JPS5938331A - 鋼管の浸漬焼入方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 けずにしかも管全長にわたって均一に焼入れすることの
できる浸漬焼入方法に関する。

鋼管を高張力、高靭性化する方法の一つに、他の鋼材製
品と同様に焼入れ、焼戻しの処理がとられる。従来から
鋼管の焼入方法として、加熱された鋼管を水中に浸漬さ
せて焼入れを行う方法が知られている。この場合、鋼管
の内外面を均一に焼入れすることが必要であり、このた
め単に鋼管全体を冷却水に浸すだけでは鋼管表面が冷却
水の沸騰により生じた蒸気膜で蔽われてしまい、管の冷
却速度が通常の焼入に必鰻なマルテンサイト変態のため
の臨界冷却速度よりも遅くなって、焼入れ効果が得られ
なくなる。この蒸気膜を除去するために鋼管の内外面に
高圧水を噴射する操作を付加することが行われている。

しかし従来の浸漬焼入装置では水槽に投入された鋼管の
中心と内面冷却ノズルとの位置合わせがやつかいであり
、時間がかかるという問題がある。また従来は加熱した
鋼管をそのまま水槽上方から水中へ落下させるため、鋼
管が水槽の底部あるいは構内の受は台に当り鋼管外面に
傷がつく心配がある。これを避けるため鋼管を何らかの
把持装置で把持しながらゆっくり水中に浸漬させても鋼
管下部側から先に冷却され焼むらや坤りの原因となる。

焼入れ前の鋼管は加熱されているので、へたに把持する
と鋼管外面を傷付けてしまうという不具合もあった。

この問題を解決するため、本願出願人は、加熱された鋼
管を上下方向から押えて保持しつつ空中で回転させたま
ま降下させ、前記鋼管が水中−へ浸漬すると同時に鋼管
の内外面に高圧水を噴射し、その後水中で搬出装置に受
は渡して水面外へ搬出する浸漬焼入方法を開発し、前記
鋼管を回転かつ保持する手段として、−組の互いに近接
した回転駆動ローラと一組の互いに近接した押えローラ
との間に前記鋼管を挾みつけて保持し、該回転駆動ロー
ラの回転により前記鋼管を回転させるようにした。この
方法により鋼管を従来の如く大きく落下させることがな
いので傷つきが防止でき、また空゛中から回転させなが
ら水中へ浸漬させるため、この点では焼むら等が起らな
い。しかし鋼管を支えている回転駆動ローラおよび押え
ローラの鋼管外面と接触している個所では他のコ１−分
に比べて冷却水に接触する度合いが少くなるため焼ムラ
の原因となる。

本発明は、この問題に対処するためになされたものであ
って、鋼管を支える回転駆動ローラを正逆転させ、ロー
ラの接触位置をパイプ軸芯に沿って正逆方向に強制的に
変えることにより、鋼管の焼むらを生じさせないように
した浸漬焼入方法を提供することを目的とする。

以下、本発明を、図面を参照して実施例につき説明する
。

第１図は本発明を実ｋｍするのに１史用される浸漬焼入
装置の要部の横断面図である。なおこの図は焼入れする
ためにセットされた鋼管の長手方向に対し垂直な面で切
断したものである。まずこの浸漬焼入装置へ鋼管を供給
する部分を簡単に説明する。加熱された鋼管ｌはＶ字形
の搬送ローラ２により搬送ライン上を長手方向（図の紙
面に垂直な方向）に搬送されてきて焼入装置の側方で停
止する。焼入装置の側方で該焼入装置と搬送ラインとの
間に搬入スキッド４および踏出アーム３が設けられる。

搬送ローラ２上の鋼管１は踏出アーム３で搬入スキッド
４上へすくい出され、この上を転動して本発明に係る鋼
管保持装置の回転駆動ローラ９上へ載置される。

鋼管保持装置は、−組の互いに近接した回転駆動ローラ
９と、−組の互いに近接した押えローラ８と、回転駆動
ローラ９の駆動装置（図示省略）と、押えローラ８の押
圧駆動装置（シリンダ装置）】６とを有する。回転駆動
ローラ９は傾転装置の下アーム７ａの先端に軸支され、
前記駆動装置により、所定の周期で正転、停止、逆転動
作を繰り返す。押えローラ８はシリンダ装置１６のピス
トンロッド１７の先端に回転自在に軸支されている。

