JPH0873949A - 鋼線の熱処理加熱方法 - Google Patents
鋼線の熱処理加熱方法Info
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- JPH0873949A JPH0873949A JP6215469A JP21546994A JPH0873949A JP H0873949 A JPH0873949 A JP H0873949A JP 6215469 A JP6215469 A JP 6215469A JP 21546994 A JP21546994 A JP 21546994A JP H0873949 A JPH0873949 A JP H0873949A
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 43
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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
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鋼線の熱処理加熱方法において従来の電気加
熱に比較して相当割安で優良な製品が得られる方法を提
供する。 【構成】 連続して移動する鋼線の熱処理加熱工程にお
いて、燃料を熱源として加熱溶融せしめた溶融鉛１６に
被熱処理鋼線１２を浸漬することにより、この鋼線１２
を必要加熱温度の大部分に達するまで急速加熱し、目標
温度までの残り加熱を接触給電ローラ１９により鋼線に
直線通電する電気加熱により急速かつ精密に加熱する。
熱に比較して相当割安で優良な製品が得られる方法を提
供する。 【構成】 連続して移動する鋼線の熱処理加熱工程にお
いて、燃料を熱源として加熱溶融せしめた溶融鉛１６に
被熱処理鋼線１２を浸漬することにより、この鋼線１２
を必要加熱温度の大部分に達するまで急速加熱し、目標
温度までの残り加熱を接触給電ローラ１９により鋼線に
直線通電する電気加熱により急速かつ精密に加熱する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は鋼線を連続的に走行さ
せつつ熱処理を施す連続式熱処理加熱方法に関する。
せつつ熱処理を施す連続式熱処理加熱方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】鋼線を線軸方向に走行させながら精密熱
処理を施す方法において、酸化、脱炭の防止または抑
制、結晶粒粗大化の防止、加熱温度の精密な管理などが
必要とされるが、このためには急速加熱法が効果的であ
る。この急速加熱法として高周波誘導加熱と直接通電加
熱が行われている。
処理を施す方法において、酸化、脱炭の防止または抑
制、結晶粒粗大化の防止、加熱温度の精密な管理などが
必要とされるが、このためには急速加熱法が効果的であ
る。この急速加熱法として高周波誘導加熱と直接通電加
熱が行われている。
【０００３】図２に示す従来方法は台１上のコイルから
引出された鋼線２は矢印方向に走行する。この鋼線２の
走行系路にロール電極３、４を配置し、このロール電極
３、４が鋼線２に接触しながら回転する。
引出された鋼線２は矢印方向に走行する。この鋼線２の
走行系路にロール電極３、４を配置し、このロール電極
３、４が鋼線２に接触しながら回転する。
【０００４】この電極３、４を摺動子などを介して電源
５と接続し、例えば商用周波数交流電流をロール電極
３、４を介して鋼線２に通電し、これにより鋼線２を抵
抗加熱する。つぎに水噴射などによる焼入装置６を経て
誘導加熱焼もどし装置７で処理されて巻取装置８により
コイル状に巻取られる。
５と接続し、例えば商用周波数交流電流をロール電極
３、４を介して鋼線２に通電し、これにより鋼線２を抵
抗加熱する。つぎに水噴射などによる焼入装置６を経て
誘導加熱焼もどし装置７で処理されて巻取装置８により
コイル状に巻取られる。
【０００５】図２の従来方法において、ロール電極３、
４による直接通電加熱の部分を誘導加熱にすると電力効
率が約５０〜６０％となる。しかし、図２のように鋼線
２の加熱にロール電極３、４による直接通電加熱を行う
と、電力効率が約９７％にまで改善される。
４による直接通電加熱の部分を誘導加熱にすると電力効
率が約５０〜６０％となる。しかし、図２のように鋼線
２の加熱にロール電極３、４による直接通電加熱を行う
と、電力効率が約９７％にまで改善される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来方法のう
