JPH04242094A - 高周波誘導加熱装置 - Google Patents
高周波誘導加熱装置Info
- Publication number
- JPH04242094A JPH04242094A JP3002873A JP287391A JPH04242094A JP H04242094 A JPH04242094 A JP H04242094A JP 3002873 A JP3002873 A JP 3002873A JP 287391 A JP287391 A JP 287391A JP H04242094 A JPH04242094 A JP H04242094A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- strip
- heated
- heating
- induction heating
- frequency induction
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- General Induction Heating (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ストリップのような帯
状金属の加熱、とくに高炭素ストリップのレーザによる
溶接の際の予熱、後熱にとくに好適に使用できる高周波
誘導加熱装置に関する。
状金属の加熱、とくに高炭素ストリップのレーザによる
溶接の際の予熱、後熱にとくに好適に使用できる高周波
誘導加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼板の圧延プロセスにおける帯状金属板
の加熱のために高周波誘導加熱装置を用いることは、例
えば特公昭５５−３６２５０号公報、特開昭５１−１３
８９３７号公報等に記載されているように従来から、広
く知られているところである。
の加熱のために高周波誘導加熱装置を用いることは、例
えば特公昭５５−３６２５０号公報、特開昭５１−１３
８９３７号公報等に記載されているように従来から、広
く知られているところである。
【０００３】この高周波誘導加熱装置のうち、帯状金属
板の幅方向の加熱のための誘導加熱装置は、特定の金属
板の全幅に対して最適の加熱状態を得るためにコイル長
さを設定している。そのため、被処理材の幅が狭くなっ
た場合には、加熱コイルによる磁力線は端部に集中し、
その部分は他の部分に比べ磁力密度が高くなり、それに
伴う誘導電流により過熱状態となり均一加熱は望めなく
なる。
板の幅方向の加熱のための誘導加熱装置は、特定の金属
板の全幅に対して最適の加熱状態を得るためにコイル長
さを設定している。そのため、被処理材の幅が狭くなっ
た場合には、加熱コイルによる磁力線は端部に集中し、
その部分は他の部分に比べ磁力密度が高くなり、それに
伴う誘導電流により過熱状態となり均一加熱は望めなく
なる。
【０００４】とくに、高炭素鋼のレーザ溶接においては
必須である予熱・後熱において、全幅を特定の最適温度
範囲に維持し、ストリップの全幅にわたって均一加熱を
行うことは、溶接部分の急冷によって生じるマルテンサ
イト変態による溶接割れや溶接欠陥を防止するのに、と
くに重要である。
必須である予熱・後熱において、全幅を特定の最適温度
範囲に維持し、ストリップの全幅にわたって均一加熱を
行うことは、溶接部分の急冷によって生じるマルテンサ
イト変態による溶接割れや溶接欠陥を防止するのに、と
くに重要である。
【０００５】この誘導加熱による局部加熱の問題を解消
する手段として、加熱装置の端部に磁束制御部材を付属
せしめたものが特公昭５５−３６２５０号公報に開示さ
れており、また、特開昭６３−３１７６３０号公報には
誘導加熱インダクタの相対向する上辺と下辺との間の被
加熱帯状物の両端部分を覆う位置に磁力吸収部材を移動
可能に設けた構造のものが開示されている。
する手段として、加熱装置の端部に磁束制御部材を付属
せしめたものが特公昭５５−３６２５０号公報に開示さ
れており、また、特開昭６３−３１７６３０号公報には
誘導加熱インダクタの相対向する上辺と下辺との間の被
加熱帯状物の両端部分を覆う位置に磁力吸収部材を移動
