JP2023516732A - 部品の熱処理 - Google Patents

Abstract

部品（２）を熱処理する方法である。この方法は、ａ）部品（２）を第１連続炉（３）において加熱するステップであって、この第１連続炉は、部品（２）の搬送方向（ｒ）において、第１区域（６）と、この第１区域に隣接するとともに部品（２）が後で通過する第２区域（７）とに分割されており、第１区域（６）及び第２区域（７）は共に、部品（２）の搬送方向（ｒ）において、第１連続炉（３）の少なくとも７０％にわたって延在しており、第１区域（６）の平均温度は部品（２）のＡＣ３温度（ＴＡＣ３）を下回り、第２区域（７）の平均温度は部品（２）のＡＣ３温度（ＴＡＣ３）を上回る、ステップと、ｂ）部品（２）を第１連続炉（３）から温度制御ステーション（４）に移送するステップと、ｃ）部品（２）を温度制御ステーション（４）において熱処理するステップであって、部品（２）の第１領域を、部品（２）のＡＣ３温度（ＴＡＣ３）を平均で上回る温度に晒し且つ部品（２）の第２領域を冷却するステップとを含む方法である。領域ごとに異なる熱処理により、部品（２）は、領域ごとに異なる延性を得る。これは、自動車用Ｂピラー等において有利である。第１連続炉（３）の区域（６、７）では異なる温度（ＴＺ１、ＴＺ２）となっていることにより、延性の異なる領域同士が、特に明らかな態様で互いから分かれているという効果を有する。【選択図】図２

Description

本発明は、部品、特に自動車用鋼部品を熱処理する方法及び装置に関する。

特に自動車業界では、熱処理によって、鋼部品を選択的に硬化させることが知られている。このような目的で、Ｂピラー等の鋼部品は、領域ごとに異なった態様で熱処理される。そのため、領域ごとに延性が異なるものとなり、これはこのような部品の衝突時の挙動には有利である。例えば、シートの高さにおいてＢピラーの硬い領域が乗員を保護することができ、また、Ｂピラーの上側領域及び下側領域の軟らかい領域が変形することによってエネルギーを吸収する。

本発明の目的は、部品の領域同士が特に明らかな態様で互いから分かれているように熱処理されることが可能な、部品を熱処理する方法を提供することである。更に、これに対応する装置を提供するものである。

これらの目的は、独立請求項に記載の方法及び装置により達成される。従属請求項は、更なる有利な展開を特定するものである。請求項及び本明細書において提示する特徴は、技術的に有意な態様で互いに組み合わせることができる。

本発明によれば、部品を熱処理する方法が提供される。この方法は、
ａ）部品を第１連続炉において加熱するステップであって、第１連続炉は、部品の搬送方向において、第１区域と、前記第１区域に隣接するとともに部品が後で通過する第２区域とに分割されており、第１区域は、部品の搬送方向において第１連続炉の少なくとも７０％に亘って延在しており、第１区域の平均温度が部品のＡＣ３温度を下回り、第２区域の平均温度が部品のＡＣ３温度を上回る、ステップと、
ｂ）部品を第１連続炉から温度制御ステーションに移送するステップと、
ｃ）部品を温度制御ステーションにおいて熱処理するステップであって、部品の第１領域を、部品のＡＣ３温度を平均で上回る温度に晒し、且つ、部品の第２領域を冷却する、ステップと
を含む。

本方法を用いて部品を熱処理することができる。部品は、好ましくは鋼部品である。鋼は、好ましくは２２ＭｎＢ５である。本方法を用いて、例えば、自動車用部品、特にＢピラーを熱処理することができる。熱処理後、部品は、好ましくはプレス内でプレス焼き入れされ、ある程度に熱間成形される。本方法は、好ましくは、更なるステップとして、熱処理後に部品がプレスに移送され、前記プレス内で部品がプレス焼き入れされることを含む。この場合、本方法は、部品を熱処理しプレス焼き入れする方法である。