ち、誘導加熱のみの場合、その特性上加熱効率が６０％
を越えることができず、一般の燃焼式加熱炉に比べエネ
ルギー・コストは極めて高く、設備費も割り高となる。
ち、誘導加熱のみの場合、その特性上加熱効率が６０％
を越えることができず、一般の燃焼式加熱炉に比べエネ
ルギー・コストは極めて高く、設備費も割り高となる。
【０００７】また、直接通電加熱を使用する方法では加
熱効率は９５％以上に改善されるが、やはり燃料を用い
る加熱炉に比べ数倍のエネルギー・コストになる。同様
に設備費も割り高となる。
熱効率は９５％以上に改善されるが、やはり燃料を用い
る加熱炉に比べ数倍のエネルギー・コストになる。同様
に設備費も割り高となる。
【０００８】品質面でも通電方式特有のスパーク・キズ
が発生しやすく、焼入加熱に適用できても完全硬化した
焼もどし加熱ではこの微小キズが大きな欠陥となるので
焼もどしに対しては無害な高周波加熱が適用されてい
る。
が発生しやすく、焼入加熱に適用できても完全硬化した
焼もどし加熱ではこの微小キズが大きな欠陥となるので
焼もどしに対しては無害な高周波加熱が適用されてい
る。
【０００９】この発明は品質上有利な急速加熱を従来方
法と同様に踏襲しつつエネルギー・コストの大巾削減を
課題としている。また、附加的に低設備費、スパーク・
キズの防止も目的としている。
法と同様に踏襲しつつエネルギー・コストの大巾削減を
課題としている。また、附加的に低設備費、スパーク・
キズの防止も目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は連続式鋼線熱処理の加熱工程におい
て、燃料を熱源として加熱溶融せしめた溶融鉛、溶融塩
に被熱処理鋼線を浸漬するか、あるいは砂などの粒状熱
媒体の流動床に接触させることにより、必要加熱温度の
大部分に達するまで急速加熱し、目標温度までの残り加
熱を鋼線に直線通電するか、または誘導加熱による電気
加熱により急速かつ精密に加熱する方法を提供する。ま
た、上記被熱処理鋼線を２本以上とし、各被熱処理鋼線
の電気加熱温度を個別に調節する方法も提供する。
めに、この発明は連続式鋼線熱処理の加熱工程におい
て、燃料を熱源として加熱溶融せしめた溶融鉛、溶融塩
に被熱処理鋼線を浸漬するか、あるいは砂などの粒状熱
媒体の流動床に接触させることにより、必要加熱温度の
大部分に達するまで急速加熱し、目標温度までの残り加
熱を鋼線に直線通電するか、または誘導加熱による電気
加熱により急速かつ精密に加熱する方法を提供する。ま
た、上記被熱処理鋼線を２本以上とし、各被熱処理鋼線
の電気加熱温度を個別に調節する方法も提供する。
【００１１】
【実施例】図１に示す実施例において、台１１上のコイ
ルから引出された鋼線１２は引取ローラ１３を経て連続
式熱処理ラインＡに入り焼入用加熱炉１４内に入る。同
加熱炉１４内には、重油バーナなどの燃料を熱源とする
加熱手段１５により燃焼室１０内において加熱されて溶
融状となっている約８００℃の鉛浴１６があり、炉１４
内に入った鋼線１２はガイドローラ１７で誘導されて鉛
浴１６に浸漬され、約８００℃に予熱される。
ルから引出された鋼線１２は引取ローラ１３を経て連続
式熱処理ラインＡに入り焼入用加熱炉１４内に入る。同
加熱炉１４内には、重油バーナなどの燃料を熱源とする
加熱手段１５により燃焼室１０内において加熱されて溶
融状となっている約８００℃の鉛浴１６があり、炉１４
内に入った鋼線１２はガイドローラ１７で誘導されて鉛
浴１６に浸漬され、約８００℃に予熱される。
【００１２】上記鉛浴１６には鋼線１２に直接通電でき
るように一方の電極１８が浸漬され、対極として鉛浴通
過後の適当な位置に、鋼線１２に直接接触する接触給電
ローラ１９を設置し、このローラ１９と前記電極１８と
に例えば商用周波数の交流電源２０を接続して、直接通
電により８５０〜１０００℃の範囲の目標加熱温度に急
速かつ精密に加熱する。上記のように約８００℃までの
予熱は鉛浴中で行われること、その後の加熱も急速にな
されるので空気による酸化・脱炭など表面性状の劣化は
極めて少なく精密電気急熱と同等の品質が得られる。同
様の急熱効果の一つであるオーステナイト結晶粒の粗大
化抑制の効果も確実に得られる。
るように一方の電極１８が浸漬され、対極として鉛浴通
過後の適当な位置に、鋼線１２に直接接触する接触給電
ローラ１９を設置し、このローラ１９と前記電極１８と
に例えば商用周波数の交流電源２０を接続して、直接通
電により８５０〜１０００℃の範囲の目標加熱温度に急
速かつ精密に加熱する。上記のように約８００℃までの
予熱は鉛浴中で行われること、その後の加熱も急速にな