可能に設けた構造のものが開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、連続圧延設
備における高周波誘導加熱装置にかかる磁力吸収装置を
設置することは設備上余計なものとなり、また操作上か
らも処理鋼板の幅が変わる度毎に移動幅を調整する必要
があり、工程上手間を要することになる。
備における高周波誘導加熱装置にかかる磁力吸収装置を
設置することは設備上余計なものとなり、また操作上か
らも処理鋼板の幅が変わる度毎に移動幅を調整する必要
があり、工程上手間を要することになる。
【０００７】本発明において解決すべき課題は、被処理
材の被処理部分の幅の変更に対しても格別の操作工程を
要することなく被処理部分の幅方向に対して均一加熱を
達成できる高周波誘導加熱装置を提供することにある。
材の被処理部分の幅の変更に対しても格別の操作工程を
要することなく被処理部分の幅方向に対して均一加熱を
達成できる高周波誘導加熱装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の高周波誘導加熱
装置は、コイル部を、被加熱材の両端部における加熱コ
イル部と被加熱材との間の間隔が被加熱材の中央部にお
ける加熱コイル部と被加熱材との間の間隔よりも大きく
なるように配置したことを特徴とする。
装置は、コイル部を、被加熱材の両端部における加熱コ
イル部と被加熱材との間の間隔が被加熱材の中央部にお
ける加熱コイル部と被加熱材との間の間隔よりも大きく
なるように配置したことを特徴とする。
【０００９】被加熱材の両端部における加熱コイル部と
被加熱材との間の間隔が被加熱材の中央部における間隔
よりも大きくなるように配置するための具体的な構造と
して、被加熱材の幅方向に対して反り面を被加熱材に対
向した弓形の高周波誘導加熱装置を用いることができる
。
被加熱材との間の間隔が被加熱材の中央部における間隔
よりも大きくなるように配置するための具体的な構造と
して、被加熱材の幅方向に対して反り面を被加熱材に対
向した弓形の高周波誘導加熱装置を用いることができる
。
【００１０】また、弓形に代わって、高周波誘導加熱装
置の特定の端部の長さ部分を傾動可能に形成し、被処理
材の幅の基準に対する差の大小によってその傾斜角度を
調整できる構造にすることができる。
置の特定の端部の長さ部分を傾動可能に形成し、被処理
材の幅の基準に対する差の大小によってその傾斜角度を
調整できる構造にすることができる。
【００１１】
【作用】被加熱材の両端部における加熱コイル部と被加
熱材との間の間隔を中央部における間隔よりも大きくな
るように配置することによって、該加熱コイル部によっ
て生じた磁力線の端部における集中度を減少して幅全体
の誘導電流による抵抗加熱の度合いを均一化できる。
熱材との間の間隔を中央部における間隔よりも大きくな
るように配置することによって、該加熱コイル部によっ
て生じた磁力線の端部における集中度を減少して幅全体
の誘導電流による抵抗加熱の度合いを均一化できる。
【００１２】
【実施例】実施例１
図１は本発明の高周波誘導加熱装置をストリップの幅方
向に設置した場合の実施例を示し、図２は高周波誘導加
熱装置の加熱コイル部の断面形状を示す図である。
向に設置した場合の実施例を示し、図２は高周波誘導加
熱装置の加熱コイル部の断面形状を示す図である。
【００１３】図１において、１は被加熱ストリップＳの
幅ａよりも大きい長さＡを有する弓状に湾曲した高周波
誘導加熱装置の加熱コイル部を示す。この加熱コイル部
１は図２に示すように、積層されている鉄心６の内側に
冷媒例えば水を通す通路７を設けた冷却部８を有するも
のが望ましい。
幅ａよりも大きい長さＡを有する弓状に湾曲した高周波
誘導加熱装置の加熱コイル部を示す。この加熱コイル部
１は図２に示すように、積層されている鉄心６の内側に
冷媒例えば水を通す通路７を設けた冷却部８を有するも
のが望ましい。
【００１４】さらに、この弓形の加熱コイル部１は、弓
形の背面がストリップＳに対峙するように配置しており
、ストリップＳの幅方向中央部Ｓｃにおいて接近し、両
端部ＳｅにおけるストリップＳと加熱コイル部１との間
隔Ａｅが幅方向中央部Ｓｃにおける間隔Ａｃよりも大き
