JPS609085B2 - 鋼材の熱処理方法 - Google Patents
鋼材の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS609085B2 JPS609085B2 JP13667275A JP13667275A JPS609085B2 JP S609085 B2 JPS609085 B2 JP S609085B2 JP 13667275 A JP13667275 A JP 13667275A JP 13667275 A JP13667275 A JP 13667275A JP S609085 B2 JPS609085 B2 JP S609085B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steel
- heat treatment
- zone
- scale
- slow cooling
- Prior art date
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- Expired
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- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はＣ鋼、Ｍｏ鋼、Ｃｒ−Ｍｏ鋼、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍ
ｏ鋼、ばね鋼、軸受鋼等の鋼材を一酸化炭素（ＣＯ）を
含む雰囲気ガス（例えば、ＣＯ−Ｃ０２系、ＣＯーリー
Ｃ０２一日２０系雰囲気ガス等）中で熱処理をするにあ
たって、これら鋼材の脱スケ−ル性を改善する熱処理方
法と熱処理炉に関する。
ｏ鋼、ばね鋼、軸受鋼等の鋼材を一酸化炭素（ＣＯ）を
含む雰囲気ガス（例えば、ＣＯ−Ｃ０２系、ＣＯーリー
Ｃ０２一日２０系雰囲気ガス等）中で熱処理をするにあ
たって、これら鋼材の脱スケ−ル性を改善する熱処理方
法と熱処理炉に関する。
一般にＣＯを含む雰囲気ガス中での熱処理と熱処理後に
酸洗による脱スケールを行なう鋼材においては、圧延時
に発生する一次スケールと熱処理時に発生する二次スケ
ールとを熱処理後の一回の酸洗で同時に除去することが
経済的に望ましいが、熱処理後の酸洗のみではスケール
の除去が完全ではなく、かといって長時間の酸洗を施せ
ば、酸液によってスケールだけではなく鋼材の生地をも
侵食することになり、能率、品質双方の面からかんばし
くない結果となる。従って圧延後、一旦一次スケールを
除去し、熱処理後に再び酸洗して二次スケールを除去す
るという二回の酸洗を施しているのが実情である。本発
明者等は圧延後の酸洗を省略して熱処理後の酸洗のみで
スケールを容易かつ完全に除去し得るように、鋼材の脱
スケール性を改善することを目的とする。
酸洗による脱スケールを行なう鋼材においては、圧延時
に発生する一次スケールと熱処理時に発生する二次スケ
ールとを熱処理後の一回の酸洗で同時に除去することが
経済的に望ましいが、熱処理後の酸洗のみではスケール
の除去が完全ではなく、かといって長時間の酸洗を施せ
ば、酸液によってスケールだけではなく鋼材の生地をも
侵食することになり、能率、品質双方の面からかんばし
くない結果となる。従って圧延後、一旦一次スケールを
除去し、熱処理後に再び酸洗して二次スケールを除去す
るという二回の酸洗を施しているのが実情である。本発
明者等は圧延後の酸洗を省略して熱処理後の酸洗のみで
スケールを容易かつ完全に除去し得るように、鋼材の脱
スケール性を改善することを目的とする。
しかして本発明は、ＣＯを含む雰囲気ガス中での熱処理
時に生成されるスケール中の炭化物を熱処理の過程で適
当な温度から空気、酸素等の酸化性雰囲気ガスに切換え
、スケール中の炭化物を再酸化して雰囲気ガスを改善す
ることを目的とするものである。
時に生成されるスケール中の炭化物を熱処理の過程で適
