[发明专利]一种殷钢线热处理设备和方法

说明书

本发明提供一种殷钢线殷钢线热处理设备和方法。本发明的殷钢线热处理设备，包括连续式加热炉，该加热炉具有通过明火燃烧加热以对钢丝进行连续热处理的炉膛，炉膛相对两侧的炉体侧壁内部分别设有一条烟气导流隧道，每一烟气导流隧道内设有多条贯穿炉体前后两端的用于对殷钢线进行加热的热处理管，每一侧壁内的烟气导流隧道与炉膛后端连通，从而能够同时进行高碳钢丝高温热处理和殷钢线中温热处理；本发明通过设计温度梯度差，利用钢丝加热炉体余热以及烟气余热进行殷钢连续热处理，余热交换更充分，排烟温度低，可达到提质增效节能降本的目的；殷钢线的制造成本较离线热处理方法显著下降。

技术领域

本发明涉及金属加工退火技术领域，具体而言，涉及一种殷钢线热处理设备和方法。

背景技术

殷钢，又称殷瓦合金，是铁镍合金的一种，因其具有随温度变形量极小的特性而广泛应用于无线电，精密仪器仪表、架空输电线路等领域。

铝包殷钢芯耐热铝合金绞线是由铝包殷钢线和耐热合金线同心绞合而成，它具有强度高、耐腐蚀、低膨胀特性，广泛应用于倍容量架空输电线路。随着铝包殷钢芯耐热铝合金绞线的普及应用，市场期望获得更高强度、更低成本的铝包殷钢芯耐热铝合金绞线，行业内一般采取优化殷钢的化学成分或改进加工工艺来实现。

对于优化殷钢化学成分的改进方式，现有技术通常是通过提高Ni、Co、Cr等化学成分比例，来提高殷钢线的强度，但该方式同时会带来制造成本的大幅增加，影响产品的市场化应用。

目前殷钢线主要通过井式炉、罩式炉进行离线热处理，一般是将6-10吨殷钢线堆叠在一起进行热处理。然而殷钢线堆积在一起热处理，殷钢线通条均匀性差，相互接触的部位殷钢线抗拉强度介于950-1050MPa，松散部位抗拉强度介于1050-1100MPa，导致最终产品合格率低；其次热处理周期长，过程消耗的电能高，制造成本高，效率低下。

钢丝热处理主要是通过高温连续热处理技术实现，工艺流程为被动放线、天然气明火加热、铅浴淬火、主动收线。高碳钢丝制品领域采用连续式热处理技术，通过天然气直接加热钢丝，一般钢丝热处理温度在950-1150℃，而殷钢的热处理温度在600-800℃。钢丝明火加热炉型为了提升产量往往设计体型较大、加热炉烧嘴配置多且功率大。由于钢丝与殷钢线的热处理工艺温度相差较大，该炉型无法同时满足两种材料的热处理。若分批次热处理，频繁的升温、降温，使得设备利用率不高，生产效率降低，产品制造成本增加。

专利文献JPH04276028A公开了一种用于金属线材或带材的连续殷钢线热处理设备，加热炉主体通过绝热壁在一个共同的炉壳内平行排列的多个加热炉主体多级串联排列，每个加热炉主体被覆盖在炉壳周围；通过设置与线材或带材的行进方向平行的绝缘壁和独立的加热加热器等的加热装置，将同一炉壳的内部分隔成多个加热室，能够在单个装置中相对于钢丝材料进行不同热处理的多功能热处理装置，该装置可以有效提高加热炉的空间利用率，但其仅针对单种钢丝材料进行多阶段热处理，热能利用率不高。

专利文献JP6030801B1公开了一种连续加工钢丝材料的热处理装置，加热炉是单个直接燃烧式炉，并且在炉内适当地设置了可分离的隔热通道，该通道引导通道之间的不同加热温度，沿各通道的行进方向贯通的多个隔壁，能够分别设定温度，该装置可以同时获得多种加热条件，并且有效地获得许多生产品种。但各钢材之间热处理过程实则相互独立并行，热能利用率仍有待提高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种殷钢线热处理设备以及热处理方法，在钢丝加热炉体侧壁内设置热处理管，用钢丝加热炉体余热进行殷钢线的连续热处理生产，能够同时进行高碳钢丝高温热处理和殷钢线中温热处理，可实现提质增效节能降本。

本发明首先提供一种殷钢线热处理设备，能够对钢丝和殷钢线同时进行热处理，包括加热炉，所述加热炉包括炉体及位于炉体内通过明火燃烧加热的炉膛，所述炉膛具有贯穿炉体前后两端而允许钢丝通过的钢丝通道；