Устройство для термической обработки длинномерных прокатных изделий круглого сечения Советский патент 1993 года по МПК C21D1/63 

ной

но

обр

ЛИЙ

cref

ден с пс нас ми.

ств

мае кал ни

зобретение относится к области чер- леталлургии и может быть использова- при упрочняющей термической ботке длинномерных прокатных изде- руглого сечения, в частности мелющих

;ней диаметром 80-120 мм.

звестно также устройство для охл аж- я изделий, содержащее закалочный бак

водящими и отводящими патрубками, с и коллекторы с поворотными, сопла- асположенными в нижней части бака.

,анное устройство не позволяет осущеть регламентированное охлаждение

лвных прокатных изделий, что при зае, например, заготовок круглого сечедиаметром 100 мм и более из.

высокоуглеродистых сталей, позволяет образование трещин.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство для термической обработки изделий, содержащее закалочйый бак со склизом, механизм опускания и механизм подъема изделий, включающий подвижный и неподвижный элементы, причем неподвижный элемент выполнен в виде попарно расположенных по длине опорных роликов с приводом их вращения.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности регулирования интенсивности охлаждения на разных

VJ

О Ю Ю 00 О

стадиях, что может привести как к некачест венной закалке, и, следовательно, пониженной твердости поверхностных слоев изделия, так и к созданию чрезмерных закалочных напряжений и появлению закалочных трещин в изделиях из углеродистых сталей.

Кроме того, в известном устройстве механизм подъема имеет сложную конструкцию, что значительно снижает надежность : его эксплуатации.

Цель изобретения - повышение качества термообработки.

Поставленная цель достигается тем, что в известном устройстве для термической обработки изделий, содержащем закалочный бак со склизом, механизм опускания и механизм подъема изделий, склиз установлен под углом 20-32° к горизонтальной поверхности и выполнен в виде коллектора для подачи охладителя, механизм опускания выполнен в виде/ цепного конвейера с за крепленными на нем перпендикулярно к цё: пям упорами, а механизм подъема выполнен в виде вертикального конвейера с U-образными скобами, причем длина Механизма подъема составляет 0,3-0,5 длины механизма опускания. . . . :

Таким образом, по сравнению -с известным, техническим решением (2) существенные отличительные признаки заявляемого решения заключаются В ТОМ, ЧТО склиз установлен под углом 20-32° к гори- зонтальной повёрхнЬстй и выполнен в виде коллектора для подачи охладителя, механизм опускания выполнен в виде цепного конвейера с закрепленными на нем перпендикулярно к цепям упорами, а механизм подъема выполнен в .виде вертикального конвейера с U-образными скобами, причем длина механизма подъема составляет 0,3- 0,5 длины механизма пропускания, Следовательно, заявляемое техническое решение отвечает критерию Новизна.t

По существенным отличительным признакам втехнической и патентной литературе проведен поиск известных технических решений по основным и смежным индексам МК-И и УДК. В результате поиска обнаруже- но устройство для корректированной закалки длинных валов (Патент Японии.53-5725, 1978) обеспечивающее непрерывную закалку при одновременном вращении и поступательном перемещении изделий. Известное устройство позволяет повысить равномерность охлаждения, однако не позволяет регулировать интенсивность охлаждения в процессе охлаждения. Других решений не обнаружено. Следовательно, заявляемое

решение соответствует критерию Существенные отличия.

На чертеже изображено устройство для термической обработки длинномерных прокатных изделий круглого сечения.

Устройство содержит транспортирующий рольганг 1, толкатель 2, загрузочную полку4, склиз-коллектор5, привод6 наклонного цепного конвейера 7с перпендикуляр0 но закрепленными на его цепях упорами 8, привод 9 вертикального конвейера 10с U- образными скобами 11, разгрузочную полку 1, сливной карман 13 закалочного бака 14 и люк удаления окалины и аварийного сброса

-5 воды 15. :-; -.: . - . -:

: Устройство работает следующим обра: зом. ( : .;.;-: . .... . ; ; -, -.- ,;... .

Прокатные изделия круглого сечения, например, мелющие стержни 3, после чис0 ТОБОЙ клети стана горячей прокатки и про- реЗки дисковыми пилами подаются с

помощью транспортирующего рольганга 1 к устройству для термической обработки. В процессе транспортировки от клети станка

5 и дисковых пил к устройству для термической обработки температура изделий снижается от температуры конца прокатки до оптимальной температуры закалки. После подхода изделий 3 к устройству они с по0 мощью толкателя 2 по загрузочной полке 4 скатывается на наклонный под углом 20-32° склиз-коллектор 5, по которому под силой тяжести и с помощью наклонного цепного конвейера 7 с упорами 8 транспортируются

5 с одновременным охлаждением в закалочном баке 14 к вертикальному конвейеру 10 с U-образными скобами 11. С помощью кон- вейера 10 изделия извлекаются из закалочного бака 14 и по разгрузочной полке 12

0 поступают на склад готовой продукции.

