JPS6055569B2 - 継目無鋼管の加熱温度制御方法 - Google Patents
継目無鋼管の加熱温度制御方法Info
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- JPS6055569B2 JPS6055569B2 JP6201680A JP6201680A JPS6055569B2 JP S6055569 B2 JPS6055569 B2 JP S6055569B2 JP 6201680 A JP6201680 A JP 6201680A JP 6201680 A JP6201680 A JP 6201680A JP S6055569 B2 JPS6055569 B2 JP S6055569B2
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- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims description 13
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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
- C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、炉内に装入される鋼材の加熱温度制御方法に
関し、特に、継目無鋼管の加熱炉において、該鋼管の寸
法形状あるいは抽出サイクルタイムなどが変化する場合
に最適な加熱時間および炉内設定温度を決定し、これに
よつて該鋼管の過熱防止および省エネルギーを図つた加
熱温度決定方法に関する。
関し、特に、継目無鋼管の加熱炉において、該鋼管の寸
法形状あるいは抽出サイクルタイムなどが変化する場合
に最適な加熱時間および炉内設定温度を決定し、これに
よつて該鋼管の過熱防止および省エネルギーを図つた加
熱温度決定方法に関する。
継目無鋼管の製造においては、加熱炉で鋼片（ビレツト
）を所定温度に加熱し、１次、２次のせん孔を行なつた
後、再加熱炉で再び加熱し、サイザーで所定外径に仕上
げする。
）を所定温度に加熱し、１次、２次のせん孔を行なつた
後、再加熱炉で再び加熱し、サイザーで所定外径に仕上
げする。
この加熱処理において加熱温度が不適切な場合は偏向あ
るいはきずの原因となるので、各鋼種に応じ最も加工性
のよい温度でしかも均一に加熱する必要がある。ところ
で前記加熱炉、再加熱炉内では、一般に複数個の鋼片あ
るいは中空素材が間欠的に複数の温度帯を通り抽出口か
ら順次取出される。これらの鋼片などが１つの炉内で間
欠的に１目移動する時間を１サイクルタイムと称してい
る。一般に、冷間シェルの再加熱炉内における加熱時間
Ｔは、設定温度が同一の場合、次式で表わされる。
るいはきずの原因となるので、各鋼種に応じ最も加工性
のよい温度でしかも均一に加熱する必要がある。ところ
で前記加熱炉、再加熱炉内では、一般に複数個の鋼片あ
るいは中空素材が間欠的に複数の温度帯を通り抽出口か
ら順次取出される。これらの鋼片などが１つの炉内で間
欠的に１目移動する時間を１サイクルタイムと称してい
る。一般に、冷間シェルの再加熱炉内における加熱時間
Ｔは、設定温度が同一の場合、次式で表わされる。
Ｔ＝に−ｍ）ｍ＝ｄ（Ｄ／ｄ）／Ｄ
ただし、に；比例定数、ｄ；肉厚、Ｄ；外径である。
この計算式により前記再加熱炉の在炉時間が求まり、鋼
管１本当りのサイクルタイムが決められる。
管１本当りのサイクルタイムが決められる。
しかしこの計算式はある定まつた温度からの加熱には適
用できるが、炉内の装入温度が、（イ）シェル外径、（
口）シェル肉厚、およびヤ→圧延サイクルタイムによつ
て変化する場合には別途定めなければならない。上述の
（イ）〜←→に対する装入温度の変化を種々の測定によ
り検討した結果、炉への装入温度とシェルの肉厚とは比
例関係にあることが判明した。即ち、シェル肉厚が厚い
程、シェルの保有熱したがつて装入温度が高く、抽出温
度との差が小さい。特にｍがある値以上になると、かえ
つて加熱時間は短かくてよいという結果が得られた。こ
