JP5233366B2 - Steel pipe quenching equipment - Google Patents
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Description
本発明は、加熱された鋼管を回転させつつ水槽内の冷却水に浸漬して均一に焼入れする鋼管の焼入れ設備に関する。 The present invention relates to a quenching equipment for a steel pipe that is immersed in cooling water in a water tank while being heated and is uniformly quenched.
鋼管を高張力化、高靭性化する方法として、焼入れ・焼戻し熱処理がある。鋼管の焼入れ設備として、均一に焼入れするため、加熱された鋼管を回転ローラとピンチローラで挟んで回転させつつ水槽内の冷却水(以下、水という)に浸漬して急冷する設備が提案されている(特許文献1参照)。この特許文献1に記載の鋼管の焼入れ設備は、回転ローラとピンチローラを搭載した傾動アームを空中の鋼管受入れ位置から水中の鋼管焼入れ位置にまで傾動させる設備であり、炭素鋼管の熱処理ラインに設置されている。 There are quenching and tempering heat treatment methods for increasing the tensile strength and toughness of steel pipes. As steel pipe quenching equipment, in order to quench evenly, an equipment has been proposed in which a heated steel pipe is sandwiched between a rotating roller and a pinch roller and rotated while being immersed in cooling water (hereinafter referred to as water) in a water tank. (See Patent Document 1). The steel pipe quenching equipment described in Patent Document 1 is an equipment that tilts a tilting arm equipped with a rotating roller and a pinch roller from an air steel pipe receiving position to an underwater steel pipe quenching position, and is installed in a heat treatment line for carbon steel pipes. Has been.
近年、13Cr鋼管の熱処理を同じ熱処理ラインで行うことが検討されている。しかるに、13Cr鋼管は冶金的制約から、オーステナイト域まで加熱した後、空冷することが要求される。
しかしながら、従来の鋼管の焼入れ設備には、水中の焼入れパス以外に鋼管を通す経路がなく、空冷パスを設けるという課題があった。一方、水を抜いて空にした水槽内に13Cr鋼管を通すという方法を検討したが、水抜きに時間がかかるほか、空水槽内の各種設置部材に熱損傷が生じるという問題や、空水槽内でトラブルがあるとその復旧に長時間を要するという問題があり、採用できなかった。 However, conventional steel pipe quenching equipment has a problem of providing an air cooling path without a path for passing the steel pipe other than the underwater quenching path. On the other hand, although the method of letting 13Cr steel pipe pass through the water tank which was drained and emptied, it takes time to drain water, and there is a problem that various installation members in the air water tank are thermally damaged, If there was a problem, it took a long time to recover and could not be adopted.
そこで、本発明は、鋼管を熱処理する際、水中の焼入れパスに加え、それを迂回する空冷パスを容易にかつ短時間で形成することができる鋼管の焼入れ設備を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a steel pipe quenching facility that can easily and quickly form an air cooling path that bypasses an underwater quenching path when heat treating the steel pipe.
前記課題を解決した本発明は、鋼管を受渡しする水槽入側装置と、前記鋼管を回転ローラとピンチローラで挟んで保持する保持機構を有し、前記鋼管を回転させつつ水槽内の水に浸漬して焼入れ処理する傾動アームと、水中イージダウンアームおよびストッパ付き水中中継スキッドを介して、急冷した後の鋼管を空中の搬出位置に搬出する搬出装置と、該搬出装置から後工程へ鋼管を受渡しする水槽出側装置と、を具備した鋼管の焼入れ設備において、前記水槽入側装置から前記搬出装置までの間を、前記鋼管が前記水槽内の水面上方を通過できるよう、前記傾動アームを退避可能とし、さらに、水槽の水面上方で前記水槽入側装置から前記搬出装置へ鋼管を搬送できる空通し用スキッド付きチェーンコンベアを、鋼管を焼入れ処理する際の前記傾動アームによる鋼管の浸漬経路と干渉しないよう、退避可能に設けたことを特徴とする鋼管の焼入れ設備である。 The present invention that has solved the above problems has a water tank inlet side device for delivering a steel pipe, and a holding mechanism that holds the steel pipe between a rotating roller and a pinch roller, and is immersed in water in the water tank while rotating the steel pipe. The steel pipe after being rapidly cooled to the unloading position in the air via the tilting arm for quenching, the underwater easy down arm and the underwater relay skid with stopper, and the steel pipe from the unloading device to the subsequent process In the quenching equipment of a steel pipe having a water tank outlet side device, the tilting arm can be retracted so that the steel pipe can pass above the water surface in the water tank between the water tank inlet side device and the carry-out device. And a chain conveyor with a skid for passing through, which can transport the steel pipe from the water tank inlet side device to the carry-out device above the water surface of the water tank, when quenching the steel pipe So as not to interfere with the immersion path of the steel pipe by serial tilting arm, a hardening equipment of the steel pipe, characterized in that arranged to be retracted.
