網帶爐滾子熱處理零脫碳控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種網帶爐滾子熱處理零脫碳控制方法，包括淬火、回火及檢測三個步驟，其創新點在于：所述的淬火步驟在網帶爐淬火區進行淬火處理，采用甲醇、氮氣和丙烷三種氣氛控制碳勢，淬火加熱過程中，分三區控制氣氛流量，第一、第二區通入氮氣和丙烷，丙烷采用兩部分控制，一部分采用恒定的低流量0.5-1L/min，另一部分利用氧探頭自動補償式控制，碳勢不足時通入2-3L/min，第三區通氮氣和甲醇，流量分別為6-6.4m3/h和4-4.5m3/h。滾子加熱的時間為52-60分鐘，淬火溫度為850±5℃，碳勢穩定控制在0.7-0.8%；所述回火階段，回火溫度為160-165℃，保溫時間為180-210分鐘。本發明的方法有效解決了常規控制過程中，高碳勢下容易增碳和低碳勢下容易貧碳的現實問題。
【專利說明】網帶爐滾子熱處理零脫碳控制方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及網帶爐滾子熱處理零脫碳控制方法，特別涉及一種熱處理指標符合國 際標準，且滾子倒角處無貧碳或增碳熱處理控制方法。

【背景技術】
[0002] 伴隨著高鐵行業的興起，高鐵長壽命軸承得到了飛速發展。在高鐵滾動體組件幾 乎100%依賴于進口的中國高鐵行業，高強度、高壽命滾子一直得到高鐵行業的青睞。對滾 子零件而言，滾子母線面是加工面，而滾子倒角處是非加工面。常規滾子允許在倒角處有一 定深度的貧碳層或增碳層，而對高鐵滾子而言是不允許的。而要實現這一目標，滾子材料表 面不允許有貧碳層存在，熱處理過程中必須保證零脫碳要求(既不脫碳也不增碳)。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的在于針對現有技術中的不足，提供一種滾子熱處理零脫碳控制方 法，控制碳勢的均勻性，使產品符合國家標準。
[0004] 為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：網帶爐滾子熱處理零脫碳控制 方法，包括淬火、回火及檢測三個步驟，所述的淬火步驟在網帶爐淬火區進行淬火處理，采 用甲醇、氮氣和丙烷三種氣氛控制碳勢，淬火加熱過程中，分三區控制氣氛流量，滾子加熱 時間為52-60分鐘，淬火溫度為850±5°C，碳勢穩定控制在0. 7-0. 8% ; 所述回火階段，回火溫度為160_165°C，保溫時間為180-210分鐘。
[0005] 進一步的，所述的網帶爐淬火區分三段設置通氣口，每個通氣口設置甲醇、丙烷、 氮氣通入口，按滾子進爐走向依次第一區、第二區和第三區，其中，第一區通丙烷和氮氣，丙 烷常通流量為0. 5-lL/min，并且采用氧探頭自動補嘗控制，流量為2-3L/min ;氮氣流量為 2-3L/min ;第二區通丙烷和氮氣，丙烷常通流量為0. 5-lL/min，采用氧探頭自動補嘗控制， 流量為2-3L/min，氮氣流量為2-3L/min ;第三區通氮氣和甲醇，氮氣流量為6-6. 4m3/h，甲 醇流量為4-4. 5 m3/h。
[0006] 進一步的，滾子在第一區加熱時間為16-20min，在第二區加熱時間為18-20min， 在第三區加熱時間為18-20min。
[0007] 進一步的，網帶爐碳勢參比氣設置在0. 2-0. 3 L/min。
[0008] 進一步的，碳勢控制于0· 7-0. 8%之間。
[0009] 本發明的有益效果： 1、本發明在淬火加熱過程中，分區通入高流量氮氣，利用爐膛三臺循環風扇的共同作 用，保證了爐膛內氣氛處于較高的正壓狀態，且碳勢分布均勻，各點散差小，總體碳勢波動 小。
[0010] 2、本發明甲醇采用爐外裂解后通入，既能夠減少碳黑的產生，又能夠較少甲醇裂 解時因周圍爐溫變化引起的碳勢波動；每區丙烷采用恒量和補償量（自動控制）通入能夠分 別保證碳勢的下限值和上限值，從而使其穩定控制在較小的波動范圍以內，有效解決了常 規控制過程中，高碳勢下容易增碳和低碳勢下容易貧碳的現實問題。

【具體實施方式】
[0011] 下面結合具體實施例對本發明的技術方案作詳細說明。
[0012] 本發明的一種網帶爐滾子熱處理零脫碳控制方法，包括淬火、回火及檢測三個步 驟，其特征在于：所述的淬火步驟在網帶爐淬火區進行淬火處理，采用甲醇、氮氣和丙烷三 種氣氛控制碳勢，淬火加熱過程中，分三區控制氣氛流量，滾子加熱時間為52-60分鐘，淬 火溫度為850±5°C，碳勢穩定控制在0. 7-0. 8% ;回火階段，回火溫度為160-165°C，保溫時 間為180-210分鐘。
