42CrMo厚壁鋼管噴淋技術的工作原理

淬火的關鍵是“快速冷卻”，為了提高42CrMo厚壁鋼管的淬火質量就必須快速打散鋼管內、外表面的蒸汽膜，加快鋼管的冷卻速度，增加鋼管淬火后馬氏體的含量。“外淋+ 內噴+ 旋轉”淬火工藝不僅打散了鋼管內表面的蒸汽膜，也打散了鋼管外表面的蒸汽膜，保證了鋼管的冷卻速度。

1、外淋
外淋就是對42CrMo厚壁鋼管外表面進行噴淋，采用了多個噴淋管，結構如圖1 所示。
噴淋時，淬火液從一級管進入，由連通管上的閥門、二級管接口處的撓性接頭進入噴頭，通過調節(jié)每路噴淋管路上的閥門控制進入噴頭的淬火水流量。在對小直徑鋼管進行淬火時，可以關閉相鄰的一個閥門，調整另一個閥門開度，以便小流量均勻噴液。外淋水落在鋼管上時，42CrMo厚壁鋼管上半部屬于強冷，下半部是空氣弱冷，冷卻速度相差很大，不僅會造成鋼管的彎曲變形，而且會造成鋼管圓周方向性能的差異，為了保證鋼管在整個圓周方向冷卻均勻，鋼管應邊噴淋邊以鋼管中心線旋轉。

內噴是水泵站提供水源，通過管道系統(tǒng)給鋼管內部充滿淬火水。根據(jù)鋼管規(guī)格的不同，設計內噴水的流量和壓力，用于打破鋼管內壁的蒸汽膜，實現(xiàn)對鋼管內表面的冷卻。

采用內噴噴嘴在鋼管一端沿鋼管軸向方向噴射冷卻水，對鋼管內表面進行冷卻時，冷卻水從一端流入另一端流出，冷卻水在流動過程中不斷地進行熱交換，溫度不斷升高，就會造成42CrMo厚壁鋼管在軸向方向上冷卻速度不一致，甚而機械性能出現(xiàn)較大差距。這樣必須研究內噴水流速和流量對鋼管淬火性能的影響程度。經過試驗，內噴水的流速控制在8 ～ 15 m/s之間，壓力≥0.6 MPa 時，可以保證鋼管淬火后馬氏體的含量≥90%，滿足鋼管的機械性能。

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2015年6月29日

山東省龍川鋼管制品有限公司