DE102009042124A1 - Ofen für kontinuierliche Wärmebehandlung - Google Patents

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Takashi Nagoya-shi Ishimoto
Takaya Nagoya-shi Ochiai
Kenji Nagoya-shi Shimizu
Masato Nagoya-shi Ogawa
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Abstract

Die vorliegende Erfindung stellt einen Ofen für kontinuierliche Wärmebehandlung bereit, wobei der Ofen umfasst: eine Heizkammer, welche ein Behandlungsobjekt in einer inerten Gasatmosphäre heizt; eine an einem Ende der Heizkammer bereitgestellte vordere Kammer; und eine erste Kühlkammer, welche das Behandlungsobjekt in einer inerten Gasatmosphäre kühlt, eine Vakuumspülkammer und eine zweite Kühlkammer, welche das Behandlungsobjekt in einer oxidierenden Gasatmosphäre kühlt, welche in dieser Anordnung mit dem anderen Ende der Heizkammer verbunden sind, wobei das von der vorderen Kammer zu der Heizkammer übertragene Behandlungsobjekt dem Heizen in der Heizkammer unterzogen wird und dann einem Kühlen unterzogen wird, welches aus dem Kühlen in der inerten Gasatmosphäre in der ersten Kühlkammer und dem Kühlen in der oxidierenden Gasatmosphäre in der zweiten Kühlkammer abhängig von einem Typ des Behandlungsobjekts ausgewählt ist.

Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Ofen für kontinuierliche Wärmebehandlung zum Unterziehen eines Behandlungsobjektes einer Wärmebehandlung, wobei das Behandlungsobjekt aus einem Stahlmaterial hergestellt ist, wie etwa aus einem Drahtmaterial, welches in der Form einer Spule gewunden ist, und wie etwa aus einem Stabvorratsmaterial (rod stock material).
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Ein Drahtmaterial oder ein Stabvorratsmaterial, welches durch Warmwalzen erhalten ist (nachfolgend als gewalztes Material bezeichnet) wird zum Verbessern einer Verarbeitungsfähigkeit vor einer sekundären Bearbeitung, wie etwa Drahtzug, einer Glühbehandlung (annealing treatment) unterzogen und im Falle eines Durchführens eines weiteren Drahtzuges zum Erreichen eines geringeren Durchmessers eines Drahtmaterials, welches durch Unterziehen des gewalzten Materials dem Drahtzug erhalten worden ist (nachfolgend als gezogenes Material bezeichnet) wird eine andere Glühbehandlung zum Verbessern einer Verarbeitbarkeit durchgeführt.
  • Da das gewalzte Material unter den oben beschriebenen Zielen, welche durch die Glühbehandlung behandelt werden, eine Walzhaut hat, welche aufgrund des Warmwalzens auf einer Oberfläche davon gebildet ist, ist eine Wärmebehandlungsvorrichtung zum Oxidieren einer Oberfläche eines Behandlungsobjektes in einer Oxidationsatmosphäre nach Heizen des Behandlungsobjekts in einer reduzierenden Atmosphäre und zum dann schnellen Kühlen des Behandlungsobjekts in der Luft oder dergleichen als eine Wärmebehandlungsvorrichtung vorgeschlagen worden, welche in der Lage ist, es zu erleichtern, die Walzhaut nach dem Ausheilen zu entzundern (descale) (siehe z. B. JP-A-7-34139 ).
