JPH0124846B2 - - Google Patents
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- JPH0124846B2 JPH0124846B2 JP56008220A JP822081A JPH0124846B2 JP H0124846 B2 JPH0124846 B2 JP H0124846B2 JP 56008220 A JP56008220 A JP 56008220A JP 822081 A JP822081 A JP 822081A JP H0124846 B2 JPH0124846 B2 JP H0124846B2
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- Japan
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- heating
- inductor
- winding
- thick
- energized
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/34—Methods of heating
- C21D1/42—Induction heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Induction Heating (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、異なる肉厚を有する金属条材を連
続的に均一に誘導加熱する方法に関するものであ
る。
続的に均一に誘導加熱する方法に関するものであ
る。
油井管に使用されるような高強度の異なる肉厚
を有する金属条材を加熱する場合、従来は該金属
条材を加熱炉内に入れて加熱する方法が採られて
いたが、この方法によると、該金属条材の表面に
厚い酸化皮膜が発生し、寸法精度が悪くなると共
に熱間加工の際に表面きずとなつたり、焼入れの
際に熱伝導が妨げられて焼むらを生じたりするこ
とがあるので、好ましくない。
を有する金属条材を加熱する場合、従来は該金属
条材を加熱炉内に入れて加熱する方法が採られて
いたが、この方法によると、該金属条材の表面に
厚い酸化皮膜が発生し、寸法精度が悪くなると共
に熱間加工の際に表面きずとなつたり、焼入れの
際に熱伝導が妨げられて焼むらを生じたりするこ
とがあるので、好ましくない。
また、加熱炉に代わる加熱方法として誘導加熱
による方法が考えられたが、従来の方法は電圧を
可変にしたり、送り速度を変えたり、或は誘導子
と金属条材のクリアランスを可変にしたりして全
体を均一に加熱しようというものであつて、急激
な形状変化に対応できなかつたり、構造が複雑で
操作が困難であつたり、満足すべき効果を得られ
ていない。
による方法が考えられたが、従来の方法は電圧を
可変にしたり、送り速度を変えたり、或は誘導子
と金属条材のクリアランスを可変にしたりして全
体を均一に加熱しようというものであつて、急激
な形状変化に対応できなかつたり、構造が複雑で
操作が困難であつたり、満足すべき効果を得られ
ていない。
上記のような従来方法の問題点を解決する方法
として、特殊な誘導加熱により加熱する方法が提
案され、特公昭55−30570号として特許出願公告
されている。
として、特殊な誘導加熱により加熱する方法が提
案され、特公昭55−30570号として特許出願公告
されている。
この方法は、被加熱鋼材の送り過程において、
当該被加熱鋼材が所定の位置に至つたことを検知
し、上記検知信号に基づいて、可動加熱コイル
を、それに大径肉厚部を収容したような状態で移
動加熱させた後復帰させ、上記移動区間における
可動加熱コイルによる大径肉厚部の補熱と固定加
熱コイルによる移動する被加熱物の全長加熱とに
より、鋼材全長の均一加熱をうるようにした優れ
た方法である。
当該被加熱鋼材が所定の位置に至つたことを検知
し、上記検知信号に基づいて、可動加熱コイル
を、それに大径肉厚部を収容したような状態で移
動加熱させた後復帰させ、上記移動区間における
可動加熱コイルによる大径肉厚部の補熱と固定加
熱コイルによる移動する被加熱物の全長加熱とに
より、鋼材全長の均一加熱をうるようにした優れ
た方法である。
一方、製造過程において、肉厚部と肉薄部とが
なだらかな偏差で生じるマンネスマン鋼管を均一
に加熱するため、複数の加熱誘導子を複数個配列
して各誘導子を個々の電源で駆動するようにして
おき、加熱すべき管を上記誘導子内を通過させる
際、例えば最終段の誘導子へ供給する駆動電圧を
自動的に制御する加熱方法が、特開昭52−122944
号として出願公開されている。この最終段コイル
の駆動電圧の制御法は、当該コイルの入口に於て
その前段までのコイルにより加熱された管の温度
を計測し、これを予め設定した基準温度と比較
し、その偏差に基づいて最終段コイルに与える電
圧を制御するものである。
なだらかな偏差で生じるマンネスマン鋼管を均一
に加熱するため、複数の加熱誘導子を複数個配列
して各誘導子を個々の電源で駆動するようにして