の測定結果を図示すれば第１図の実線の如くなる。従来
は、シェル肉厚に関係なく装入温度が一定としており、
ｍの増加に対して加熱時間を直線的に増加させている。
第１図で示せば鎖線の如く一律に増加させている。即ち
従来は、シェル装入温度の変化を考慮に入れず無駄な熱
エネルギーを使つていることになる。本発明は上述の実
験結果にもとづき、従来の理論計算による設定温度に対
してある減率を求め、この減率分だけ低い温度、即ち少
ないエネルギーを加熱処理することにより、抽出サイク
ルタイムの短縮および省エネルギーを図ることを目的と
するものであり、上述のｍで表わされるシェル形状と加
熱時間との関係を最適熱効率となるように実験で求め、
この関係を用いて得た最適加熱時間から設定温度減率を
求めるようにしたものである。
用できるが、炉内の装入温度が、（イ）シェル外径、（
口）シェル肉厚、およびヤ→圧延サイクルタイムによつ
て変化する場合には別途定めなければならない。上述の
（イ）〜←→に対する装入温度の変化を種々の測定によ
り検討した結果、炉への装入温度とシェルの肉厚とは比
例関係にあることが判明した。即ち、シェル肉厚が厚い
程、シェルの保有熱したがつて装入温度が高く、抽出温
度との差が小さい。特にｍがある値以上になると、かえ
つて加熱時間は短かくてよいという結果が得られた。こ
の測定結果を図示すれば第１図の実線の如くなる。従来
は、シェル肉厚に関係なく装入温度が一定としており、
ｍの増加に対して加熱時間を直線的に増加させている。
第１図で示せば鎖線の如く一律に増加させている。即ち
従来は、シェル装入温度の変化を考慮に入れず無駄な熱
エネルギーを使つていることになる。本発明は上述の実
験結果にもとづき、従来の理論計算による設定温度に対
してある減率を求め、この減率分だけ低い温度、即ち少
ないエネルギーを加熱処理することにより、抽出サイク
ルタイムの短縮および省エネルギーを図ることを目的と
するものであり、上述のｍで表わされるシェル形状と加
熱時間との関係を最適熱効率となるように実験で求め、
この関係を用いて得た最適加熱時間から設定温度減率を
求めるようにしたものである。
そしてこの設定温度減率に基いて加熱帯の設定温度を制
御する。即ち本発明による継目無鋼管の加熱温度制御方
法は、シェル肉厚、外径、抽出サイクルタイムなどが変
化する場合のシェル形状と加熱時間との関係を基にして
、次の各工程により加熱帯の設定温度を制御するもので
ある。（イ）冷間のシェルが装入される条件から最大加
熱時間を求める工程、（０）装入されるシェルの保有熱
を加味して実験的に最適熱効率となるような加熱時間Ｔ
をＴ＝Ｋｍ＋ｃとして求める工程、 ただし、 Ｋ；比例定数、 ｃ；実験的に求められる定数、 ｍ＝ｄ（Ｄ−ｄ）／Ｄ ｄ：シエル肉厚、 Ｄ；シェル外径、 （ハ）前記最適熱効率となる加熱時間と前記（イ）で求
められた最大加熱時間を比較し、その超過分に応じて設
定温度減率を求める工程、（ニ）前記設定温度減率に基
いて加熱帯の設定温度を制御する工程。
御する。即ち本発明による継目無鋼管の加熱温度制御方
法は、シェル肉厚、外径、抽出サイクルタイムなどが変
化する場合のシェル形状と加熱時間との関係を基にして
、次の各工程により加熱帯の設定温度を制御するもので
ある。（イ）冷間のシェルが装入される条件から最大加
熱時間を求める工程、（０）装入されるシェルの保有熱
を加味して実験的に最適熱効率となるような加熱時間Ｔ
をＴ＝Ｋｍ＋ｃとして求める工程、 ただし、 Ｋ；比例定数、 ｃ；実験的に求められる定数、 ｍ＝ｄ（Ｄ−ｄ）／Ｄ ｄ：シエル肉厚、 Ｄ；シェル外径、 （ハ）前記最適熱効率となる加熱時間と前記（イ）で求
められた最大加熱時間を比較し、その超過分に応じて設
定温度減率を求める工程、（ニ）前記設定温度減率に基
いて加熱帯の設定温度を制御する工程。
このように本発明は、再加熱炉において装入されるシェ
ルの保有熱がシェル肉厚によつて大きな差があることに
着目し、加熱帯の設定温度をきめ細かに制御し、加熱に
使用する燃料を調節する結果、大きな省エネルギー効果
が図られる。
ルの保有熱がシェル肉厚によつて大きな差があることに
着目し、加熱帯の設定温度をきめ細かに制御し、加熱に