  • Die in JP-A-7-34139 offenbarte Vorrichtung wird jedoch zum Heizen des Behandlungsobjekts in einer reduzierenden Atmosphäre benutzt. Daher ist es notwendig, eine Atmosphärensteuerung durchzuführen, um kontinuierlich einen PF-Wert (Potentialfaktor) zu ändern, welcher durch ein Verhältnis zwischen Konzentrationen von CO und CO2 abhängig von einer Ofentemperatur und einem Stahltyp entschieden ist, so dass das Behandlungsobjekt weder dekarbonisiert noch karbonisiert wird, z. B. durch Steuern des endothermischen Gases. Die in JP-A-7-34139 offenbarte Vorrichtung erfordert auch eine vorläufige Rostentfernung (pickling) vor der Heizbehandlung, um eine Nachrostentfernungseigenschaft (post pickling property) im Falle einer Behandlung des gewalzten Materials sicherzustellen.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Daher haben die Erfinder der vorliegenden Anmeldung intensive Studien durchgeführt. Als ein Ergebnis haben sie herausgefunden, dass es möglich ist, leicht eine Ofenatmosphäresteuerung ohne Begrenzung durch eine Ofentemperatur und einen Stahltyp zu realisieren und auch ein behandeltes Produkt zu erhalten, welches eine gute Eigenschaft eines Entzunderns der Walzhaut nach Ausheilen durch Durchführen von Heizen und Kühlen eines Behandlungsobjekts, welches aus einem gewalzten Material gebildet ist, in einer inerten Gasatmosphäre hat. Die Erfinder haben auch herausgefunden, dass selbst wenn eine vorläufige Rostentfernung ausgelassen wird, es möglich ist, ein behandeltes Produkt zu erhalten, welches eine gute Eigenschaft eines Entzunderns der Walzhaut nach Ausheilen durch Durchführen von Heizen und Kühlen des Behandlungsobjekts, welches von einem gewalzten Material gebildet ist, in einer inerten Gasatmosphäre hat. Die obigen Merkmale werden verwirklicht, da das Kühlen in inerter Gasatmosphäre ermöglicht, eine Transformation von Wüstit (FeO) in Magnetit (Fe3O4) zu verhindern. Im Falle jedoch, in dem das Behandlungsobjekt aus dem oben beschriebenen gezogenen Material hergestellt ist, ist herausgefunden worden, dass ein neues Problem, dass ein an einer Oberfläche des gezogenen Materials angehaftetes Gleitmittel aufgrund des Heizens in der inerten Gasatmosphäre karbonisiert wird und selbst in dem Nachrostentfernungsschritt nicht entfernt wird, zu einer Störung für den folgenden Drahtzugschritt führt.
  • Die vorliegende Erfindung ist in Anbetracht der obigen Probleme erlangt worden und ein Ziel davon ist es, einen Ofen für kontinuierliche Wärmebehandlung bereitzustellen, welcher leicht Atmosphärensteuerung in einer Heizkammer, Auslassen einer vorläufigen Rostentfernung in dem Falle eines Behandelns eines gewalzten Materials ermöglicht und welcher auch in der Lage ist, von beiden Behandlungsobjekten, d. h. sowohl von einem gewalzten Material als auch von einem gezogenen Material, ein behandeltes Produkt zu erhalten, welches eine gute Nachrostentfernungseigenschaft hat.
  • Um das oben erwähnte Ziel zu erlangen, stellt die vorliegende Erfindung einen Ofen für kontinuierliche Wärmebehandlung bereit, wobei der Ofen umfasst: eine Heizkammer, welche ein Behandlungsobjekt in einer inerten Gasatmosphäre heizt; eine bei einem Ende der Heizkammer bereitgestellte vordere Kammer; und eine erste Kühlkammer, welche das Behandlungsobjekt in einer inerten Gasatmosphäre kühlt, eine Vakuumspülkammer und eine zweite Kühlkammer, welche das Behandlungsobjekt in einer oxidierenden Gasatmosphäre kühlt, welche in dieser Anordnung mit dem anderen Ende der Heizkammer verbunden sind, wobei das von der vorderen Kammer zu der Heizkammer übertragene Objekt dem Heizen in der Heizkammer unterzogen wird und dann einem Kühlen unterzogen wird, welches aus dem Kühlen in der inerten Gasatmosphäre in der ersten Kühlkammer und dem Kühlen in der oxidierenden Gasatmosphäre in der zweiten Kühlkammer abhängig von einem Typ des Behandlungsobjekts ausgewählt ist.