おき、加熱すべき管を上記誘導子内を通過させる
際、例えば最終段の誘導子へ供給する駆動電圧を
自動的に制御する加熱方法が、特開昭52−122944
号として出願公開されている。この最終段コイル
の駆動電圧の制御法は、当該コイルの入口に於て
その前段までのコイルにより加熱された管の温度
を計測し、これを予め設定した基準温度と比較
し、その偏差に基づいて最終段コイルに与える電
圧を制御するものである。
しかし乍ら、上記の出願公告されている方法
は、肉厚部の長さに等しく形成した特定形状の移
動コイルを要し、また、トランスを含んだ加熱装
置全体の移動装置を装備しなければならないなど
複雑な機構が必要であるほか、更に加熱対象の肉
厚部の変化が数段にも及ぶ場合は複数の移動コイ
ルの装備が交錯し極めて煩雑になり実施する上で
非常な困難を伴うという難点がある。
は、肉厚部の長さに等しく形成した特定形状の移
動コイルを要し、また、トランスを含んだ加熱装
置全体の移動装置を装備しなければならないなど
複雑な機構が必要であるほか、更に加熱対象の肉
厚部の変化が数段にも及ぶ場合は複数の移動コイ
ルの装備が交錯し極めて煩雑になり実施する上で
非常な困難を伴うという難点がある。
また、上記の出願公開された方法は、固定して
複数個設けられた各誘導子が、個々に各誘導子ご
と全体にその印加電圧が制御されるにとどまるも
のであるため、加熱温度が調整できる地域的範囲
を加熱される管の側から見ると、一個の誘導子の
持つ幅を最少単位としてしか調整できない。この
ことは、管のある部分の加熱エネルギーは該部分
の熱容量ではなく、該誘導子通過中温度計測子が
検測する温度即ち他の部分の熱容量の積分値によ
つて左右されるので、該誘導子の中の範囲内で肉
厚変化が顕著である場合は適切な温度保持が不可
能なことを意味する。
複数個設けられた各誘導子が、個々に各誘導子ご
と全体にその印加電圧が制御されるにとどまるも
のであるため、加熱温度が調整できる地域的範囲
を加熱される管の側から見ると、一個の誘導子の
持つ幅を最少単位としてしか調整できない。この
ことは、管のある部分の加熱エネルギーは該部分
の熱容量ではなく、該誘導子通過中温度計測子が
検測する温度即ち他の部分の熱容量の積分値によ
つて左右されるので、該誘導子の中の範囲内で肉
厚変化が顕著である場合は適切な温度保持が不可
能なことを意味する。
本発明は、以上のような従来の技術のうち、急
激な形状変化のある場合に対応困難であつたり、
長大な肉厚部分や数段にも及ぶ肉厚変化等がある
場合には、均一加熱が極めて困難であつたもの
を、固定誘導子のみを用いて容易に解決しようと
するものである。
激な形状変化のある場合に対応困難であつたり、
長大な肉厚部分や数段にも及ぶ肉厚変化等がある
場合には、均一加熱が極めて困難であつたもの
を、固定誘導子のみを用いて容易に解決しようと
するものである。
即ち、部分的な形状が複雑に変化していても、
その加熱のための誘導子を個々の巻線ごとに分割
駆動できる多回巻型とし、個々の巻線への通電を
予め作成する加熱プログラムによつてプログラム
的に切換えることにより、各肉厚部に対する加熱
時間を適当に調節して全体の加熱温度の均一化を
図るものであり、誘導子自体は固定したままで任
意の加熱プログラムを与えることができ、その結
果として前記異形部分が例えば複数段の階段状な
ど任意の形状に変形していても、それに対応した
加熱プログラムによつて実質的に均一温度に加熱
できるようにしたものである。
その加熱のための誘導子を個々の巻線ごとに分割
駆動できる多回巻型とし、個々の巻線への通電を
予め作成する加熱プログラムによつてプログラム
的に切換えることにより、各肉厚部に対する加熱
時間を適当に調節して全体の加熱温度の均一化を
図るものであり、誘導子自体は固定したままで任
意の加熱プログラムを与えることができ、その結
果として前記異形部分が例えば複数段の階段状な
ど任意の形状に変形していても、それに対応した
加熱プログラムによつて実質的に均一温度に加熱
できるようにしたものである。
しかして、本発明の具体的な構成は、異なる肉
厚を有する金属条材を長手方向に一定速度で移動
させながら多回巻誘導子内を通過させることによ
り、連続して加熱する方法において、誘導子を構
成する各巻線の一部又は全部に対し、各々別個に
通電又は停電ができるよう構成し、上記条材が前
記誘導子内を通過する間、該条材の肉厚の異なる
各部分が通電された巻線と対向しながら移動して
ゆく際、対向する通電巻線の延べ個数が当該部分
の肉厚に対応して予め定められた数となるように
各巻線の位置に応じて各々別個に通電又は停電の
時期を操作することにより加熱量を変化させて肉
厚の異なる条材を、その全長にわたつて均一に加
熱することを特徴とするものである。
厚を有する金属条材を長手方向に一定速度で移動
させながら多回巻誘導子内を通過させることによ
り、連続して加熱する方法において、誘導子を構
成する各巻線の一部又は全部に対し、各々別個に
通電又は停電ができるよう構成し、上記条材が前
記誘導子内を通過する間、該条材の肉厚の異なる
各部分が通電された巻線と対向しながら移動して