本発明によれば、鋼管を熱処理する際、水中の焼入れパスに加え、それを迂回する空冷パスを容易にかつ短時間で形成することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when heat-processing a steel pipe, in addition to the underwater hardening path | pass, the air cooling path | route which bypasses it can be formed easily and in a short time.
図1、2は、本発明にかかる1例の鋼管の焼入れ設備を示す概略側面図である。
図1は、水が張られている水槽11を迂回して、鋼管Wを通す空冷パスを形成した場合である。この場合、傾動アーム3は空中の退避位置に傾動させてある。
一方図2は、図1と同じ設備を用い、水が張られている水槽11内に鋼管Wを通す焼入れパスを形成した場合である。ここで、傾動アーム3は架台10に傾動可能に軸支され、その傾動範囲は、図1に示した空中の退避位置から、図2中の実線で示した水中の鋼管焼入れ位置までの間である。
1 and 2 are schematic side views showing an example of steel pipe quenching equipment according to the present invention.
FIG. 1 shows a case where an air-cooling path through which the steel pipe W passes is bypassed around the
On the other hand, FIG. 2 shows a case where a quenching path for passing the steel pipe W is formed in the
まず、図2を用い、鋼管Wを水中の焼入れパスに通す構成について説明する。
この場合、傾動アーム3は、焼入れする鋼管1本ごとに、図2中の2点鎖線で示した鋼管受入れ位置から、図2中の実線で示した水中の鋼管焼入れ位置までの間を往復する。そして、図中の矢印Aが、焼入れ処理を行う際の傾動アーム3による鋼管Wの浸漬経路となる。
First, the structure which passes the steel pipe W through the underwater hardening path | pass is demonstrated using FIG.
In this case, the tilting arm 3 reciprocates between the steel pipe receiving position indicated by the two-dot chain line in FIG. 2 and the underwater steel pipe hardening position indicated by the solid line in FIG. 2 for each steel pipe to be quenched. . And the arrow A in a figure turns into the immersion path | route of the steel pipe W by the tilting arm 3 at the time of performing a hardening process.