  • Da das Behandlungsobjekt, welches zu der Heizkammer über die vordere Kammer übertragen worden ist, der Heizbehandlung in der inerten Gasatmosphäre, wie etwa N2, in der Heizkammer unterzogen ist, wird gemäß des Ofens für kontinuierliche Wärmebehandlung mit der oben beschriebenen Konstitution das Behandlungsobjekt weder dekarbonisiert noch karbonisiert, um die Atmosphärensteuerung in der Heizkammer viel leichter verglichen mit Atmosphärensteuerung in einer reduzierenden Atmosphäre zu machen, welche einer Ofentemperatur und einem Stahltyp zugeordnet ist. Da die Heizkammer auf der inerten Gasatmosphäre gehalten wird, wird im Falle, in welchem das Behandlungsobjekt ein gewalztes Material ist, eine Walzhaut, welche auf einer Oberfläche des gewalzten Materials aufgrund eines Auslassens einer vorläufigen Rostentfernung gebildet ist, geheizt, ohne weder oxidiert noch desoxidiert zu werden. Im Fall, dass das Behandlungsobjekt ein gezogenes Material ist, wird alternativ ein Gleitmittel, welches an einer Oberfläche des gezogenen Materials angehaftet ist, ein Carbid und wird geheizt, ohne weder oxidiert noch desoxidiert zu werden. Danach wird das Behandlungsobjekt in jedem Fall zu dem Kühlschritt übertragen.
  • Nachdem die Wärmebehandlung des Behandlungsobjekts in der Heizkammer beendet ist, wird im Falle, dass das Behandlungsobjekt ein gewalztes Material ist, das von der Heizkammer übertragene Behandlungsobjekt in der ersten Kühlkammer, welche auf der inerten Gasatmosphäre, wie etwa N2, gehalten wird, gekühlt. Demgemäß wird die Walzhaut in ihrer Temperatur abgesenkt, ohne weder oxidiert noch desoxidiert zu werden, das Phänomen einer Transformation von Wüstit (FeO) in der Walzhaut in Magnetit (Fe3O4), welches rigide ist und eine schlechte Rostentfernungseigenschaft hat, wird verhindert, um dadurch ein Entzundern durch Nachrostentfernen und Ermöglichen eines Auslassens von vorläufiger Rostentfernung zu erleichtern. Weiterhin werden durch Durchführen von schnellem Kühlen bei einer Kühlrate von 8°C/min. oder mehr, bevorzugter bei einer Kühlrate von 10°C/min. oder mehr als dem Kühlen, viele Risse auf der Walzhaut gebildet, welche eine Oberfläche einer Matrix erreichen, wodurch das Entzundern (descaling) der Walzhaut durch Nachrostentfernung leichter wird. Nach dem Kühlen wird das Behandlungsobjekt durch die zweite Kühlkammer über die Vakuumspülkammer ohne irgend eine Kühlbehandlung passiert und zum Äußeren des Ofens herausgebracht.
  • Im Falle, dass das Behandlungsobjekt ein gezogenes Material ist, wird andererseits das Behandlungsmaterial nach der Wärmebehandlung zu der zweiten Kühlkammer über die erste Kühlkammer und die Vakuumspülkammer, ohne in der ersten Kühlkammer gekühlt zu werden, übertragen und dann einem Kühlen in der zweiten Kühlkammer unterzogen, welche auf der oxidierenden Gasatmosphäre gehalten wird. Demgemäß wird auf der Oberfläche des gezogenen Materials haftendes Carbid oxidiert und die Nachrostentfernung wird somit leicht. Zum Kühlen in diesem Fall kann schnelles Kühlen vorzugsweise bei einer Kühlrate von 8°C/min. oder mehr durchgeführt werden, um zu verhindern, dass eine Wüstit-Schicht auf einer Oberfläche des gezogenen Materials aufgrund des Kühlens in Magnetit transformiert wird. Nach dem Kühlen wird das Behandlungsobjekt von der zweiten Kühlkammer zu dem Äußeren des Ofens herausgebracht.
