專利名稱：：鋼管的冷卻方法
技術領域：
：本發明涉及鋼管的冷卻方法，屬于鋼管熱處理領域。
背景技術：
：鋼管熱處理是指通過一定的加熱和冷卻過程，使鋼管達到一定的性能的工藝方法。鋼管熱處理工藝主要有正火、正火加回火、調質等。鋼管正火的冷卻方式是在靜止的空氣中冷卻，簡稱空冷。鋼管調質是指淬火加回火，淬火的冷卻方式包括風冷、霧冷、浸入液態冷卻介質中冷卻等。除了熱處理之外，熱軋無縫鋼管也通過軋后采用不同的冷卻方法來使鋼管性能達到所設計的要求。對于鋼管這樣細長的桿件浸入液態冷卻介質中的冷卻方法，目前研究的技術大多著重解決薄壁鋼管的均勻冷卻和防止淬火時發生彎曲和變形，對于中、厚壁鋼管的具體冷卻方式尚待研究。這是由于中、厚壁鋼管在浸入液態冷卻介質中冷卻時與壁厚較薄的鋼管有所不同，其冷卻要求具有以下特殊性1)內、外壁冷卻速度應盡可能均勻；2)鋼管壁厚的差異要求能夠采用不同的冷卻速度；3)在冷卻過程中的不同溫度段要求不同冷速的分段冷卻方式。因為中、厚壁鋼管熱處理冷卻方式的特殊要求，需要開發專門的冷卻方法。目前，未見有中、厚壁鋼管的專門的冷卻方法的相關報道。
發明內容本發明所要解決的技術問題是提供一種鋼管的冷卻方法，可以滿足中、厚壁鋼管冷卻的需要。本發明鋼管的冷卻方法，是將鋼管平行于液態冷卻介質液面放置，鋼管的部分浸入到液態冷卻介質中，旋轉鋼管，使鋼管冷卻。本發明鋼管的冷卻方法，所使用的設備包括一個盛有液態冷卻介質的槽和放在槽中的一個能使鋼管旋轉的旋轉裝置(見附圖l)。進一步的，上述的能使鋼管旋轉的旋轉裝置為輥輪。當鋼管需要冷卻時，將鋼管放在旋轉裝置上使其旋轉，同時調整槽中液體冷卻介質液面高度，使鋼管的一部分浸入液體冷卻介質中。當液體冷卻介質的液面較低時，鋼管的外表面與液體冷卻介質接觸，隨著鋼管的旋轉，鋼管的外表面冷卻；當液體冷卻介質的液面較高時，鋼管的內、外表面同時與液體冷卻介質接觸，并且隨著鋼管的旋轉，鋼管的內、外表面能夠同時均勻冷卻。進一步的，可以通過控制旋轉裝置的旋轉速度來控制鋼管的冷卻均勻性，旋轉速度越快，鋼管冷卻越均勻。進一步的，還可以通過控制鋼管浸入液體冷卻介質中的體積來控制鋼管的冷卻速度，鋼管浸入液體冷卻介質中的體積越大，冷卻速度越快。上述的液體冷卻介質可以是常用的鋼管的液體冷卻介質，比如水。進一步的，為了使鋼管冷卻均勻，鋼管冷卻時旋轉鋼管為勻速旋轉。本發明鋼管的冷卻方法的有益效果為1)本發明鋼管的冷卻方法通過調節液體冷卻介質的液面高度，可以方便地調節冷卻速度。液面高度越高，鋼管浸入冷卻介質中的部分越多，冷卻速度越高，從而在冷卻過程中的不同溫度段實現不同的冷卻速度。2)本發明鋼管的冷卻方法對鋼管的冷卻更均勻。風冷、霧冷或噴淋只能冷卻鋼管外表面，不能冷卻鋼管內表面，風、霧或水接觸到的鋼管表面冷卻快，沒接觸到的鋼管表面冷卻慢。當鋼管完全浸入水中冷卻時，鋼管內孔中的蒸汽氣泡不能及時排出，導致冷卻不均。本發明鋼管的冷卻方法可同時冷卻鋼管的內外表面，且內孔中的蒸汽能及時排出，冷卻更均勻3)本發明鋼管的冷卻方法克服了傳統的鋼管直接全面冷卻方法的技術缺陷，通過冷卻介質沿鋼管壁由外及里的逐步浸淬和鋼管的不斷旋轉，使鋼管獲得所需要的全面冷卻速度，所得鋼管性能優良。4)本發明鋼管的冷卻方法所用設備簡單，成本低。圖l是本發明鋼管的冷卻方法所使用的設備的結構示意圖。