また、傾動アーム3は、鋼管Wを回転ローラ2とピンチローラ1で挟んで保持する保持機構を有し、鋼管Wを挟んだまま回転させることができる構成となっている。
すなわち、2つの回転ローラ2は傾動アーム3の先端部に軸受を介して軸支され、2つのピンチローラ1も軸受を介して軸支されている。ピンチローラ側の軸受には、スライドロッドが取り付けされ、傾動アーム3の基部に固定した固定部材にスライドロッドがスライド可能に挿入されている。
Further, the tilting arm 3 has a holding mechanism that holds the steel pipe W between the rotating
That is, the two rotating
このスライドロッドは、図示しないピンチローラ用シリンダに接続されており、ピンチローラ用シリンダとともに、鋼管Wの保持機構を構成する。また、2つの回転ローラ2は、図示しない回転手段で回転される。このような構成の傾動アーム3は鋼管Wの管軸方向に複数配列されている。
しかるに、傾動アーム3が図2中の2点鎖線で示した鋼管受入れ位置にあるとき、つまり、2つの回転ローラ2が水槽11の水面上にありかつ2つの回転ローラ2と2つのピンチローラ1間を開いた状態にて、水槽入側装置4から鋼管Wを受入れる。次いで鋼管Wを回転ローラ2とピンチローラ1で挟んで回転させつつ傾動アーム3を傾動させ、水中の鋼管焼入れ位置にまで傾動させて焼入れする。この経路が水中の焼入れパスである。上記構成の傾動アーム3の他に、この1例の鋼管の焼入れ設備は、各種の搬送手段を具備する。
The slide rod is connected to a pinch roller cylinder (not shown), and constitutes a holding mechanism for the steel pipe W together with the pinch roller cylinder. The two rotating
However, when the tilting arm 3 is in the steel pipe receiving position indicated by the two-dot chain line in FIG. 2, that is, the two rotating
水槽11内には、水中イージダウンアーム6、ストッパ7a付き水中中継スキッド7が設置されている。水中イージダウンアーム6は、傾動アーム3が水中の鋼管焼入れ位置にまで傾動したとき、ピンチローラ1との間隔を開いた回転ローラ2上から鋼管を受け取り、図2中の破線で示したように、軸周りに旋回し、水中中継スキッド7に渡す搬送手段である。また、ストッパ7a付き水中中継スキッド7は、鋼管を水中で転動させつつ水中の最下位置にまで移動させる搬送手段である。
In the
また、水中中継スキッド7のストッパ7aで停止した鋼管Wを空中の搬出位置にまで搬出し得る搬出装置8として、搬出用スキッド8a付きチェーンコンベア8が設置されている。
そして、搬出装置8から後工程へ鋼管を受渡しする水槽出側装置9として、ストッパ9a付き水槽出側イージダウンアーム9が設置され、一方、加熱された鋼管Wを受渡しする水槽入側装置4として、ストッパ4a付き水槽入側イージダウンアーム4が設置されている。これらのイージダウンアーム4、9は、水中イージダウンアーム6と同様、アームをその軸周りに旋回し、アームを下げることで、アーム上の鋼管Wをその自重で円滑に転動させて移動し、次いで表面疵を付けないようにストッパ4a、9aで停止させる搬送手段である。
A
And as the water tank exit side device 9 for delivering the steel pipe from the carry-out
なお、水中の鋼管焼入れ位置にある鋼管Wの外表面に向かって冷却水を噴射するため、水槽11内の壁面に外面冷却用入側ヘッダ12が、また、傾動アーム3の側面に外面冷却用出側ヘッダ13が設けられている。このような外面冷却用出側ヘッダを設けた鋼管の焼入れ設備とするのが鋼管外面の冷却を促進できるので好ましい。
次に図1を用い、本発明すなわち水中の焼入れパスを迂回する空冷パスを形成する場合について説明する。
In addition, in order to inject the cooling water toward the outer surface of the steel pipe W at the steel pipe quenching position in the water, the outer
Next, the case where the present invention, that is, the air cooling path that bypasses the underwater quenching path is formed will be described with reference to FIG.