  • Wie oben beschrieben, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, einen Ofen für kontinuierliche Wärmebehandlung bereitzustellen, welcher eine leichte Atmosphärensteuerung in der Heizkammer ermöglicht und es ermöglicht, vorläufige Rostentfernung im Falle eines Behandelns eines gewalzten Materials auszulassen, sowie von jedem der beiden Behandlungsobjekte, i. e. von jedem eines gewalzten Materials und eines gezogenen Materials, ein behandeltes Produkt zu erhalten, welches eine gute Nachrostentfernungseigenschaft hat. Da es auch nicht notwendig ist, separat für das gewalzte Material bzw. das gezogene Material einen dedizierten Wärmebehandlungsofen bereitzustellen, ist es möglich, Ausstattungskosten und Installationsraum zu vermindern.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine Schnittansicht, welche einen Ofen für kontinuierliche Wärmebehandlung als eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 1
    Ofen für kontinuierliche Wärmebehandlung
    2
    vordere Kammer
    3
    Heizkammer
    4
    erste Kühlkammer
    5
    Vakuumspülkammer
    6
    zweite Kühlkammer
    7
    Ofenraumrolle
    11
    N2-Gasgenerator
    12
    Leitungssystem
    13
    Öffnungs-/Schließventil
    21
    kommunizierendes Leitungssystem
    22
    Öffnungs-/Schließventil
    23
    Inertgaseinführleitungssystem
    24
    Öffnungs-/Schließventil
    26
    Inertgaseinführleitungssystem
    27
    Vakuumpumpe
    28
    Auslassleitungssystem
    29
    Öffnungs-/Schließventil
    30
    Öffnungs-/Schließventil
  • BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 1 beschrieben. 1 ist ein Diagramm, welches eine Gesamtheit eines Ofens 1 für kontinuierliche Wärmebehandlung zeigt, in welchem eine erste Kühlkammer 4, eine Vakuumspülkammer 5 und eine zweite Kühlkammer 6 mit einem Ende einer Heizkammer 3 verbunden sind, wobei die Heizkammer an ihrem anderen Ende mit einer vorderen Kammer 2 bereitgestellt ist. Mit 7 ist eine Ofenraumwalze bezeichnet, welche entlang einer gesamten Länge des Ofens zum Übertragen eines Behandlungsobjekts W bereitgestellt ist; durch 8 ist ein Ladetisch bezeichnet, welcher außerhalb eines Eingangs der vorderen Kammer 2 bereitgestellt ist; und mit 9 ist ein Ausbringtisch bezeichnet, welcher außerhalb eines Ausgangs der zweiten Kühlkammer 6 bereitgestellt ist.
  • Die Heizkammer 3 wird zum Heizen des Behandlungsobjekts W in einer inerten Gasatmosphäre benutzt und N2-Gas wird in dieser Ausführungsform als das Inertgas benutzt. Von einem N2-Gasgenerator 11 (Gaszylinder) wird der Heizkammer 3 das N2-Gas über ein Leitungssystem 12 zugeführt und durch 13 ist ein an dem Leitungssystem 12 bereitgestelltes Öffnungs-/Schließventil bezeichnet. Eine Heizung (nicht gezeigt) vom Typ Strahlrohr-Brenner ist in der Heizkammer 3 bereitgestellt und mit 14 ist ein Rezirkulationsgebläse bezeichnet. Mit 15 ist eine Tür eines Eingangs 16 der Heizkammer 3 bezeichnet und mit 17 ist eine Tür eines Ausgangs 18 der Heizkammer 3 bezeichnet, welche eine Partitionierungstür zwischen der Heizkammer 3 und der ersten Kühlkammer 4 bildet.
  • Die über eine Tür 19 vor dem Eingang 16 der Heizkammer 3 bereitgestellte vordere Kammer 2 ist mit einer Tür bereitgestellt, welche sicher abgedichtet werden kann, und dient als eine Spülkammer zum Spülen der vorderen Kammer 2 mit der N2-Gasatmosphäre vor Verladen des Behandlungsobjekts W zu der Heizkammer 3. In dieser Ausführungsform ist die vordere Kammer 2 mit einem Öffnungs-/Schließventil 22 an einem kommunizierenden Leitungssystem 21 bereitgestellt, welches eine Verbindung zwischen der Heizkammer 3 und der vorderen Kammer 2 bereitstellt, um als Spülgaseinführmittel benutzt zu werden.
