JPH0734139A - 脱スケール性を改善する連続熱処理装置 - Google Patents
脱スケール性を改善する連続熱処理装置Info
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- JPH0734139A JPH0734139A JP19794393A JP19794393A JPH0734139A JP H0734139 A JPH0734139 A JP H0734139A JP 19794393 A JP19794393 A JP 19794393A JP 19794393 A JP19794393 A JP 19794393A JP H0734139 A JPH0734139 A JP H0734139A
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- JP
- Japan
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- continuous
- heat treatment
- chamber
- furnace
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 コイル状に巻回された線材等の処理品を連続
的に熱処理すると共にその表面に発生するスケールが離
脱し易いように改善された熱処理装置を提供する。 【構成】 還元性雰囲気に保たれた炉内に線材等の処理
品4を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処理を行
なわしめる連続雰囲気炉1と、該連続雰囲気炉1から取
出された処理品4が装入され室内に空気が導入されるよ
うにした酸化室9と、該酸化室9から取出された処理品
4を衝風にて急速冷却する冷却室13とからなる。
的に熱処理すると共にその表面に発生するスケールが離
脱し易いように改善された熱処理装置を提供する。 【構成】 還元性雰囲気に保たれた炉内に線材等の処理
品4を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処理を行
なわしめる連続雰囲気炉1と、該連続雰囲気炉1から取
出された処理品4が装入され室内に空気が導入されるよ
うにした酸化室9と、該酸化室9から取出された処理品
4を衝風にて急速冷却する冷却室13とからなる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はコイル状に巻回された線
材等の処理品を連続的に熱処理すると共にその表面に発
生するスケールが離脱し易いように改善する熱処理装置
に関するものである。
材等の処理品を連続的に熱処理すると共にその表面に発
生するスケールが離脱し易いように改善する熱処理装置
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】熱圧延した棒材,線材コイル等の鋼材を
さらに伸線或いは冷間鍛造等高次元に塑性加工する場
合、その加工に先立って該鋼材は例えば還元性雰囲気に
保たれた雰囲気熱処理炉中で所定の過程で加熱,均熱す
ることにより焼鈍される。
さらに伸線或いは冷間鍛造等高次元に塑性加工する場
合、その加工に先立って該鋼材は例えば還元性雰囲気に
保たれた雰囲気熱処理炉中で所定の過程で加熱,均熱す
ることにより焼鈍される。
【0003】ところで熱処理後の鋼材表面にはスケール
が発生しスケールを付着させたままで上記のような加工
をするとダイスを著しく摩耗させたりスケールが地肌に
くい込んだりして品質を損なうために、従来から熱処理
後の鋼材を酸洗等の化学的方法、或いはショットブラス
ト等の機械的方法により脱スケールするようにしてい
る。
が発生しスケールを付着させたままで上記のような加工
をするとダイスを著しく摩耗させたりスケールが地肌に
くい込んだりして品質を損なうために、従来から熱処理
後の鋼材を酸洗等の化学的方法、或いはショットブラス
ト等の機械的方法により脱スケールするようにしてい
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで鋼材を雰囲気
熱処理炉から約650℃で取出して大気中に放置する
と、該鋼材表面にウスタイト(FeO)が発生し、該ウ
スタイトはマグネタイト(Fe 3O4)、ヘマタイト(F
