一種消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】一種消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置，包括充氣端蓋部件、鋼管和排氣端蓋部件，充氣端蓋部件和排氣端蓋部件分別密封地安裝在鋼管的兩端內(nèi)孔中。在熱處理前，將充氣端蓋部件和排氣端蓋部件分別密封地安裝在待處理鋼管的兩端內(nèi)孔中，通過充氣端蓋部件上充氣連接孔向鋼管的內(nèi)腔充入壓力氮氣，通過排氣端蓋部件上的排氣片排盡鋼管內(nèi)腔中存有空氣，然后即可進(jìn)行熱處理。當(dāng)鋼管進(jìn)行熱處理加熱時，由于鋼管內(nèi)腔中無氧，因此就不會產(chǎn)生氧化層，同時，在熱處理過程中，鋼管內(nèi)的氣體會膨脹，壓力會升高，此時壓力氣體則會通過單向排氣閥將管內(nèi)的壓力氣體排除掉，能保證熱處理的安全性。
【專利說明】一種消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本實用新型涉及鋼管熱處理輔助裝置，尤其涉及鋼管的正火熱處理、淬火熱處理和回火熱處理中使用的輔助裝置。

【背景技術(shù)】
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[0002]鋼管是石油化工、鍋爐、管線輸送等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛的必備產(chǎn)品，其生產(chǎn)種類繁多、應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，對于絕大多數(shù)鋼管，特別是高強(qiáng)度鋼管、低合金鋼管、高合金以及不銹鋼管等都需要進(jìn)行熱處理，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的力學(xué)性能指標(biāo)。在熱處理過程中，必須對鋼管進(jìn)行加熱升溫，正火、淬火和回火熱處理的溫度雖然各不相同，但高溫條件下鋼管內(nèi)外表面都會與空氣中氧氣產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，在鋼管內(nèi)外表面形成一層氧化皮。對于鋼管外表面的氧化皮處理方法相對容易，可以通過滾磨、噴砂、拋丸等措施進(jìn)行消除，而對于內(nèi)表面氧化皮則很難處理，對于大口徑鋼管可以通過珩磨去除，但成本高、效率低。對于小口徑鋼管必須采用酸洗工藝，這種方法的環(huán)境污染很大，處理成本更高。雖然，已有采用無氧熱處理爐對鋼管進(jìn)行熱處理的報導(dǎo)，但設(shè)備投入巨大，技術(shù)改造難度大，運行成本極高，工藝要求也很高，現(xiàn)有鋼管生產(chǎn)企業(yè)難以接受。
[0003]現(xiàn)有鋼管生產(chǎn)企業(yè)更希望有一種能消除鋼管內(nèi)表面氧化的保護(hù)裝置，它能在現(xiàn)有生產(chǎn)線的基礎(chǔ)上，對于鋼管進(jìn)行正常的熱處理。
實用新型內(nèi)容:
[0004]本實用新型的目的是提供一種消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置。
[0005]本實用新型采取的技術(shù)方案如下:
[0006]一種消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置，其特征是:包括充氣端蓋部件、待處理鋼管和排氣端蓋部件，充氣端蓋部件和排氣端蓋部件分別密封地安裝在待處理鋼管的兩端內(nèi)孔中。
[0007]進(jìn)一步，所述充氣端蓋部件包括充氣密封端蓋、充氣連接孔、充氣彈簧座孔、密封球體、充氣彈簧和彈簧座板，充氣連接孔與充氣彈簧座孔同軸分布，充氣彈簧座孔的孔徑大于充氣連接孔，兩者在結(jié)合處設(shè)有密封錐面，密封球體設(shè)置在充氣彈簧座孔中，充氣彈簧一端與密封球體接觸，另一端由固定在充氣密封端蓋內(nèi)端面上的彈簧座板軸向限位。
[0008]進(jìn)一步，所述排氣端蓋部件包括排氣密封端蓋、內(nèi)排氣孔、排氣片、連接座孔，排氣彈簧和調(diào)節(jié)螺母，內(nèi)排氣孔和連接座孔同軸分布，其軸線與排氣密封端蓋的軸線平行，連接座孔為螺紋孔，在內(nèi)排氣孔和連接座孔的結(jié)合處設(shè)有與排氣片結(jié)合的密封端面，排氣片和排氣彈簧均套裝在連接座孔中，調(diào)節(jié)螺母旋接在連接座孔中，排氣彈簧位于排氣片和調(diào)節(jié)螺母之間，在調(diào)節(jié)螺母上設(shè)有外排氣孔，外排氣孔設(shè)置在調(diào)節(jié)螺母的兩端面之間。
[0009]進(jìn)一步，在調(diào)節(jié)螺母中心設(shè)有排氣彈簧座孔和旋緊施力孔，外排氣孔設(shè)置在排氣彈簧座孔和旋緊施力孔之間。
[0010]進(jìn)一步，所述旋緊施力孔的截面形狀為正多邊形。[0011 ] 進(jìn)一步，在充氣密封端蓋的密封外圓上設(shè)有徑向密封槽，在徑向密封槽中設(shè)有密封件；