  • Die bei der Rückseite des Ausgangs 18 der Heizkammer 3 bereitgestellte erste Kühlkammer 4 wird zum Kühlen des Behandlungsobjekts W in einer Inertgasatmosphäre verwendet, mit welcher ersten Kühlkammer ein Inertgaseinführleitungssystem 23 verbunden ist, welches mit dem N2-Gasgenerator 11 verbunden ist. Mit 24 ist ein Öffnungs-/Schließventil bezeichnet, welches an dem Einführleitungssystem 23 bereitgestellt ist. Ein Gebläse 25 zum Blasen von Kühlgas ist an einem Boden eines Ofenmantels der ersten Kühlkammer 4 bereitgestellt und ein aus einem Wärmetauscher (nicht gezeigt) zum Kühlen des Atmosphärengases gebildetes Kühlgerät ist an einer Innenseite einer Seitenwand des Ofenmantels bereitgestellt.
  • Die bei der Rückseite der ersten Kühlkammer 4 bereitgestellte Vakuumspülkammer 5 ist mit einer Tür bereitgestellt, welche sicher abgedichtet werden kann, und zum Spülen der Spülkammer mit der N2-Gasatmosphäre benutzt werden kann, wenn das Behandlungsobjekt W zu der ersten Kühlkammer 4 verladen bzw. aus der ersten Kühlkammer 4 ausgebracht wird, mit welcher ersten Kühlkammer 4 ein mit dem N2-Gasgenerator 11 verbundenes Inertgaseinführleitungssystem 26 und ein eine Vakuumpumpe 27 erreichendes Auslassleitungssystem 28 verbunden sind. Mit 29 bzw. 30 sind an den Leitungssystemen bereitgestellte Öffnungs-/Schließventile bezeichnet.
  • Die bei der Rückseite der Vakuumspülkammer 5 bereitgestellte zweite Kühlkammer 6 ist zum Kühlen des Behandlungsobjekts in einer oxidierenden Gasatmosphäre benutzt und in dieser Ausführungsform wird Luft als ein oxidierendes Gas benutzt. In der zweiten Kühlkammer 6 ist an einem Boden eines Ofenmantels, welcher keinerlei Türen bei einem Eingang 31 und einem Ausgang 32 aufweist und in Richtungen nach vorne/nach hinten geöffnet ist, ein Gebläse 33 zum Blasen von Kühlgas, welches ähnlich dem der ersten Kühlkammer 4 ist, bereitgestellt und ein Kühler (nicht gezeigt), welcher ähnlich zu dem der ersten Kühlkammer 4 ist, ist auf einer Innenseite einer Seitenwand des Ofenmantels bereitgestellt.
  • Das Behandlungsobjekt W, welches ein Objekt der Wärmebehandlung des Ofens 1 für kontinuierliche Wärmebehandlung ist, welcher Ofen die oben beschriebene Konstitution hat, wird durch Wickeln eines Drahtmaterials erhalten, welches aus Niedrig-/Hochkohlenstoffstahlmaterialien (Spezialstahl umfassend) hergestellt ist, und zwei Typen von Behandlungsobjekt W, nämlich ein Drahtmaterial, welches aus einem Warmwalzdrahtmaterial hergestellt ist, welches durch Warmwalzen erhalten ist (nachfolgend als ein gewalztes Material bezeichnet) und ein Drahtmaterial, welches durch Unterziehen des Warmwalzdrahtmaterials einem Ziehen erhalten ist, oder ein Drahtmaterial, welches durch Unterziehen des Drahtmaterials einem höhergradigen Ziehen erhalten ist (nachfolgend als ein gezogenes Material bezeichnet), sind die Objekte der Wärmebehandlung.
  • Nachfolgend wird ein Schritt eines Ausheilens des Behandlungsobjekts W beschrieben. Von dem Ladetisch 8 werden über die vordere Kammer 2 Tröge, einer nach dem anderen, auf welchen jeweils das Behandlungsobjekt W platziert ist, zu der Heizkammer 3 verladen. Nach Verladen des Behandlungsobjekts W zu der vorderen Kammer 2 wird die Gasspülung in der vorderen Kammer 2 durch Zuführen des N2-Gases der Heizkammer 3 zu der vorderen Kammer 2 durch Öffnen des Öffnungs-/Schließventils 22 durchgeführt (die Luft in der Kammer wird von einem Auslassleitungssystem entfernt, welches nicht gezeigt ist), und das Behandlungsobjekt W wird zu der Heizkammer 3 übertragen, nachdem die vordere Kammer 2 auf der N2-Gasatmosphäre aufrecht erhalten wird.