e2O3)へと酸化してゆく。このため該鋼材の表面には
その地鉄界面から順にウスタイト層、マグネタイト層、
ヘマタイト層からなるスケールが形成される。
熱処理炉から約650℃で取出して大気中に放置する
と、該鋼材表面にウスタイト(FeO)が発生し、該ウ
スタイトはマグネタイト(Fe 3O4)、ヘマタイト(F
e2O3)へと酸化してゆく。このため該鋼材の表面には
その地鉄界面から順にウスタイト層、マグネタイト層、
ヘマタイト層からなるスケールが形成される。
【0005】そしてゆっくりと冷却されるときには地鉄
界面近傍のウスタイト層の一部がマグネタイトと鉄に変
態する。このように大気中で徐冷されると鋼材の表面に
ウスタイトと共に硬いマグネタイトが析出し該マグネタ
イトは酸洗によっても容易に溶解しないし、ショットブ
ラストのような機械的方法によっても容易に脱落しない
ため脱スケール性が著しく悪いものとなる。
界面近傍のウスタイト層の一部がマグネタイトと鉄に変
態する。このように大気中で徐冷されると鋼材の表面に
ウスタイトと共に硬いマグネタイトが析出し該マグネタ
イトは酸洗によっても容易に溶解しないし、ショットブ
ラストのような機械的方法によっても容易に脱落しない
ため脱スケール性が著しく悪いものとなる。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記に鑑みてな
されたもので、鋼材の脱スケールを一層改善した連続熱
処理装置を提供しようとするものである。そのために、
本発明は、還元性雰囲気に保たれた炉内に線材等の処理
品を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処理を行な
わしめる連続雰囲気炉と、該連続雰囲気炉から取出され
た処理品の表面を酸化させる手段と、表面を酸化された
処理品を急速冷却する冷却室とからなることを特徴とし
た。また本発明は、還元性雰囲気に保たれた炉内に線材
等の処理品を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処
理を行なわしめる連続雰囲気炉と、該連続雰囲気炉から
取出された処理品が装入され室内に酸化性ガスが導入さ
れるようにした酸化室と、該酸化室から取出された処理
品を急速冷却する冷却室とからなることを特徴とした。
さらに本発明は、還元性雰囲気に保たれた炉内に線材等
の処理品を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処理
を行なわしめる連続雰囲気炉と、該連続雰囲気炉から取
出された処理品を急速冷却する冷却室とからなり、前記
連続雰囲気炉と前記冷却室とを搬送手段により連結した
ことを特徴とした。さらに本発明は、還元性雰囲気に保
たれた炉内に線材等の処理品を連続的に搬送して加熱,
均熱し所定の熱処理を行なわしめる連続雰囲気炉と、該
連続雰囲気炉から取出された処理品を急速冷却する冷却
室とからなり、該冷却室の室内に酸化性ガスが導入され
るようにしたことを特徴とした。さらに本発明は、上記
酸化室の処理品の温度を700〜560℃に保ち空気を
導入することを特徴とした。さらに本発明は、上記冷却
室において処理品を少なくとも560℃から350℃の
範囲を冷却速度8℃/分以上にて冷却することを特徴と
した。
されたもので、鋼材の脱スケールを一層改善した連続熱
処理装置を提供しようとするものである。そのために、
本発明は、還元性雰囲気に保たれた炉内に線材等の処理
品を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処理を行な
わしめる連続雰囲気炉と、該連続雰囲気炉から取出され
た処理品の表面を酸化させる手段と、表面を酸化された
処理品を急速冷却する冷却室とからなることを特徴とし
た。また本発明は、還元性雰囲気に保たれた炉内に線材
等の処理品を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処
理を行なわしめる連続雰囲気炉と、該連続雰囲気炉から
取出された処理品が装入され室内に酸化性ガスが導入さ
れるようにした酸化室と、該酸化室から取出された処理
品を急速冷却する冷却室とからなることを特徴とした。
さらに本発明は、還元性雰囲気に保たれた炉内に線材等
の処理品を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処理
