JPS6289817A - 鋼材の熱処理方法 - Google Patents
鋼材の熱処理方法Info
- Publication number
- JPS6289817A JPS6289817A JP22916285A JP22916285A JPS6289817A JP S6289817 A JPS6289817 A JP S6289817A JP 22916285 A JP22916285 A JP 22916285A JP 22916285 A JP22916285 A JP 22916285A JP S6289817 A JPS6289817 A JP S6289817A
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- Japan
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- zone
- zones
- cooling
- temp
- temperature
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- Pending
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- Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は連続炉により鋼材を熱処理する方法に係り、
特に被処理材を直線的に移送する形式の連続炉にて複数
の温度保持帯を設定して熱処理する方法において、材料
熱負荷に応じた冷却帯を選択して、被処理材を効率よく
かつ経済的にＰ！鵠理し得る方法に関する。
特に被処理材を直線的に移送する形式の連続炉にて複数
の温度保持帯を設定して熱処理する方法において、材料
熱負荷に応じた冷却帯を選択して、被処理材を効率よく
かつ経済的にＰ！鵠理し得る方法に関する。
従来技術とその問題点
被処理材を直線的に移送する形式の連続炉としてはロー
ラハース形炉が知られているが、かかる形式の連続炉、
例えば連続焼鈍炉にて、恒温焼鈍のように複数の温度保
持を要する場合および、一部球状化焼鈍のように均熱後
の冷却速度を制御する場合等、各ヒートパターンの温度
保持帯あるいは冷却帯は、各特定のゾーンに固定されて
いた。
ラハース形炉が知られているが、かかる形式の連続炉、
例えば連続焼鈍炉にて、恒温焼鈍のように複数の温度保
持を要する場合および、一部球状化焼鈍のように均熱後
の冷却速度を制御する場合等、各ヒートパターンの温度
保持帯あるいは冷却帯は、各特定のゾーンに固定されて
いた。
第４図は従来の連続焼鈍炉の各ゾーンとヒートパターン
の一例を示すもので、恒温焼Ａの場合、昇熱均熱保持帯
、冷却帯、恒温保持帯に相当する各ゾーンが固定されて
いる。このため、例えば昇熱の遅い厚肉品を熱処理する
場合は、昇熱時間によって移送速度が遅く決定されるた
め、昇熱後の熱処理（こおいて過均熱あるいは過小冷却
となり能率低下、エネルギー損失が大きい。
の一例を示すもので、恒温焼Ａの場合、昇熱均熱保持帯
、冷却帯、恒温保持帯に相当する各ゾーンが固定されて
いる。このため、例えば昇熱の遅い厚肉品を熱処理する
場合は、昇熱時間によって移送速度が遅く決定されるた
め、昇熱後の熱処理（こおいて過均熱あるいは過小冷却
となり能率低下、エネルギー損失が大きい。
発 明 の 目 的
この発明は従来の前記能率低下およびエネルギ−ロスの
問題を解決するためになされたもので、温度保持帯間を
隔壁にて複数のゾーンに分割し、材料熱負荷に応じたゾ
ーンを選択して熱処理できるようにしたことにより、能
率向上とエネルギーロスの軽減がはかられる鋼材の熱処
理方法を提案することを目的とするものである。
問題を解決するためになされたもので、温度保持帯間を
隔壁にて複数のゾーンに分割し、材料熱負荷に応じたゾ
ーンを選択して熱処理できるようにしたことにより、能
率向上とエネルギーロスの軽減がはかられる鋼材の熱処
理方法を提案することを目的とするものである。
発 明 の 構 成
この発明に係る鋼材の熱処理方法は、被処理材を直線的
に移送する形式の連続炉により、複数の温度保持帯を設
定して被処理材を熱処理するに際し、前記温度保持帯間
の冷却帯を被処理材の移送方向に設けた複数の隔壁によ
り複数のゾーンに分割して冷却・温度保持兼用帯とし、
被処理材の各温度保持時間および温度変更時間とから求
めた移送速度に基づいて前記冷却・温度保持兼用帯にお
ける冷却ゾーンを決定し、前記決定に基づいて温度制御
することを特徴とするものである。
に移送する形式の連続炉により、複数の温度保持帯を設
定して被処理材を熱処理するに際し、前記温度保持帯間
の冷却帯を被処理材の移送方向に設けた複数の隔壁によ
り複数のゾーンに分割して冷却・温度保持兼用帯とし、
被処理材の各温度保持時間および温度変更時間とから求