されるので空気による酸化・脱炭など表面性状の劣化は
極めて少なく精密電気急熱と同等の品質が得られる。同
様の急熱効果の一つであるオーステナイト結晶粒の粗大
化抑制の効果も確実に得られる。
【００１３】上記のように加熱された鋼線１２は次の水
焼入装置２１を通過する際に水噴射などによって急冷さ
れ、マルテンサイト組織とされた後、焼もどし加熱炉２
２に送られ、所定温度に加熱され、適切な強度と必要な
靭性が与えられる。
焼入装置２１を通過する際に水噴射などによって急冷さ
れ、マルテンサイト組織とされた後、焼もどし加熱炉２
２に送られ、所定温度に加熱され、適切な強度と必要な
靭性が与えられる。
【００１４】上記焼もどし加熱炉２２は重油バーナなど
の燃料を熱源とする加熱手段２３により溶融された鉛浴
２４中にガイドローラ２５で案内された鋼線１２を浸漬
する。この鉛浴２４は焼もどし温度４００〜５５０℃の
下限の４００℃に設定されている。
の燃料を熱源とする加熱手段２３により溶融された鉛浴
２４中にガイドローラ２５で案内された鋼線１２を浸漬
する。この鉛浴２４は焼もどし温度４００〜５５０℃の
下限の４００℃に設定されている。
【００１５】上記鉛浴２４には鋼線１２に直接通電でき
るように一方の電極２６が浸漬され、対極として鉛浴通
過後の適当な位置に、鋼線１２に直接接触する接触給電
ローラ２７を設置し、このローラ２７と前記電極２６と
に例えば商用周波数の交流電源２０を接続して、直接通
電により４００〜５５０℃の範囲の目標焼もどし温度に
急速かつ精密に加熱する。鋼線１２は冷却装置２８によ
り水冷され巻取装置２９によりコイルに成形される。
るように一方の電極２６が浸漬され、対極として鉛浴通
過後の適当な位置に、鋼線１２に直接接触する接触給電
ローラ２７を設置し、このローラ２７と前記電極２６と
に例えば商用周波数の交流電源２０を接続して、直接通
電により４００〜５５０℃の範囲の目標焼もどし温度に
急速かつ精密に加熱する。鋼線１２は冷却装置２８によ
り水冷され巻取装置２９によりコイルに成形される。
【００１６】上記方法に用いた燃料を熱源とする鉛浴浸
漬加熱方式は、設備の構造上、また加熱効率上単線ライ
ンより複線ラインの方が有利である。従って第２の発明
では被処理鋼線を２本以上とした。
漬加熱方式は、設備の構造上、また加熱効率上単線ライ
ンより複線ラインの方が有利である。従って第２の発明
では被処理鋼線を２本以上とした。
【００１７】また、この発明では複線ラインの根本的弱
点である加熱温度の共通、固定化という問題に対し、ラ
インごとに別の給電ローラ１９、２７が配置されるの
で、給電ローラ１９、２７の温度設定によってラインご
とに任意の温度が設定され、多品種生産の場合には操業
効率上格段に優れている。
点である加熱温度の共通、固定化という問題に対し、ラ
インごとに別の給電ローラ１９、２７が配置されるの
で、給電ローラ１９、２７の温度設定によってラインご
とに任意の温度が設定され、多品種生産の場合には操業
効率上格段に優れている。
【００１８】以下に上記実施例における具体的数値につ
いて説明する。
いて説明する。
【００１９】図１の実施例において鉛浴１６の温度を約
６５０℃に維持し、鋼線１２の予熱温度は６１０℃、そ
の後接触給電ローラ１９により９３０℃まで直接通電し
た。
６５０℃に維持し、鋼線１２の予熱温度は６１０℃、そ
の後接触給電ローラ１９により９３０℃まで直接通電し
た。
【００２０】焼もどしにおいては鉛浴２４の温度を４５
０℃に設定、鋼線予熱温度は４４０℃、その後接触給電
ローラ２７で５００℃まで直接通電加熱した。
０℃に設定、鋼線予熱温度は４４０℃、その後接触給電
ローラ２７で５００℃まで直接通電加熱した。
【００２１】鉛浴熱効率はそれぞれ４６％、５２％、直
接通電熱効率は９６％以上であった。そのうえ、スパー
クの発生は、常温からの加熱に比べ、頻度、大きさとも
著しく減少した。その理由として、焼入加熱の場合上流
電極は溶融金属の故に接触抵抗の変動がないこと、下流
電極では約９００℃の高温故にローラとの接触性がよい
こと、そのうえ加熱容量（電流値）が格段に小さくなる
からであろう。同様に焼もどし加熱においても加熱容量
が極めて小さいのでスパークはほとんどみられなかっ
た。
接通電熱効率は９６％以上であった。そのうえ、スパー
クの発生は、常温からの加熱に比べ、頻度、大きさとも
著しく減少した。その理由として、焼入加熱の場合上流
電極は溶融金属の故に接触抵抗の変動がないこと、下流
電極では約９００℃の高温故にローラとの接触性がよい
こと、そのうえ加熱容量（電流値）が格段に小さくなる
からであろう。同様に焼もどし加熱においても加熱容量
が極めて小さいのでスパークはほとんどみられなかっ