部品は、好ましくは、少なくとも１ｍｍの材料厚を有し、特に１～４ｍｍの範囲内の材料厚を有する。部品の材料厚は、好ましくは、部品全体に亘って一定である。これの代わりに、部品は、領域ごとに異なる材料厚を有することもできる。例えば、部品は、局所的に異なる圧延により局所的に異なる材料厚の得られる「テーラーロールドブランク（ＴＲＢ）」とすることができる。部品は、複数の金属シートを共に溶接することにより局所的に異なる材料厚の得られる「テーラーウェルドブランク（ＴＷＢ）」とすることもできる。ＴＲＢとＴＷＢとを組み合わせることも可能である。更に、本方法は、コーティングの有る部品にも無い部品にも等しく適用可能である。コーティングとしては、Ａｌ／Ｓｉコーティングが特に適している。

ステップａ）において、部品は第１連続炉において加熱される。炉は、その内部が設定可能な温度にされており且つ部品をその中へ挿入することのできる機器である。部品は、時間の経過とともに、炉の内部で優勢な温度となる。従って、炉内に在るガス（特に空気であり得る）から、部品に熱が伝達される。連続炉は、部品がその中を通過する際にこの部品を加熱しながら移動させることのできる炉のことである。

第１連続炉は、好ましくはローラハース炉である。第１連続炉において、部品は、好ましくはバーナにより加熱され、特にガスバーナにより加熱される。その結果、部品は、特に均一に分布する温度を有することができる。特に、加熱されるのは、部品の表面上の層だけではない。第１連続炉で部品全体が加熱される。部品は、第１連続炉に完全に収容される。更に、連続炉を使用して、特に大きい温度差による加熱を達成することができる。連続炉を使用して、部品を加熱でき、特に、室温から部品のＡＣ３温度の範囲の温度まで加熱できる。このような広範囲の加熱は、他の多くの加熱方法では不可能であるか、又は、少なくとも不釣り合いなほどの手間を掛けなければできない。

連続炉での加熱は、特に、「直接通電（ｄｉｒｅｃｔ ｅｎｅｒｇｉｚａｔｉｏｎ）」と称されるものによる加熱とは対照的である。直接通電では、部品を均一に、しかも十二分に加熱することは困難になるであろう。直接通電の場合、加熱速度がより重要である。更に、直接通電では、部品との接触が必要である。本方法のステップａ）では、加熱は、好ましくは非接触で行われる。このことは、搬送ローラによって部品が第１連続炉を通って移動し、且つ、このために搬送ローラと接触することを除外するものではない。部品内への熱入力がガス及び熱放射の少なくとも一方を介して行われる場合、加熱は非接触である。

第１連続炉を「部品の搬送方向」を参照して記載し、且つ、本方法に使用される装置の残余の部分も同様に記載する。これは、装置及びその要素によって、部品が移動させられる方向である。従って、部品の搬送方向は、特に、部品が第１連続炉を通って移動する方向である。

このように規定された搬送方向において、第１連続炉は、第１区域と第２区域とを有する。第１連続炉が部品の搬送方向においてこれらの２つの区域に「分割」されるということは、部品の搬送方向に見て第１連続炉がこれらの２つの区域しか持たないということを意味する。これらの区域はそれぞれ、第１連続炉全体に亘って、部品の搬送方向に対して交差する方向に延在することが好ましい。

部品は、まず第１区域を通過し、その後第２区域を通過する。このため、搬送方向に見ると、第２区域は第１区域の下流に配置されている。第１区域と第２区域は互いに直接隣接している。第１区域は第１連続炉の入口に隣接し、第２区域は第１連続炉の出口に隣接する。部品は、入口を通して第１連続炉に入れるでき、出口を通して第１連続炉から出すことができる。

第１区域の平均温度は部品のＡＣ３温度を下回り、第２区域の平均温度は部品のＡＣ３温度を上回る。第１連続炉において、部品はまず、ＡＣ３温度を下回る温度のところまで比較的ゆっくりと加熱され、その後、ＡＣ３温度を上回る温度に短時間晒される。第２区域では、部品は、好ましくは、ＡＣ３温度を上回る温度まで加熱される。第２区域での部品の滞留期間が十分長ければ、部品は第２区域で設定された温度となることができる。