めた移送速度に基づいて前記冷却・温度保持兼用帯にお
ける冷却ゾーンを決定し、前記決定に基づいて温度制御
することを特徴とするものである。
以下、この発明方法を図面に基づいて詳細に説明する。
まず、この種の連続焼鈍炉における加熱方式はバーナ併
用のラジアントチューブによる間接加熱方式が採用され
ており、また冷却帯には冷却装置が取付けられている。
用のラジアントチューブによる間接加熱方式が採用され
ており、また冷却帯には冷却装置が取付けられている。
この発明では冷却帯を複数のゾーンに分割するに伴ない
、従来の冷却装置に替えてラジアントチューブ内に空気
を強制流入させ輻射で冷却させる方式を採用することと
した。
、従来の冷却装置に替えてラジアントチューブ内に空気
を強制流入させ輻射で冷却させる方式を採用することと
した。
第１図はこの発明の一実施例を示す説明図であり、２つ
の温度保持帯の間（罵３とム８の間）を５つの隔壁（２
）（内２つは既設の隔壁）により仕切りこの領域を４つ
のゾーン（＆４〜４７）で構成し、このム４〜轟７まで
のゾーンを冷却・温度保持兼用帯とする。前記増設の隔
壁は従来と同様！耐火煉瓦でつくられ、固定式となって
いる。
の温度保持帯の間（罵３とム８の間）を５つの隔壁（２
）（内２つは既設の隔壁）により仕切りこの領域を４つ
のゾーン（＆４〜４７）で構成し、このム４〜轟７まで
のゾーンを冷却・温度保持兼用帯とする。前記増設の隔
壁は従来と同様！耐火煉瓦でつくられ、固定式となって
いる。
すなわち、この発明では前記のごとく＆４〜罵７の領域
に隔壁を増設して４つの独立したゾーンとし、併せて罵
４とム７ゾーンのラジアントチューブに冷却機能を持た
せることにより、冷却帯として黒４と罵５ゾーン、ム５
と厖６ゾーン、轟６と４７ゾーンの３通りに選択可能と
なすものである。また、併せてム１〜＆５ゾーン間を昇
熱均熱保持帯として使用できるとともに、４６〜慝１１
ゾ一ン間を恒温保持帯として使用可能となしたものであ
る。
に隔壁を増設して４つの独立したゾーンとし、併せて罵
４とム７ゾーンのラジアントチューブに冷却機能を持た
せることにより、冷却帯として黒４と罵５ゾーン、ム５
と厖６ゾーン、轟６と４７ゾーンの３通りに選択可能と
なすものである。また、併せてム１〜＆５ゾーン間を昇
熱均熱保持帯として使用できるとともに、４６〜慝１１
ゾ一ン間を恒温保持帯として使用可能となしたものであ
る。
なお、第１図に示すヒートパターンの■は薄肉品代表ヒ
ートパターン、■は従来の一定ヒートパターン、Ｃ７゛
は厚肉品代表ヒートパターフ例である。
ートパターン、■は従来の一定ヒートパターン、Ｃ７゛
は厚肉品代表ヒートパターフ例である。
第２図はこの発明方法を実施するための制御系統を示す
ブロック図で、（Ｔ）は各ゾーンの温度を検出する温度
計、（１）は被処理材を所望の熱処理条件に連続炉を制
御するために演算処理するコンピューター、（３）は前
記コンピューター（１）に被処理材のサイズ、７１Ｇ熱
時間（ヒートパターン）を入力するための設定器、（４
）はコンピューター（１）から算出された被処理材の移
送速度に制御するための速度制御器、（５）はコンピュ
ーター（１）から算出された被処理材の温度に制御する
ための加勢・冷却制御器である。
ブロック図で、（Ｔ）は各ゾーンの温度を検出する温度
計、（１）は被処理材を所望の熱処理条件に連続炉を制
御するために演算処理するコンピューター、（３）は前
記コンピューター（１）に被処理材のサイズ、７１Ｇ熱
時間（ヒートパターン）を入力するための設定器、（４
）はコンピューター（１）から算出された被処理材の移
送速度に制御するための速度制御器、（５）はコンピュ
ーター（１）から算出された被処理材の温度に制御する
ための加勢・冷却制御器である。
前記構成の連続炉による被処理材として鋼管の熱処理を
例にして詳細に説明する。
例にして詳細に説明する。
コンピューター（１）は、その内部に、予め鋼管の外径
・肉厚と均熱保持温度に対応する最短昇温度時間の関係
、および冷却帯における降温度（均熱保持温度と恒温保
持温度との差）に対応する最短降温度時間の関係のそれ
ぞれがテーブルの形で記憶されている。さらに、前記最
短昇温度時間、最短降温度時間、および後述の設定され
る均熱保持時間、恒温保持時間が決定されるとそれらの
和から炉内時間ｔ（Σｔｎ）が算出され、前記算出炉内
時間ｔと連続炉の炉長Ｌ（一定長さ）より、鋼管の移送
速度ｖ（Ｌ／ｌ）が順次演算されるように記憶されてい
る。さらにまた、前記移送速度Ｖが算出されると、前述
のようにして算出・設定された各処理帯時間ｔｎから、
ｖ−ｔｎとして各々昇熱・均熱保持帯、冷却帯、恒温保
持帯の位置が決定されるようになっている。
・肉厚と均熱保持温度に対応する最短昇温度時間の関係
、および冷却帯における降温度（均熱保持温度と恒温保
持温度との差）に対応する最短降温度時間の関係のそれ
ぞれがテーブルの形で記憶されている。さらに、前記最