この場合、傾動アーム3は空中の退避位置に傾動させる。傾動アーム3は、水槽11内を満たした水の水面上方で、水槽入側装置4から搬出装置8までの間を、鋼管Wが通過するのに妨げとならない位置まで上方に傾動可能となっており、これにより、鋼管Wの空通し経路と干渉しないよう退避可能とされている。この傾動アーム3を空通しが可能な位置まで退避させた後、空通し用スキッド5a付きチェーンコンベア5を、チェーンコンベアの傾動軸14を中心として傾動させて水面上に出し、該チェーンコンベア5により空通し経路を形成させる。
In this case, the tilt arm 3 is tilted to the retracted position in the air. The tilt arm 3 can be tilted upward to a position that does not hinder the passage of the steel pipe W between the water tank
該チェーンコンベア5は、傾動軸14に傾動可能に支持されており、焼入れ処理の際には、図2に示したように、傾動アーム3による鋼管Wの浸漬経路Aと干渉しない位置(以下、チェーンコンベアの退避位置という)に待機させてある。
そして、このチェーンコンベア5は水面上に出る位置まで傾動可能とされており、この傾動動作を行うためのシリンダー等(図示せず)と接続されている。図1中の矢印Bがチェーンコンベアの傾動範囲を示す。図2に示したチェーンコンベアの退避位置から、図1中の実線で示した水面上の位置まで、チェーンコンベ5を傾動させることにより、空通し経路が形成される。
The
And this
その際、空通し用スキッド5a付きチェーンコンベア5は入側よりも出側が低くなるように傾けて設置し、水槽入側装置4から受けた鋼管Wがスキッド5aと確実に接触するようにする。なお、チェーンコンベア5のチェーンを回す駆動モータは、チェーンコンベア5に内蔵されている。図1中の15はチェーンコンベアの受けストッパであり、チェーンコンベアを水面より上方へ傾動させた後に、図中の右側から左側へと前進し、チェーンコンベ5を下降させないためのストッパとなる。
At that time, the
本発明にかかる1例の鋼管の焼入れ設備によれば、図1に示した空冷パスを容易にかつ短時間で形成することができる。
したがって、同じ鋼管の焼入れ設備を使用し、水中の焼入れパスに炭素鋼管を通して熱処理する操業形態から、水が張られている水槽11をそのままとし、空冷パスに13Cr鋼管を通して熱処理する操業形態に容易にかつ短時間で切り替えできる。
According to one example of the steel pipe quenching equipment according to the present invention, the air cooling path shown in FIG. 1 can be formed easily and in a short time.
Therefore, from the operation mode in which the same steel pipe quenching equipment is used and heat-treated through the carbon steel pipe to the underwater quenching path, the operation mode in which the
W 鋼管
1 ピンチローラ
2 回転ローラ
3 傾動アーム
4 水槽入側装置(ストッパ付き水槽入側イージダウンアーム)
4a ストッパ
5 空通し用スキッド付きチェーンコンベア
5a スキッド
6 水中イージダウンアーム
7 ストッパ付き水中中継スキッド
7a ストッパ
8 搬出装置(搬出用スキッド付きチェーンコンベア)
8a スキッド
9 水槽出側装置(ストッパ付き水槽出側イージダウンアーム)
9a ストッパ
10 架台
11 水槽
12 外面冷却用入側ヘッダ
13 外面冷却用出側ヘッダ
14 チェーンコンベアの傾動軸
W Steel pipe 1
8a Skid 9 Water tank outlet side device (Water tank outlet side easy down arm with stopper)
9a Stopper
10 frame
11 aquarium
12 Inlet header for external cooling
13 Outlet header for external cooling
14 Chain conveyor tilt axis
Claims (1)
前記水槽入側装置から前記搬出装置までの間を、前記鋼管が前記水槽内の水面上方を通過できるよう、前記傾動アームを退避可能とし、さらに、水槽の水面上方で前記水槽入側装置から前記搬出装置へ鋼管を搬送できる空通し用スキッド付きチェーンコンベアを、鋼管を焼入れ処理する際の前記傾動アームによる鋼管の浸漬経路と干渉しないよう、退避可能に設けたことを特徴とする鋼管の焼入れ設備。 A water tank inlet side device that delivers the steel pipe, a holding mechanism that holds the steel pipe sandwiched between a rotating roller and a pinch roller, and a tilting arm that immerses and quenches in the water in the water tank while rotating the steel pipe; An unloading device for unloading the steel pipe after quenching to an unloading position in the air via an underwater easy down arm and an underwater relay skid with a stopper; and a water tank unloading device for delivering the steel pipe from the unloading device to a subsequent process. Steel pipe quenching equipment
The tilt arm can be retracted so that the steel pipe can pass above the water surface in the water tank from the water tank inlet side device to the carry-out device, and further, from the water tank inlet side device above the water surface of the water tank. A quenching equipment for steel pipes characterized in that a chain conveyor with a skid for passing through the steel pipe to a carry-out device can be retracted so as not to interfere with the immersion path of the steel pipe by the tilting arm when quenching the steel pipe .
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