[发明专利]钢丝电加热热处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢丝、钢带、有色金属丝及有色金属带的热处理装置及热处理方法，尤其涉及钢丝电加热、钢带、有色金属丝及有色金属带的电加热热处理装置及热处理方法。

背景技术

钢丝根据生产和使用的需要，需要进行多种热处理，如淬火，正火，等温淬火等等，其中，电加热热处理为钢丝加热热处理中的一个重要方法。

钢丝的电加热热处理是由钢丝的电阻与通过钢丝本身的电流而发出的热量加热，目前普遍使用的钢丝的电加热热处理方法主要是设置两个熔铅槽，电源电流输入给铅液并传递给钢丝，以使钢丝加热奥氏体化。上述方法通过液体金属铅实现了钢丝的电加热，钢丝加热速度快、产量高。

然而，上述钢丝的电加热热处理方法以熔融铅液作为导电介质，而铅液会造成严重的环境污染，对操作人员身体造成了极大危害。另外，铅的价格相当昂贵，而钢丝电加热过程中需要使用大量的导电铅液，进而提高了钢丝的生产成本。

另外，目前加热奥氏体化的钢丝的等温冷却方式主要是水冷，如美国专利(US6228188B1)，其中公开了将钢丝于加热炉中加热至1000℃左右，之后，钢丝进入冷却槽进行冷却，冷却槽中的冷却介质为高温的水。此种冷却方式冷却速度慢，冷却效果不佳。

基于上述现有技术的缺陷，业界迫切需要一种钢丝的电加热和合理的淬火冷却热处理方法，可以避免铅液的使用，以保护环境、降低生产成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提出一种钢丝电加热热处理装置及方法，可以避免现有技术中使用铅液作为导电介质的缺陷。

为实现上述目的，本发明提出一种电加热热处理装置，用于钢丝的电加热热处理，其特征在于，包括一第一电解液槽、一第二电解液槽以及一电源，所述第一电解液槽中具有第一电解液，所述第二电解液槽中具有第二电解液，所述钢丝于电加热处理中，浸入第一电解液槽，输送并浸入第二电解液槽，并且，所述第一电解液、所述电源、所述第二电解液以及所述钢丝依序形成一电流回路，以对所述钢丝进行电加热并使得所述钢丝奥氏体化，并且，第二电解液槽中的第二电解液Q₂同时作为快速冷却的淬火液，使得钢丝在第二电解液Q₂中进行快速过冷。

其中，所述第一电解液槽中具有第一导电板，所述第二电解液槽中具有第二导电板，并且，所述电流回路为所述电源、所述第一导电板、所述第一电解液、所述钢丝、所述第二电解液以及所述第二导电板依序形成。

其中，还具有一冷却槽，所述冷却槽中装有淬火液，并且所述冷却槽置于所述第二电解液槽后，所述钢丝由所述第二电解液槽快速过冷后输送至所述冷却槽，以对所述钢丝进行缓慢淬火冷却。

其中，所述第一电解液槽中装有第一转向辊P₁，所述第二电解液槽中装有第二转向辊P2，所述冷却槽中装有水平设置的第三转向辊P₃及第四转向辊P₄，所述第一转向辊、第二转向辊、第三转向辊及第四转向辊用于所述钢丝的输送，所述第二转向辊P₂的位置上下可调。

其中，所述第一电解液槽中装有第一转向辊P₁，所述第二电解液槽中装有第二转向辊P2，所述冷却槽中装有水平设置的第三转向辊P₃及第四转向辊P₄，所述第一转向辊、第二转向辊、第三转向辊及第四转向辊用于所述钢丝的输送，所述第三转向辊P₃及第四转向辊P₄的位置左右可调。

其中，还包括一循环槽，用于所述第二电解液的循环，所述循环槽与所述第二电解液槽之间设置有第二电解液的循环管道，使得所述第二电解液在所述第二电解液槽及所述循环槽中循环。

其中，所述循环槽中设置有一热交换器，通过所述热交换器与所述循环槽中的第二电解液进行热交换。

其中，还具有一第一红外测温仪、一第二红外测温仪以及一第三红外测温仪，所述第一红外测温仪置于所述第二电解液槽上方且靠近所述钢丝进入第二电解液槽的位置，用于测定所述钢丝进入所述第二电解液槽前的加热温度；所述第二红外测温仪置于所述第二电解液槽的上方且靠近所述钢丝W离开所述第二电解液槽的位置，用于测定所述钢丝W离开所述第二电解液槽后的淬火冷却后的温度；所述第三红外测温仪置于所述冷却槽上方且靠近所述钢丝W离开所述冷却槽的位置，用于测定所述钢丝W离开所述冷却槽后的淬火冷却后的温度。

其中，所述第一电解液与第二电解液选自硝酸钠、亚硝酸钠、硝酸钾、小苏打、磷酸、硅酸钠、氯化锌、氢氧化钠等酸、碱或盐离子化合物及其组合等酸、碱或盐离子化合物及其组合。