JP3451916B2 - 光輝焼鈍炉 - Google Patents
光輝焼鈍炉Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼管の高温かつ長
時間処理による内面脱炭を防止することができる光輝焼
鈍炉に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】比較的長尺の鋼管を例えば８００℃以上
の高温で、かつ例えば１時間以上の長時間に亘って熱処
理する場合、鋼管の長さ、内径寸法によっては還元性雰
囲気ガスが鋼管の内面側に十分に侵入しないことがあ
る。このように鋼管の内面に還元性雰囲気ガスが十分に
満たされないと、鋼管の内面側の脱炭が著しくなり、例
えば条件によっては厚さ方向に０．５mm以上の脱炭層に
なる場合もあり、製品品質が低下する。 【０００３】そこで、従来では、鋼管を上記のように高
温かつ長時間で熱処理するような場合は、以下のような
方策が採用されていた。 （１）鋼管内に予め「炭」に代表される浸炭材を封入し
たまま熱処理を行う。 （２）「Ａｒガス」等の不活性ガスを鋼管内面に向けて
パージし、この後鋼管両端を例えばカオウール（商品
名）等の断熱材を用いて栓をして熱処理を行う。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た（１）の方策では、浸炭材を均一に封入することが困
難であることから、無脱炭で均質な製品を得ることが難
しく、また、鋼管の内面に１つずつ浸炭材を封入する手
間がかかり、作業上、不便であった。また、（２）の方
策では、ガスパージを行っても時間が経過するとガスが
抜け出してしまうために、無脱炭で均質な製品を得るこ
とが困難であり、また、１つずつガスパージを行わなけ
ればならないので、作業上、不便であった。 【０００５】なお、以下に脱炭が生じた場合の鋼管特性
への影響を「社団法人 日本鉄鋼協会：現場技術者のた
めの鋼の脱炭層深さ測定写真集」を引用して説明する。
冷間鍛造用鋼の場合は、球状化熱処理をすると、脱炭層
はラメラパーライト組織を形成し、冷間鍛造時の割れが
軽減し、冷間鍛造性の改善が図れる。肌焼き鋼の場合
は、脱炭層が深かったりフェライト脱炭層になっている
と浸炭処理で炭素が侵入しても、浸炭硬化層深さが不足
することがある。 【０００６】中炭素鋼の場合は、高周波焼き入れをする
と、加熱時間が短く炭素の拡散が少ないため脱炭の影響
が大きい。そのため、脱炭部に硬さ不足が発生したり、
焼き割れの原因となることがある。中炭素鋼、高炭素
鋼、合金鋼の場合は、焼き入れ後の硬さは炭素量によっ
て影響されるため、脱炭しているとその部分が焼き入れ
硬さ不良（高周波焼き入れ不良と同じ）になり、焼きむ
らの原因となる。また、焼きむらが発生すると曲がりの
原因にもなる。 【０００７】また、中炭素鋼、高炭素鋼、合金鋼の場合
は、焼き入れ冷却中表層が先に冷却され変態し、その後
内部が冷却されてＭｓ点でマルテンサイト組織になって
いる表層に膨張して、すでにマルテンサイト組織になっ
ている表層に引っ張り応力が働き焼き割れを発生する。
Ｍｓ点は炭素量に影響され、特定残炭率脱炭層があると
内部との変態温度差が大きくなり、焼き割れを助長す
る。 【０００８】さらに、中炭素鋼、高炭素鋼、合金鋼の場
合は、球状化熱処理をすると、脱炭層はラメラパーライ
ト組織を形成し、球状化組織不良となり易い。これは炭
素量によって球状化処理時の最適ヒートパターンが異な
るためである。バネ鋼の場合は、脱炭部は焼き入れ後の
強度不足（焼き入れ硬さ不足）により、繰り返し応力下
で破壊の起点となり、疲労折損する。 【０００９】工具鋼の場合は、繰り返し熱応力下で脱炭
層から割れが生じ易い。これは脱炭層の疲労強度不足に
よる。バネ鋼、冷間鍛造用鋼の場合は、表面疵がある
と、その周囲が圧延や熱処理工程で脱炭し、変態による
焼き割れを助長することがある。 【００１０】そして、内面脱炭が著しい製品について
は、内面を研削するなどの機械的な除去によって内面の
脱炭箇所を取り除く等の別処理が必要となる。なお、上
記（１）（２）のような脱炭を防止する方策は、いずれ
も鋼管側で行われるので、鋼管１つずつの脱炭防止処理
