[发明专利]将碳钢丝热处理成优质珠光体组织的方法和装置

权利要求书

1、用于热处理至少一根碳钢丝得到优质珠光体组织的方法，在进行这种处理前，钢丝(1)温度保持在高于转化温度AC3以得到均匀的奥氏体，其方法的特征如下：

a)冷却钢丝，温度由高于转化温度AC3降至低于转化温度ACl；

b)然后在低于转化温度ACl的温度下进行珠光体处理；

c)让钢丝通过充有气体并且实际上无强制通风的至少一根管子内进行冷却与珠光体化处理，其管外有载热流体，以便由气体和管子向载热流体传热；

d)至少在珠光体化之前冷却时，选择管子、钢丝和气体的特性以满足下列关系式：

1.05≤R≤15 (1)

5≤K≤10 (2)

定义：

R=Dti/Df

K=[log(Dti/Df)]×Df²/λ

式中，Dti是管内径，单位mm，Df是钢丝直径，单位mm，该直径最大是6mm，λ表示是在600℃下所测定气体的导热率，单位Wm^-1·°K^-1，log是自然对数。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于在将钢丝的温度由高于转化强度AC3冷却低于转化温度AC1后，将钢丝的温度保持在与给定温度或高或低不相差10℃范围内，并通过调节交换器将冷却时间超过珠光体化的时间，在珠光体化速度最快的一根或多根管的一段或多段满足下式：

1.05≤R≤8（3）

3≤K≤8（4）

3、根据权利要求2所述的方法，其特征在于把钢丝的温度保持在与给定的温度或高或低不相差5℃范围内。

4、根据权利要求2或3中任何一个权利要求的方法，其特征在于通过改变一根管子或至少一根管子的内径来进行调节。

5、根据权利要求2或3中所述的方法，其特征在于使用改变管子长度的多根管子来进行调节。

6、根据权利要求2或3中任何一项所述热处理至少一根碳钢丝的方法，其特征如下：

-加热钢丝使其温度高于转化温度AC3的温度，从而得到均匀的奥氏体;

-然后按照权利要求1至5中任何一个权利要求的方法进行处理;

-冷却钢丝。

7、能够热处理至少一根碳钢丝以获得优质珠光体组织的装置，在这种处理之前，钢丝温度保持在高于转化温度AC3以获得均匀的奥氏体，该装置的特征如下：

a）它有能使钢丝的温度由高于转化温度AC3冷却至低于转化温度AC1的部件;

b）它有在低于转化温度AC1下能进行珠光体化处理的部件;

c）该冷却和珠光体化部件有至少一根管子和一些使钢丝通过管子的部件，其管内充有气体，实际上无强制通风，其管外有载热流体，钢丝通过气体和管子向载热流体传热;

d）至少在珠光体化前冷却所选择的管、钢丝和气体的特征要符合下列关系式：

1.05≤R≤15（1）

5≤K≤10（2）

定义：

R＝Dti/Df

K＝[log（Dti/Df）]×Df²/λ

式中，Dti是管内径，单位mm，Df是钢丝的直径，单位mm，该直径最大是6mm，λ表示是在600℃下所测定气体的导热率，单位Wm^-1·°K^-1，log是自然对数。

8、根据权利要求7所述的装置，其特征在于装配一根或多根管子以便将钢丝的温度由高于转化温度AC3冷却至低于转化温度AC1，使钢丝的温度保持在与给定温度或高或低不相差10℃范围内，通过调节热交换器使得冷却时间长于珠光体化的时间，在珠光体化速度最快的一根或多根管子的一段或多段内，满足下列关系：

1.05≤R≤8（3）

3≤K≤8（4）

9、根据权利要求8所述的装置，其特征在于装配一根或多根管子以便使钢丝的温度或高或低不超过5℃。

10、根据权利要求8或9中任何一个权利要求所述的装置，其特征在于一根或至少一根管子的内径是可变的。

11、根据权利要求8或9中任何一个权利要求所述的装置，其特征在于有几根长度不同的管子。

12、根据权利要求8或9中任何一个权利要求所述热处理至少一根碳钢丝的设备，该设备还包括一些能使钢丝的温度在珠光体化前高于转化温度AC3，以及在珠光体化后能使钢丝冷却的部件。