[发明专利]一种球化退火炉氧势控制系统

说明书

技术领域

本发明属于球化退火炉技术领域，涉及一种球化退火炉氧势控制系统。

背景技术

随着钢铁工业的快速发展，市场对中碳钢和合金钢的需求越来越多，对中碳钢和合金钢的质量要求越来越高，中碳钢和合金钢广泛应用于汽车和航空工业，中碳钢和合金钢退火后既要求具有高力学性能，同时又要求钢材具有好的金相组织，及球化珠光体组织。而退火作为一种金属热处理工艺，其将将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间，然后以适宜速度冷却。可以达到降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷的目的，所以该工艺在钢铁加工过程中变得越来越重要。

在球化退火炉行业中，目前普遍只采用手动碳势控制系统进行碳势控制，而且不控制压力。然而手动碳势控制系统进行碳势控制存在诸多缺陷：采用手动碳势控制虽然材料表面无氧化、脱碳的情况，但存在着增碳的情况，因为碳势控制本来是应用于增碳工艺中的；而且，手动控制存在有人为误差和不稳定性。

并且，一个球化退火工艺的时间为24-48个小时之间，在这么长时间内采用手动控制很难做到一直关注到氧势的变化，如果无法及时对它进行处理，将导致最终出来的产品质量有问题。另外，如果不控制压力，炉压就存在忽高忽低的可能，很难做精确控制。

故，针对目前现有技术中存在的上述缺陷，实有必要进行研究，以提供一种方案，解决现有技术中存在的缺陷，避免造成金属材料进行球化退火后，存在材料表面氧化、脱碳或增碳的情况。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种球化退火炉氧势控制系统，通过对球化退火炉的氧势进行实时的检测和控制，避免造成金属材料进行球化退火后，存在材料表面氧化、脱碳或增碳的情况。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种球化退火炉氧势控制系统，与球化退火炉连接，其中，包括有与球化退火炉连接的氧探头单元、压力传感器单元、以及电动执行器，连接氧探头单元和压力传感器单元的数据采集单元，连接数据采集单元输出的数据处理单元；其中，氧探头单元用于检测球化退火炉内的氧势，并将氧势传送至数据采集单元；而压力传感器单元用于检测球化退火炉内的压力值，并将压力值传送至数据采集单元；数据采集单元用于接收氧探头单元、压力传感器单元的输出数据，并将输出数据送至数据处理单元；数据处理单元的输出连接至电动执行器，用于将氧势与预先设定的标准值进行比较，判断球化退火炉内的氧势是否正常，并向电动执行器发送调节指令，由电动执行器根据调节指令进行球化退火炉的气氛流量调节。

进一步地，所述数据处理单元中有预先设定的氧势和压力的标准值，各预先设定的标准值系处于相应的测量范围之内；数据处理单元将接收到的数据和数据处理单元内的标准值进行比较，若比较值在正常范围以外，数据处理单元将给电动执行器发送调节指令，电动执行器根据调节指令控制球化退火炉的气氛流量。

进一步地，所述氧探头单元的氧势测量范围为0-1140mv，测量精度为±1mv。

进一步地，所述压力传感器单元的压力测量范围为300-150000Pa，精度为±1Pa。

与现有技术采用的手动碳势控制相比，本发明球化退火炉氧势控制系统通过对球化退火炉的氧势进行实时的检测和控制，可实时且及时地对球化退火炉中的氧势进行检测和调节，避免了金属材料在退火后存在表面氧化、脱碳或增碳的情况；并且同时控制炉内的压力，使得控制的精度和准确度有了较大的提高。

附图说明

图1为本发明球化退火炉氧势控制系统的模块框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。