シリンダ装置１６は傾転装置の上アーム７ｂの先端に固
着されている。傾転装置の上下のアーム７ａ。

７ｂは回転軸６に固着されている。回転軸６は架台５に
軸支され、かつ水槽ｌｌ外に設けた電動機（図示省略）
により所定の角度範囲で可逆回転（往復回転）されるよ
うになっている。また前記下アーム７ａには図示のよう
な踏出アーム１０が取り付けられている。このような′
４１管保持装置および傾転装置は鋼管の長手方向に沿っ
て適轟な間隔で複数個設けられる。そして前記傾転装置
の回転軸６の軸端には、回転駆動ローラ９上の鋼管１と
口芯になるように位置決めＡ整された高圧水噴射ノズル
が固着されている。なおこの図面の断面位置では高圧水
噴射ノズルは現われていない。

ｆｉｌ　ａ保持装＠ｈよび傾転装置の下方に水槽１１が
配晒される。水槽ｌｌ内には、凹形の鋼管受取部を備え
た受はアーム１４が所定の角度範囲で回動するように軸
支されている。また下半部全体が水槽の水中に浸りその
−Ｌ部のみが水面１８から斜めＦ方へ突出した循環式の
コンベヤ装置が設けられている。このコンベヤ装置は、
例えば両端のスプロケットに無端チェーン２０が巻き掛
けされ、該ヂエ〜ンの外面に所定間隔で鋼管受取フック
１９が複数１ｉ／ｉｆ取り付けられて構成される。無端
チェーン２０はｔｉｔ記スプロケットの回転により図示
の矢印方向に回動する。コンベヤ装置のヒ端付近には、
焼入れの終った鋼管の空中搬送装置カー設ζすられる。

受はアーム１４とコンベヤ装置１５とσ）間（二９よ、
受はアーム１４から排出された鋼管を転動させてコンベ
ヤ装置１５に渡すための水中スキット°２１が設けられ
ている。傾転装置の下アーム７ａｌ二ｆｔｈ支された回
転駆動ローラ９は、ｍ人スキッド４を転動してきた鋼管
を受は取ったとき）ま図示の空４コ位置にあり、この位
置から回転軸６の１司転く二よＩＪ該該軸転軸中心とし
て矢印Ａ方向（二１ｍ　Ｕ　Ｌ　ＣｔＪ＜中に浸り、受
はアーム１４の上限位置近傍で停止ＬＬ、回転軸６の正
逆回転によりこの間を往復するようになっている。水槽
内で、回転１＠動ローラ９の移動径路に沿ってかつその
両側（二外面ヘッダ１３カ１開口している。外面へラダ
１３の開口ｈｚらしよ高王水が水中の鋼管外面に向（士
て噴射される。

上述の構成になる浸漬焼入装置（二よ１Ｊ鋼管のり尭入
れを行う動作を説明する。前述の女口く搬入スキッド４
上を転動してきた鋼管１力；−組の回中云爪ベルｈロー
ラ９の間に担持されると、シリンダ装置（二よって押え
ローラ８が上方力）ら鋼管１を４甲しり（す、これらの
ローラ９，８によりｆ４管ｌを成る押圧力（４常１０　
（ｌ　Ｋｇ程度）で挾みつ（する。ｔｒｉ＋　＋＋云駆
車Ｊノローラｑの軸心まわりの回転により網で＃１カス
ｌ＋ｉｌ串云１−る。ここで回転軸６が回転し、鋼’ｉ
ｌ　１１ま自身の＠３心まわりに回転しながら上下アー
ム７ｂ、７ａおよび高圧水噴射ノズルととイ）Ｉ−１τ
」１転軸６　ｃｙ”＋まわ番ノに回動し水槽の冷却水に
浸漬さＪし石。′Ｊ（１１３１牙１カー）１（中に浸る
と同時に高圧水噴射ノズルカ）ら？令却水力くＷ４管内
曲に向って噴射され、また夕１１酌ヘッダ１３から鋼管
の外面（二向けて水が噴射される。夕１１ｕ１ヘッダ１
３は鋼管の外面を冷却すると１司＋１．′；　をニア１
（惰１ハの水を攪拌する作用をもつ。鋼管１カー水【１
］ｌ二浸って焼入れされたときは、水中：二おける押え
ローラ８の押圧力は空中のときよりも強く、１山常５０
０　Ｋ９程度となる。回転１駆動ローラ９カー受Ｃ十ア
ーム１４の近傍にきたとき、押えローラ８力；上昇して
押Ｉｆ力？解除″「ろとともにＦアーム７ａ＋＝設（す
た跳１ＢアームｌＯが作動し、回転駆動ローラ９上のＷ
４管ｌを下方からけり出して受はアーム１４の四部（１
受は渡す。鋼管１を受はアーム１４へ渡した後、回転軸
６は逆回転し、上下アーム７ｂ、７ａは元の鋼管受は取
り位置に戻る。その援受はアーム１４が図の破線位置ま
で回転し、これによってＦｌ管は自重で水中スキッド２
１上へ落ち、この上を転動してコンベヤ装置１５の受取
フック１９に受は取られる。受はアーム１４は戻の上限
位置へ戻り、コンベヤ装置１５に保持された焼入済鋼管
は該装置１５の北端から槽外へ搬出される。なお、装置
各部材の動作タイミングはタイマー設定等に自動的にと
らえられる。