[0012]進(jìn)一步，在排氣密封端蓋的密封外圓上設(shè)有徑向密封槽，在徑向密封槽中設(shè)有密封件。
[0013]本實用新型的使用方法如下:
[0014]在鋼管熱處理前將充氣端蓋部件和排氣端蓋部件分別密封地安裝在待處理鋼管的兩端內(nèi)孔中，通過充氣端蓋部件上的充氣連接孔向待處理鋼管的內(nèi)腔充入氮氣，當(dāng)待處理鋼管內(nèi)腔的氣壓大于外界氣壓和排氣彈簧的彈力的合力后，壓力氣體推動排氣端蓋部件上的排氣片向外界排氣，通過通入壓力氮氣排盡待處理鋼管內(nèi)腔中存有的空氣，當(dāng)待處理鋼管內(nèi)腔中的空氣排盡后，即可進(jìn)行熱處理。
[0015]由于在待處理鋼管熱處理前，分別用充氣端蓋部件和排氣端蓋部件進(jìn)行密封阻塞待處理鋼管兩端的內(nèi)孔，使鋼管內(nèi)孔形成與外界的密封結(jié)構(gòu)，通過充氣端蓋部件上的充氣連接孔向其內(nèi)充入壓力氮氣，當(dāng)待處理鋼管內(nèi)腔的氣壓大于外界氣壓和排氣彈簧的彈力的合力時，壓力氣體推動排氣端蓋部件上的排氣片向外界排氣，通過通入壓力氮氣來排盡待處理鋼管內(nèi)腔中存有的空氣，當(dāng)待處理鋼管內(nèi)腔中的空氣排盡后，停止通氮，排氣片在排氣彈簧和外界氣壓作用下自動閉合，此時即可進(jìn)行熱處理。當(dāng)待處理鋼管進(jìn)行熱處理加熱時，由于待處理鋼管內(nèi)腔中沒有氧氣，雖然管體的溫度達(dá)到300°C?800°C，但管體內(nèi)腔也不會產(chǎn)生氧化，因此能夠消除待處理鋼管內(nèi)孔產(chǎn)生氧化層，達(dá)到無氧處理的技術(shù)效果。在熱處理過程中，管體內(nèi)的氮氣也會膨脹，當(dāng)壓力升高后，壓力氣體則會推動排氣端蓋部件的排氣片，管內(nèi)的壓力氣體會自動外溢直至平衡，因此，在熱處理過程中也是安全的。

【專利附圖】

【附圖說明】
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[0016]圖1為本實用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為圖1中充氣端蓋部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3為圖2中充氣密封端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖4為圖1中排氣端蓋部件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5為圖4中排氣密封端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖6為圖4中調(diào)節(jié)螺母的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖7為本實用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖中，1-充氣端蓋部件；2_待處理鋼管；3_排氣端蓋部件；4_徑向密封槽；5-密封件；6_單向進(jìn)氣閥；11-充氣密封端蓋；12-充氣連接孔；13-充氣彈簧座孔；14-密封球體；
15-充氣彈簧；16_彈簧座板；17_密封錐面；31_排氣密封端蓋；32_內(nèi)排氣孔；33_排氣片；34-連接座孔；35_排氣彈簧；36_調(diào)節(jié)螺母；37_密封端面；38_外排氣孔；361_排氣彈簧座孔；362-旋緊施力孔。

【具體實施方式】
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[0024]下面舉例說明本實用新型的【具體實施方式】:
[0025]實施例1:
[0026]一種消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置，由充氣端蓋部件1、待處理鋼管2和排氣端蓋部件3組成，充氣端蓋部件I和排氣端蓋部件3分別密封地安裝在待處理鋼管2的兩端內(nèi)孔中，所述充氣端蓋部件I由充氣密封端蓋11、充氣連接孔12、充氣彈簧座孔13、密封球體14、充氣彈簧15和彈簧座板16組成，充氣連接孔12與充氣彈簧座孔13同軸分布，充氣彈簧座孔13的孔徑大于充氣連接孔12，兩者在結(jié)合處設(shè)有密封錐面17，密封球體14設(shè)置在充氣彈簧座孔13中，充氣彈簧15 —端與密封球體14接觸，另一端由固定在充氣密封端蓋11內(nèi)端面上的彈簧座板16軸向限位；所述排氣端蓋部件3由排氣密封端蓋31、內(nèi)排氣孔32、排氣片33、連接座孔34，排氣彈簧35和調(diào)節(jié)螺母36組成，內(nèi)排氣孔32和連接座孔34同軸分布，其軸線與排氣密封端蓋31的軸線共線，連接座孔34為螺紋孔，在內(nèi)排氣孔32和連接座孔34的結(jié)合處設(shè)有與排氣片33結(jié)合的密封端面37，排氣片33和排氣彈簧35均套裝在連接座孔34中，調(diào)節(jié)螺母36旋接在連接座孔34中，排氣彈簧35位于排氣片33和調(diào)節(jié)螺母36之間，在調(diào)節(jié)螺母36上設(shè)有外排氣孔38，外排氣孔38設(shè)置在調(diào)節(jié)螺母36的兩端面之間；在調(diào)節(jié)螺母36中心設(shè)有排氣彈簧座孔361和旋緊施力孔362，外排氣孔38設(shè)置在排氣彈簧座孔361和旋緊施力孔362之間，所述施力孔362的截面形狀為正六邊形；在充氣密封端蓋11的密封外圓上設(shè)有徑向密封槽4，在徑向密封槽中設(shè)有密封件5 ;同樣，在排氣密封端蓋31的密封外圓上設(shè)有徑向密封槽4，在徑向密封槽4中設(shè)有密封件5。