第１区域の温度及び第２区域の温度が一定であることが好適である。その結果、部品は、これらの区域において均一に加熱される。ただし、第１連続炉内での、短期間の温度変化又は局所的に限定された温度変化又はその両方が、部品の加熱にはほぼ関係ないことに留意すべきである。これは、部品の温度が、第１連続炉の温度に比較的ゆっくりと適応するためである。このことを考慮に入れるために、これらの区域はいずれの場合も平均温度により規定される。第１区域の平均温度はＡＣ３温度を下回り、第２区域の平均温度はＡＣ３温度を上回る。例えば第１区域は、温度が、部品のＡＣ３温度を上回る小さい範囲内に入ることによって中断されない。同じことが第２区域にも当てはまる。平均温度とは、当該区域内で部品が晒される温度の平均を意味すると理解されるべきである。これは、第１連続炉の部品平面内の、即ち第１連続炉を通って部品が搬送される平面内の温度である。特に、第１連続炉がガス燃焼式である場合、バーナが部品から距離をおいたところにあれば、バーナの領域内における局所的に上昇した温度は無視すべきである。

第１区域は、部品の搬送方向において第１連続炉の少なくとも７０％に亘って延在しており、好ましくは少なくとも８０％に亘って延在している。部品が、最初は比較的ゆっくりと加熱され、その後、ＡＣ３温度を上回る温度に短期間だけ晒されれば充分であることが分かった。それに応じて、第１区域は第２区域よりもかなり長めに設計されていることが好適である。このような加熱の結果として、延性が異なる領域の間に、特に小さい移行領域が得られる。従って、延性が異なる領域同士は、特に明らかな態様で互いから分かれている。移行領域の広がりと、ＡＣ３を上回る温度が設定される前の加熱のやり方との間の関係が以前は不明であった点において、これは驚くべきことである。

これらの区域が、設定された温度によるのみで、互いから分かれていることで充分である。更に、これらの区域は異なっていなくてもよく、又は、これらの区域間の境界がそのようなものとして認識可能でなくてもよい。第１区域と第２区域とを、第１連続炉において、異なるやり方で定めることができることも可能である。第１区域及び第２区域に対して設定される条件が全て満たされた状態で、第１区域も第２区域も配分が可能であれば、充分である。その際、配分の選択肢が変わっても問題にならない。しかし、これらの区域の配分は、無作為ではないことが好ましい。部品の搬送方向における温度プロファイルが、はっきりと認識可能な飛びを有する場合、区域間の境界は、このようなはっきりと認識可能な飛びと一致することが好ましい。第１区域と第２区域との間の境界の温度は部品のＡＣ３温度であることが特に好適である。これは特に、２つの区域間の境界が、部品のＡＣ３温度を下回る値から部品のＡＣ３温度を上回る値への温度の急上昇の部分に在る場合である。

更に、部品の搬送方向において第１区域が延在する部分の少なくとも８０％に亘って、温度が部品のＡＣ３温度を下回ることが好適である。同様に、部品の搬送方向において第２区域が延在する部分の少なくとも８０％に亘って、温度が部品のＡＣ３温度を上回ることが好適である。特に好ましくは、第１区域全体に亘って温度がＡＣ３温度を下回る。特に好ましくは、第２区域全体に亘って温度がＡＣ３温度を上回る。ここで述べたことも、第１連続炉内で部品が晒される温度に関係する。

第１連続炉は、好ましくは温度を個々に設定可能な加熱要素を複数有することが好ましい。第１区域及び第２区域は、好ましくは加熱要素の群それぞれに対応する。加熱要素は、制御機器により区域に割当てすることができ、これに関して、加熱要素自体にて認識可能でなくてもよい。温度分布のみに意味がある。第１区域と第２区域との間の境界において或る加熱要素の温度設定を変化させることにより、その加熱要素の割当てを第１区域から第２区域に、及びその逆に変化させることができる。概して、区域間の境界にある加熱要素の割当てを変化させることにより、これらの区域の範囲を変化させることができる。区域の温度分布は、各加熱要素のそれぞれの温度設定により調整することができる。区域内の全ての加熱要素は、好ましくは同じ温度になるように設定される。