使用する燃料を調節する結果、大きな省エネルギー効果
が図られる。
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
第１図の実験結果が示すように、肉厚が大となるにつれ
てシェル装入温度が直線的に高くなることから、熱効率
上最適な加熱時間はＫ＝１０以上で横軸と平行になる。
てシェル装入温度が直線的に高くなることから、熱効率
上最適な加熱時間はＫ＝１０以上で横軸と平行になる。
この例における最適熱効率の関係を数式で示すと、醪●
Ｖ ）易１Ｊ１）Ａｖ●ＶＳ具 υＶＯＶＶ〜
′曝．ノｍ≧１０．８でＴ＝ー１．７７ｍ＋３９．７
２従来の場合ど比較すれば、図中ｍのある値においてａ
の分だけ加熱時間が節約できる。
Ｖ ）易１Ｊ１）Ａｖ●ＶＳ具 υＶＯＶＶ〜
′曝．ノｍ≧１０．８でＴ＝ー１．７７ｍ＋３９．７
２従来の場合ど比較すれば、図中ｍのある値においてａ
の分だけ加熱時間が節約できる。
いま、あるｍのシェルが加熱炉に装入されたとする。こ
れがサイクルタイムｔ（秒）で炉内を１ポケット送られ
た場合、ｔ×（ポケット数）＝Ｔでこのシェルは加熱炉
を通過するとする。先の設例ではこのときの最適な在炉
時間はｂ（秒）であつて、従来の加熱時間の超過分はａ
（秒）となる。このａと加熱帯設定温度の減率との関係
を図示すれば、第２図の如くになる。具体例として外径
３６０！！ｒ！１１、肉厚１０．０ＷＩＲのシェルが炉
内に装入されたとき、ｍ＝９．７２、ｂ＝３３０（秒）
で１０ポケットの場合、１サイクルは３３（秒）である
。一方冷間シェルが装入されたときには第１図の鎖線で
示される最大加熱時間から求められる最大サイクルタイ
ムは、ｔ＝５５（秒）で１ピッチ（ポケット）移動され
たとすると、ａ＝ｔ×（ポケット数）−ｂ＝２２０（秒
）となり、この場合での設定温度の減率は第２図から０
．９４７となる。
れがサイクルタイムｔ（秒）で炉内を１ポケット送られ
た場合、ｔ×（ポケット数）＝Ｔでこのシェルは加熱炉
を通過するとする。先の設例ではこのときの最適な在炉
時間はｂ（秒）であつて、従来の加熱時間の超過分はａ
（秒）となる。このａと加熱帯設定温度の減率との関係
を図示すれば、第２図の如くになる。具体例として外径
３６０！！ｒ！１１、肉厚１０．０ＷＩＲのシェルが炉
内に装入されたとき、ｍ＝９．７２、ｂ＝３３０（秒）
で１０ポケットの場合、１サイクルは３３（秒）である
。一方冷間シェルが装入されたときには第１図の鎖線で
示される最大加熱時間から求められる最大サイクルタイ
ムは、ｔ＝５５（秒）で１ピッチ（ポケット）移動され
たとすると、ａ＝ｔ×（ポケット数）−ｂ＝２２０（秒
）となり、この場合での設定温度の減率は第２図から０
．９４７となる。
したがつて例えば９０００Ｃの設定であれば、９００℃
×０．９４７＝８５３９Ｃの設定温度に変更される。第
３図は実際のシェル加熱炉の概略的な側面断面図であつ
て、２０Ｘ．のシェル４が炉体ケーシング１０内の加熱
帯に１鉢、均熱帯に８本存在し、ウオーキングビーム２
の各ポケット９に担持されて順次矢印方向へ移動してい
く状態を示している。
×０．９４７＝８５３９Ｃの設定温度に変更される。第
３図は実際のシェル加熱炉の概略的な側面断面図であつ
て、２０Ｘ．のシェル４が炉体ケーシング１０内の加熱
帯に１鉢、均熱帯に８本存在し、ウオーキングビーム２
の各ポケット９に担持されて順次矢印方向へ移動してい
く状態を示している。
装入ローラ３はバイブ位置を検知して停止し、モータ７
の回転が開始される。カム６を介してビームフレーム５
およびこれに連結されたウオーキングビーム２が鎖線の
方向に回動し、シェル４を１本づつ搬送ローラ１に送り
出していく。この送り出し完了時点から次材送り出し完
了時点までを炉床下に取付けられたリミットスイッチ８
が検出し、その間の時間を計測して１サイクルタイムと
する。このシェルの理論上のサイクルタイムは、第１図
の実線で示す関係にある加熱時間から（加熱時間）／２
鉢として算出する。この理論サイクルタイムと前述のサ
イクルタイムｔ（秒）とを比較して加熱帯における設定
温度を求める。前述の超過時間分ａの演算は、装入され
るシェル毎に行なわれるため、加熱炉設定温度は刻々変
化する。