を行なわしめる連続雰囲気炉と、該連続雰囲気炉から取
出された処理品を急速冷却する冷却室とからなり、前記
連続雰囲気炉と前記冷却室とを搬送手段により連結した
ことを特徴とした。さらに本発明は、還元性雰囲気に保
たれた炉内に線材等の処理品を連続的に搬送して加熱,
均熱し所定の熱処理を行なわしめる連続雰囲気炉と、該
連続雰囲気炉から取出された処理品を急速冷却する冷却
室とからなり、該冷却室の室内に酸化性ガスが導入され
るようにしたことを特徴とした。さらに本発明は、上記
酸化室の処理品の温度を700〜560℃に保ち空気を
導入することを特徴とした。さらに本発明は、上記冷却
室において処理品を少なくとも560℃から350℃の
範囲を冷却速度8℃/分以上にて冷却することを特徴と
した。
【0007】
【作用】雰囲気熱処理炉から取出した鋼材を急冷するこ
とにより亀裂の多く入ったスケールを形成させることに
より酸液の浸透を容易ならしめ脱スケール性を改善す
る。また、被処理品の表面の酸化を促進させることによ
りマグネタイト層が大部分を占め地鉄界面に薄くウスタ
イト層のあるスケールが形成される。そして、このスケ
ールには8℃/分以上の急速冷却により多くの亀裂が生
じる。このため緻密で厚いマグネタイト層が薄いウスタ
イト層を抱えて剥離させ易くなり、機械的方法による脱
スケールを容易にする。さらに、被処理品の表面の酸化
の促進は560℃以上の温度において行なう。
とにより亀裂の多く入ったスケールを形成させることに
より酸液の浸透を容易ならしめ脱スケール性を改善す
る。また、被処理品の表面の酸化を促進させることによ
りマグネタイト層が大部分を占め地鉄界面に薄くウスタ
イト層のあるスケールが形成される。そして、このスケ
ールには8℃/分以上の急速冷却により多くの亀裂が生
じる。このため緻密で厚いマグネタイト層が薄いウスタ
イト層を抱えて剥離させ易くなり、機械的方法による脱
スケールを容易にする。さらに、被処理品の表面の酸化
の促進は560℃以上の温度において行なう。
【0008】
【実施例】次に図1〜図2と共に本発明の一実施例を説
明する。図1にこの連続熱処理装置の全体を示し、1は
炉内が還元性雰囲気に保たれた連続雰囲気炉、2は該連
続雰囲気炉1内に設けられたヒータ、3は天井ファン、
4は処理品たる線材コイル、5は炉内に一連に設けられ
た炉床ローラである。6はこの連続雰囲気炉1の入口部
に設けられたパージ室、7は該パージ室6と連続雰囲気
炉1との間に設けられた扉室、8は該連続雰囲気炉1の
外側に設けられた入側テーブルである。
明する。図1にこの連続熱処理装置の全体を示し、1は
炉内が還元性雰囲気に保たれた連続雰囲気炉、2は該連
続雰囲気炉1内に設けられたヒータ、3は天井ファン、
4は処理品たる線材コイル、5は炉内に一連に設けられ
た炉床ローラである。6はこの連続雰囲気炉1の入口部
に設けられたパージ室、7は該パージ室6と連続雰囲気
炉1との間に設けられた扉室、8は該連続雰囲気炉1の
外側に設けられた入側テーブルである。
【0009】処理品4は入側テーブル8上からパージ室
6に搬入され、該パージ室6内の空気を雰囲気ガスに置
換した後、該処理品4が連続雰囲気炉1内に装入され
る。連続雰囲気炉1内に装入された処理品4はローラ5
により炉内を矢印の方向に搬送される間にヒータ2によ
り所定温度に加熱・均熱され650℃程度で酸化室9に
取出されるようにしている。10は該酸化室9と連続雰
囲気炉1の取出口間に設けられた扉室である。酸化室9
には連続雰囲気炉1より取出された処理品4を700〜
560℃の温度に保持し得るように保温用ヒータ11が
設けられている。そして該酸化室9に外部から空気を導
入し得るようにブロワ12が設けられている。また酸化
室9は図示しないがパージ室としても機能するようにパ
ージガスの供給口が設けられている。
6に搬入され、該パージ室6内の空気を雰囲気ガスに置
換した後、該処理品4が連続雰囲気炉1内に装入され
る。連続雰囲気炉1内に装入された処理品4はローラ5
により炉内を矢印の方向に搬送される間にヒータ2によ
り所定温度に加熱・均熱され650℃程度で酸化室9に
取出されるようにしている。10は該酸化室9と連続雰
囲気炉1の取出口間に設けられた扉室である。酸化室9
には連続雰囲気炉1より取出された処理品4を700〜
560℃の温度に保持し得るように保温用ヒータ11が
設けられている。そして該酸化室9に外部から空気を導