た。
【００２２】
【効果】以上、説明したように鋼線を直線状にして連続
的に熱処理するラインにおいて必要加熱の大部分を燃料
を熱源とする加熱炉で処理し、目標温度までの残りを電
気で急速加熱するので急速電気加熱による熱処理の品質
上の有利性を燃焼式加熱の特徴である低エネルギー・コ
ストで得ることができる。
的に熱処理するラインにおいて必要加熱の大部分を燃料
を熱源とする加熱炉で処理し、目標温度までの残りを電
気で急速加熱するので急速電気加熱による熱処理の品質
上の有利性を燃焼式加熱の特徴である低エネルギー・コ
ストで得ることができる。
【００２３】一般に、燃焼式加熱は設備の総合的な効率
上、処理する鋼線条数は複数であり、この場合加熱温度
が固定されているので大量生産には最適でも多品種生産
に対しては、条件設定に融通性がなく、操業性は低下す
る。第２の発明の効果としてこの発明では各鋼線個別に
条件設定されるので多品種併行生産には特に有効であ
る。また設備費は電気加熱に比べ相当割安となり燃焼式
加熱炉に比べて小容量の電気設備の追加でよいなどの効
果がある。
上、処理する鋼線条数は複数であり、この場合加熱温度
が固定されているので大量生産には最適でも多品種生産
に対しては、条件設定に融通性がなく、操業性は低下す
る。第２の発明の効果としてこの発明では各鋼線個別に
条件設定されるので多品種併行生産には特に有効であ
る。また設備費は電気加熱に比べ相当割安となり燃焼式
加熱炉に比べて小容量の電気設備の追加でよいなどの効
果がある。
【図１】実施例の正面図
【図２】従来方法の正面図
Ａ 連続式熱処理ライン １２ 鋼線 １４ 焼入用加熱炉 １５ 加熱手段 １６ 鉛浴 １８ 直接通電用電極 １９ 給電ローラ ２０ 電源 ２１ 焼入装置 ２２ 焼もどし加熱炉 ２４ 鉛浴 ２６ 電源 ２８ 冷却装置 ２９ 巻取装置
Claims (2)
- 【請求項１】 連続式鋼線熱処理の加熱工程において、
燃料を熱源として加熱溶融せしめた溶融鉛、溶融塩に被
熱処理鋼線を浸漬するか、あるいは砂などの粒状熱媒体
の流動床に接触させることにより、必要加熱温度の大部
分に達するまで急速加熱し、目標温度までの残り加熱を
鋼線に直線通電するか、または誘導加熱による電気加熱
により急速かつ精密に加熱することを特徴とする鋼線の
熱処理加熱方法。 - 【請求項２】 上記被熱処理鋼線を２本以上とし、各被
熱処理鋼線の電気加熱温度を個別に調節することを特徴
とする請求項１記載の鋼線の熱処理加熱方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6215469A JPH0873949A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 鋼線の熱処理加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6215469A JPH0873949A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 鋼線の熱処理加熱方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0873949A true JPH0873949A (ja) | 1996-03-19 |
Family
ID=16672895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6215469A Pending JPH0873949A (ja) | 1994-09-09 | 1994-09-09 | 鋼線の熱処理加熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0873949A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160082383A (ko) * | 2014-12-26 | 2016-07-08 | 주식회사 포스코 | 납조 열처리 장치, 강선 및 그 제조방법 |
-
1994
- 1994-09-09 JP JP6215469A patent/JPH0873949A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20160082383A (ko) * | 2014-12-26 | 2016-07-08 | 주식회사 포스코 | 납조 열처리 장치, 강선 및 그 제조방법 |
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