  • In der Heizkammer 3 wird die Wärmebehandlung an dem Behandlungsobjekt W durchgeführt, während die Kammer auf der N2-Gasatmosphäre (Inertgasatmosphäre) aufrecht erhalten wird. Damit die Heizkammer 3 bei einem vorbestimmten niedrigen Taupunkt und niedriger Sauerstoffkonzentration-Atmosphäre bei einem vorbestimmten Ofendruck gehalten wird, wird eine Menge des in die Heizkammer 3 zuzuführenden N2-Gases bei einem niedrigen Taupunkt mittels einer Öffnungs-/Schließsteuerung des Öffnungs-/Schließventils 13 durch ein Steuergerät (nicht gezeigt) gesteuert.
  • Während einer Übertragung des Behandlungsobjekts W in die Heizkammer 3 von einer inneren Seite des Eingangs 16 zu einer inneren Seite des Ausgangs 18 wird eine Wärmebehandlung abhängig von einem Stahltyp des Behandlungsobjekts W und einem Typ eines Ausheilens, wie etwa Niedrigtemperaturausheilen, weiches Ausheilen, und Weichglühen-Ausheilen, durchgeführt, in welcher Wärmebehandlung das Behandlungsobjekt W bei einer vorbestimmten Temperatur für eine vorbestimmte Zeit nach Erhöhen der Temperatur auf die vorbestimmte Temperatur gehalten wird. Da das Heizen in der N2-Gasatmosphäre durchgeführt wird, wird im Falle, dass das Behandlungsobjekt W ein gewalztes Material ist, eine Walzhaut, welche auf einer Oberfläche des gewalzten Materials aufgrund eines Auslassens einer vorläufigen Rostentfernung gebildet worden ist, in einer Temperatur angehoben, ohne weder oxidiert noch desoxidiert zu werden. Im Falle, dass das Behandlungsobjekt W ein gezogenes Material ist, wird andererseits ein Gleitmittel, welches an einer Oberfläche des gezogenen Materials angehaftet ist, in Temperatur angehoben, ohne weder oxidiert noch desoxidiert zu werden, um dadurch ein Carbid zu werden.
  • In dem Falle, dass das Behandlungsobjekt W aus einem gewalzten Material hergestellt ist, wird das Behandlungsobjekt W nach der Wärmebehandlung in der Heizkammer 3 zu der ersten Kühlkammer 4 übertragen, welche bei der N2-Gasatmosphäre gehalten ist, um in der ersten Kühlkammer 4 einer Kühlbehandlung unterzogen zu werden. Somit fällt eine Temperatur der Walzhaut des Behandlungsobjekts W, ohne weder oxidiert noch desoxidiert zu werden, so dass das Phänomen einer Transformation von Wüstit (FeO) in der Walzhaut in Magnetit (Fe3O4), was rigide ist und eine schlechte Rostentfernungseigenschaft hat, verhindert wird, nicht wie in dem Fall eines Kühlens des Behandlungsobjekts in einer oxidierenden Gasatmosphäre, wie etwa Luft, wodurch ein Entzundern durch Nachrostentfernung erleichtert wird und ein Auslassen der vorläufigen Rostentfernung ermöglicht wird. Weiter werden durch Durchführen eines schnellen Kühlens bei einer Kühlrate von 8°C/min. oder mehr, bevorzugter bei einer Kühlrate von 10°C/min. oder mehr als die Kühlbehandlung viele Risse auf der Walzhaut gebildet, welche eine Oberfläche einer Matrix erreichen, wodurch das Entzundern durch Nachrostentfernung leichter wird. Nach dem Kühlen wird das Behandlungsobjekt über die Vakuumspülkammer 5 ohne irgend eine Kühlbehandlung durch die zweite Kühlkammer 6 passiert und zu dem Äußeren des Ofens herausgebracht.