圖中l為冷卻槽，2為輥輪，3為鋼管，4為液體冷卻介質。具體實施例方式下面結合實施例和附圖對本發明的具體實施方式做進一步的描述，并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。實施例對規格為小457X50的12CrlMoVG鋼管進行正火熱處理。熱處理前先將冷卻槽l中水排空(所用設備結構式意圖見圖l)。鋼管3正火加熱出爐后，將鋼管3吊入冷卻槽1中，放置在輥輪2上，輥輪2由電機帶動開始轉動，轉動的輥輪2帶動鋼管旋轉，將水注入冷卻槽l，使水面上升，當水接觸到鋼管3外表面時，鋼管3從外表面開始冷卻；當水面逐漸升高時，鋼管3的內、外表面同時與水接觸，隨著鋼管3的旋轉，鋼管3的內、外表面能夠同時均勻冷卻。采用同種規格鋼管，冷卻時采用四種方法冷卻本發明方法冷卻、直接浸入水中冷卻、風冷、霧冷，其余熱處理方法相同，進行對比試驗。對采用本發明方法冷卻的12CrlMoVG型鋼管與直接浸入水中冷卻、風冷冷卻、霧冷冷卻的12CrlMoVG型鋼管的熱處理性能進行檢測，結果如表l所示，從表l可以看出經本發明方法冷卻后，鋼管的綜合性能指標優于另三種冷卻方法，且鋼管截面上硬度的均勻性也是所有冷卻方法中最好的，鋼管截面上性能最均勻。直接浸入水中冷卻的雖然強度高，但屈強比高達82%，不適合鍋爐鋼的使用要求，且鋼管截面上硬度的均勻性相比本發明方法較差；而風冷和霧冷的鋼管性能、沖擊韌性、硬度的均勻性均不及本發明方法。<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>權利要求權利要求1鋼管的冷卻方法，其特征在于鋼管平行于液態冷卻介質液面放置，鋼管的部分浸入到液態冷卻介質中，旋轉鋼管，使鋼管冷卻。2、根據權利要求l所述的鋼管的冷卻方法，其特征在于鋼管的部分外表面浸入液態冷卻介質中，鋼管從外表面開始冷卻。3、根據權利要求l所述的鋼管的冷卻方法，其特征在于鋼管的部分外表面和內表面均浸入液態冷卻介質中，隨著鋼管的旋轉，鋼管的內、外表面同時均勻冷卻4、根據權利要求l所述的鋼管的冷卻方法，其特征在于冷卻所用的設備包括一個盛有液態冷卻介質(4)的冷卻槽(1)和放在冷卻槽(1)中的一個能使鋼管旋轉的旋轉裝置。5、根據權利要求4所述的鋼管的冷卻方法，其特征在于所述的能使鋼管旋轉的旋轉裝置為輥輪(2)。6、根據權利要求4所述的鋼管的冷卻方法，其特征在于通過控制旋轉裝置的旋轉速度來控制鋼管的冷卻均勻性。7、根據權利要求4所述的鋼管的冷卻方法，其特征在于通過控制鋼管浸入液體冷卻介質中的體積來控制鋼管的冷卻速度。8、根據權利要求l所述的鋼管的冷卻方法，其特征在于旋轉鋼管為勻速旋轉。全文摘要本發明涉及鋼管的冷卻方法，屬于鋼管熱處理領域。本發明所解決的技術問題是提供一種鋼管的冷卻方法，可以滿足中、厚壁鋼管冷卻的需要。本發明鋼管的冷卻方法，將鋼管平行于液態冷卻介質液面放置，鋼管的部分浸入到液態冷卻介質中，旋轉鋼管，使鋼管冷卻。本發明方法工藝簡單，所用設備簡單，成本低，具有廣闊的應用前景。文檔編號C21D1/63GK101423887SQ20081030591公開日2009年5月6日申請日期2008年12月2日優先權日2008年12月2日發明者健江,郭元蓉申請人:攀鋼集團成都鋼鐵有限責任公司