本方法のステップｂ）において、部品は第１連続炉から温度制御ステーションに移送される。ステップｃ）において、前記温度制御ステーションにおいて、部品のＡＣ３温度を平均で上回る温度に部品の第１領域を晒し且つ部品の第２領域を冷却することにより、部品が、領域ごとに異なるやり方で熱処理される。

第１連続炉と温度制御ステーションとは、空間的に互いから離れた異なるユニットである。第１連続炉と温度制御ステーションとの間で移送することにより、第１連続炉での加熱と温度制御ステーションでの熱処理との間において部品を冷却することが容易になる。温度制御ステーションでは、部品は少なくとも幾つかの領域において可能な限り急速に冷やされる。高温である第１連続炉の外で、急速冷却をより効率的に行うことができる。このようにして、移送中に既に冷却を開始することができる。この点に関しては、第１連続炉と温度制御ステーションとが物理的に分離していることにより、処理が加速する。これは、部品を移送する必要がない、全ての方法ステップを同じ機器で実施する解決策とは対照的である。通常、そのような解決策は、部品移送に伴う労力を低く抑えること又はこれらを完全に回避することをねらいとする。第１連続炉と温度制御ステーションとでは要件が異なるので、第１連続炉と温度制御ステーションとの間が空間的に分離していることにより、製造も容易になる。従って、両方を１つの機器に一体化するというのはかなり複雑なことであろう。

温度制御ステーションにおいて、第１領域は、部品のＡＣ３温度を上回る温度に晒される。結果として、第１領域は、好ましくは温度制御ステーションにおいて加熱される。一方、温度制御ステーションに入ったときの第１領域の温度に応じて、且つ、温度制御ステーションでの滞留期間に応じて、温度制御ステーションにおいて第１領域をその温度にて維持することもでき、又は、第１領域の冷却を遅らせることができる。部品の第１領域は、部品側に開放されたチャンバであって加熱機器により部品のＡＣ３温度を上回る温度に保たれているチャンバにおいて保持される限り、この温度に晒されることが好ましい。加熱機器は、好ましくは電気加熱機器である。加熱機器は、例えば加熱ループ等の加熱要素を有することができる。これの代わりに又はこれに加えて、加熱機器は、バーナによって、特にガスバーナによって加熱される放射加熱管を含むことができる。

温度制御ステーションにおいて、第２領域は冷却される。これは、先に記載したチャンバの外に第２領域を保持することによってなされることが好ましい。この場所において、冷却流体、特に圧縮された空気が第２領域に供給されることが好ましい。圧縮された空気は、好ましくは２～４．５バールの範囲内の圧力を有する。この比較的高い圧力により、部品の第２領域には圧縮された大量の空気を非常に短時間で送り込むことができるため、充分に高い冷却率を達成することができる。

部品の温度が部品のＡＣ３温度を上回るのか下回るのか及びそれがどの程度であるのかということは、得られる微細構造組成に重大な影響を及ぼす。部品の２つの領域の熱処理が異なることに起因して、これらの領域は、異なる微細構造組成を有することができ、且つ、この点に関して異なる延性を有することができる。従って、第１領域は第２領域よりも硬くなる。例えば、自動車用Ｂピラーの場合、衝突特性を意図した態様で設定することができる。

第１領域及び第２領域は、必ずしも近接した領域ではない。特に、Ｂピラーの中間部が第１領域をなし、Ｂピラーの上部及び下部が共に第２領域をなすことが可能である。部品は、第１領域及び第２領域のみを有する、即ち付加的な領域を持たないことが好ましいが、必ずしもそうでなくてもよい。

好適な実施形態において、本方法は、
ｄ）部品を温度制御ステーションから第２連続炉に移送するステップと、
ｅ）部品を第２連続炉において熱処理するステップと
を更に含む。