ゆく際、対向する通電巻線の延べ個数が当該部分
の肉厚に対応して予め定められた数となるように
各巻線の位置に応じて各々別個に通電又は停電の
時期を操作することにより加熱量を変化させて肉
厚の異なる条材を、その全長にわたつて均一に加
熱することを特徴とするものである。
上記構成をいい換えると、本発明は誘導子の通
電巻線を各巻線ごとの回路を開閉可能とすること
等により操作できるものを用い、被加熱材である
金属条材が前記誘導子内を通過する移動過程に於
て、該条材の肉厚変化部、換言すれば肉厚の厚い
部分と肉厚の薄い部分の境界部が肉厚に対応する
所定位置に到れば、これを検出し、この検出信号
に基づいて、当該部分の肉厚に対応して対向する
特定の通電される巻線を、上記条材の移動にした
がい予め作成されたプログラムに従つて、増減操
作させることにより、上記条材が誘導子内を通過
する間においてそれぞれの肉厚部に投入される熱
量を調整し、金属条材全長の均一加熱を可能にし
たものである。
電巻線を各巻線ごとの回路を開閉可能とすること
等により操作できるものを用い、被加熱材である
金属条材が前記誘導子内を通過する移動過程に於
て、該条材の肉厚変化部、換言すれば肉厚の厚い
部分と肉厚の薄い部分の境界部が肉厚に対応する
所定位置に到れば、これを検出し、この検出信号
に基づいて、当該部分の肉厚に対応して対向する
特定の通電される巻線を、上記条材の移動にした
がい予め作成されたプログラムに従つて、増減操
作させることにより、上記条材が誘導子内を通過
する間においてそれぞれの肉厚部に投入される熱
量を調整し、金属条材全長の均一加熱を可能にし
たものである。
第１図に示したものは公知の３種類の異なる肉
厚を有する金属管で、ａは定常部ｘの両側部に内
径側に増肉された肉厚部ｙが形成された金属管
A1、ｂは定常部ｘの両側部に外径側に増肉され
た肉厚部ｙが形成された金属管A2、ｃは定常部
ｘの両側部に肉径側に増肉された肉厚部ｙが形成
され該肉厚部ｙの外側に外径側に増肉された２段
肉厚部ｚが形成された金属管A3であり、上記の
ような金属管を公知の誘導加熱方法で加熱する
と、肉厚部と定常部の熱容量が大きく違うので、
投入電力及び移動速度を一定にすると、金属管を
全長に亘り均一に加熱することは不可能である。
厚を有する金属管で、ａは定常部ｘの両側部に内
径側に増肉された肉厚部ｙが形成された金属管
A1、ｂは定常部ｘの両側部に外径側に増肉され
た肉厚部ｙが形成された金属管A2、ｃは定常部
ｘの両側部に肉径側に増肉された肉厚部ｙが形成
され該肉厚部ｙの外側に外径側に増肉された２段
肉厚部ｚが形成された金属管A3であり、上記の
ような金属管を公知の誘導加熱方法で加熱する
と、肉厚部と定常部の熱容量が大きく違うので、
投入電力及び移動速度を一定にすると、金属管を
全長に亘り均一に加熱することは不可能である。
一般に金属管を長手方向に一定速度で移動させ
乍ら、位置を固定した誘導子により連続的に加熱
し、所定温度に昇温する場合、加熱温度は次式に
より決定される。
乍ら、位置を固定した誘導子により連続的に加熱
し、所定温度に昇温する場合、加熱温度は次式に
より決定される。
Ｔ＝PoL／4.18cπδ（Ｄ−δ）Ｖ ……(1)
ここで、Ｔ ：加熱温度
Po：誘導子単位長さ当りの投入電力
Ｌ：誘導子の長さ
ｔ：加熱時間（金属管の所定位置が
誘導子を通過する時間） ｃ：金属管の比熱 δ：金属管の肉厚 Ｄ：金属管の外径（一定と仮定） ｖ：金属管の移動速度 また、第１図に示した金属管A1に前記式(1)を
適用して肉厚部ｙと定常部ｘの加熱時間と肉厚と
の関係式を求めると、次式の通りとなる。
誘導子を通過する時間） ｃ：金属管の比熱 δ：金属管の肉厚 Ｄ：金属管の外径（一定と仮定） ｖ：金属管の移動速度 また、第１図に示した金属管A1に前記式(1)を
適用して肉厚部ｙと定常部ｘの加熱時間と肉厚と
の関係式を求めると、次式の通りとなる。
ta／tc＝δa（Ｄ−δa）／δc（Ｄ−δc）……
(2) La／Lc＝δa（Ｄ−δa）／δc（Ｄ−δc）……
(3) ここで、ta：肉厚部の加熱時間 tc：定常部の加熱時間 La：肉厚部の加熱誘導子の長さ Lc：定常部の加熱誘導子の長さ δa：肉厚部の肉厚 δc：定常部の肉厚 従つて、異なる肉厚を有する金属管を均一に加
熱するには、誘導子の単位長さ当りの投入電力
Poを一定とすると、肉厚に略比例した時間だけ
加熱すればよい。いま、誘導子巻線のピツチをｐ
とし、巻数をＮ、即ち、肉厚部ｙ及び定常部ｘを
加熱するときの誘導子巻数をそれぞれNa，Ncと
すると、式(2)は次式のように変形できる。
(2) La／Lc＝δa（Ｄ−δa）／δc（Ｄ−δc）……
(3) ここで、ta：肉厚部の加熱時間 tc：定常部の加熱時間 La：肉厚部の加熱誘導子の長さ Lc：定常部の加熱誘導子の長さ δa：肉厚部の肉厚 δc：定常部の肉厚 従つて、異なる肉厚を有する金属管を均一に加
熱するには、誘導子の単位長さ当りの投入電力
Poを一定とすると、肉厚に略比例した時間だけ
加熱すればよい。いま、誘導子巻線のピツチをｐ
とし、巻数をＮ、即ち、肉厚部ｙ及び定常部ｘを
加熱するときの誘導子巻数をそれぞれNa，Ncと
