1.淬火油槽
許多高碳鋼、合金鋼,為了減少熱應力和組織應力可能造成的變形、開裂,一般都在油中淬火。
2.回火油槽
回火就是把淬火后的工件加熱到低于Ac1的某一溫度,并在此溫度下保持一定的時間,然后以工藝規定的速度冷卻到室溫。
回火分為低溫回火、中溫回火、高溫回火三類。高溫回火、中溫回火,因回火溫度較低多采用低溫井式電阻爐。低溫回火采用回火油槽。
1.職業危害
(1)油煙中毒
當溫度為750-1280℃的工件突然淬入油槽中時,常常會冒出大量的油煙。當回火油槽加熱到120℃以上時,也會冒出大量的油煙。這些油煙氣味十分難聞,使人頭痛惡心。
油煙中含有一定量的有毒氣體,如高溫工件與油面接觸時由于不完全燃燒所產生的CO。故長期與油煙接觸,會引起慢性中毒。
(2)油氣燃燒
當高溫熾熱工件突然淬入油槽中時,經常引起油的燃燒。特別是大型工件淬火時,槽中油量很多,數以噸計,一旦著火,十分危險。
回火油槽,如加熱溫度過高,或控溫儀表失靈,也常常會引起機油燃燒,從而導致更為嚴重的火災。
(3)油氣爆炸
油蒸氣和空氣混合到一定程度時是有爆炸性的。有關數據如表14.7所示:
表14.7 油蒸氣在空氣中的燃爆數據
名 稱 |
爆 炸 危險度 |
最大爆炸壓力(N/cm2) |
爆炸極限(%) |
閃點 (℃) |
自燃點 (℃) | |
下限 |
上限 | |||||
標準汽油 照明煤油 柴 油 |
5.4 12.3 9.8 |
850 800 750 |
1.1 0.6 0.9 |
7 |
<-20 |
260 |
8 5 |
≥40 |
220 |
2.防護措施
(1)關于油煙的排除
油煙的排除,可在淬火油槽或回火油槽上安設機械抽風口。對于槽長在700(mm)以下的可安設單側或雙側抽風口。對于大型油槽,除工作面外,其他三面都應安設抽風口;甚至可采用一面送風、一面抽風的機械通風設施。
(2)關于油料的選擇
在滿足工藝要求的情況下,淬火用油或回火用油應該選用閃點較高的油料。這樣,燃燒爆炸的可能性就小了。一般宜采用閃點在180℃以上的油料。
在熱處理車間,各種淬火常用礦物油的閃點和允許最高使用溫度如表14.8所示。
表14.8 熱處理車間常用礦物油閃點
名稱 |
型號 |
閃點(℃) |
最高允許溫度(℃) |
過熱汽缸油 |
HG-52 |
300 |
260 |
飽和汽缸油 |
HG-24 |
240 |
200 |
10#機油 |
HJ-10# |
165 |
60 |
20#機油 |
HJ-20# |
170 |
60 |
30#機油 |
HJ-30# |
180 |
60 |
50#機油 |
HJ-50# |
200 |
60 |
(3)淬火油槽注意事項
a.降溫措施
在油槽中連續不斷的淬火能使油溫不斷升高。既不利于防火安全,也不利于工藝要求。一股規定,淬火油溫不得超過80℃。為了滿足此項工藝要求,工廠常采用下列方法降溫:
①在淬火油槽內壁裝上蛇形冷卻水管,管中通以循環冷卻水,從而不斷地吸收油的熱量,使油溫保持在80℃以下。
②在淬火槽外壁裝一冷卻水套,冷卻水在水套中循環流動,亦可達到降溫目的。
③使用油冷卻器。將熱油用油泵從淬火槽中引到專門的冷卻器中,冷卻后再用油泵抽回淬火槽。這樣循環也可使油溫保持在80℃以下。
b.安設位置
①淬火油槽安設在熱處理車間的位置,必須符合“操作安全,使用方便”的要求。淬火油槽離地面的高度應在700-800(mm)之間。太低、太高,都不符合上述要求。
②淬火油槽盡量不要安設在靠近車間通道的位置。如非靠近不可時,應在有關部位用1.5-1.7(m)高的金屬網隔離、防護。
③淬火油槽與加熱爐應相隔一定的距離。小型加熱爐宜近,大型加熱爐宜遠。間斷使用爐宜近;連續作業爐宜遠。一般都在1-2(m)之間。
c.操作安全
①嚴禁帶有硝鹽及其他氧化劑的工件、掛具、夾具進入油槽。
②油槽附近嚴禁使用明火;油槽應裝設密封性槽蓋,一旦油料著火,可以關閉槽蓋而將火自行撲滅;油槽附近應備有化學滅火器。
③淬管狀工件時,不能將管口對準自己,更不能將管口對準他人。多人同時操作時,要作到互相照顧,以防熱油燙傷。
④某些工件根據工藝要求應采用煤油作為淬火介質時,一定要確保煤油的溫度不超過38℃;同時應選用閃點在45℃以上的煤油。從表14.7中可知;在熱處理的常用油料中,煤油蒸氣與空氣溫合物的爆炸危險度最大。因此,對煤油淬火槽更應嚴守操作規程,防止事故發生。
d.回火油槽注意事項
回火油槽在防火、防爆問題上除應遵守上述淬火油槽“安全操作”中第(1)、(2)項規定外,還應遵守下列原則:
①外熱式回火油槽多采用380/220(V)電源,電熱元件嚴禁與油槽外壁相碰。否則除發生觸電事故外,還會因為電熱元件局部短路、槽壁燒紅、甚至燒穿而導致油料燃燒。故油槽壁除按規定“按地”或“接零”外,還應安裝相應報警儀器。
②內熱式回火油槽多采用不銹鋼套管電加熱器。套管中電阻絲部分,必須在油面以下50-l00(mm),否則電阻絲端一旦露出油面,套管就會燒紅,就會引起油料燃燒。
③回火到達工藝規定溫度、滿足工藝規定時間后,不管工件是否出爐,都必須將電閘斷開;即使未達到工藝規定溫度、或來滿足工藝規定時間,操作人員因特殊情況均需離開現場時,也應將電閘斷開。否則,或因控溫儀表失靈,或因長期蒸發而導致油料燃爆。
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