短昇温度時間、最短降温度時間、および後述の設定され
る均熱保持時間、恒温保持時間が決定されるとそれらの
和から炉内時間ｔ（Σｔｎ）が算出され、前記算出炉内
時間ｔと連続炉の炉長Ｌ（一定長さ）より、鋼管の移送
速度ｖ（Ｌ／ｌ）が順次演算されるように記憶されてい
る。さらにまた、前記移送速度Ｖが算出されると、前述
のようにして算出・設定された各処理帯時間ｔｎから、
ｖ−ｔｎとして各々昇熱・均熱保持帯、冷却帯、恒温保
持帯の位置が決定されるようになっている。
設定器（３）からは、前述のコンピューター（１）記憶
のテーブルに対応するべく鋼管の外径・肉厚、均熱保持
温度、恒温保持温度、３よび均熱保持時間、恒温保持時
間が設定入力される。
のテーブルに対応するべく鋼管の外径・肉厚、均熱保持
温度、恒温保持温度、３よび均熱保持時間、恒温保持時
間が設定入力される。
コンピューター（１）では、設定器（３）からの入力信
号に基づいて、鋼管の移送速度Ｖおよび各号の位置が前
述のごとく算出され、速度制御器（４）に移送速度Ｖを
、加熱・冷却制御器（５）１こ各号の位置および各号の
温度ｔｎを、それぞれ過言する。なお、各号の温度ｔｎ
については、各ゾーンに設けられた温度計（Ｔ）からの
検出値を受信し、各号の温度算出時に温度計（Ｔ）から
の検出値で補正を加えるようにしている。
号に基づいて、鋼管の移送速度Ｖおよび各号の位置が前
述のごとく算出され、速度制御器（４）に移送速度Ｖを
、加熱・冷却制御器（５）１こ各号の位置および各号の
温度ｔｎを、それぞれ過言する。なお、各号の温度ｔｎ
については、各ゾーンに設けられた温度計（Ｔ）からの
検出値を受信し、各号の温度算出時に温度計（Ｔ）から
の検出値で補正を加えるようにしている。
速度制御器（４）は、コンピューター（１）からの信号
を受け、この信号をｗ４ｔを移送するローラーの駆動機
のたとえば電流値に変換し、この電流値に基づいて駆＠
機が回転するよう図示しない変換器に信号を発する。
を受け、この信号をｗ４ｔを移送するローラーの駆動機
のたとえば電流値に変換し、この電流値に基づいて駆＠
機が回転するよう図示しない変換器に信号を発する。
加熱・冷却制御器（５）は、コンピューター（１）から
送信されてくる各号の位置とその温度ｔｎの信号をもと
にして、各ゾーンにおける７ＸＪＮ１！に伴なうバーナ
への燃料の供給量に対応した燃料配管に設けた弁の開度
、あるいは冷却に伴なうラジアントチューブへの冷却空
気の供給量に対応した冷却空気配管に設けた弁の開度を
制御すべく信号を弁開度駆ＪＪＪ機の図示しない変換器
ｌこ信号を発する。
送信されてくる各号の位置とその温度ｔｎの信号をもと
にして、各ゾーンにおける７ＸＪＮ１！に伴なうバーナ
への燃料の供給量に対応した燃料配管に設けた弁の開度
、あるいは冷却に伴なうラジアントチューブへの冷却空
気の供給量に対応した冷却空気配管に設けた弁の開度を
制御すべく信号を弁開度駆ＪＪＪ機の図示しない変換器
ｌこ信号を発する。
以上のようにして、連続炉における鋼管の移送速度Ｖと
、各号における温度が制御され、持に各号における温度
のうち冷却・温度保持攬用ｇ１こぢける温度制御は、各
ゾーン間に隔壁を設けたことによって一層正確に制御さ
れることとなった。
、各号における温度が制御され、持に各号における温度
のうち冷却・温度保持攬用ｇ１こぢける温度制御は、各
ゾーン間に隔壁を設けたことによって一層正確に制御さ
れることとなった。
実 施 例
第３図は１１ゾーンを有する連続焼補炉（炉幅１１５０
朋）にこの発明方法を適用し、外径２０絹ピツチ、肉厚
１〜５ｆｉ＋ピツチ毎について、冷却帯選択ゾーンと従
来法を比較した能率アップ率を示す。図中、空白部分は
従来法を示す。
朋）にこの発明方法を適用し、外径２０絹ピツチ、肉厚
１〜５ｆｉ＋ピツチ毎について、冷却帯選択ゾーンと従
来法を比較した能率アップ率を示す。図中、空白部分は
従来法を示す。
本実施例にぢける各ゾーンの長さ、あ処理条件は第１表
ζこ示す。なお、被処理材は材質Ｃｆ −Ｍ□鋼のパイ
プである。
ζこ示す。なお、被処理材は材質Ｃｆ −Ｍ□鋼のパイ
プである。
（以下余白）
第 １ 表
第３図より明らかなごとく、この発明方法により熱処理
炉の能率アップ（２０，０％）をはかることができた。
炉の能率アップ（２０，０％）をはかることができた。
また、熱処理に要した燃料原単位はほぼ１４．５％の低
減を得た。
減を得た。
発 明 の 効 果
以上説明したごとく、この発明方法は被処理材の各ヒー
トパターンに応じて冷却帯を１択して熱処理する方法で
あるから、能率向上並びｌこエネルギーコストの低減を
はかることができ、また各ゾーンの温度および移動速度
をコンピューターにより制御するので、冷却帯の選択に
要する工数も少なく、迅速、的確に熱処理することがで
きる効果を有する。
トパターンに応じて冷却帯を１択して熱処理する方法で