すると、式(2)は次式のように変形できる。
Na／Nc＝δa（Ｄ−δa）／δc（Ｄ−δc）……
(4) 尚、上記式は管の外径を一定として肉厚部が管
内面に膨出した場合であるが、管外面に膨出して
いる場合も、略同様の方法（Ｄ−δaがＤ＋δaに
変る）で求めることができる。
(4) 尚、上記式は管の外径を一定として肉厚部が管
内面に膨出した場合であるが、管外面に膨出して
いる場合も、略同様の方法（Ｄ−δaがＤ＋δaに
変る）で求めることができる。
よつて、式(4)により、異なる肉厚を有する金属
管の均一加熱は個々の巻線ごとに分割駆動可能と
した誘導子の通電を調整することにより達成でき
るのである。
管の均一加熱は個々の巻線ごとに分割駆動可能と
した誘導子の通電を調整することにより達成でき
るのである。
この場合、誘導子はコイル状の多回巻型である
ため、個々の巻線は被加熱材に対して若干斜にな
るが、各巻線をできるだけ接近させて巻けば、磁
束は肉厚部に集中する傾向があるので、実用上支
障はない。
ため、個々の巻線は被加熱材に対して若干斜にな
るが、各巻線をできるだけ接近させて巻けば、磁
束は肉厚部に集中する傾向があるので、実用上支
障はない。
次に本発明による加熱例を第２図に拠り説明す
る。
る。
第２図は第１図ｃに示した金属管A3を縦列し
これを本発明方法により誘導加熱する状態を示す
断面図で、この実施例では本発明方法の説明を容
易にするため、被加熱材として第１図ｃに示した
金属管A3と同様の形状で、外径Ｄが肉厚δに比
べて極めて大きく、前記式(4)が Na／Nc＝δa／δc（Ｄ≫δ） ……(5) で表わされ、定常部の肉厚δcに対して肉厚部ｙ及
びｚの肉厚がδa1及びδa2がそれぞれ1.5倍及び２
倍の金属管Ａを用い、また誘導子Ｉには巻数が20
ターンのものを用いた。
これを本発明方法により誘導加熱する状態を示す
断面図で、この実施例では本発明方法の説明を容
易にするため、被加熱材として第１図ｃに示した
金属管A3と同様の形状で、外径Ｄが肉厚δに比
べて極めて大きく、前記式(4)が Na／Nc＝δa／δc（Ｄ≫δ） ……(5) で表わされ、定常部の肉厚δcに対して肉厚部ｙ及
びｚの肉厚がδa1及びδa2がそれぞれ1.5倍及び２
倍の金属管Ａを用い、また誘導子Ｉには巻数が20
ターンのものを用いた。
而して、金属管Ａの肉厚部ｙ及びｚを加熱する
ときの誘導子Ｉの巻数Na1及びNa2を求めると、
式(5)から Na1＝δa1／δcNc＝1.5Nc ……(6) Na2＝δa2／δcNc＝2Nc ……(7) となり、前記誘導子Ｉの巻数20ターンから、定常
部ｘを10ターンの巻線で加熱し、肉厚部ｙ及びｚ
を15ターン及び20ターンでの巻線で夫々加熱すれ
ばよいことになる。尚、図中、誘導子Ｉの巻線中
黒く塗りつぶしたものは通電中の巻線を示し、他
は停電休止中の巻線を示しており、また、１〜１
０の符号は肉厚部ｙ，ｚを加熱する際に用いる巻
線に付したものである。
ときの誘導子Ｉの巻数Na1及びNa2を求めると、
式(5)から Na1＝δa1／δcNc＝1.5Nc ……(6) Na2＝δa2／δcNc＝2Nc ……(7) となり、前記誘導子Ｉの巻数20ターンから、定常
部ｘを10ターンの巻線で加熱し、肉厚部ｙ及びｚ
を15ターン及び20ターンでの巻線で夫々加熱すれ
ばよいことになる。尚、図中、誘導子Ｉの巻線中
黒く塗りつぶしたものは通電中の巻線を示し、他
は停電休止中の巻線を示しており、また、１〜１
０の符号は肉厚部ｙ，ｚを加熱する際に用いる巻
線に付したものである。
以上を前提として本発明方法における誘導子巻
数の調整方法について説明すれば、次の通りであ
る。
数の調整方法について説明すれば、次の通りであ
る。
まず、第２図ａに示すように、１〜１０以外の
巻線に通電して定常部ｘが所定温度に加熱される
ように電気条件を設定し、金属管Ａを図の右方か
ら左方へ一定速度で移動させる、以下、管Ａが連
続的に移動している間での各巻線の通、停電状態
について述べる。
巻線に通電して定常部ｘが所定温度に加熱される
ように電気条件を設定し、金属管Ａを図の右方か
ら左方へ一定速度で移動させる、以下、管Ａが連
続的に移動している間での各巻線の通、停電状態
について述べる。
金属管Ａが移動し乍らまず先端側（管の進行
側）の定常部ｘが加熱され、第２図ｂに示すよう
に、最大肉厚部ｚの始端ｂ点が休止中の巻線１〜
１０の始端にさしかかると、始端ｂが各巻線１〜
５に到達する順にこの肉厚部ｚの加熱のため各巻
線１〜５の順番で巻線５までが順次通電する。
側）の定常部ｘが加熱され、第２図ｂに示すよう
に、最大肉厚部ｚの始端ｂ点が休止中の巻線１〜
１０の始端にさしかかると、始端ｂが各巻線１〜
５に到達する順にこの肉厚部ｚの加熱のため各巻
線１〜５の順番で巻線５までが順次通電する。
この間、同図ｃに示すように、肉厚部ｙの始端
ａ点が巻線６にさしかかつたとき、巻線６に通電
し、以下その始端ａが各巻線７〜１０に到達する
ごとに順次巻線７から同１０までが肉厚部ｙのた
め通電する。
ａ点が巻線６にさしかかつたとき、巻線６に通電
し、以下その始端ａが各巻線７〜１０に到達する
ごとに順次巻線７から同１０までが肉厚部ｙのた
