專利名稱：鋼軋后在線與離線組合的淬火冷卻設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及的是一種金屬材料熱處理領域的淬火冷卻設備，特別是一種鋼軋 后在線與離線組合的淬火冷卻設備。
背景技術：
淬火是指將鋼件加熱到Ae3或Aa點以上某一溫度，保持一定時間，然后以適當 速度冷卻獲得預期組織的熱處理工藝。淬火冷卻就是實現淬火件加熱后的冷卻過 程。通常的淬火件都是采用軋后或鍛后重新加熱后淬火，這種淬火方法需要二次 加熱，能源消耗大。鋼軋后直接淬火冷卻，即可達到性能要求又可節約能源，因 此該方法適合在鋼鐵企業采用。對于薄板可以采用軋后在線直接淬火冷卻(噴水、 噴霧、風冷)實現，由于需要的淬火冷卻時間短，所以不會影響軋機的工作效率。 但是對于軋后產品的厚度尺寸較大的情況，軋后淬火冷卻需要的時間較長，加之 軋機預留給淬火冷卻設備的有效長度往往受到限制，如果采用在線處理則會降低 軋制件的移動速度而影響軋機的工作效率。
經對現有技術的文獻檢索發現，劉相華等發表的"超快速冷卻裝置及其在新
產品開發中的應用"(鋼鐵.Vol.39. No. 8 2004:P71-74)該文章介紹了由于軋線 冷卻能力不足，對于對冷卻能力有特殊要求的產品，在生產中不得不采取在中間 輥道上軋件擺動待溫、減慢軋件在層流冷卻區間的運動速度等措施，這將降低生 產效率。對于較厚鋼材淬火，在冷卻區間受到限制，同時又不能降低生產效率的 情況，目前還沒有得到解決。
發明內容
本發明針對現有技術的不足和缺陷，提出一種鋼軋后在線與離線組合的淬火 冷卻設備，使其解決較厚鋼材的淬火冷卻問題。本發明針對的產品對象可以是軋 后的各種形狀的鋼材。
本發明是通過以下技術方案實現的，本發明包括在線淬火冷卻設備、離線 淬火冷卻設備和側移料機構三個部分。在線淬火冷卻設備和離線淬火冷卻設備之間通過側移料機構聯接。
所述在線淬火冷卻設備包括主輸送輥道，主輸送輥道分為一個或多個噴淬區 間、以及一個或多個風冷區間。噴淬區間是由主輸送輥道的某一段的輥道及其上 部與下部設置噴液淬火冷卻裝置組成的。風冷區間是由主輸送輥道的某一段的輥 道及其上部與下部設置風機或通風管路組成的。噴淬區間與風冷區間是相鄰設置 的，即一段噴淬區間后面設置一段風冷區間，這里設置風冷區間的目的是實現對 淬火后的鋼材進行自回火，噴淬區間與風冷區間的組合可以實現控制冷卻的目的。 對于沒有控制冷卻要求的鋼材，可以在主輸送輥道全長僅設置噴液淬火冷卻裝置。
所述離線淬火冷卻設備包括淬火輸送輥道和一臺或多臺淬火槽。淬火輸送輥 道分為淬火槽外部區域和淬火槽內部區域，淬火槽設置在淬火槽外部區域的淬火 輸送輥道的一側或兩側，淬火槽外部區域的淬火輸送輥道一端連接側移料機構， 承接由側移料機構傳送來的淬火件，另一端連接淬火槽內部區域，將淬火件傳送 到淬火槽中的淬火槽內部區域的淬火輸送輥道。淬火槽內部區域的淬火輸送輥道 的作用是承接由淬火槽外部區域的淬火輸送輥道傳送來的淬火件進入淬火槽內部 或將淬火件傳到淬火槽外部區域的淬火輸送輥道。
所述淬火槽可以通過浸液方法、噴水的方法、風霧冷卻方法或這幾種方法的 組合對在淬火槽內的淬火件進行淬火。淬火槽可以采用升降臺的方式完成浸液淬 火過程，可以通過液面上升與下降實現浸液淬火，也可以僅僅通過在淬火輸送輥 道的上下面設置的輥道噴淬系統、風霧冷卻系統完成淬火冷卻過程。可以設置多 臺淬火槽。
所述側移料機構將淬火件由主輸送輥道的某一區域轉移到淬火輸送輥道。完 成淬火冷卻工藝后再將淬火件移回主輸送輥道。
本發明是將鋼軋后的淬火冷卻分為在線淬火冷卻與離線淬火冷卻兩個部分， 中間通過側移料機構進行聯接。在線淬火冷卻可以滿足厚度較小件的淬火冷卻要 求。離線淬火冷卻用于滿足厚度較大件的淬火冷卻要求。
與現有技術相比，本發明是在對各種淬火冷卻方法分析和嘗試的基礎上設計 的，適合于同一軋機軋制多種厚度產品情況，特別是厚度變化較大的情況。本發 明的設備可以解決各種不同厚度(特別是大厚度)淬火件在同一軋機進行軋后直 接淬火冷卻的問題，不但可以提高生產效率，同時節約了以往的軋后再次加熱淬
圖1為本發明實施例1結構示意圖2為本發明實施例1在線淬火冷卻設備結構示意圖3為本發明實施例1離線淬火冷卻設備結構示意圖4為本發明實施例2結構示意圖5為本發明實施例3結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖對本發明的實施例作詳細說明本實施例在以本發明技術方案 為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和過程，但本發明的保護范圍不限于 下述的實施例。
實施例1