の回転が開始される。カム６を介してビームフレーム５
およびこれに連結されたウオーキングビーム２が鎖線の
方向に回動し、シェル４を１本づつ搬送ローラ１に送り
出していく。この送り出し完了時点から次材送り出し完
了時点までを炉床下に取付けられたリミットスイッチ８
が検出し、その間の時間を計測して１サイクルタイムと
する。このシェルの理論上のサイクルタイムは、第１図
の実線で示す関係にある加熱時間から（加熱時間）／２
鉢として算出する。この理論サイクルタイムと前述のサ
イクルタイムｔ（秒）とを比較して加熱帯における設定
温度を求める。前述の超過時間分ａの演算は、装入され
るシェル毎に行なわれるため、加熱炉設定温度は刻々変
化する。
この場合、あまりの急激な変化を防止するために次のよ
うな条件をとる。（イ）炉温の最低値の制限 （口）同一ロツト内ではその理論サイクルタイムは最長
のものに合わせる。
うな条件をとる。（イ）炉温の最低値の制限 （口）同一ロツト内ではその理論サイクルタイムは最長
のものに合わせる。
例えば炉温巾を１（代）とする。（ハ）長期停止時には
人が介入する。
人が介入する。
本発明によれば、シェル肉厚、外径等により、シェルの
最適在炉時間から加熱炉の設定温度を省エネルギ上最も
効率のよい温度にすることができる。
最適在炉時間から加熱炉の設定温度を省エネルギ上最も
効率のよい温度にすることができる。
バイブの過熱防止、サイクルタイムの短縮がもたらされ
、また圧延の状況によつて１０％近い省エネルギー化が
期待される。
、また圧延の状況によつて１０％近い省エネルギー化が
期待される。
第１図は最適熱効率におけるシェル形状ｍと加熱時間と
の関係を示した図、第２図は加熱時間の超過分ａに対す
る設定温度減率の関係を示した図、第３図は本発明の適
用される加熱炉の１例を示した概略的な側面断面図であ
る。 １・・・・・・搬送ローラ、２・・・・・・ウオーキン
グビーム、３・・・・・・装入ローラ、４・・・・・・
シェル、９・・・・・・ポケット、１０・・・・・・炉
体ケーシング。
の関係を示した図、第２図は加熱時間の超過分ａに対す
る設定温度減率の関係を示した図、第３図は本発明の適
用される加熱炉の１例を示した概略的な側面断面図であ
る。 １・・・・・・搬送ローラ、２・・・・・・ウオーキン
グビーム、３・・・・・・装入ローラ、４・・・・・・
シェル、９・・・・・・ポケット、１０・・・・・・炉
体ケーシング。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シェル肉厚、外径、抽出サイクルタイムなどが変化
する場合のシェル形状と加熱時間との関係を基にして、
次の各工程により加熱帯の設定温度を制御することを特
徴とする継目無鋼管の加熱温度制御方法。 （イ）冷間のシェルが装入される条件から最大加熱時間
を求める工程、（ロ）装入されるシェルの保有熱を加味
して実験的に最適熱効率となるような加熱時間ＴをＴ＝
Ｋｍ＋ｃとして求める工程、 ただし、 Ｋ；比例定数、 ｃ；実験的に求められる定数、 ｍ＝ｄ（Ｄ−ｄ）／Ｄ ｄ；シェル肉厚、 Ｄ；シェル外径、 （ハ）前記最適熱効率となる加熱時間と前記（イ）で求
められた最大加熱時間を比較し、その超過分に応じて設
定温度減率を求める工程、（ニ）前記設定温度減率に基
いて加熱帯の設定温度を制御する工程。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6201680A JPS6055569B2 (ja) | 1980-05-10 | 1980-05-10 | 継目無鋼管の加熱温度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6201680A JPS6055569B2 (ja) | 1980-05-10 | 1980-05-10 | 継目無鋼管の加熱温度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56158825A JPS56158825A (en) | 1981-12-07 |
| JPS6055569B2 true JPS6055569B2 (ja) | 1985-12-05 |
