一种对合金钢管进行完全退火热处理的方法技术

本发明专利技术提供一种对合金钢管进行完全退火热处理的方法，采用步进式连续淬回火炉对待处理管料顺序进行一阶退火处理和二阶退火处理，步进式连续淬回火炉包括顺序设置的淬火炉和回火炉，一阶退火处理包括如下步骤：淬火炉进料，在淬火炉的预热段、加热一段进行升温；在淬火炉的加热二段进行保温；在淬火炉的均热段进行炉冷降温；二阶退火处理包括如下步骤：淬火炉出料，空过淬火装置并快速进行回火炉进料；在回火炉的预热段、加热一段前半段进行保温、升温；在回火炉的加热一段后半段、加热二段进行保温；在回火炉的均热段进行炉冷降温，出炉空冷。本发明专利技术使用步进式连续淬回火炉对管材进行完全退火热处理，以连续高效的热处理方式达到工艺要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合金钢管的生产领域，更具体地讲，涉及一种采用步进式连续淬回火炉对合金钢管进行完全退火热处理的方法。
技术介绍
为保证合金钢管获得较低的硬度指标，一般需要采用完全退火热处理工艺。传统的完全退火热处理工艺是将合金钢管材加热到奥氏体温度以上30 50°C并保温一段时间，待充分奥氏体化后，再以缓慢的冷却速度(一般是随炉缓冷)冷却至550°C后出炉空冷，可以保证其满足较低硬度指标的要求。上述热处理工艺的实质是在奥氏体向铁素体转变的过程中提供非常缓慢的冷却速度，通常只能在车底式炉或室式炉里采取随炉缓冷方式实现这种热处理工艺。连续淬回火炉热处理线通常进行的是调质处理或正回火处理，不具备实现“随炉缓冷”的条件，所以一般不适于进行完全退火热处理。 车底式炉是一种周期式热处理炉，其热处理料台在一台可进出炉子的小车上，小车上有较厚的承重耐火浇筑料起到保温和保护炉底小车机械免受高温影响的作用。备好料后，热处理管材同整个台车体一起进炉进行热处理。由于其保温效果相对较差，适合作退火或完全退火处理，能够方便地控制炉冷降温速度。但在完全退火处理过程中由于台车面、料框和管材重叠堆放的影响，升温时间和均温时间很长，吨管的处理能耗极高。室式炉也是一种周期式热处理炉。室式炉是以耐热料框备好热处理管材后，用装取料机将料框连同管材一起送入炉内进行热处理，若是完全退火的管材则使其随炉降温后出炉空冷。由于其保温效果较好，对于完全退火管材，700°C以下低温段降温速度很慢，热处理周期很长；再加上耐热料框体积较大，热处理中需将其一起加热，升温与均温时间较长。连续式淬回火炉主要有步进式炉和电感应加热炉。中频电感应加热炉是新兴的炉型，设备简单，但保温时间难以控制，只能处理要求单一的调质管。而步进式炉是管材热处理的常用炉型，管材纵向由输送辊道送进炉内，靠炉内的活动耐热钢梁与固定耐热钢梁配合，按设定的步进周期作横向移动，每移动一步，管材在固定梁齿内斜坡上滚动而产生小幅转动，达到逐步翻面的目的；管材在横向移动的过程中，逐渐在加热段升温、均热段均温保温，最后通过炉内辊道纵向出炉冷却。目前国内外的连续式淬回火炉绝大部分采用步进式炉，热处理过程中，耐热步进钢梁结构始终在炉内，没有附加的辅助装置需要加热，能耗较小。在石油裂化装置中常用的lCr5Mo、lCr9Mo合金钢无缝钢管，因其使用条件要求，钢管的硬度须小于187HBU79HB或163HB(随标准不同而不同)，同时还需满足一定的拉伸强度和冲击韧性指标。一般生产这类钢管采用完全退火热处理工艺并且主要是在室式炉进行，虽然能够保证产品质量要求，但是生产效率低、能耗高，而且仅适合小批量生产，尤其是薄壁管受装炉限制，效率更低。当遇到需要进行完全退火工艺的钢管生产批量大，而受室式炉处理能力限制而无法实现大批量连续生产，甚至严重影响产品生产周期和交货期的问题时，如何利用现有的步进式淬回火炉高效、节能的生产优势，实现lCr5Mo、lCr9Mo等合金钢无缝钢管高效连续的完全退火热处理，对发挥规模优势、降低生产成本，具有重大意义。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的之一在于解决上述现有技术中存在的一个或多个问题。本专利技术的目的在于提供一种能够克服热处理设备的限制而实现较大批量连续生产的利用步进式连续淬回火炉对合金钢管进行完全退火热处理的方法。为了实现上述目的，本专利技术提供了，所述方法采用步进式连续淬回火炉对待处理管料顺序进行一阶退火处理和二阶退火处理，所述步进式连续淬回火炉包括顺序设置的淬火炉和回火炉，其中，所述一阶退火处理包括如下步骤淬火炉进料，在淬火炉的预热段、加热一段进行升温；在淬火炉的加热二段进行保温；在淬火炉的均热段进行炉冷降温；所述二阶退火处理包括如下步骤淬火炉出料，空过淬火装置并快速进行回火炉进料；在回火炉的预热段、加热一段前半段进行保温、升温；在回火炉的加热一段后半段、加热二段进行保温；在回火炉的均热段进行炉冷降温，出炉空冷。