あるから、能率向上並びｌこエネルギーコストの低減を
はかることができ、また各ゾーンの温度および移動速度
をコンピューターにより制御するので、冷却帯の選択に
要する工数も少なく、迅速、的確に熱処理することがで
きる効果を有する。
第１図はこの発明方法を説明するための連硯炉とヒート
パターン例を示す概略図、第２図はこの発明方法を実施
するための制御系統を示す概略図、第３図はこの発明の
実施例における能率アップ率を示す図、第４図は従来の
熱処理方法を示す連続炉とヒートパターン例を示す概略
図である。 １・・・コンピューター、２・・・隔壁、３・・・設定
器、４・・・速度制御器、５・・・加熱・冷却制御器、
Ｔ・・・温度計。
パターン例を示す概略図、第２図はこの発明方法を実施
するための制御系統を示す概略図、第３図はこの発明の
実施例における能率アップ率を示す図、第４図は従来の
熱処理方法を示す連続炉とヒートパターン例を示す概略
図である。 １・・・コンピューター、２・・・隔壁、３・・・設定
器、４・・・速度制御器、５・・・加熱・冷却制御器、
Ｔ・・・温度計。
Claims (1)
- 被処理材を直線的に移送する形式の連続炉により、複数
の温度保持帯を設定して被処理材を熱処理する方法にお
いて、前記温度保持帯間の冷却帯を被処理材の移送方向
に設けた複数の隔壁により複数のゾーンに分割して冷却
・温度保持兼用帯とし、被処理材の各温度保持時間およ
び温度変更時間とから求めた移送速度に基づいて前記冷
却・温度保持兼用帯における冷却ゾーンを決定し、前記
決定に基づいて温度制御することを特徴とする鋼材の熱
処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22916285A JPS6289817A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 鋼材の熱処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22916285A JPS6289817A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 鋼材の熱処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6289817A true JPS6289817A (ja) | 1987-04-24 |
Family
ID=16887753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22916285A Pending JPS6289817A (ja) | 1985-10-14 | 1985-10-14 | 鋼材の熱処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6289817A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012019951A1 (de) | 2010-08-12 | 2012-02-16 | Sms Siemag Ag | Ofen, insbesondere tunnelofen, einer metallurgischen anlage und verfahren zur messung von temperaturen und stoffkonzentrationen in der ofenluft in dem ofen |
-
1985
- 1985-10-14 JP JP22916285A patent/JPS6289817A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012019951A1 (de) | 2010-08-12 | 2012-02-16 | Sms Siemag Ag | Ofen, insbesondere tunnelofen, einer metallurgischen anlage und verfahren zur messung von temperaturen und stoffkonzentrationen in der ofenluft in dem ofen |
| DE102010061834A1 (de) | 2010-08-12 | 2012-02-16 | Sms Siemag Ag | Ofen, insbesondere Tunnelofen, einer metallurgischen Anlage und Verfahren zur Messung von Temperaturen und Stoffkonzentrationen in der Ofenluft in dem Ofen |
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