本発明の１つの実施態様によ、ｌｔげ、鋼管ｌを積極的
に回転、駆動ローラ９の回転方向に応じて螺旋状に移動
させ、これによって鋼管１を長手方向に往懐移動させろ
。第２図はこの態様を実施するための鋼管保持装置を示
した概略的な正面図である。

複数個の回転駆動ローラ９は水平面内ですべてその中心
軸線９ａがローラ駆動軸２５に７−１して一方向にわず
かに傾けて取り付けである。回転駆動ローラ９が正方向
に回転するとき鋼管１は同図の右方へ距離りだけ移動し
て１′の状態となり、ローラ９が逆方向に同じ量だけ回
転したとき鋼管ｌは左方（逆方向）に同距離りだけ戻り
、ローラ９の正逆回転の繰り返しにより網ｖｔは距離り
間を往復移動する。鋼管のこのような往復移動により、
回転駆動ローラ９および押えローラ８が（１１’ｑ１の
外面の同じ個所だけに接触するのが避けられ、均一な焼
入れが可能となる。なお、ローラ９の正逆回転により鋼
管１を往復移動させるには上述の態様に限ることなく、
例えば回転駆動ローラに球ローラを用いるなど他の手段
もとり得ることは勿論である。

本発明によれば、鋼１Ｍの長手方向の複数個所を、各個
所上下２組４個のローラで挾みつけて保持したまま、回
転状態で空中から水中へ投入し、しかも保持装置から受
はアーム、斜板、コンベヤ装置へとそれぞれ極近位置で
鋼管の受は渡しを行うので、従来のようにｆｉ４　Ｗが
水中の高い位置から落下して傷がつくということは調熱
となる。授漬後正逆回＋ｊｉムを行ない鋼管を軸方向に
前後に移動させ管の内外面に高圧水を噴射１−るので均
一で焼むらのない焼入れが可能となる。空中の加熱状態
のときは軽く押え水中に浸って焼入れが行われたときは
鋼管の保持圧力を高くするようにしたので、この点から
も鋼管に傷がついたり曲りが生じたりすることがなくな
る。また本発明の焼入装置では、鋼管の搬入から搬出ま
での自動化をタイマー制御により簡単に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施するのに使用する鋼管焼入装置の
概略的な溝断面図、第２図は本発明に係る鋼管保持装置
の概略的な正面１゛４である。 １・・・鋼管、４・・１般入スキツド、６・・回転軸、
７ａ・・下アーム、７ｂ・・・上アーム、８・・・押え
ローラ、９・・・回転駆動ローラ、１１・・・水槽、１
４・・・受はアーム、１５・・・コンベヤ装置、１６・
・・シリンダ装置、２１・・・水中スキッド、９ａ・・
・回転駆動ローラ軸線。 代理人　弁自士　染　川　利　吉

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、加熱された鋼管を上下方向から押えて保持しつ
   つ窒中で回転させたまま降下させ、前記網管が水中へ浸
   漬すると同時に鋼管の内外面に高王水を噴射し、その後
   水中で搬出装置に受は渡して水面外へ搬出する鋼管の浸
   漬焼入方法において前記鋼管を回転駆動ローラと押えロ
   ーブとによって挾みつけて保持し、この保持中前記回転
   駆動ローラを正逆回転させることを特徴とする鋼管の浸
   漬焼入方法。
2. （２）　　前記鋼管を前記回転駆動ローラの回転により
   その回転方向に応じて長手方向に往復移動させることを
   特徴とする特許請求の範囲＄１項に記載した鋼管の浸漬
   焼入方法。