  • Im dem Fall, dass das Behandlungsobjekt W aus einem gezogenen Material hergestellt ist, wird andererseits das Behandlungsobjekt W nach der Wärmebehandlung über die erste Kühlkammer 4 und die Vakuumspülkammer 5 ohne in der ersten Kühlkammer 4 gekühlt zu werden, zu der zweiten Kühlkammer 6 übertragen und dann einem Kühlen in der zweiten Kühlkammer 6 unterzogen, welche bei der Luftatmosphäre (oxidierende Gasatmosphäre) gehalten ist. Demgemäß wird auf der Oberfläche des Behandlungsobjekts anhaftendes Carbid oxidiert und die Carbid-Entfernung durch Nachrostentfernung wird somit leicht. Als die Kühlung des Behandlungsobjekts W in der Luftatmosphäre kann ein schnelles Kühlen vorzugsweise bei einer Kühlrate von 8°C/min. oder mehr durchgeführt werden, um zu verhindern, dass eine Wüstit-Schicht auf einer Oberfläche eines gezogenen Materials aufgrund des Kühlens in Magnetit transformiert wird, und das schnelle Kühlen stellt sicher, dass eine Bildung einer rigiden Magnetit-Schicht verhindert wird und dass ebenso ein Auftreten von Problemen in nachfolgenden Verarbeitungsschritten verhindert wird. Nach dem Kühlen wird das Behandlungsobjekt aus dem Ausgang 32 der zweiten Kühlkammer 6 zum Äußeren des Ofens herausgebracht.
  • Jeweils in dem Fall, dass das Behandlungsobjekt W ein gewalztes Material und in dem Fall, dass das Behandlungsobjekt W ein gezogenes Material ist, wird das Behandlungsobjekt W auf eine vorbestimmte Temperatur (z. B. 400°C, was eine Temperatur ist, welche gleich oder kleiner als eine Transformationstemperatur von Wüstit ist, obwohl die Temperatur abhängig von dem Stahltyp variiert) gekühlt, und das Behandlungsobjekt wird dann als ein behandeltes Produkt zu dem Ausbringtisch 9 herausgebracht. Nach Auspumpen der Vakuumspülkammer 5 durch die Vakuumpumpe 27 wird nachfolgend das Öffnungs-/Schließventil 29 geöffnet, um die Vakuumspülkammer 5 auf der N2-Gasatmosphäre zu halten, und ein nachfolgendes Behandlungsobjekt W wird nach der Wärmebehandlung abhängig von dem Typ des Behandlungsobjekts W (gewalztes Material oder gezogenes Material) in derselben Weise wie oben beschrieben von der Heizkammer 3 zu der ersten Kühlkammer 4 oder der zweiten Kühlkammer 6 übertragen, gefolgt von Durchführen einer ähnlichen Kühlbehandlung, wie oben beschrieben.
  • Da der Heizschritt für das Behandlungsobjekt W in der Heizkammer 3 durchgeführt wird, welche auf der Inertgasatmosphäre gehalten ist, wird in dem Ofen 1 für kontinuierliche Wärmebehandlung, wie oben beschrieben, das Behandlungsobjekt durch das Atmosphärengas weder dekarbonisiert noch karbonisiert und die Atmosphäresteuerung in der Heizkammer ist viel leichter verglichen mit der Atmosphäresteuerung, welche einer Ofentemperatur und einem Stahltyp zum Heizen in einer reduzierenden Atmosphäre zugeordnet ist.