当な温度から空気、酸素等の酸化性雰囲気ガスに切換え
、スケール中の炭化物を再酸化して雰囲気ガスを改善す
ることを目的とするものである。
図面はそのための連続式熱処理炉の−実施例を示し、１
は昇温ゾーン、２は高温保持ゾーン、３は初期徐冷ゾー
ン、４は後期徐冷ゾーンである。
は昇温ゾーン、２は高温保持ゾーン、３は初期徐冷ゾー
ン、４は後期徐冷ゾーンである。
各ゾーンには、これらゾーンのうち昇温ゾーン１、高温
保持ゾーン２、および初期徐袷ゾーン３にＣＯを含む雰
囲気ガスを炉内に導入するための導管６とこれの停止弁
７を設け、高温保持ゾーン２、初期徐冷ゾーン３、およ
び後期徐冷ゾーン４に酸化性雰囲気ガスを炉内に導入す
るための導管８とこれの停止弁９を配設する。ＣＯを含
む雰囲気ガスと酸化性雰囲気ガスとの混合を防ぐ扉５を
熱処理過程で適当な温度となる位置に取り付ける。この
扉５を高温保持ゾーン２と初期徐冷ゾーン３との境界に
設置した場合について説明すると、扉５の左側、すなわ
ち処理鋼材の装入側には、導管６の停止弁７，，７２を
開放しへ ７３を閉鎖することにより「ＣＯを含む雰囲
気ガスを昇温ゾーンーおよび高温保持ゾーン２に導入す
る。そして扉５の右側、すなわち処理鋼材の抽出側には
導管８の停止弁９２７ ９３を開放し、９，を閉鎖する
ことによって〜初期徐冷ゾーン３および後期徐冷ゾーン
４に酸化性雰囲気ガスを導入する。次に上記のような連
続式熱処理炉を用いて、鋼材ＳＣＭ３の脱スケール性を
調べた実施例を示す。実施例圧延時の一次スケールを除
去しないままの鋼材を熱処理炉に装入し、昇温ゾーン川
こて７７０００まで加熱し、次に高温保持ゾーン２にて
７７０００で６時間保持し、その後初期徐冷ゾーン３に
て７２０℃まで徐冷した。
保持ゾーン２、および初期徐袷ゾーン３にＣＯを含む雰
囲気ガスを炉内に導入するための導管６とこれの停止弁
７を設け、高温保持ゾーン２、初期徐冷ゾーン３、およ
び後期徐冷ゾーン４に酸化性雰囲気ガスを炉内に導入す
るための導管８とこれの停止弁９を配設する。ＣＯを含
む雰囲気ガスと酸化性雰囲気ガスとの混合を防ぐ扉５を
熱処理過程で適当な温度となる位置に取り付ける。この
扉５を高温保持ゾーン２と初期徐冷ゾーン３との境界に
設置した場合について説明すると、扉５の左側、すなわ
ち処理鋼材の装入側には、導管６の停止弁７，，７２を
開放しへ ７３を閉鎖することにより「ＣＯを含む雰囲
気ガスを昇温ゾーンーおよび高温保持ゾーン２に導入す
る。そして扉５の右側、すなわち処理鋼材の抽出側には
導管８の停止弁９２７ ９３を開放し、９，を閉鎖する
ことによって〜初期徐冷ゾーン３および後期徐冷ゾーン
４に酸化性雰囲気ガスを導入する。次に上記のような連
続式熱処理炉を用いて、鋼材ＳＣＭ３の脱スケール性を
調べた実施例を示す。実施例圧延時の一次スケールを除
去しないままの鋼材を熱処理炉に装入し、昇温ゾーン川
こて７７０００まで加熱し、次に高温保持ゾーン２にて
７７０００で６時間保持し、その後初期徐冷ゾーン３に
て７２０℃まで徐冷した。
この昇温ゾーン軍「高温保持ゾ−ン２、初期徐冷ゾーン
３においてはＣＯを含む雰囲気ガス（ブタンを原料とし
た吸熱型ガス）を送気しつつ鋼材を熱処理した。初期徐
冷ゾーン３尊とて７２０００に徐冷した鋼材を続いて後
期徐冷ゾーン４にて６６０ｏｏまで徐冷して抽出した。
後期徐冷ゾーン４においては空気を送気しつつ徐冷しも
高温保持ゾーン２で生成したスケール中の炭化物を再酸
化した。上記の熱処理を施した鋼材をト続いて常温の酸
洗液（２０％Ｍ′ｖＨＣＩ）中に３び分間浸潰したとこ
ろ脱スケールは完全でしかも容易であった。なお比較の
ため従来の熱処理法によったスケールを同様の酸洗液中
に６０分間浸潰したところ「スケールは完全には除去さ
れず残存した。本発明による熱処理後のスケール組成を
第３表に示す。第３表上記の実施例と同様に各種の鋼材
について、熱処理の途中においてＣＯを含む雰囲気ガス