温度制御ステーションと第２連続炉とは、空間的に互いから離れた異なるユニットである。温度制御ステーションと第２連続炉との間で移送することにより、温度制御ステーションでの熱処理と、第２連続炉での熱処理との間において部品を冷却することが容易になる。このようにして、移送中も部品の第２領域を冷却することができる。これにより、温度制御ステーションの必要な寸法が小さくなり、処理が加速する。これは、部品を移送する必要がない、全ての方法ステップが可能な限り同じ機器内で実施される解決策とは対照的である。通常、そのような解決策は、部品移送に伴う労力を低く抑えること又はこれらを完全に回避することをねらいとする。温度制御ステーションと第２連続炉とでは要件が異なるので、温度制御ステーションと第２連続炉との間が空間的に分離していることにより、製造も容易になる。従って、両方を１つの機器に一体化するというのは相応に複雑なことであろう。

第２連続炉は、好ましくはローラハース炉である。第２連続炉で部品全体が熱処理される。部品は、第２連続炉に完全に収容される。連続炉での熱処理は、特に、「直接通電」と称されるものによる加熱とは対照的である。

第２連続炉内での熱処理により、それ以外の場合に生じ得るものとは異なる微細構造組成が部品に与えられる。この点に関して、本実施形態は、対応する微細構造組成が望ましいとされる用途を対象としている。特にこれらの用途においては、特に明らかな態様で分かれており延性が異なる領域を得られるという利点が、第１連続炉においてこれらの区域の温度が異なることに起因して達成されることが分かっている。この利点は、ステップａ）～ｅ）を組み合わせることによる特定のやり方で達成される。

本方法の別の好適な実施形態において、第１連続炉の第１区域の平均温度が部品のＡＣ３温度を１０～３０Ｋの範囲内で下回るか、又は、第１連続炉の第２区域の平均温度が部品のＡＣ３温度を１０～３０Ｋの範囲内で上回るか、又は、その両方である。

第１連続炉の第１区域の平均温度が部品のＡＣ３温度を１０～３０Ｋの範囲内で下回り、第１連続炉の第２区域の平均温度が部品のＡＣ３温度を１０～３０Ｋの範囲内で上回る組み合わせが好適である。

前述の利点は、特に、特定の温度値で実現可能であることが試験で示されている。ＡＣ３温度から１０～３０Ｋの偏差は比較的小さいという点から、これは驚くべきことである。例えば、鋼２２ＭｎＢ５のＡＣ３温度は８４６℃である。ここからの１０Ｋの偏差はおよそ１％である。それにもかかわらず、この微小の偏差によって延性の異なる領域間にある移行領域の寸法が大幅に減少することが観察された。

２２ＭｎＢ５の場合、第１区域の温度が平均で８１４～８３６℃であり、第２区域の温度が平均で８５６～８７６℃であることが好適である。第１区域の温度は、特に好ましくは常に８１６～８３６℃の範囲内にあり、第２区域の温度は常に８５６～８７６℃にある。

本方法の更なる好適な実施形態において、第１連続炉の第２区域における部品の滞留期間は１０～３０秒の範囲内にある。

第１連続炉における滞留期間は、好ましくは２５０～４００秒の範囲内にある。そのために、第２区域における滞留期間が１０～３０秒の範囲内であるというのは比較的短い。しかしながら、第２区域において滞留期間がこのような短いことは、前述の利点にとって充分であることが試験で示されている。滞留期間が長くなれば微細構造組成にとって悪影響でもありうる。

本方法の更なる好適な実施形態では、ステップｃ）において、第２領域の冷却が、ステップｂ）の完了後０．５～１５秒遅延して開始する。

冷却は、部品が温度制御ステーションに入った直後に開始するのではない。よって、冷却には、環境への自由放熱による冷却も利用することができ、結果として冷却流体の節約等が可能となる。遅延後に始まる冷却は、能動冷却である。これにより、特に正確に、部品の強度特性を設定することができる。過度に長い遅延は不利であり、これは延性の異なる領域間にある移行領域の寸法を特に増加させかねないことが、試験により示されている。試験では、前述の第１連続炉における区域別の加熱と比較的短い遅延との組み合わせによって、延性の異なる領域間が特に明らかに分かれることが示されている。

本方法の更なる好適な実施形態では、ステップｃ）において、部品の第１領域は、部品のＡＣ３温度を平均で１７０～２５０Ｋ上回る温度に晒される。

温度制御ステーションにおける温度制御も、延性の異なる領域間にある移行領域の広がりに対して影響を及ぼすことが分かった。試験では、温度制御ステーションにおける第１領域を熱処理する温度を比較的高めにすると移行領域が小さくなった。