  • Nach der Wärmebehandlung wird der Kühlschritt für das Behandlungsobjekt W durch Auswählen der Atmosphäre für das Kühlen abhängig von dem Typ des Behandlungsobjekts (gewalztes Material oder gezogenes Material) durchgeführt. Im Falle, dass das Behandlungsobjekt ein gewalztes Material ist, wird die Inertgasatmosphäre der ersten Kühlkammer 4 ausgewählt und im Falle, dass das Behandlungsobjekt W ein gezogenes Material ist, wird die oxidierende Gasatmosphäre der zweiten Kühlkammer 6 ausgewählt. Wie oben beschrieben, wird aufgrund der Kühlbehandlung durch Auswählen der ersten oder der zweiten Kühlkammer die Walzhaut, welche auf der Oberfläche aufgrund des Auslassens der vorläufigen Rostentfernung gebildet ist, durch Nachrostentfernung im Falle des gewalzten Materials leicht entfernt, und das Carbid an der Oberfläche wird oxidiert, um im Falle des gezogenen Materials leicht durch Nachrostentfernung entfernt zu werden, um es dadurch möglich zu machen, ein behandeltes Objekt mit einer guten Nachrostentfernungseigenschaft in beiden Fällen zu erhalten. Im Falle, dass das Behandlungsobjekt W ein gewalztes Material ist, ist weiterhin ein Auslassen der vorläufigen Rostentfernung verwirklicht. Da die Wärmebehandlung und die Kühlbehandlungen in einem Ofen 1 für kontinuierliche Wärmebehandlung durchgeführt werden können, und da es nicht notwendig ist, separat für das gewalzte Material und das gezogene Material Wärmebehandlungsöfen bereitzustellen, ist es möglich, Ausstattungskosten und Installationsraum für den Wärmebehandlungsofen zu vermindern.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform begrenzt. Obwohl ein N2-Gas als das Inertgas in der oben beschriebenen Ausführungsform benutzt ist, können zum Beispiel andere Inertgase, wie etwa ein Ar-Gas, verwendet werden. Auch kann ein Behandlungsobjekt mit einem Merkmal, dass eine Mehrzahl von Stabmaterialien auf einem Gestell oder dergleichen laminiert sind, ohne Begrenzung auf das oben beschriebene Drahtmaterial in der Form einer Spule das Objekt der Wärmebehandlung sein. Auch kann die vordere Kammer 2 eine Vakuumspülkammer mit einer Struktur sein, welche ähnlich der der Vakuumspülkammer 5 ist, und die zweite Kühlkammer 6 kann eine Kühlkammer sein, welche mit einer Tür an sowohl dem Eingang 31 als auch dem Ausgang 32 bereitgestellt ist.
  • Die vorliegende Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2008-239515 , welche am 18. September 2008 eingereicht ist, wobei ihr Inhalt durch Bezugnahme hierin aufgenommen wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - JP 7-34139 A [0003, 0004, 0004]
    • - JP 2008-239515 [0029]

Claims (2)

  1. Ofen (1) für kontinuierliche Wärmebehandlung, umfassend: eine Heizkammer (3) zum Heizen eines Behandlungsobjektes in einer inerten Gasatmosphäre; eine an einem Ende der Heizkammer (3) bereitgestellte vordere Kammer (2); und eine erste Kühlkammer (4) zum Kühlen des Behandlungsobjektes in einer inerten Gasatmosphäre, eine Vakuumspülkammer (5) und eine zweite Kühlkammer (6) zum Kühlen des Behandlungsobjekts in einer oxidierenden Gasatmosphäre, welche in dieser Reihenfolge mit dem anderen Ende der Heizkammer (3) verbunden sind, wobei das von der vorderen Kammer (2) zu der Heizkammer (3) übertragene Behandlungsobjekt dem Heizen in der Heizkammer (3) unterzogen wird und dann einem Kühlen unterzogen wird, welches aus dem Kühlen in der inerten Gasatmosphäre in der ersten Kühlkammer (2) und dem Kühlen in der oxidierenden Gasatmosphäre in der zweiten Kühlkammer abhängig von dem Typ des Behandlungsobjekts ausgewählt ist.
  2. Verfahren einer kontinuierlichen Wärmebehandlung eines Objektes, wobei das Verfahren umfasst: Heizen des Behandlungsobjekts in einer inerten Gasatmosphäre; abhängig von dem Typ des Behandlungsobjekts selektiv Übertragen des Behandlungsobjekts zu einer Kühlkammer (3, 5); und dann Unterziehen des Objektes einem Kühlen, welches aus Kühlen in einer inerten Gasatmosphäre und Kühlen in einer oxidierenden Gasatmosphäre ausgewählt ist.
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