一种大口径无缝管的卧式热处理装置的制作方法

1.本实用新型涉及无缝管的热处理，尤其涉及一种大口径无缝管的卧式热处理装置。


背景技术：

2.无缝钢管作为一种经济型钢材品种，是国民经济建设的重要原材料之一。近年来随着我国经济社会建设的快速发展，对大口径、厚壁无缝钢管的需求量猛增，尤其是能源装备领域以及大型设备制造等行业需求旺盛，产品供不应求。在市场需求刺激下，国内各个无缝管生产企业纷纷投资建设大口径无缝管生产机组。
3.钢管的热处理是通过钢在固态下加热、保温和冷却的操作来改变钢管的内部组织，从而获得所需性能的一种工艺方法。通过热处理可以获得所需综合力学性能，充分发挥钢材的潜力，提高钢管的使用性能，减轻工件重量，节约材料降低成本，延长使用寿命。另一方面，热处理工序还可以改善加工工艺性能，提高加工质量，减少刀具磨损。同时一些理化指标必须经过热处理才能获得。生产厂家通过热处理工序能提高钢管的强韧性等理化指标，通过热处理来生产高附加值的钢管。
4.钢管的热处理是整条生产工艺的最后一道关键工序，热处理变形是无缝管热处理过程中的主要缺陷之一。
5.无缝管在车体式炉中卧式加热、保温时，随着温度升高，材料的屈服强度逐渐下降，无缝管的自重导致的外应力超过屈服强度时会形成塌陷，即无缝管椭圆度增大，尤其是无缝管直径越大、塌陷越严重。同时，无缝管的长度、直径比大，在炉中呈搭桥状态放置时，同样因为自重超过屈服强度而导致未得到支撑的部位下垂、弯曲变形。
6.由于热处理通常在无缝管成形工序后进行，热处理变形将导致无缝管外形、尺寸超差，特别是大口径无缝管缺少校正手段，从而造成产品报废，因此有迫切的工艺改进需求。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种大口径无缝管的卧式热处理装置。
8.本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
9.一种大口径无缝管的卧式热处理装置，包括料框、支撑管、支架和大口径无缝管；
10.所述大口径无缝管水平放置在料框中；
11.多个所述料框沿大口径无缝管轴向方向排列为一组；
12.所述支撑管数量不少于两根，两根所述支撑管分别架设在一组所述料框上，并且设置在大口径无缝管两侧，对大口径无缝管进行固定支撑；
13.所述支架设置于大口径无缝管两端内壁，对大口径无缝管内壁进行支撑。
14.所述料框为凹形支架结构，两个所述料框间隔1~1.2m进行排列。
15.所述支架为米形支撑结构，包括多根支撑杆和多片瓦块；瓦块6分别固定在支撑杆两端。
16.所述支架外径与大口径无缝管内径相同。
17.所述支撑管长度值比大口径无缝管的长度值大0.5~1m。
18.所述大口径无缝管内径不小于650 mm。
19.本实用新型的有益效果：
20.本实用新型采用料框和两侧的支撑管对大口径无缝管支撑，增加了支撑面，同时确保大口径无缝管卧式放置平直、无搭桥部位，同时大口径无缝管内壁得到“米”形支架的有效支撑，改善了大口径无缝管在车体式炉内卧式加热因自重导致应力超过屈服强度而形成“塌陷”，并避免未得到支撑的部位下垂，从而有效改善了大口径无缝管卧式热处理时的椭圆、弯曲变形。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1是本实用新型的结构示意图；
23.图2是本实用新型的支架结构示意图；
24.图3是本实用新型的支架分散结构示意图；
25.图4是本实用新型的料框支撑管布置图；
26.附图中：1-料框，2-支撑管，3-支架，4-大口径无缝管，5-支撑杆，6-瓦块。
具体实施方式
27.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
28.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.无缝管在车体式炉中卧式加热、保温时，随着温度升高，材料的屈服强度逐渐下降，无缝管的自重导致的外应力超过屈服强度时会形成塌陷，即无缝管椭圆度增大，尤其是无缝管直径越大、塌陷越严重。同时，无缝管的长度、直径比大，在炉中呈搭桥状态放置时，同样因为自重超过屈服强度而导致未得到支撑的部位下垂、弯曲变形。由于热处理通常在无缝管成形工序后进行，热处理变形将导致无缝管外形、尺寸超差，特别是大口径无缝管缺少校正手段，从而造成产品报废，因此有迫切的工艺改进需求。
30.故本实用新型提供了一种大口径无缝管的卧式热处理装置，以克服现有技术的不足。
31.如图1~4所示，一种大口径无缝管的卧式热处理装置，包括料框1、支撑管2、支架3
和大口径无缝管4。
32.所述大口径无缝管4水平放置在料框1中，大口径无缝管4材质为d6ae，外径od 780 mm，内径id 710 mm，长度l 7000 mm，卧式置于车体式炉内热处理，加热至860 ℃，保温时间不少于1.5 小时，成品无缝管内径偏差－5～＋1 mm，弯曲度不大于 3 mm/m。
33.所述料框1为凹形支架结构，两个所述料框1间隔1~1.2m进行排列。
34.多个所述料框1沿大口径无缝管4轴向方向排列为一组，具体的，准备7个料框1，材质2520，间隔1 m纵向排列，料框宽度 1200 mm，高度 600～800 mm。
35.所述支撑管2数量不少于两根，两根所述支撑管2分别架设在一组所述料框1上，并且设置在大口径无缝管4两侧，对大口径无缝管4进行固定支撑；
36.具体的，准备2支厚壁无缝管作为支撑管，材质不限，外径od 273 mm，壁厚s40 mm，长度l不小于7500 mm。
37.大口径无缝管4置于料框1和支撑管2之上时，轴向两侧中下部与支撑管2接触并受到支撑，底部与料框1接触并受到支撑。
38.所述支架3设置于大口径无缝管4两端内壁，对大口径无缝管内壁进行支撑。
39.所述支架3为米形支撑结构，包括多根支撑杆5和多片瓦块6；瓦块6分别固定在支撑杆5两端；
40.具体的，米形支架3包括4支连接支撑杆5和8片瓦块6，瓦块6由外径接近热处理管内径的管段切割制成，支撑杆5根据大口径无缝管4内径和瓦块6厚度截取合适长度，两端与瓦块6焊接相连，瓦块6外壁与大口径无缝管4内壁贴合。
41.具体的，准备直径为30～40 mm钢棒，材质不限，根据瓦块6壁厚和大口径无缝管4内径，截取合适长度的8支连接支撑杆。
42.如图2，支撑杆5两端分别焊接1片准备好的瓦块6，制成大口径无缝管内壁支架3。
43.如图3，大口径无缝管4两端分别支撑，瓦块6贴合在大口径无缝管4内壁。
44.所述支架3外径与大口径无缝管4内径相同。
45.所述支撑管2长度值比大口径无缝管4的长度值大0.5~1m，支撑管2根据热处理的大口径无缝管4外径选取合适外径且长度略长于大口径无缝管4的厚壁无缝管。
46.所述大口径无缝管4内径不小于650 mm。
47.本实用新型采用料框1和两侧的支撑管2对大口径无缝管4支撑，增加了支撑面，同时确保大口径无缝管4卧式放置平直、无搭桥部位，同时大口径无缝管4内壁得到“米”形支架3的有效支撑，改善了大口径无缝管4在车体式炉内卧式加热因自重导致应力超过屈服强度而形成“塌陷”，并避免未得到支撑的部位下垂，从而有效改善了大口径无缝管4卧式热处理时的椭圆、弯曲变形。
48.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。