本實例的設備由在線淬火冷卻設備1、離線淬火冷卻設備2和側移料機構3 三個部分組成。在線淬火冷卻設備1和離線淬火冷卻設備2之間通過側移料機構3 聯接，見圖l。
在線淬火冷卻設備l:由主輸送輥道4、輥道噴淬系統5、風霧冷卻系統6組 成。主輸送輥道4被分為三個區域第一區域7、第二區域8和第三區域9。第一 區域7具有噴淬與風霧冷卻功能，第二區域8具有風霧冷卻功能和作為側移料機 構3的待料臺，第三區域9具有噴淬與風霧冷卻功能。對于在線淬火冷卻可以滿 足淬火質量要求的淬火件，可以在第一區域7進行噴淬或風霧冷卻、在第二區域8 進行風霧冷卻、在第三區域9再次噴淬或風霧冷卻，最后將完成淬火冷卻的淬火 件傳送到下道工序，見圖2。
輥道噴淬系統5分別設置在第一區域7和第三區域9的輸送輥道的上下部位， 作用是對通過的淬火件進行噴水淬火冷卻，結構為具有一定壓力的水通過噴嘴噴 向淬火件。
風霧冷卻系統5分別設置在第一區域7、第二區域8和第三區域9的輸送輥道 一側，對淬火件進行風霧冷卻，它是由風機和具有一定壓力的水與壓縮空氣組成 的噴霧系統組成。
離線淬火冷卻設備2由淬火輸送輥道10和2臺淬火槽11組成。淬火輸送輥 道10被分為淬火槽外部區域12和淬火槽內部區域13，淬火槽外部區域12的淬火 輸送輥道10的作用是承接由側移料機構3傳送來的淬火件，并將淬火件傳送到淬
5火槽11中的淬火槽內部區域13的淬火輸送輥道10。淬火槽內部區域12的淬火輸 送輥道10的作用是承接由淬火槽外部區域12的淬火輸送輥道IO傳送來的淬火件 進入淬火槽11內部或將淬火件傳到淬火槽外部區域12的淬火輸送輥道10，見圖 3。
淬火槽11通過通過液面上升與下降實現浸液淬火。兩臺淬火槽11設置在淬 火槽外部區域12淬火輸送輥道10的兩側。
淬火件由主輸送輥道4的第二區域8通過側移料機構3被轉移到淬火輸送輥 道10。完成淬火冷卻工藝后再通過側移料機構3將淬火件移回主輸送輥道4。
采用本實例設備組成的優點是在線淬火冷卻設備1、離線淬火冷卻設備2 和側移料機構3三個部分之間按照H形布置，設備整體布局緊湊；兩臺淬火槽ll 設置在淬火槽外部區域12的淬火輸送輥道10的兩側，淬火件的輸送流程最合理。
實施例2
本實例設備的離線淬火冷卻設備2的兩臺淬火槽11設置在淬火槽外部區域12 淬火輸送輥道10的一側，見圖4，其它的結構以及組成與實施例l相同。這種結 構適合于場地受到限制的情況，但是側移料機構3移動距離增加。
實施例3
本實例設備的離線淬火冷卻設備的淬火槽11是設置在淬火槽外部區域12淬 火輸送輥道10的兩側，見圖5。與實例l所不同的是這兩臺淬火槽是采用噴淬的 方法實現淬火冷卻。淬火槽11僅僅通過在淬火輸送輥道10的上下面設置輥道噴 淬系統5、風霧冷卻系統6完成淬火冷卻。其它的結構以及組成與實施例1相同。
權利要求
1、一種鋼軋后在線與離線組合的淬火冷卻設備，其特征在于包括在線淬火冷卻設備、離線淬火冷卻設備和側移料機構，在線淬火冷卻設備和離線淬火冷卻設備之間通過側移料機構聯接，其中所述在線淬火冷卻設備包括主輸送輥道，主輸送輥道分為一個或多個噴淬區間、以及一個或多個風冷區間，噴淬區間是由主輸送輥道的某一段的輥道及其上部與下部設置噴液淬火冷卻裝置組成的，風冷區間是由主輸送輥道的某一段的輥道及其上部與下部設置風機或通風管路組成的，噴淬區間與風冷區間是相鄰設置的。
2、 根據權利要求1所述的鋼軋后在線與離線組合的淬火冷卻設備，其特征 是，所述離線淬火冷卻設備包括淬火輸送輥道和一臺或多臺淬火槽，淬火輸送輥 道分為淬火槽外部區域和淬火槽內部區域，淬火槽設置在淬火槽外部區域的淬火 輸送輥道的一側或兩側，淬火槽外部區域的淬火輸送輥道一端連接側移料機構， 另一端連接淬火槽內部區域。
3、 根據權利要求2所述的鋼軋后在線與離線組合的淬火冷卻設備，其特征是，所述淬火輸送輥道的上下面設置輥道噴淬系統、風霧冷卻系統。
全文摘要
本發明公開一種金屬材料熱處理領域的鋼軋后在線與離線組合的淬火冷卻設備，包括在線淬火冷卻設備、離線淬火冷卻設備和側移料機構，在線淬火冷卻設備和離線淬火冷卻設備之間通過側移料機構聯接，其中所述在線淬火冷卻設備包括主輸送輥道，主輸送輥道分為一個或多個噴淬區間、以及一個或多個風冷區間，噴淬區間是由主輸送輥道的某一段的輥道及其上部與下部設置噴液淬火冷卻裝置組成的，風冷區間是由主輸送輥道的某一段的輥道及其上部與下部設置風機或通風管路組成的，噴淬區間與風冷區間是相鄰設置的。本發明解決了較厚軋件的淬火冷卻問題。
文檔編號C21D1/62GK101497936SQ20091004746
公開日2009年8月5日 申請日期2009年3月12日 優先權日2009年3月12日
發明者澍 周, 左訓偉, 駿 徐, 陳乃錄 申請人:上海交通大學