При установке склиза под углом 20° к горизонтальной плоскости с максимально допустимым радиусом кривизны (согласно требованиям действующей нормативно5 технической документации) затрудняется скатыванием длинномерных прокатных изделий круглого сечения под действием силы тяжести, а при установке склиза под углом к горизонтальной плоскости более 32 проис0 ходит скольжение изделий по склизу без вращения что ухудщает их качество термообработки, .: . Выполнение склиза в виде коллектора для подачи охладителя обёспечи-вает значи5 тельный его барботаж и регулирование интенсивности охлаждения изделий, а, следовательно, повышает качество их закалки.. Выполнение механизма опускания в виде цепного конвейера с закрепленными

а нем перпендикулярно к цепям упорами

позволяет регулировать длительность охлаждения обрабатываемых изделий круглого сечения в зависимости от химсостава используемых марок стали и диаметра изделий, путем варьирования скорбсти движе- ния конвейера. Выполнение механизма подъема в виде вертикального конвейера с и-оэразными скобами и длиной 0,3-0,5 длины механизма опускания обеспечивает при определенной скорости его движения в

гчайший срок извлечение охлаждённых лйй из закалочного бака, что также покра

изд

ло ительно сказывается на качестве их .закал

ки.

Если длина механизма подъема составляет менее 0,3 длины механизма опускания, то I- е удается обеспечить минимально необходимый угол наклона склиза к горизон- тал ьной плоскости, а следовательно, устойчивый процесс скатывания длинно- ме| ных прокатных изделий круглого сече- ни с максимально допустимыми (согласно требованию нормативно-технической до куме тации) радиусами кривизны. Если длина ме анизма подъема составит более 0,5 длины механизма опускания, то это приведете обгазованию паровой рубашки вокруг не- по/ вижных транспортирующих без вращении изделий, а в конечном счете - к ухудшению качества закалки.

0

5

0

5

0

Таким образом, осуществленные отличительные признаки заявляемого технического решения позволяют достичь поставленную цель - повышение качества закалки длинномерных прокатных изделий круглого сечения, Следовательно, заявляемое техническое решение отвечает требованию положительный эффект.

В условиях лаборатории Днепропетровского металлургического института проведено сравнение качества прокатных изделий круглого сечения диаметром 100 мм из стали типа 65 Г, термически обработанных е известном иЪредлагаемом устройствах. Измерение твердости проводили на поверхности центральной, зоны. Полученные данные приведены в таблице.

Как видно из таблицы, использование данного устройства (в опытах № 3-5) обеспечивает по сравнению с использованием известного устройства (в опыте Nfe 1) повышение твердости прокатных изделий круглого сечения на 80-90 НВ с одновременным уменьшением разброса ее значений в пре-, делах каждого из исследуемых изделий.

Ожидаемый годовой экономический эффект от применения предлагаемого устройства в условиях Нижнетагильского меткомбината при термообработке 50 тыс. тонн мелющих стержней составляет около 420 тыс. рублей.

Использование: упрочняющая термическая обработка длинномерных прокатных изделий круглого сечения, в частности мелющих стержней диаметром 80-120 мм. Сущность изобретения: устройство содер- жит закалочный бак с установленным в нем под углом 20-32° к горизонтальной плоско сти склизом в виде коллектора (КЛ), механизм опускания изделий в виде расположенного . над КЛ цепного конвейера (КН) с перпендикулярно закрепленными на нем упорами и механизмом подъема изделий в виде вертикально размещенного КН с U-образны- ми скобами, причем длина КН механизма подъема составляет 0,3-0,5 длины цепного (/) КН- Устройство позволяет повысить качество Ј закалки за счет регулировки длительности ох- лаждения изделий. 1 табл., 1 ил..

Формул а изобретения Устройство для термической обработки дл1 нномерных прокатных изделий круглого сечения, преимущественно мелющих стер- жн эй диаметром 80-120 мм, содержащее закалочный бак с установленным под углом склизом/механизм опускания и механизм подъема изделий, отличающееся тем, что, с целью повышения качества термообработки, склиз выполнен в виде коллектора

механизм опускания выполнен в виде расположенного над коллектором цепного конвейера с перпендикулярно закрепленными на нем упорами, а механизм подъема - в виде вертикальна размещённого конвейера с U-образными скобами, причем длина конвейера механизма подъема составляет 0,3- 0,5 длины цепного конвейера, а угол наклона склиза равен.20-32° к гооизонталь- ной плоскости. .

..

///

J

J