独创性声明 本人声明,所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得 的研究成果除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过 的研究成果,也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工 作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢 =恕 思。 学位论文作者签名:庑彳氢彭 日 期: 乙。fI】|【.7.f 学位论文版权使用授权书
本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位 论文的规定:即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印 件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。 作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后: 半年口 一年口 一年半口 两年口 学位论文作者签名:庶彳鳓 导师签名: 绣能 签字日期:拗卢、7,7
签字日期: 泸易≯,7t》 万方数据 管材连续热处理装置的研制 摘 要 钢管是一种经济高效钢材,在国民经济中有着广泛的应用。以超快冷为核心的新一 代TMCP技术已较成熟应用于板材、带材、线材、H型钢等领域,然而在钢管生产领 域,由于受钢管几何形状和规格、轧制工艺、机组设备等因素的限制,钢管生产中的控 制冷却工艺应用较少,仍处于探索发展阶段。
为了在钢管生产领域中推广应用新一代TMCP技术,宝鸡钢管厂与东北大学签订 了“国家管材工程技术研究中心管材连续热处理装置的研制”项目,通过对冷却器喷嘴 结构进行的独特设计,研制出用于钢管超快冷的斜缝喷嘴系统,并成功应用到管材连续 热处理装置上,解决了现场钢管控冷过程中冷速小、冷却不均匀的问题。管材连续热处 理装置综合了中频感应加热、电阻炉保温、超快冷控制冷却、内喷外淋淬火等功能,可
对要求规格的钢管进行多种工艺的热处理,为人们优化生产工艺、改善钢管组织和性能、 研制开发高品质钢管新品种提供了设备保障。 本论文的研究内容及结论如下: (1)管材连续热处理装置依据钢管热处理工艺需求,依次设置了中频感应炉、高 温电阻炉、超快冷装置、内喷外淋水淬装置、低温电阻炉等设备,全线工艺流程设计紧 凑,自动化程度高,操作简便。可根据工艺要求,组合选择所需设备,满足钢管多功能
热处理需求。 (2)结合装置所包含的设备和零部件的机械结构图和实物照片,对管材连续热处 理装置的工艺流程、设备布局、单体设备的结构原理和功能特点进行了详细的阐述,对 供水供气系统、液压系统、测温跟踪系统的结构和功能作了简要说明,并对供水系统的 关键设计参数和设备进行了计算和选型。 (3)针对钢管热处理电阻加热方式升温速度慢、容易产生氧化铁皮以及中频感应
加热方式加热速度快但保温时间短、钢管整体温度均匀性差的问题,连续热处理装置采 用中频炉快速加热+电阻炉均热保温的方式,有效解决了该问题,改善了热处理钢管的 质量。中频炉感应器高度可调,以对中钢管,可使钢管中频加热时管体温度均匀;电阻 炉采用炉门侧开式结构设计,保证钢管快速进出炉,有效减少出炉钢管前后温差。 II 万方数据
(4)针对当前钢管控冷技术的研究与应用的相对不足,将超快冷技术引入管材连 续热处理装置中。自主研制出带有环形斜缝喷嘴的超快冷喷嘴单元,喷嘴单元的特殊结 构设计,能够使喷嘴喷出的冷却水形成水压较大的环形圆孔,直径大于圆孔直径的钢管 通过环形斜缝喷嘴时,钢管与冷却水之间完全接触,可实现核沸腾冷却,冷速大、冷却 均匀。对不同规格钢管,环形喷嘴单元高度可调,以对中钢管,保证管体冷却的均匀性。
(5)针对管材连续热处理装置设备布局情况和控制任务要求,对自动控制系统的