め通電する。
次いで、同図ｄに示すように、最大肉厚部ｚの
終端ｃ点が通電中の巻線１から外れ以下、順次巻
線２〜５から外れると、巻線１，２，３，……の
順番で順次５まで停電休止していく。
終端ｃ点が通電中の巻線１から外れ以下、順次巻
線２〜５から外れると、巻線１，２，３，……の
順番で順次５まで停電休止していく。
更に次の肉厚部ｙの終端ｄ点が同図ｅに示すよ
うに、巻線６から外れ以下、順次巻線７〜１０か
ら外れたところで、各巻線は６，７，８，……の
順番で順次１０まで停電休止する。
うに、巻線６から外れ以下、順次巻線７〜１０か
ら外れたところで、各巻線は６，７，８，……の
順番で順次１０まで停電休止する。
上記の要領で、巻線１〜１０の通、停電調整に
よる加熱が終つたら、同図ｆに示すように、巻線
１〜１０以降に位置する10巻数の誘導子巻線だけ
で引続き加熱を行なうのであり、以上の操作を１
周期とし、これを繰返すことによつて、異なる肉
厚を有する金属管を、連続してその全長に亘り均
一加熱することができるのである。
よる加熱が終つたら、同図ｆに示すように、巻線
１〜１０以降に位置する10巻数の誘導子巻線だけ
で引続き加熱を行なうのであり、以上の操作を１
周期とし、これを繰返すことによつて、異なる肉
厚を有する金属管を、連続してその全長に亘り均
一加熱することができるのである。
上記実施例においては、異なる肉厚を有する金
属管の加熱について述べたが、本発明は前記金属
管に限られることなく、異なる外径を有する金属
棒等の金属条材の加熱にも適用できること勿論で
ある。
属管の加熱について述べたが、本発明は前記金属
管に限られることなく、異なる外径を有する金属
棒等の金属条材の加熱にも適用できること勿論で
ある。
また、放熱及び伝熱等によつて若干の温度偏差
の生ずるおそれがある場合は、各巻線１〜１０の
通電部分の位置及び時期を自由且つ容易に補正で
きるので、これにより支障のないように調整でき
る。
の生ずるおそれがある場合は、各巻線１〜１０の
通電部分の位置及び時期を自由且つ容易に補正で
きるので、これにより支障のないように調整でき
る。
尚、第３図は第２図により説明した本発明方法
の実施例に用いて有用な誘導加熱装置を示すもの
で、誘導子の機能を二つに分け、一つは定常部の
加熱を行う固定駆動巻線C1、他を肉厚部の加熱
を行うための可変駆動巻線C2（各巻線ごとの通、
停電が任意にできる）とし、従つて可変駆動巻線
C2は開閉器Mcにより通電部分の調整が可能とな
つているので、可変駆動巻線C2の１巻当りに印
加する電圧を、誘導加熱用電源が一つの場合
（E1＝E2）は単巻変圧器TrのタツプTpを点線の
ように切換えて調整する。また、該導加熱用電源
が２つあつて出力電圧E1，E2がそれぞれ任意に
調整可能な場合には、可変駆動巻線C2側の電源
E2を調整することにより誘導子の単位長さ当り
の投入電力を調整して、式(1)に基づいた温度調整
をも併せて行い得る。従つて、これらの装置を用
いれば、本発明方法を容易に実施することができ
るのである。
の実施例に用いて有用な誘導加熱装置を示すもの
で、誘導子の機能を二つに分け、一つは定常部の
加熱を行う固定駆動巻線C1、他を肉厚部の加熱
を行うための可変駆動巻線C2（各巻線ごとの通、
停電が任意にできる）とし、従つて可変駆動巻線
C2は開閉器Mcにより通電部分の調整が可能とな
つているので、可変駆動巻線C2の１巻当りに印
加する電圧を、誘導加熱用電源が一つの場合
（E1＝E2）は単巻変圧器TrのタツプTpを点線の
ように切換えて調整する。また、該導加熱用電源
が２つあつて出力電圧E1，E2がそれぞれ任意に
調整可能な場合には、可変駆動巻線C2側の電源
E2を調整することにより誘導子の単位長さ当り
の投入電力を調整して、式(1)に基づいた温度調整
をも併せて行い得る。従つて、これらの装置を用
いれば、本発明方法を容易に実施することができ
るのである。
本発明は上述の通りであつて、本発明方法によ
れば、例えば形態が種々に異なる肉厚を有する金
属管を、その定常部と肉厚部の肉厚比さえわかれ
ば、それがどのように変化（例えば、肉厚変化
量、肉厚変化割合、或は、長さ）しようとも、肉
厚比に基づいて誘導子の各巻線の通電プロセスを
プログラム的に設定するだけで、誘導子を移動さ
せずに極めて容易に該導加熱により全長に亘つて
均一に加熱することができ、接手等のため種々の
肉厚部を有する油井管、ドリル管、輸送管等に応
用できるので、産業上極めて有用である。
れば、例えば形態が種々に異なる肉厚を有する金
属管を、その定常部と肉厚部の肉厚比さえわかれ
ば、それがどのように変化（例えば、肉厚変化
量、肉厚変化割合、或は、長さ）しようとも、肉
厚比に基づいて誘導子の各巻線の通電プロセスを
プログラム的に設定するだけで、誘導子を移動さ
せずに極めて容易に該導加熱により全長に亘つて
均一に加熱することができ、接手等のため種々の
肉厚部を有する油井管、ドリル管、輸送管等に応
用できるので、産業上極めて有用である。
第１図ａ，ｂ，ｃはともに本発明方法により加
熱すべき金属管の例を示す縦断正面図、第２図は
本発明方法により金属管を加熱している状態の加