[0013] 實施例1 首先，調試好網帶爐滾子生產線，按要求控制好淬火溫度，回火溫度、保護氣流量，淬 火油溫度，保證各類參量處于受控狀態，為滾子生產做好前期準備。設定時，滾子淬火溫度 850±5°C，回火溫度160°C，讓淬火油溫控制在55°C。
[0014] 具體的：將爐溫設置于850°C，淬火加熱階段采用甲醇裂解氣和氮氣作為載氣， 采用丙烷裂解氣作為富化氣，網帶爐淬火區分三段設置通氣口，每個氣口設置甲醇、丙烷、 氮氣通入口。按滾子進爐走向網帶爐淬火區依次設置第一區、第二區和第三區，控制好甲 醇、氮氣和丙烷流量，所述的網帶爐淬火區分三段設置通氣口，每個通氣口設置甲醇、丙烷、 氮氣通入口，按滾子進爐走向依次設置第一區、第二區和第三區，其中，第一區通丙烷和氮 氣，丙烷常通流量為0. 6L/min，并且采用氧探頭自動補嘗控制，流量為2. 2L/min ;氮氣流量 為2. 2L/min，第一區加熱時間為16min ;第二區通丙烷和氮氣，丙烷常通流量為0. 6L/min， 采用氧探頭自動補嘗控制，流量為2. 2L/min，氮氣流量為2. 2L/min，第二區加熱時間為 18min ;第三區通氮氣和甲醇，氮氣流量為6m3/h，甲醇流量為4 m3/h。其中，碳勢參比氣設置 為0. 2 L/min，第三區加熱時間為18min。
[0015] 各區流量恒定，保證了爐膛內高而穩定的正壓；第一、第二區丙烷采用兩部分控 制，一部分采用恒定的低流量0. 6L/min，另一部分利用氧探頭自動補嘗試控制，碳勢不足時 通入2. 2L/min，碳勢到達設定點時候，停止通此，如此周而復始，維持爐膛內持續穩定的碳 勢水平。
[0016] 然后，將經過清洗、烘干的滾子按一定速度進入爐膛，定期檢查各區甲醇、氮氣和 丙烷的流量符合性。關注碳勢變化情況，穩定控制于〇. 7-0. 8%之間。
[0017] 實施例2 調試好網帶爐滾子生產線，按要求控制好淬火溫度，回火溫度、保護氣流量，淬火油 溫度，保證各類參量處于受控狀態，為滾子生產做好前期準備。設定時，滾子淬火溫度 850±5°C，回火溫度165°C，讓淬火油溫控制在65°C。
[0018] 第一區通丙烷和氮氣，丙烷常通流量為lL/min，并且采用氧探頭自動補嘗控制，流 量為3L/min ;氮氣流量為3L/min，第一區加熱時間為20min ;第二區通丙烷和氮氣，丙烷常 通流量為lL/min，采用氧探頭自動補嘗控制，流量為3L/min，氮氣流量為3L/min，第二區加 熱時間為20min;第三區通氮氣和甲醇，氮氣流量為6.4m 3/h，甲醇流量為4.5 m3/h。其中， 碳勢參比氣設置為〇. 3 L/min，第三區加熱時間為20min。
[0019] 各區流量恒定，保證了爐膛內高而穩定的正壓；第一、第二區丙烷采用兩部分控
【權利要求】
1. 網帶爐滾子熱處理零脫碳控制方法，包括淬火、回火及檢測三個步驟，其特征在 于：所述的淬火步驟在網帶爐淬火區進行淬火處理，采用甲醇、氮氣和丙烷三種氣氛控制 碳勢，淬火加熱過程中，分三區控制氣氛流量，滾子加熱時間為52-60分鐘，淬火溫度為 850 ±5 °C，碳勢穩定控制在0. 7-0. 8% ; 所述回火階段，回火溫度為160_165°C，保溫時間為180-210分鐘。
2. 根據權利要求1所述的網帶爐滾子熱處理零脫碳控制方法，其特征在于：所述的網 帶爐淬火區分三段設置通氣口，每個通氣口設置甲醇、丙烷、氮氣通入口，按滾子進爐走向 依次設置第一區、第二區和第三區，其中，第一區通丙烷和氮氣，丙烷常通流量為0.5-1L/ min，并且采用氧探頭自動補嘗控制，流量為2-3L/min ;氮氣流量為2-3L/min ;第二區通丙 烷和氮氣，丙烷常通流量為〇. 5-lL/min，采用氧探頭自動補嘗控制，流量為2-3L/min，氮氣 流量為2-3L/min ;第三區通氮氣和甲醇，氮氣流量為6-6. 4m3/h，甲醇流量為4-4. 5 m3/h。
3. 根據權利要求1或2所述的網帶爐滾子熱處理零脫碳控制方法，其特征在于：滾 子在第一區加熱時間為16-20min，在第二區加熱時間為18-20min，在第三區加熱時間為 18_20min。
4. 根據權利要求1所述的網帶爐滾子熱處理零脫碳控制方法，其特征在于：碳勢參比 氣設置在 0. 2-0. 3 L/min。
【文檔編號】C21D1/18GK104099448SQ201410370971
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】蘇銀建, 袁建明, 張慶忠, 趙高明, 沈達凱 申請人:江蘇力星通用鋼球股份有限公司