くなるように形成されている。
形の背面がストリップＳに対峙するように配置しており
、ストリップＳの幅方向中央部Ｓｃにおいて接近し、両
端部ＳｅにおけるストリップＳと加熱コイル部１との間
隔Ａｅが幅方向中央部Ｓｃにおける間隔Ａｃよりも大き
くなるように形成されている。
【００１５】この弓形の反りの程度は、ストリップの材
質と加熱条件によっても異なるが、両端部の間隔Ａｅが
中央部の間隔Ａｃより０．５〜２．５ｍｍ程度ストリッ
プＳから離れているのが、ストリップ端部の過加熱を防
止し、幅方向を均一加熱する点から都合が良い。
質と加熱条件によっても異なるが、両端部の間隔Ａｅが
中央部の間隔Ａｃより０．５〜２．５ｍｍ程度ストリッ
プＳから離れているのが、ストリップ端部の過加熱を防
止し、幅方向を均一加熱する点から都合が良い。
【００１６】図３は、図１に示す弓状高周波誘導加熱装
置によって形成されたストリップＳの幅方向の温度分布
図を示す。同図において、ストリップＳの端部Ｓｅ部分
に誘起される磁界は、高周波誘導加熱コイル部１の端部
２がストリップＳの端部Ｓｅから離れているためにその
集中度は小さく、それによる誘導電流による発熱は小さ
く中央部Ｓｃにおける加熱量と均等化することができる
。
置によって形成されたストリップＳの幅方向の温度分布
図を示す。同図において、ストリップＳの端部Ｓｅ部分
に誘起される磁界は、高周波誘導加熱コイル部１の端部
２がストリップＳの端部Ｓｅから離れているためにその
集中度は小さく、それによる誘導電流による発熱は小さ
く中央部Ｓｃにおける加熱量と均等化することができる
。
【００１７】これに対して、図６に示す従来方式のよう
に、ストリップＳと平行に高周波誘導加熱コイル部１０
を設けたものにおいては、図７に示すように、ストリッ
プ端部Ｓｅにおける磁束集中度は大きく、端部における
温度Ｔｅは中央部における温度Ｔｃよりも極端に大きく
全幅にわたっての温度分布は均一にはならない。
に、ストリップＳと平行に高周波誘導加熱コイル部１０
を設けたものにおいては、図７に示すように、ストリッ
プ端部Ｓｅにおける磁束集中度は大きく、端部における
温度Ｔｅは中央部における温度Ｔｃよりも極端に大きく
全幅にわたっての温度分布は均一にはならない。
【００１８】実施例２
図４は本発明の高周波誘導加熱装置をストリップのレー
ザによる突合わせ溶接に適用した例を示す。
ザによる突合わせ溶接に適用した例を示す。
【００１９】同図に示す装置構造において、３はストリ
ップＳの溶接部の裏面側に配置された回転裏当材を示し
、４は溶接部に供給されるフィラーワイヤーを示し、５
はフィラーワイヤー４を溶接部に溶かし込むためのレー
ザ溶接機を示す。回転裏当材３の前後にはそれぞれ予熱
用の高周波誘導加熱部１１と後加熱用の高周波誘導加熱
部１２とが配置されており、それぞれ必要な温度に加熱
するように入力が加えられる。それぞれの高周波誘導加
熱部１１と１２は、ストリップＳの幅方向の両端部に傾
動可能に形成されており、幅方向端部におけるストリッ
プＳとの間隔Ａｅが幅方向中央部における間隔Ａｃより
も大きくなるように形成される。
ップＳの溶接部の裏面側に配置された回転裏当材を示し
、４は溶接部に供給されるフィラーワイヤーを示し、５
はフィラーワイヤー４を溶接部に溶かし込むためのレー
ザ溶接機を示す。回転裏当材３の前後にはそれぞれ予熱
用の高周波誘導加熱部１１と後加熱用の高周波誘導加熱
部１２とが配置されており、それぞれ必要な温度に加熱
するように入力が加えられる。それぞれの高周波誘導加
熱部１１と１２は、ストリップＳの幅方向の両端部に傾
動可能に形成されており、幅方向端部におけるストリッ
プＳとの間隔Ａｅが幅方向中央部における間隔Ａｃより
も大きくなるように形成される。
【００２０】このような構成において、レーザ溶接機５
をストリップＳに対して相対移動せしめて前後のストリ
ップを溶接するに当たって、予熱用高周波誘導加熱部１
１と後加熱用高周波誘導加熱部１２を適宜傾斜して、端
部における間隔Ａｅを増大する。これによって図５の温
度分布図に示すように、予熱部と後熱部のそれぞれにお
ける温度分布を均一にすることが可能となる。
をストリップＳに対して相対移動せしめて前後のストリ