熱部の断面図で、ｂ，ｃ，ｄ，ｅ及びｆはａに於
ける誘導子と金属管の関係から経時変化する状態
を示す図、第３図は本発明方法の実施に用いる加
熱装置の一例を示す図である。 Ａ……金属管、ｘ……定常部、ｙ，ｚ……肉厚
部、C1……誘導子固定巻線、C2……誘導子可変
巻線、E1……誘導子固定巻線用電源、E2……誘
導子可変巻線用電源、Tr……単巻変圧器、Tp…
…タツプ、Mc……開閉器。
熱すべき金属管の例を示す縦断正面図、第２図は
本発明方法により金属管を加熱している状態の加
熱部の断面図で、ｂ，ｃ，ｄ，ｅ及びｆはａに於
ける誘導子と金属管の関係から経時変化する状態
を示す図、第３図は本発明方法の実施に用いる加
熱装置の一例を示す図である。 Ａ……金属管、ｘ……定常部、ｙ，ｚ……肉厚
部、C1……誘導子固定巻線、C2……誘導子可変
巻線、E1……誘導子固定巻線用電源、E2……誘
導子可変巻線用電源、Tr……単巻変圧器、Tp…
…タツプ、Mc……開閉器。
Claims (1)
- １ 異なる肉厚を有する金属条材を長手方向に一
定速度で移動させながら多回巻誘導子内を通過さ
せることにより、連続して加熱する方法におい
て、誘導子を構成する各巻線の一部又は全部に対
し、各々別個に通電又は停電ができるよう構成
し、上記条材が前記誘導子内を通過する間、該条
材の肉厚の異なる各部分が通電された巻線と対向
し乍ら移動してゆく際、対向する通電巻線の延べ
個数が当該部分の肉厚に対応して予め定められた
数となるように各巻線の位置に応じて各々別個に
通電又は停電の時期を操作することにより加熱量
を変化させて肉厚の異なる条材を、その全長にわ
たつて均一に加熱することを特徴とする異なる肉
厚を有する金属条材の誘導加熱方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56008220A JPS57123917A (en) | 1981-01-22 | 1981-01-22 | Induction heating method for metallic bar material having different wall thickness |
| IT19188/82A IT1151505B (it) | 1981-01-22 | 1982-01-19 | Metodo ed apparato per il riscaldamento ad induzione di un materiale metallico allungato avente sezioni di differente spessore |
| DE3201352A DE3201352C2 (de) | 1981-01-22 | 1982-01-19 | Verfahren zum induktiven Erhitzen von metallischen Werkstücken mit Abschnitten unterschiedlicher Dicke |
| US06/341,088 US4442331A (en) | 1981-01-22 | 1982-01-20 | Method and apparatus of induction heating a metallic elongated material having different thickness sections |
| FR8200920A FR2498407A1 (fr) | 1981-01-22 | 1982-01-21 | Procede et appareil de chauffage par induction d'un materiau allonge metallique ayant des sections d'epaisseurs differentes |
| CA000394696A CA1175915A (en) | 1981-01-22 | 1982-01-21 | Method and apparatus for induction heating a metallic elongated material having different thickness sections |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56008220A JPS57123917A (en) | 1981-01-22 | 1981-01-22 | Induction heating method for metallic bar material having different wall thickness |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57123917A JPS57123917A (en) | 1982-08-02 |
| JPH0124846B2 true JPH0124846B2 (ja) | 1989-05-15 |
Family
