螺旋焊接鋼管水淬火設備的設計及應用
冶金行業中水淬火設備廣泛應用于螺旋焊接鋼管的熱處理生產線中,通過對螺旋焊接鋼管的水淬火處理,提高螺旋焊接鋼管的硬度和耐磨性。淬火與不同溫度的回火配合可以大幅度提高螺旋焊接鋼管韌性及疲勞強度,獲得綜合機械性能較好的螺旋焊接鋼管。以往的水淬火設備的淬火工藝流程是經淬火爐加熱的螺旋焊接鋼管由上料裝置直接放入到裝滿冷卻水的淬火槽中冷卻,一定時間后再由出料裝置撥出。這樣的淬火工藝很容易造成螺旋焊接鋼管冷卻不均勻,產生彎曲、開裂等缺陷,影響螺旋焊接鋼管的性能。本文介紹的新型螺旋焊接鋼管用水淬火設備,采用國內外先進的“外淋+旋轉+內噴”淬火工藝,并進行了大量的結構改造、技術革新,有效的提高了螺旋焊接鋼管的精度和機械性能,大大減少了淬裂、彎曲、橢圓等缺陷。通過對該水淬設備工作原理、淬火工藝、結構特點的分析,說明了該設備與國內其他水淬設備在機械結構、淬火效果、淬后螺旋焊接鋼管精度、機械性能等方面的不同。
2設計條件及主要參數
淬火形式:外淋+旋轉+內噴來料螺旋焊接鋼管:石油套管、高壓鍋爐管、管線管、接箍料外徑:<114.3mm<273mm,外徑公差:±1%壁厚:7.35mm35mm,壁厚公差:±12.5%直度:≤2mm/m,長度:6.0m15.0m溫度:約900℃淬后螺旋焊接鋼管:溫度<100℃,管端直度≤3mm/m,管體直度≤1.5mm/m
3系統組成
主要由機械、液壓、控制系統三部分組成,如圖1所示。
3.1機械部分
主要包括:淬火爐出爐輥道、上料裝置、固定門、水淬火設備主體(以下簡稱主機)、出料裝置、空水裝置、步進運輸機等部分。淬火爐出爐輥道輸送加熱后的螺旋焊接鋼管。采用螺旋焊接鋼管水淬出加熱爐傾斜式輥道,減少在螺旋焊接鋼管運輸過程中V形輥和螺旋焊接鋼管的變形。上料裝置的功能是將螺旋焊接鋼管從淬火爐出料輥道移至旋轉裝置的支撐輪上。主要由主傳動軸、旋轉臂及安裝在旋轉臂上的“V”型塊等部分組成。