根据本专利技术的对合金钢管进行完全退火热处理的方法的一个实施例，在所述一阶退火处理之前，往淬火炉中送入多根打头管料之后再送入待处理管料。根据本专利技术的对合金钢管进行完全退火热处理的方法的一个实施例，在所述二阶退火处理之前，往回火炉中送入多根接应管料，使所述接应管料快步前进至回火炉的加热一段的中部，进行升温、保温并快退返回到回火炉的预热段接应从淬火炉出炉后要进入回火炉的待处理管料。根据本专利技术的对合金钢管进行完全退火热处理的方法的一个实施例，控制待处理管料从淬火炉出料到回火炉进料结束的过程时间不超过3分钟。根据本专利技术的对合金钢管进行完全退火热处理的方法的一个实施例，使用淬火装置的步进移钢机将从淬火炉出料的待处理管料移送至回火炉。根据本专利技术的对合金钢管进行完全退火热处理的方法的一个实施例，控制淬火炉的加热一段温度为高于钢种的Ae3温度O 80°C、加热二段温度为高于钢种的\3温度50 80°C、均热段温度为低于钢种的怂3温度20 70°C ;控制回火炉的加热一段温度为低于钢种的Aa温度20 50°C、加热二段温度为低于钢种的Aa温度30 50°C、均热段为低于钢种的Aci温度100 150。。。根据本专利技术的对合金钢管进行完全退火热处理的方法的一个实施例，所述待处理管料在步进式连续淬回火炉中的步进周期为150 600s。本专利技术通过把完全退火热处理所要求的随炉缓冷过程巧妙地分解到步进式连续淬回火炉的淬火炉和回火炉中两步完成，即两阶连续退火，从而以连续高效的热处理方式达到完全退火热处理工艺的要求。并且，本专利技术将原本用于管材调质的热处理线——步进式连续淬回火炉用于大批量连续高效地进行管材的完全退火热处理，并能够灵活调整工艺参数来控制管材的性能指标，创造性地增加了调质热处理线的热处理功能，提高了设备利用效率。附图说明图I是本专利技术示例所获得Φ219. ImmX IOmm规格产品的500倍金相组织图。图2是本专利技术示例所获得Φ 193. 7mmX IOmm规格产品的500倍金相组织图。具体实施例方式在下文中，将详细说明本专利技术的对合金钢管进行完全退火热处理的方法。步进式连续淬回火炉的一般调质热处理步骤为将管材从上料台自动翻到淬火炉的入炉辊道上，接到炉子的要料信号后炉门打开、辊道起动往炉内送料，管材进入炉内靠自动检测定位后炉门关闭，活动梁起动，将管材从炉内辊道上横移到固定梁上第一个加热工位(也称为齿，下文均称为齿)，等待一个周期后再将管材移向下一齿，批量的管材就这样排着队一步一步向前移，炉内按预热段、加热段和均热段分段控制炉温，管材经过加热段的升温，均热段的均温与保温后，管材具备出炉条件；在淬火装置具备淬火、给出要料信号，淬 火炉本身又具备出料条件的情况下，炉门打开，出炉辊道起动，红管被送出淬火炉，送到淬火装置进行淬火；淬完火后，管材被淬火装置的步进式移钢机横移送到回火炉的入炉辊道上，在接到回火炉的要料信号后回火炉炉门打开，入炉辊道起动并将管材送入回火炉，管材进入炉内靠自动检测定位后炉门关闭，同淬火炉一样，通过活动梁与固定梁的配合，批量的管材就排着队一步一步向前横移，管材经过加热段的升温，均热段的均温与保温后，管材具备出炉条件。所以，步进式连续淬回火炉适合大批量生产，尤其是薄壁管的生产，步进周期本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对合金钢管进行完全退火热处理的方法，其特征在于，所述方法采用步进式连续淬回火炉对待处理管料顺序进行一阶退火处理和二阶退火处理，所述步进式连续淬回火炉包括顺序设置的淬火炉和回火炉，其中，所述一阶退火处理包括如下步骤：淬火炉进料，在淬火炉的预热段、加热一段进行升温；在淬火炉的加热二段进行保温；在淬火炉的均热段进行炉冷降温；所述二阶退火处理包括如下步骤：淬火炉出料，空过淬火装置并快速进行回火炉进料；在回火炉的预热段、加热一段前半段进行保温、升温；在回火炉的加热一段后半段、加热二段进行保温；在回火炉的均热段进行炉冷降温，出炉空冷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭元蓉，邹有富，吴红，焉勇，刘波，陈雨，
申请(专利权)人：攀钢集团成都钢钒有限公司，
类型：发明
国别省市：