[0027]本實用新型的使用方法如下:
[0028]在鋼管熱處理前將充氣端蓋部件I和排氣端蓋部件3分別密封地安裝在待處理鋼管2兩端的內(nèi)孔中，通過充氣端蓋部件I上的充氣連接孔12向待處理鋼管2的內(nèi)腔充入氮氣，當(dāng)待處理鋼管2內(nèi)腔的氣壓大于外界氣壓和排氣彈簧35的彈力之和時，壓力氣體推動排氣端蓋部件3上的排氣片33向外界排氣，通過通入壓力氮氣排盡待處理鋼管2內(nèi)腔中存有的空氣，當(dāng)待處理鋼管2內(nèi)腔中的空氣排盡后，即可進(jìn)行熱處理。
[0029]本實用新型的實施方式很多，不限于上例，如圖7所示，在充氣端蓋部件I上的充氣連接孔12、充氣彈簧座孔13、密封球體14、充氣彈簧15和彈簧座板16直接做成一個標(biāo)準(zhǔn)的單向充氣閥6，在充氣密封端蓋11上開設(shè)一個安裝孔，將標(biāo)準(zhǔn)的單向進(jìn)氣閥6安裝在其中即可。只要采用在待處理鋼管2兩端分別加塞充氣密封端蓋和排氣密封端蓋的一切技術(shù)方案均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置，其特征是:包括充氣端蓋部件(I)、待處理鋼管(2)和排氣端蓋部件(3)，充氣端蓋部件(I)和排氣端蓋部件(3)分別密封地安裝在待處理鋼管(2)的兩端內(nèi)孔中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置，其特征是:所述充氣端蓋部件(I)包括充氣密封端蓋(11)、充氣連接孔(12)、充氣彈簧座孔(13)、密封球體(14)、充氣彈簧(15)和彈簧座板(16)，充氣連接孔(12)與充氣彈簧座孔(13)同軸分布，充氣彈簧座孔(13)的孔徑大于充氣連接孔(12)，兩者在結(jié)合處設(shè)有密封錐面(17)，密封球體(14)設(shè)置在充氣彈簧座孔(13)中，充氣彈簧(15) —端與密封球體(14)接觸，另一端由固定在充氣密封端蓋(11)內(nèi)端面上的彈簧座板(16)軸向限位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置，其特征是:所述排氣端蓋部件⑶包括排氣密封端蓋(31)、內(nèi)排氣孔(32)、排氣片(33)、連接座孔(34)，排氣彈簧(35)和調(diào)節(jié)螺母(36)，內(nèi)排氣孔(32)和連接座孔(34)同軸分布，其軸線與排氣密封端蓋(31)的軸線平行，連接座孔(34)為螺紋孔，在內(nèi)排氣孔(32)和連接座孔(34)的結(jié)合處設(shè)有與排氣片(33)結(jié)合的密封端面(37)，排氣片(33)和排氣彈簧(35)均套裝在連接座孔(34)中，調(diào)節(jié)螺母(36)旋接在連接座孔(34)中，排氣彈簧(35)位于排氣片(33)和調(diào)節(jié)螺母(36)之間，在調(diào)節(jié)螺母(36)上設(shè)有外排氣孔(38)，外排氣孔(38)設(shè)置在調(diào)節(jié)螺母(36)的兩端面之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置，其特征是:在調(diào)節(jié)螺母(36)中心設(shè)有排氣彈簧座孔(361)和旋緊施力孔(362)，外排氣孔(38)設(shè)置在排氣彈簧座孔(361)和旋緊施力孔(362)之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置，其特征是:所述旋緊施力孔(362)的截面形狀為正多邊形。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置，其特征是:在充氣密封端蓋(11)的密封外圓上設(shè)有徑向密封槽(4)，在徑向密封槽(4)中設(shè)有密封件(5)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述消除鋼管內(nèi)表面氧化的熱處理保護(hù)裝置，其特征是:在排氣密封端蓋(31)的密封外圓上設(shè)有徑向密封槽(4)，在徑向密封槽(4)中設(shè)有密封件(5)。
【文檔編號】C21D9/08GK204251658SQ201420717448
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】劉廣華, 霍建, 舒浩, 許東 申請人:江蘇常寶普萊森鋼管有限公司