ID=11687113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56008220A Granted JPS57123917A (en) | 1981-01-22 | 1981-01-22 | Induction heating method for metallic bar material having different wall thickness |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4442331A (ja) |
| JP (1) | JPS57123917A (ja) |
| CA (1) | CA1175915A (ja) |
| DE (1) | DE3201352C2 (ja) |
| FR (1) | FR2498407A1 (ja) |
| IT (1) | IT1151505B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011258327A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Toshiba Carrier Corp | 誘導加熱装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| DE3507391C1 (de) * | 1985-03-02 | 1986-01-23 | Buderus Ag, 6330 Wetzlar | Verfahren zum Umwandeln karbidischer Gefügebestandteile in Schleudergußrohren |
| US4745245A (en) * | 1986-10-31 | 1988-05-17 | Fuji Electric Co., Ltd. | Method and apparatus for the manufacture of a clad tube through use of induction heating |
| DE19501793C2 (de) * | 1995-01-21 | 1997-01-23 | Bredtmann Girke Industrieofenb | Anordnung zum Erwärmen von Stäben oder Draht mit Abschnitten periodisch sich verändernder Durchmesser im Durchlauf durch Induktionsspulen |
| US5786575A (en) * | 1995-12-20 | 1998-07-28 | Gas Research Institute | Wrap tool for magnetic field-responsive heat-fusible pipe couplings |
| US5710536A (en) * | 1996-02-14 | 1998-01-20 | Electronic De-Scaling 2000, Inc. | Adaptive coil wrap apparatus |
| JPH11167980A (ja) | 1997-12-05 | 1999-06-22 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 誘導加熱亜鉛めっき鋼板合金化装置、高周波加熱装置、インピーダンス整合装置及びインピーダンス変換方法 |
| RU2221877C1 (ru) * | 2002-04-17 | 2004-01-20 | Красноярский государственный технический университет | Способ непрерывного индукционного нагрева длинномерных изделий (варианты) и устройство для его осуществления (варианты) |
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| US9029743B2 (en) * | 2008-08-22 | 2015-05-12 | General Electric Company | Heating apparatus for an appliance |
| JP5382421B2 (ja) * | 2009-02-24 | 2014-01-08 | 株式会社デルタツーリング | 高強度高靱性薄肉鋼の製造方法及び熱処理装置 |
| FR2951606B1 (fr) * | 2009-10-19 | 2012-01-06 | Electricite De France | Procede de chauffage par induction mis en oeuvre dans un dispositif comprenant des inducteurs couples magnetiquement |
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| KR102088688B1 (ko) * | 2018-09-14 | 2020-03-13 | 한국전력공사 | 저주파 유도 가열을 이용한 로터 벤딩 교정 방법 및 이를 이용한 로터 벤딩 교정 장치 |