から空気にかえて実施したいが、いずれにおいても鋼材
のスケールの除去が容易であり同様の結果が得られた。
３においてはＣＯを含む雰囲気ガス（ブタンを原料とし
た吸熱型ガス）を送気しつつ鋼材を熱処理した。初期徐
冷ゾーン３尊とて７２０００に徐冷した鋼材を続いて後
期徐冷ゾーン４にて６６０ｏｏまで徐冷して抽出した。
後期徐冷ゾーン４においては空気を送気しつつ徐冷しも
高温保持ゾーン２で生成したスケール中の炭化物を再酸
化した。上記の熱処理を施した鋼材をト続いて常温の酸
洗液（２０％Ｍ′ｖＨＣＩ）中に３び分間浸潰したとこ
ろ脱スケールは完全でしかも容易であった。なお比較の
ため従来の熱処理法によったスケールを同様の酸洗液中
に６０分間浸潰したところ「スケールは完全には除去さ
れず残存した。本発明による熱処理後のスケール組成を
第３表に示す。第３表上記の実施例と同様に各種の鋼材
について、熱処理の途中においてＣＯを含む雰囲気ガス
から空気にかえて実施したいが、いずれにおいても鋼材
のスケールの除去が容易であり同様の結果が得られた。
ＣＯを含む雰囲気ガスを空気、酸素等の酸化性ガスに切
換える時期は、早すぎると鋼材本体が脱炭し〜遅すぎる
とスケールが酸化されず脱スケ−ル性が改善されない。
換える時期は、早すぎると鋼材本体が脱炭し〜遅すぎる
とスケールが酸化されず脱スケ−ル性が改善されない。
各鋼種ごとに切換える時期は異るが「おおよそ高温保持
の終り頃から徐冷の中間あたりが適当である。以上のよ
うに本発明にあっては、熱処理の過程において高温保持
の終り頃から徐冷の中間において炉内雰囲気ガスを切換
える迄は還元性ガスの雰囲気中で熱処理を行なうもので
あるから、それ迄の間は鋼材そのものの脱炭が防止され
る効果がある。
の終り頃から徐冷の中間あたりが適当である。以上のよ
うに本発明にあっては、熱処理の過程において高温保持
の終り頃から徐冷の中間において炉内雰囲気ガスを切換
える迄は還元性ガスの雰囲気中で熱処理を行なうもので
あるから、それ迄の間は鋼材そのものの脱炭が防止され
る効果がある。
しかも上記の場合、鋼材の表面に付着しているスケール
は還元されて炭化物が生成し、あたかも脱スケール性が
悪くなる条件をかもし出すのであるが〜本発明にあって
は、熱処理における高温保持の終り頃から徐冷の中間に
おいて、ＣＯを含むガス（還元性ガス）であった炉内雰
囲気ガスを空気「酸素等の酸化性ガスに切換えることに
より「上記鋼材の脱炭を防止し得る状態でもって、上記
鋼材の表面に付着しているスケールを再酸化させてト酸
洗いが容易となるようになすものである。
は還元されて炭化物が生成し、あたかも脱スケール性が
悪くなる条件をかもし出すのであるが〜本発明にあって
は、熱処理における高温保持の終り頃から徐冷の中間に
おいて、ＣＯを含むガス（還元性ガス）であった炉内雰
囲気ガスを空気「酸素等の酸化性ガスに切換えることに
より「上記鋼材の脱炭を防止し得る状態でもって、上記
鋼材の表面に付着しているスケールを再酸化させてト酸
洗いが容易となるようになすものである。
即ち〜表面のスケールについてのみ「脱スケール性が極
めてよくなるようにするのである。勿論この場合の雰囲
気ガスの切換時期は、上記のように高温保持の終り頃か
ら徐冷の中間時期であるから、前記鋼材本体について脱
炭の弊害はもはや生じることはなく、上記鋼材に付着し
ている表面のスケ−ルのみが酸化されて脱スケール性を
増すという極めて好ましい結果が得られる。繰返して述
べると、本発明は熱処理中において、鋼材自体の脱炭を
防止するという処理と、これとは全く反対の、鋼材に付
着するスケールを酸化させて脱スケール性を向上させる
という処理の、二つの相反する処理を同時的に解決する
ものであり、優れた発明といえる。
めてよくなるようにするのである。勿論この場合の雰囲
気ガスの切換時期は、上記のように高温保持の終り頃か
ら徐冷の中間時期であるから、前記鋼材本体について脱
炭の弊害はもはや生じることはなく、上記鋼材に付着し