ステップｃ）において、部品は、部品のＡＣ３温度を１７０～２５０Ｋの範囲内で常に上回る温度に晒されることが好ましい。２２ＭｎＢ５の場合、第１領域がステップｃ）において９００～１１００℃の範囲内の平均温度に晒されること、特にこの範囲内の一定の温度に晒されることが好適である。

本方法の更なる好適な実施形態では、ステップｃ）において、部品は、温度制御ステーションに１０～３０秒の範囲内の滞留期間留まる。

本発明の更なる態様として、部品を熱処理する装置が提供される。本装置は、
部品の搬送方向において、第１区域と、前記第１区域に隣接するとともにこの第１区域の下流にある第２区域とに分割されている第１連続炉であって、第１区域は部品の搬送方向において第１連続炉の少なくとも７０％に亘って延在している、第１連続炉と、
部品の搬送方向において第１連続炉の下流にある温度制御ステーションと、
第１連続炉の第１区域においては部品のＡＣ３温度を下回る平均温度を設定するように設計されており、且つ、第１連続炉の第２区域においては部品のＡＣ３温度を上回る平均温度を設定するように設計されている制御機器と
を備える。

本方法の前述の特別な利点及び設計の特徴は、本装置に適用及び転用することができ、その逆も同様である。本装置は、好ましくは本方法に従って動作するように意図されており設計されている。本方法は、好ましくは本装置を使用して実行される。本装置は、好ましくは、部品の搬送方向において温度制御ステーションの下流に配置されている第２連続炉を有する。

第１連続炉の第２区域が、部品の搬送方向において第１区域の下流に配置されているということは、部品が第１区域よりも後に第２区域を通過することを意味する。同じことが、部品の搬送方向において第１連続炉及び温度制御ステーションの下流にそれぞれ配置されている温度制御ステーション及び第２連続炉に当てはまる。

以下で、図面を参照して、本発明をより詳細に説明する。図面は特に好適な実施形態を示すが、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。図面及びそこに示す比率は概略的なものにすぎない。

本発明による、部品を熱処理する装置を示す。 本発明による、部品を熱処理する方法が実行される際に、図１の装置によって生じる温度プロファイルを示す。

図１は、部品２を熱処理する装置１を示す。装置１は第１連続炉３を備え、この第１連続炉３は、部品２の搬送方向ｒにおいて、第１区域６と、第１区域６の下流にある第２区域７とを有する。従って、部品２は第２区域７を後で通過するようになっており、よって、図１において該第２区域は第１区域６の右側にある。第１連続炉３は、搬送方向ｒにおいて、第１区域６と第２区域７とに分割されている。即ち、第１連続炉はこの方向においてこれ以上の区域を有しない。第１区域６は、部品２の搬送方向ｒにおいて、第１連続炉３の７０％に亘って延在している。第１区域６及び第２区域７は、第１連続炉３全体に亘って、搬送方向ｒに対して交差する方向に（即ち図１では、上下に、図面の平面に対して垂直に）延在している。

装置１は、部品２の搬送方向ｒにおいて第１連続炉３の下流に、温度制御ステーション４も有する。更に、装置１は、第２連続炉５を有し、部品２の搬送方向ｒにおいて温度制御ステーション４の下流に配置されている。第１連続炉３の第１区域６内の温度、第１連続炉３の第２区域７内の温度、温度制御ステーション４内の温度、及び第２連続炉５内の温度は、制御機器８を介して設定することができる。これは点線で示されている。制御機器８は、特に、第１連続炉３の第１区域６においては、部品２のＡＣ３温度Ｔ_ＡＣ３を下回る平均温度を設定するように設計されており、且つ、第１連続炉３の第２区域７においては、部品２のＡＣ３温度Ｔ_ＡＣ３を上回る平均温度を設定するように設計されている。