入し得るようにブロワ12が設けられている。また酸化
室9は図示しないがパージ室としても機能するようにパ
ージガスの供給口が設けられている。
【0010】13は該酸化室9に取出された処理品4を
急速冷却するために設けられた冷却室で、該冷却室13
は図2に示したように、炉床および両側壁に外気を吹込
むファン14,15,16を夫々設け、冷却室13中の
線材コイル4の下面および周囲に外気の衝風を当てるこ
とにより線材コイル4を8℃/分以上の速度,好ましく
は10℃/分以上の速度で急冷できるようにする。17
は該冷却室13の天井部に開設された排気口を示す。1
9は冷却室13の外側に設けられた移送台車である。
急速冷却するために設けられた冷却室で、該冷却室13
は図2に示したように、炉床および両側壁に外気を吹込
むファン14,15,16を夫々設け、冷却室13中の
線材コイル4の下面および周囲に外気の衝風を当てるこ
とにより線材コイル4を8℃/分以上の速度,好ましく
は10℃/分以上の速度で急冷できるようにする。17
は該冷却室13の天井部に開設された排気口を示す。1
9は冷却室13の外側に設けられた移送台車である。
【0011】この熱処理装置において、酸化室9に装入
した処理品4はその表面近傍温度が酸化脱炭しない温度
700℃以下で、かつ地鉄界面にマグネタイトが析出し
ない温度560℃以上に保持して空気を導入することに
より酸化される。ここに表面近傍温度とは処理品表面の
スケールを含む部位の温度である。なお酸化脱炭せずか
つ地鉄表面にマグネタイトを析出させない温度は鋼種に
よっても異なるが安全を見込んで700〜560℃の温
度範囲とするのが好ましい。
した処理品4はその表面近傍温度が酸化脱炭しない温度
700℃以下で、かつ地鉄界面にマグネタイトが析出し
ない温度560℃以上に保持して空気を導入することに
より酸化される。ここに表面近傍温度とは処理品表面の
スケールを含む部位の温度である。なお酸化脱炭せずか
つ地鉄表面にマグネタイトを析出させない温度は鋼種に
よっても異なるが安全を見込んで700〜560℃の温
度範囲とするのが好ましい。
【0012】この酸化は、雰囲気炉にて還元された一部
の二次スケールを再酸化し、また炉内スーティングで付
着したカーボンを燃焼させるためにも行なうが、とりわ
け地鉄界面に新たにウスタイト層を生成させるために行
なう。
の二次スケールを再酸化し、また炉内スーティングで付
着したカーボンを燃焼させるためにも行なうが、とりわ
け地鉄界面に新たにウスタイト層を生成させるために行
なう。
【0013】こうして酸化室9にてスケールを生成させ
た処理品4を冷却室13に移送しその表面に衝風を当て
て急冷することにより処理品4のスケールに多数のクラ
ックを生じさせる。この急冷は少なくとも地鉄界面にお
けるマグネタイトの生成開始温度〜地鉄界面に生成した
ウスタイトの変態終了温度の温度範囲(鋼種により異な
るが少なくとも560℃から〜350℃の範囲)を急冷
するようにする。この温度範囲が徐冷されると地鉄界面
のウスタイトがマグネタイトに変態し脱スケール性が著
しく悪化する。
た処理品4を冷却室13に移送しその表面に衝風を当て
て急冷することにより処理品4のスケールに多数のクラ
ックを生じさせる。この急冷は少なくとも地鉄界面にお
けるマグネタイトの生成開始温度〜地鉄界面に生成した
ウスタイトの変態終了温度の温度範囲(鋼種により異な
るが少なくとも560℃から〜350℃の範囲)を急冷
するようにする。この温度範囲が徐冷されると地鉄界面
のウスタイトがマグネタイトに変態し脱スケール性が著
しく悪化する。
【0014】冷却速度は8℃/分以上、鋼種によっても
異なるが10℃/分以上が望ましい。そのためにこの冷
却室13では処理品4を両側および下方から囲むように
ファンが設けられその衝風を直接表面に吹き付けること
によりそのような冷却速度を達成することを可能として
いる。なお、冷却雰囲気は特に限定されるものではなく
大気,N2 ,還元性雰囲気でもよい。また冷却手段は他
の冷却手段、例えば噴霧水の吹付け、冷却水槽への浸漬
等を採用してもよい。
異なるが10℃/分以上が望ましい。そのためにこの冷
却室13では処理品4を両側および下方から囲むように
ファンが設けられその衝風を直接表面に吹き付けること
によりそのような冷却速度を達成することを可能として
いる。なお、冷却雰囲気は特に限定されるものではなく