ている表面のスケ−ルのみが酸化されて脱スケール性を
増すという極めて好ましい結果が得られる。繰返して述
べると、本発明は熱処理中において、鋼材自体の脱炭を
防止するという処理と、これとは全く反対の、鋼材に付
着するスケールを酸化させて脱スケール性を向上させる
という処理の、二つの相反する処理を同時的に解決する
ものであり、優れた発明といえる。
図面は本発明に係る熱処理炉の一例を示す説明図である
。 １・・・昇温ゾーン、２・・・高温保持ゾーン、３・・
・初期徐冷ゾーン、４・・・後期徐袷ゾーン、５・・・
扉、６，８・・・導管、７，９・・・停止弁。
。 １・・・昇温ゾーン、２・・・高温保持ゾーン、３・・
・初期徐冷ゾーン、４・・・後期徐袷ゾーン、５・・・
扉、６，８・・・導管、７，９・・・停止弁。
Claims (1)
- １ 熱間加工してスケールが付着しているＣ鋼、Ｍｏ鋼
、Ｃｒ−Ｍｏ鋼、Ｎｉ−Ｃｒ−Ｍｏ鋼、ばね鋼、軸受鋼
等の鋼材に昇温、高温保持、徐冷からなる熱処理を施す
方法において、上記の高温保持の終り頃から徐冷の中間
において、ＣＯを含むガスであつた炉内雰囲気ガスを空
気、酸素等の酸化性ガスに切換えることを特徴とする上
記鋼材の熱処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13667275A JPS609085B2 (ja) | 1975-11-13 | 1975-11-13 | 鋼材の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13667275A JPS609085B2 (ja) | 1975-11-13 | 1975-11-13 | 鋼材の熱処理方法 |
Related Child Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15193384A Division JPS60149711A (ja) | 1984-07-20 | 1984-07-20 | 鋼材の熱処理炉 |
| JP26323785A Division JPS61235510A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 熱処理炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5260209A JPS5260209A (en) | 1977-05-18 |
| JPS609085B2 true JPS609085B2 (ja) | 1985-03-07 |
Family
ID=15180769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13667275A Expired JPS609085B2 (ja) | 1975-11-13 | 1975-11-13 | 鋼材の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS609085B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5582728A (en) * | 1978-11-27 | 1980-06-21 | Chugai Ro Kogyo Kaisha Ltd | Heat-treating method for steel material having mill scale and heat-treating furnace thereof |
-
1975
- 1975-11-13 JP JP13667275A patent/JPS609085B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5260209A (en) | 1977-05-18 |
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