図２は、部品２が図１の装置１を通って移動する際に部品に生じる温度プロファイルを示す。図２は概略的に示したものである。時間ｔに対する温度Ｔのプロットを任意の単位で示す。部品２は、まず第１連続炉３内で加熱される。第１連続炉３内での部品２の滞留期間をｔ_Ｄ１で表す。この滞留期間ｔ_Ｄ１は、ｔ_Ｚ１で表す第１区域６内での滞留期間と、ｔ_Ｚ２で表す第２区域７内での滞留期間とに分けられる。第１区域６内は、温度は常に、部品２のＡＣ３温度Ｔ_ＡＣ３を下回る値Ｔ_Ｚ１に設定されている。第２区域７内は、温度は常に、部品２のＡＣ３温度Ｔ_ＡＣ３を上回る値Ｔ_Ｚ２に設定されている。その結果、部品２の温度は最初に値Ｔ_Ｚ１まで上昇し、その値にて、ｔ_Ｚ１の終わりまで飽和状態となる。ｔ_Ｚ２の間、Ｔ_Ｚ２まで更に加熱される。

その後、部品２は温度制御ステーション４に移送される。このための移送時間をｔ_Ｔ１で表す。この移送中に部品２は冷える。部品の第１領域の温度Ｔ_Ａと、部品の第２領域の温度Ｔ_Ｂとを、この時点で区別することができる。このことは、例えば、移送中に領域ごとに別々に断熱することにより可能である。

滞留期間ｔ_ＴＳの間、部品２は温度制御ステーション４内に留まる。この期間中に、部品２のＡＣ３温度Ｔ_ＡＣ３を常に上回る値Ｔ_ＴＳである温度に部品２の第１領域を晒し且つ部品２の第２領域を冷却することにより、部品２が温度制御ステーション４において熱処理される。部品２の第２領域の冷却は、遅延ｔ_Ｖを伴って開始する。遅延ｔ_Ｖは、部品２が温度制御ステーション４に進入すると、即ち、期間ｔ_Ｔ１が終わり期間ｔ_ＴＳが始まると開始する。冷却しているにも関わらず、第２領域の温度Ｔ_Ｂの上昇がみられる。これは潜熱の放出に因るものである。この効果は「再輝」としても知られている。

部品２は、温度制御ステーション４において熱処理された後、第２連続炉５に移送される。このための移送時間をｔ_Ｔ２で表す。この移送中においても部品２は冷えるが、この冷却は領域によって異なってもよい。

第２連続炉５において、部品２は、全体として加熱されることにより更に熱処理される。このために、部品２は、部品２のＡＣ３温度Ｔ_ＡＣ３を上回る温度に晒される。処理中に、部品２の、温度がより低い第２領域は、温度がより高い第１領域よりも加熱される。第２連続炉５における部品２の滞留期間をｔ_Ｄ２で表す。

領域ごとに異なる熱処理により、部品２は、領域ごとに異なる延性を得る。これは、自動車用Ｂピラー等において有利である。第１連続炉３の区域６、７では異なる温度Ｔ_Ｚ１、Ｔ_Ｚ２となっていることにより、延性の異なる領域同士が、特に明らかな態様で互いから分かれているという効果を有する。

１ 装置
２ 部品
３ 第１連続炉
４ 温度制御ステーション
５ 第２連続炉
６ 第１区域
７ 第２区域
８ 制御機器
Ｔ 温度
Ｔ_ＡＣ３ 部品のＡＣ３温度
Ｔ_Ｚ１ 第１区域内の温度
Ｔ_Ｚ２ 第２区域内の温度
Ｔ_ＴＳ 温度制御ステーション内の第２領域の温度
Ｔ_Ａ 部品の第１領域の温度
Ｔ_Ｂ 部品の第２領域の温度
ｔ 時間
ｔ_Ｄ１ 第１連続炉内での滞留期間
ｔ_Ｚ１ 第１連続炉の第１区域内での滞留期間
ｔ_Ｚ２ 第１連続炉の第２区域内での滞留期間
ｔ_Ｔ１ 第１連続炉から温度制御ステーションまでの移送の継続時間
ｔ_ＴＳ 温度制御ステーション内での滞留期間
ｔ_Ｖ 部品の第２領域の冷却の遅延
ｔ_Ｔ２ 温度制御ステーションから第２連続炉までの移送の継続時間
ｔ_Ｄ２ 第２連続炉内での滞留期間
ｒ 部品の搬送方向

