[发明专利]流体用无缝不锈钢管淬火处理方法

说明书

本发明公开了一种流体用无缝不锈钢管淬火处理方法，属于钢管淬火技术领域。所述方法为将加热至奥氏体温度以上后的钢管的底部浸于淬火介质中，同时旋转钢管，并对钢管外部进行喷淋，直至钢管温度降至马氏体转变温度以下。与现有的外淋内喷或外浸内喷的淬火处理方法相比，本发明通过底部浸没加旋转外喷的方式，淬火冷却速度快，冷却均匀，成本低，能够有效减少淬火开裂现象，提高不锈钢管的表面质量，降低无缝不锈钢管的裂废品率。

技术领域

本发明属于钢管淬火技术领域，具体涉及一种流体用无缝不锈钢管淬火处理方法。

背景技术

淬火可以提高金属工件的硬度及耐磨性，冷却作为淬火处理的关键环节对于钢管热处理的生产效率、最终产品质量以及经济效益都具有重要的影响。在钢管的各种淬火技术中，水作为淬火介质可以减少环境污染、降低钢管成本、提高管材性能。在对钢管进行淬火时，钢管表面的水被加热而汽化，使钢管与水隔离，由于蒸汽膜是热的不良导体，所以降低了钢管冷却速度。而钢管淬火时的冷却速度要超过临界冷却速度，才能获得所需要的马氏体组织，因此淬火过程中要不断的打散钢管淬火时表面产生的蒸汽膜，改善钢管表面换热条件，提高钢管冷却速度，确保获得淬火马氏体组织。

目前，国内外常用的水淬主要有浸渍、浸渍加内轴向喷射（即内喷外浸式）、外表面层流喷射以及外表面层流冷却加内轴向喷射（即内喷外淋式）四种方式，其中内喷外浸式和内喷外淋式两种冷却效果较好些，使用范围也较广泛。在水淬技术的改进方面目前更多的是针对水淬火设备的改进，比如文献“无缝钢 管水淬火设备的设计和应用”（徐向红、杨立坤、祖家乐，《冶金设备》，2010年02期）中采用国内外先进的“外淋+旋转+内喷”淬火工艺，对水淬火设备进行了大量的结构改造、技术创新，有效的提高了钢管的精度和机械性能，大大减少了淬裂、弯曲、椭圆等缺陷。但这两种工艺更适合壁厚较厚钢管的淬火，对应的淬火装置设备较大，占地面积大，且对加热炉要求较高，针对薄壁钢管，用以上两种淬火装置投资回报率不高。

发明内容

解决的技术问题：针对上述技术问题，本发明提供了一种流体用无缝不锈钢管淬火处理方法，该方法淬火冷却速度快，冷却均匀，成本低，能够有效减少淬火开裂现象，提高不锈钢管的表面质量。

技术方案：流体用无缝不锈钢管淬火处理方法，所述方法为将加热至奥氏体温度以上后的钢管的底部浸于淬火介质中，同时旋转钢管，并对钢管外部进行喷淋，直至钢管温度降至马氏体转变温度以下。

优选的，所述淬火介质为水或油。

优选的，所述钢管的壁厚不超过10mm。

优选的，所述钢管沿加热后的出口方向向下倾斜5-10°移动。

优选的，所述淬火介质设于淬火槽中，所述淬火槽侧壁设有与钢管移动方向平行的溢流孔，淬火槽顶部间隔设有若干组环形喷淋管，所述喷淋管上设有喷嘴。

优选的，所述淬火槽底部设有溢流池。

优选的，所述喷淋管与高压供水管连接，所述高压供水管上设有变频电机驱动的供水泵。

有益效果：本发明针对流体用无缝不锈钢管进行了淬火方法改进，与现有的外淋内喷或外浸内喷的淬火处理方法相比，本发明通过底部浸没加旋转外喷的方式，既实现了快速均匀冷却，也降低了淬火成本。经本发明淬火处理的无缝不锈钢管的淬裂废品率大幅降低到2%以内。

通过合适的淬火介质选择，本发明针对壁厚较薄的不锈钢管冷却效果尤其显著。

钢管略向下倾斜能够有效防止淬火介质回流进入淬火加热炉。

淬火槽上的溢流孔和底部的溢流池既可以控制钢管浸没的水位，也可以实现喷淋污水的再处理和循环利用。

通过变频电机驱动供水泵可以针对钢管不同部位调节喷水压力，实现均匀冷却。