[发明专利]一种重轨在线热处理装置

说明书

技术领域

本发明涉及铁路重轨热处理技术，特别是一种重轨在线热处理装置。

背景技术

重轨在万能轧制成品道次的出口温度为880～920℃，为奥氏体状态，将其直接送入设有冷却装置的热处理机组中，对轨头踏面进行均匀的加速冷却，使重轨头部由表及里较深范围内获得硬度均匀降低的微细珠光体组织，这种在轧钢生产线上利用轧制余热对重轨进行热处理的工艺称为“在线热处理工艺”。

我国现有的几家铁路重轨生产厂均装备了具有国际先进水平的轧机，重轨的尺寸精度基本满足使用要求，但随着我国铁路的高速化和重载化，对轨头踏面的耐磨性能提出更高的要求，而热处理是提高轨头踏面耐磨性能的有效方法之一。目前，重轨的热处理主要以离线热处理为主，存在着能耗高、效率低，且轨头硬化层过渡不均匀等问题。针对这些问题开发一种能与轧制节奏完全匹配、在有效降低能耗和提高效率的同时获得性能满足“热处理钢轨技术条件”(TB/T2635-2004)的重轨在线热处理装置是非常必要的。

发明内容

针对上述需要，本发明的任务是提供一种结构简单、造价低廉、操作使用方便、对提高重轨生产质量有明显效果的重轨在线热处理装置。

为实现上述任务，本发明提供的重轨在线热处理装置包括风路系统和喷气装置；其特征在于：所述风路系统包括空气冷却器，该空气冷却器通过输气管和控制阀与分气缸相接，分气缸设有多个送气管，每个送气管通过单独设置的调压阀对气体压力进行控制；所述喷气装置由支架、安装在支架上的上风箱和两个侧风箱构成，上风箱的底面有与重轨轨头顶面垂直的下喷嘴，两个侧风箱的内侧面分别有与重轨轨头侧面垂直的侧喷嘴，上风箱和侧风箱分别通过上风箱进气管和侧风箱进气管与所述风路系统分气缸的送气管相接。

所述上风箱和两个侧风箱长500mm，宽80mm；上风箱底面的下喷嘴平面内呈两组三排相互交错分布；侧风箱内侧面的侧喷嘴平面内呈两组两排相互交错分布。

所述上风箱进气管设在上风箱的侧面；侧风箱进气管设在侧风箱的顶面。

本发明热处理装置使用时，通过输送辊道将待处理重轨送至热处理装置的下喷嘴和侧喷嘴之间，靠喷嘴喷出的冷却气体对重轨进行在线热处理。

本发明重轨热处理装置的优点是：

1、结构简单，制造成本低；

2、操作使用简便，生产效率高，能耗低；

3、重轨轨头由喷气嘴喷出的冷却气体进行热处理，冷却速度快，冷却均匀，热处理后的重轨硬化层深，重轨头部组织和硬度均匀过渡，无硬度塌落和软化带，平直度高，重轨产品内在质量明显提高。

附图说明

图1为本发明热处理装置的风路系统结构图；

图2为本发明热处理装置的喷气装置的主视图；

图3为图2俯视图；

图4为图2中上风箱底部仰视图；

图5为图4俯视图；

图6为图2中左部侧风箱的右视图；

图7为图6俯视图；

图8为图2中支架的主视图；

图9为图8俯视图；

图10为U75V60kg/m重轨经热处理后的硬化层硬度(HRC)分布图。

图中：1-空气冷却器，2-冷却水入口，3-冷却器进气管，4-冷却水出口，5-输气管，6-控制阀，7-分气缸，8-调压阀，9-送气管，10-支架，11-侧风箱，12-上风箱进气管，13-侧风箱进气管，14-上风箱，15-下喷嘴，16-侧喷嘴，17-重轨，18-重轨输送辊道，19-长条形安装孔。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，本发明重轨在线热处理装置的风路系统，由空压机产生的压缩空气(温度高于100℃)，通过冷却器进气管3进入空气冷却器1，经由从冷却水入口2流入、从冷却水出口4流出的冷却水冷却后气体温度降至28℃，经过输气管5和控制阀6送至分气缸7，分气缸共有七个出口，每个出口均通过一个调压阀8接有一个送气管9，每个送气管给出的气体压力可单独调节，冷却气体通过调压阀调压后由送气管送至下述喷气装置的上风箱和侧风箱。