用于热处理的步进式加热炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103131836A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103131836103131836A(43)申请公布日2013.06.05(21)申请号201310097099.7(22)申请日2013.03.25(71)申请人天津商业大学地址300134天津市北辰区津霸公路东口(72)发明人李连进王惠斌王东爱张海军乔志霞宗卫兵张传友(74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107代理人肖莉丽(51)Int.Cl.C21D9/08(2006.01)C21D1/52(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书7页说明书7页附图1页附图1页(54)发明名称用于热处理的步进式加热炉(57)摘要本发明公开了一种用于热处理的步进式加热炉，而提供一种能够使套管最长滚动距离小于工作边的长度，造成套管不能在齿底停留，加热更均匀，能够降低加热温度的控制精度要求，节约能源的用于热处理的步进式加热炉。经过每个工作齿的齿顶的垂线、经过相同工作齿的齿底的水平线及连接该工作齿的齿顶与齿底的直线组成直角三角形，直角三角形中齿顶所在的角度为78°，齿底所在的角度为12°，工作齿的齿顶与齿底连线为工作边，工作边为带有指数曲线的齿形，指数曲线为该齿形设计使套管在步进梁和固定梁齿的工作边滚动时的最长滚动距离小于工作边的长度，造成套管不能在齿底停留，加热更均匀，避免产生组织差异和外径变形，提高了产品质量。CN103131836ACN10386ACN103131836A权利要求书1/1页1.一种用于热处理的步进式加热炉，包括固定梁和步进梁，所述固定梁和步进梁上分别设置有多个工作齿，其特征在于，经过每个所述工作齿的齿顶的垂线、经过相同工作齿的齿底的水平线及连接该工作齿的齿顶与齿底的直线组成直角三角形，所述直角三角形中所述齿顶所在的角度为78°，所述直角三角形中所述齿底所在的角度为12°，所述工作齿的齿顶与齿底连线为工作边，所述工作边所在的面作为工作面，所述工作边为带有指数曲线的齿形,所述工作齿的节距大于步进梁的水平行程，所述指数曲线的起点为工作齿的齿顶，终点为工作齿的齿底，所述指数曲线为工作边上任意一点与所述直角三角形的水平方向直角边的垂直距离为式中：s为工作边上任意一点竖直方向延长到与所述直角三角形的斜边的交点到经过齿顶的垂线的距离；b为工作边上任意一点与所述直角三角形的斜边的垂直距离；LBC为所述直角三角形的水平方向直角边的长度；α为工作齿的齿形与水平线的夹角。2.根据权利要求1所述的用于热处理的步进式加热炉，其特征在于，所述加热炉炉内分为加热段和均热段，每段分别为四个区域；所述加热炉炉内总长为15500mm，宽度为31500mm；其中，加热段总长度为6500mm，加热段第一段区域长度为1400mm、加热段第二段区域长度为1800mm、加热段第三段区域长度为2000mm、加热段第四段区域长度为1300mm；均热段总长度为9000mm，均热段第一段区域长度为2600mm、均热段第二段区域长度为2300mm、均热段第三段区域长度为2100mm、均热段第四段区域长度为2000mm;在加热段的每一区域分别设置有两个天然气高速烧嘴，每个烧嘴能力为4.56×105kJ/h；在均热段的每一区域分别设置2个天然气高速烧嘴烧嘴数，烧嘴能力1.53×105kJ/h；步进梁有18组，每组步进梁上有两个工作齿，所有步进梁上共有36个工作齿；固定梁上有37个工作齿，步进梁与固定梁共计73个工作齿，所述步进梁和固定梁上工作齿的节距为260mm。3.根据权利要求2所述的用于热处理的步进式加热炉，其特征在于，走钢线在炉底以上340mm。2CN103131836A说明书1/7页用于热处理的步进式加热炉技术领域[0001]本发明属于金属材料的热处理领域，特别是涉及一种用于热处理的步进式加热炉及热处理方法。背景技术[0002]石油专用管指的是一类专门用于石油及天然气勘探、钻探和开采的油管、套管及钻杆，是石油工业的重要器材，国产石油专用管主要是采用热轧或冷拔制成。[0003]随着石油消费量的不断上升和我国装备制造业整体水平的提升，我国石油钻采专用设备制造行业发展迅速。但由于石油生产安全性的特殊性，石油专用管具有科技含量高、附加值高的特点，要求的机械性能、抗腐蚀性能、尺寸精度都非常高，一般需要采用强韧化热处理提高机械性能。[0004]目前，石油专用管都采用步进式加热炉进行热处理。但是，由于步进式加热炉的顶部和底部存在着温度差，在均热时这一温度差会传递给石油专用管，使石油专用管的上下部和内外表面产生加热不匀现象，造成冷却后的石油专用管产生组织差异和外径变形等问题；影响石油专用管的尺寸精度和机械性能，甚至影响管材的抗腐蚀性能，