Family
ID=13187936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6201680A Expired JPS6055569B2 (ja) | 1980-05-10 | 1980-05-10 | 継目無鋼管の加熱温度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6055569B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019039165A1 (ja) | 2017-08-23 | 2019-02-28 | 日本ゼオン株式会社 | 重合性液晶材料、重合性液晶組成物、高分子、光学フィルム、光学異方体、偏光板、反射防止フィルム、表示装置、並びに、重合性液晶組成物の製造方法 |
| WO2020149205A1 (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-23 | 住友化学株式会社 | 重合性液晶組成物、位相差板、楕円偏光板および有機ｅｌ表示装置 |
| US11480721B2 (en) | 2018-02-14 | 2022-10-25 | Fujifilm Corporation | Polymerizable liquid crystal composition, method for producing polymerizable liquid crystal composition, optically anisotropic film, optical film, polarizing plate, and image display device |
-
1980
- 1980-05-10 JP JP6201680A patent/JPS6055569B2/ja not_active Expired
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019039165A1 (ja) | 2017-08-23 | 2019-02-28 | 日本ゼオン株式会社 | 重合性液晶材料、重合性液晶組成物、高分子、光学フィルム、光学異方体、偏光板、反射防止フィルム、表示装置、並びに、重合性液晶組成物の製造方法 |
| US11492552B2 (en) | 2017-08-23 | 2022-11-08 | Zeon Corporation | Polymerizable liquid crystal material, polymerizable liquid crystal composition, polymer, optical film, optically anisotropic body, polarizing plate, anti-reflection film, display device, and method of producing polymerizable liquid crystal composition |
| US11480721B2 (en) | 2018-02-14 | 2022-10-25 | Fujifilm Corporation | Polymerizable liquid crystal composition, method for producing polymerizable liquid crystal composition, optically anisotropic film, optical film, polarizing plate, and image display device |
| WO2020149205A1 (ja) * | 2019-01-17 | 2020-07-23 | 住友化学株式会社 | 重合性液晶組成物、位相差板、楕円偏光板および有機ｅｌ表示装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56158825A (en) | 1981-12-07 |
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