大気,N2 ,還元性雰囲気でもよい。また冷却手段は他
の冷却手段、例えば噴霧水の吹付け、冷却水槽への浸漬
等を採用してもよい。
【0015】こうして急冷によりスケールにクラックが
多く入った処理品は、ショットブラスト,ロールベンデ
ィング,エヤーブラスティング等の機械的脱スケール手
段、或いは酸洗することにより、表面が容易にきれいに
なり脱スケール性を著しく高めることができる。
多く入った処理品は、ショットブラスト,ロールベンデ
ィング,エヤーブラスティング等の機械的脱スケール手
段、或いは酸洗することにより、表面が容易にきれいに
なり脱スケール性を著しく高めることができる。
【0016】なお、連続雰囲気炉1と酸化室9の間に独
立したパージ室を設けるようにしてもよい。また、その
場合酸化室9と冷却室13とを一つの室とし酸化と冷却
をその同一室で行なうようにしてもよい。
立したパージ室を設けるようにしてもよい。また、その
場合酸化室9と冷却室13とを一つの室とし酸化と冷却
をその同一室で行なうようにしてもよい。
【0017】さらに上記実施例は酸化室を備えた熱処理
炉の例であるが熱処理前に酸洗処理を施した処理品に対
しては酸化室内での酸化は必ずしも必要ではなく酸化室
を省略しても脱スケール性は改善される。
炉の例であるが熱処理前に酸洗処理を施した処理品に対
しては酸化室内での酸化は必ずしも必要ではなく酸化室
を省略しても脱スケール性は改善される。
【0018】さらにまた、冷却室における冷却を酸化性
ガスを導入することによって行なうようにすれば酸化室
はなくても脱スケール性を改善することができる。
ガスを導入することによって行なうようにすれば酸化室
はなくても脱スケール性を改善することができる。
【0019】また、連続雰囲気炉と冷却室とを大気中の
搬送手段たとえばローラコンベアなどを介して連設し、
被処理品を冷却室へ搬送する間に被処理品の表面を酸化
させるようにすれば酸化室をなくしても脱スケール性は
改善される。
搬送手段たとえばローラコンベアなどを介して連設し、
被処理品を冷却室へ搬送する間に被処理品の表面を酸化
させるようにすれば酸化室をなくしても脱スケール性は
改善される。
【0020】
【発明の効果】このように本発明によれば処理品の脱ス
ケール性が著しく改善され、酸洗或いは機械的方法によ
りスケールがより完全に除去でき、品質を向上させる有
益な効果がある。
ケール性が著しく改善され、酸洗或いは機械的方法によ
りスケールがより完全に除去でき、品質を向上させる有
益な効果がある。
【図1】本発明に係る脱スケール性を改善する連続熱処
理装置の全体を示した縦断面図。
理装置の全体を示した縦断面図。
【図2】冷却室の拡大横断面図。
1 連続雰囲気炉 2 ヒータ 4 処理品 9 酸化室 11 保温用ヒータ 12 ブロワ 13 冷却室 14,15,16 ファン
Claims (6)
- 【請求項1】 還元性雰囲気に保たれた炉内に線材等の
処理品を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処理を
行なわしめる連続雰囲気炉と、該連続雰囲気炉から取出
された処理品の表面を酸化させる手段と、表面を酸化さ
れた処理品を急速冷却する冷却室とからなることを特徴
とした脱スケール性を改善する連続熱処理装置。 - 【請求項2】 還元性雰囲気に保たれた炉内に線材等の
処理品を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処理を
行なわしめる連続雰囲気炉と、該連続雰囲気炉から取出
された処理品が装入され室内に酸化性ガスが導入される
ようにした酸化室と、該酸化室から取出された処理品を
急速冷却する冷却室とからなることを特徴とした脱スケ
ール性を改善する連続熱処理装置。 - 【請求項3】還元性雰囲気に保たれた炉内に線材等の処
理品を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処理を行
なわしめる連続雰囲気炉と、該連続雰囲気炉から取出さ
れた処理品を急速冷却する冷却室とからなり、前記連続
雰囲気炉と前記冷却室とを搬送手段により連結したこと
を特徴とした脱スケール性を改善する連続熱処理装置。 - 【請求項4】 還元性雰囲気に保たれた炉内に線材等の
処理品を連続的に搬送して加熱,均熱し所定の熱処理を
行なわしめる連続雰囲気炉と、該連続雰囲気炉から取出