| US11524320B2 (en) | 2019-07-11 | 2022-12-13 | Baranko Environmental LLC | Sucker rod cleaning using inductive heating |
| US20240254578A1 (en) * | 2023-02-01 | 2024-08-01 | Raytheon Technologies Corporation | Selective heat treatment of metals using multiple induction heating coils |
| US12383939B2 (en) | 2023-02-21 | 2025-08-12 | Baranko Environmental LLC | Oilfield tubing cleaning |
Family Cites Families (12)
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| US2452197A (en) * | 1945-03-22 | 1948-10-26 | Ajax Electrothermic Corp | Induction furnace for variable heat patterns |
| US2752472A (en) * | 1953-04-21 | 1956-06-26 | Westinghouse Electric Corp | Induction heater coil |
| FR1293874A (fr) * | 1961-06-29 | 1962-05-18 | Ohio Crankshaft Co | Appareil de chauffage par induction |
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| DE2538690A1 (de) * | 1975-08-30 | 1977-03-03 | Aeg Elotherm Gmbh | Vorrichtung zum induktiven erhitzen von werkstuecken, insbesondere zum erhitzen von nockenwellen |
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| SU690659A1 (ru) * | 1976-12-10 | 1979-10-05 | Предприятие П/Я Г-4696 | Многослойна цилиндрическа обмотка дл индукционных нагревательных устройств |
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-
1981
- 1981-01-22 JP JP56008220A patent/JPS57123917A/ja active Granted
-
1982
- 1982-01-19 DE DE3201352A patent/DE3201352C2/de not_active Expired
- 1982-01-19 IT IT19188/82A patent/IT1151505B/it active
- 1982-01-20 US US06/341,088 patent/US4442331A/en not_active Expired - Fee Related
- 1982-01-21 FR FR8200920A patent/FR2498407A1/fr active Pending
- 1982-01-21 CA CA000394696A patent/CA1175915A/en not_active Expired
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| JP2011258327A (ja) * | 2010-06-07 | 2011-12-22 | Toshiba Carrier Corp | 誘導加熱装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57123917A (en) | 1982-08-02 |
| DE3201352A1 (de) | 1982-11-18 |
| US4442331A (en) | 1984-04-10 |
| CA1175915A (en) | 1984-10-09 |
| IT8219188A0 (it) | 1982-01-19 |
| IT1151505B (it) | 1986-12-24 |
| DE3201352C2 (de) | 1985-10-17 |
| FR2498407A1 (fr) | 1982-07-23 |
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