Claims (8)

1. 部品（２）を熱処理する方法であって、
   ａ）前記部品（２）を第１連続炉（３）において加熱するステップであって、
   前記第１連続炉は、前記部品（２）の搬送方向（ｒ）において、第１区域（６）と、前記第１区域に隣接するとともに前記部品（２）が後で通過する第２区域（７）とに分割されており、
   前記第１区域（６）は、前記部品（２）の前記搬送方向（ｒ）において、前記第１連続炉（３）の少なくとも７０％に亘って延在しており、
   前記第１区域（６）の平均温度は、前記部品（２）のＡＣ３温度（Ｔ_ＡＣ３）を下回り、
   前記第２区域（７）の平均温度は、前記部品（２）の前記ＡＣ３温度（Ｔ_ＡＣ３）を上回る、
   ステップと、
   ｂ）前記部品（２）を前記第１連続炉（３）から温度制御ステーション（４）に移送するステップと、
   ｃ）前記部品（２）を前記温度制御ステーション（４）において熱処理するステップであって、
   前記部品（２）の第１領域を、前記部品（２）の前記ＡＣ３温度（Ｔ_ＡＣ３）を平均で上回る温度に晒し、且つ、前記部品（２）の第２領域を冷却する、ステップと
   を含む方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、
   ｄ）前記部品（２）を前記温度制御ステーション（４）から第２連続炉（５）に移送するステップと、
   ｅ）前記部品（２）を前記第２連続炉（５）において熱処理するステップと
   を更に含む方法。
3. 請求項１、２のいずれか１項に記載の方法であって、
   前記第１連続炉（３）の前記第１区域（６）の前記平均温度は、前記部品（２）の前記ＡＣ３温度（Ｔ_ＡＣ３）を１０～３０Ｋの範囲内で下回る、又は、
   前記第１連続炉（３）の前記第２区域（７）の前記平均温度は、前記部品（２）の前記ＡＣ３温度（Ｔ_ＡＣ３）を１０～３０Ｋの範囲内で上回る、又は
   その両方である、
   方法。
4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の方法であって、
   前記第１連続炉（３）の前記第２区域（７）における前記部品（２）の滞留期間（ｔ_Ｚ２）が１０～３０秒の範囲内にある、
   方法。
5. 請求項１～４のいずれか１項に記載の方法であって、
   ステップｃ）において、前記部品（２）の前記第２領域の冷却が、ステップｂ）の完了後０．５～１５秒遅延（ｔ_Ｖ）して開始する
   方法。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の方法であって、
   ステップｃ）において、前記部品（２）の前記第１領域は、前記部品（２）の前記ＡＣ３温度（Ｔ_ＡＣ３）を平均で１７０～２５０Ｋ上回る温度に晒される、
   方法。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の方法であって、
   ステップｃ）において、前記部品（２）は、前記温度制御ステーション（４）に１０～３０秒の範囲内の滞留期間（ｔ_ＴＳ）留まる、
   方法。
8. 部品（２）を熱処理する装置（１）であって、
   第１連続炉（３）であって、
   該第１連続炉（３）は、前記部品（２）の搬送方向（ｒ）において、第１区域（６）と、前記第１区域に隣接するとともに該第１区域の下流にある第２区域（７）とに分割されており、
   前記第１区域（６）は、前記部品（２）の前記搬送方向（ｒ）において、前記第１連続炉（３）の少なくとも７０％亘って延在している、第１連続炉と、
   前記部品（２）の前記搬送方向（ｒ）において前記第１連続炉（３）の下流にある温度制御ステーション（４）と、
   制御機器（８）であって、
   前記第１連続炉（３）の前記第１区域（６）においては前記部品（２）の前記ＡＣ３温度（Ｔ_ＡＣ３）を下回る平均温度を設定するように設計されており、且つ、
   前記第１連続炉（３）の前記第２区域（７）においては前記部品（２）の前記ＡＣ３温度（Ｔ_ＡＣ３）を上回る平均温度を設定するように設計されている制御機器（８）と
   を備える装置。

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