された処理品を急速冷却する冷却室とからなり、該冷却
室の室内に酸化性ガスが導入されるようにしたことを特
徴とした脱スケール性を改善する連続熱処理装置。 - 【請求項5】 酸化室の処理品の温度を700〜560
℃に保ち空気を導入するようにした請求項2に記載の脱
スケール性を改善する連続熱処理装置。 - 【請求項6】 冷却室において処理品を少なくとも56
0℃から350℃の範囲を冷却速度8℃/分以上にて冷
却することを特徴とした請求項1から4に記載の脱スケ
ール性を改善する連続熱処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19794393A JPH0734139A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 脱スケール性を改善する連続熱処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19794393A JPH0734139A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 脱スケール性を改善する連続熱処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0734139A true JPH0734139A (ja) | 1995-02-03 |
Family
ID=16382883
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19794393A Pending JPH0734139A (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 脱スケール性を改善する連続熱処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0734139A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100775251B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2007-11-12 | 주식회사 포스코 | 냉각압조 합금강선재 연화열처리 냉각이송장치 |
| DE102009042124A1 (de) | 2008-09-18 | 2010-04-22 | Daido Tokushuko K.K., Nagoya | Ofen für kontinuierliche Wärmebehandlung |
| JP2014169470A (ja) * | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Kobe Steel Ltd | 伸線性に優れたばね用鋼線材およびその製造方法 |
| JP2020016372A (ja) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | 大同特殊鋼株式会社 | 連続式雰囲気熱処理炉 |
-
1993
- 1993-07-14 JP JP19794393A patent/JPH0734139A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100775251B1 (ko) * | 2001-12-24 | 2007-11-12 | 주식회사 포스코 | 냉각압조 합금강선재 연화열처리 냉각이송장치 |
| DE102009042124A1 (de) | 2008-09-18 | 2010-04-22 | Daido Tokushuko K.K., Nagoya | Ofen für kontinuierliche Wärmebehandlung |
| JP2014169470A (ja) * | 2013-03-01 | 2014-09-18 | Kobe Steel Ltd | 伸線性に優れたばね用鋼線材およびその製造方法 |
| JP2020016372A (ja) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | 大同特殊鋼株式会社 | 連続式雰囲気熱処理炉 |
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