ップを溶接するに当たって、予熱用高周波誘導加熱部１
１と後加熱用高周波誘導加熱部１２を適宜傾斜して、端
部における間隔Ａｅを増大する。これによって図５の温
度分布図に示すように、予熱部と後熱部のそれぞれにお
ける温度分布を均一にすることが可能となる。
【００２１】
【発明の効果】本発明によって以下の効果を奏すること
ができる。
ができる。
【００２２】（１）被加熱材の幅が変更しても、幅方向
端部における磁束集中を防止でき、加熱部分の幅方向の
温度分布が均一になるように加熱することができる。
端部における磁束集中を防止でき、加熱部分の幅方向の
温度分布が均一になるように加熱することができる。
【００２３】（２）被加熱材の形態に影響されずに対応
できる。
できる。
【００２４】（３）設備面からも安価に対応できる。
【図１】本発明の第１の実施例における高周波加熱部の
配置を示す図である。
配置を示す図である。
【図２】本発明において好適に使用できる高周波加熱部
の断面構造を示す図である。
の断面構造を示す図である。
【図３】第１の実施例における被加熱材の幅方向温度分
布を示す図である。
布を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例における高周波加熱部の
配置を示す図である。
配置を示す図である。
【図５】第２の実施例における被加熱材の幅方向温度分
布を示す図である。
布を示す図である。
【図６】従来例における高周波加熱部の配置を示す図で
ある。
ある。
【図７】従来例における被加熱材の幅方向温度分布を示
す図である。
す図である。
１ 加熱コイル部
２ 加熱コイル部の端部
３ 回転裏当材
４ フィラーワイヤー
５ レーザ溶接機
１１ 予熱用高周波誘導加熱部
１２ 後加熱用高周波誘導加熱部
Ａｃ 幅方向中央部におけるストリップと加熱部との
間隔 Ａｅ 両端部におけるストリップと加熱部との間隔Ｓ
ストリップ Ｓｃ ストリップの中央部 Ｓｅ ストリップの端部 Ｔｃ ストリップ中央部における温度Ｔｅ ストリ
ップ端部における温度
間隔 Ａｅ 両端部におけるストリップと加熱部との間隔Ｓ
ストリップ Ｓｃ ストリップの中央部 Ｓｅ ストリップの端部 Ｔｃ ストリップ中央部における温度Ｔｅ ストリ
ップ端部における温度
Claims (1)
- 【請求項１】 高周波誘導加熱装置のコイル部を、被
加熱材の両端部における加熱コイル部と被加熱材との間
の間隔が、被加熱材の中央部における加熱コイル部と被
加熱材との間の間隔よりも大きくなるように配置してな
る高周波誘導加熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3002873A JPH04242094A (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | 高周波誘導加熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3002873A JPH04242094A (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | 高周波誘導加熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04242094A true JPH04242094A (ja) | 1992-08-28 |
Family
ID=11541475
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3002873A Withdrawn JPH04242094A (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | 高周波誘導加熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04242094A (ja) |
-
1991
- 1991-01-14 JP JP3002873A patent/JPH04242094A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |