[发明专利]一种改善圆钢棒材锯切端部性能的热处理装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够改善圆钢棒材端部锯切影响区性能的热处理装置和方法，属于圆钢棒材热处理装置及方法技术领域。

背景技术

现有φ50-φ120规格的圆钢棒材轧制后，为实现商品材要求的长度，需要使用高速砂轮锯进行在线锯切，其锯切温度在400℃以下，可保证圆钢棒材端部的平齐，且效率较高。目前，这种锯切方式为各个棒材生产企业普遍采用，但该锯切方式在锯切中高碳合金钢时，由于砂轮锯与钢材被锯切的端部高速磨擦，快速升温使端部奥氏体化，并在空气中淬火使该处产生马氏体组织，厚度在2-5mm。这种马氏体组成造成钢材端部的硬度较高且韧性较差，在后续的圆钢棒材矫直工序中，由于矫直机的矫直力作用，导致具有马氏体组织的端部碎裂，或延迟碎裂，因此需在矫直之前采用其他方式对圆钢棒材进行离线二次切断，将端部5mm以上的影响区钢材切除，或使用退火炉对整根钢材进行退火，以消除圆钢棒材端部的马氏体组织，这些方法导致圆钢棒材的生产成本增加，同时延长了钢材的生产周期，影响了交货时间。因此有必要采取其它措施对圆钢棒材受锯切影响的区域进行处理，消除棒材端部马氏体组织对钢材质量造成的影响，同时节约生产成本，提高生产效率。

发明内容

本发明的要解决的问题是提供一种改善圆钢棒材锯切端部性能的热处理装置和方法，这种热处理装置和方法可以对锯切后的圆钢棒材端部进行局部热处理，改变圆钢棒材端部受锯切影响产生的金相组织结构，使圆钢棒材端部的性能达到后续工序的生产要求，同时实现节约生产成本、减少生产时间、提高生产效率的目标。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种改善圆钢棒材锯切端部性能的热处理装置，它包括棒材端部定位探测机构、平面端部感应加热机构、移动定位机构、感应电源及自动控制机构，棒材端部定位探测机构位于运输链条的一侧，棒材端部定位探测机构的探测元件与运输链条上的棒材相对，平面端部感应加热机构位于运输链条的一侧，平面端部感应加热机构的加热部件与运输链条上的棒材端面相对，平面端部感应加热机构的上端与移动定位机构的下部相连接，移动定位机构的上部与运输链条上方的厂房横梁相连接，感应电源和自动控制机构安装在平面端部感应加热机构的一侧，棒材端部定位探测机构的信号输出端、移动定位机构的信号输入端、感应电源的信号输入端分别与自动控制机构相连接，平面端部感应加热机构与感应电源相连接。

上述改善圆钢棒材锯切端部性能的热处理装置，所述棒材端部定位探测机构包括两个红外对射激光发射器，两个红外对射激光发射器分别位于运输链条的棒材的上方和下方，两个红外对射激光发射器发射的红外光束平行相对，棒材端部位于红外光束的照射范围内。

上述改善圆钢棒材锯切端部性能的热处理装置，所述平面端部感应加热机构由感应加热平面、感应加热线圈、加热机构框架、感应机构安装板、感应机构平移连接板组成，感应加热平面连接在加热机构框架的前部，感应加热平面与棒材端部相对，感应加热平面与感应加热线圈相连接，感应加热线圈安装在加热机构框架内，感应加热线圈与感应电源相连接，感应机构安装板固定在加热机构框架的上端，感应机构平移连接板与感应机构安装板相连接，感应机构平移连接板同时与移动定位机构的下部相连接。

上述改善圆钢棒材锯切端部性能的热处理装置，所述移动定位机构由固定连接板、平移机构上安装板、导轨、滑块、联轴器、伺服电机、轴承座、半瓦支座、丝杠、丝杠螺母组成，固定连接板焊接在厂方横梁的下底面上，平移机构上安装板与固定连接板的下底面通过螺栓相连接，两条导轨平行安装在平移机构上安装板的下底面上，两条导轨的长度方向与棒材的长度方向平行，两个滑块分别与两条导轨滑动配合连接，感应机构平移连接板的上表面与滑块下部相连接，丝杠两端通过轴承座和半瓦支座固定在平移机构上安装板的底面上，丝杠位于两个滑块之间，丝杠螺母套装在丝杠上，丝杠螺母与感应机构平移连接板的上表面固定连接，伺服电机通过联轴器连接在丝杠的一端。

上述改善圆钢棒材锯切端部性能的热处理装置，所述棒材端部定位探测机构的两个红外对射激光发射器的信号输出端与自动控制机构相连接，自动控制机构的信号输出端与移动定位机构的伺服电机的控制端相连接，平面端部感应加热机构的感应加热线圈的电源输入端与感应电源相连接。

一种使用上述装置改善圆钢棒材锯切端部性能的热处理方法，它采取以下步骤进行：