が必要となるのである。従ってこのような手間を省き、
かつ確実に脱炭を防止できるように、設備側での脱炭防
止環境の提供が従来から望まれていた。 【００１１】本発明は、上記要望に応えるべくなされた
ものであり、設備側で十分に雰囲気ガスを充満した環境
でかつ雰囲気ガスの適度な流れを形成することで、鋼管
の内面に雰囲気ガスを確実に侵入させ、脱炭を効果的に
防止することができると共に均質な製品を得ることがで
きる光輝焼鈍炉を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、鋼管搬送経路を短冊状に形成したカ
ーテンにより複数の領域に、かつ可及的密閉状に区画
し、これら区画された複数の領域の各々へ還元性雰囲気
ガス又は不活性ガスを注入するように構成したのであ
る。こうすることにより、鋼管の内面に対しても効果的
に雰囲気ガスを侵入させることができる。 【００１３】 【発明の実施の形態】本発明は、鋼管の表面処理を行う
際に使用するトンネル型光輝焼鈍炉であって、鋼管搬送
方向を複数の領域にかつ可及的密閉状に区画する短冊状
のカーテンを設け、これらカーテンによって可及的密閉
した複数の領域の各々に還元性雰囲気ガス又は不活性ガ
スを注入する供給装置を設けたものである。 【００１４】通常、図５に示すようにトンネル型の光輝
焼鈍炉２１は、鋼管Ｐの搬送を可能とする高さ分だけそ
の下方を開放した仕切板２２を、鋼管Ｐの搬送経路に対
して該仕切板２２の面を直交状に設けている。このよう
な場合、熱処理される鋼管Ｐが通過するために仕切板２
２の下方が開放されているので、気体すなわち雰囲気ガ
スも自由に流通し、仕切板２２で区画される領域内で雰
囲気ガスは鋼管Ｐの内面全体を満たすほど充満しない。
また、雰囲気ガスは光輝焼鈍炉２１の内部の広範囲に亘
って供給されるためにその流速がなく、たとえ雰囲気ガ
スが光輝焼鈍炉２１内に充満したとしても鋼管Ｐでは内
部に滞留する空気と雰囲気ガスとが置換せず結果として
内面性状が不均質となる。なお、Ｒはローラコンベアを
示す。 【００１５】そこで、本発明の光輝型焼鈍炉は、上記し
た仕切板の下方開放部分に、所定幅の短冊状に形成した
例えばセラミック性のカーテンを複数吊して、区画され
た領域間を可及的密閉状に遮断した。これにより、区画
された領域内に雰囲気ガスが充満し、かつ、狭い範囲で
区画された領域において雰囲気ガスを供給することによ
り該領域内での圧力が高くなり、結果として該雰囲気ガ
スは圧力の低い鋼管内面に流れ、内面に速やかに雰囲気
ガスが侵入する。これにより、区画された領域内で鋼管
内面に滞留した空気と雰囲気ガスとが置換され、つまり
鋼管内面には雰囲気ガスが十分に侵入し、脱炭が効果的
に防止できるのである。この際、鋼管が搬送されてカー
テンに当接してもカーテンが容易に変形し、鋼管の搬送
を阻害しない。 【００１６】 【実施例】以下、本発明の光輝焼鈍炉の実施例について
図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の光輝
焼鈍炉の構成を示す。図２は、本発明の光輝焼鈍炉の全
体構成を示す。図３は、効果を確認するための試験を行
うための装置を示す。図４は試験結果を示す。 【００１７】本発明の光輝焼鈍炉１は、その内部が鋼管
の搬送方向上流から加熱帯Ｈ、均熱帯Ａ、冷却帯Ｃに分
けられており、また、加熱帯Ｈ及び均熱帯Ａにおいて、
搬送経路は仕切板２によって区画されている。鋼管Ｐ
は、ライン全体に敷設されたローラコンベアＲによって
入口Ｅ１から出口Ｅ２へと搬送される。 【００１８】仕切板２は、カオウール（商品名）等の断
熱材２ａでなり、この断熱材２ａを炉天井内面から炉内
下方へ突出したボルトＢに複数積層して挿通し、ボルト
Ｂの最下端部をナットＮで止めることで、搬送方向に対
してその面が直交する壁面を形成している。 【００１９】仕切板２の下端部には、例えば幅５０mmの
短冊状に形成されたカーテン３を設けており、このカー
テン３は、その下端部がローラーコンベアＲによる鋼管
Ｐの搬送面に至る長さで、例えば耐熱繊維で形成されて
いる。 【００２０】そして、仕切板２及びカーテン３によって
区画された光輝焼鈍炉内の各領域には、各々還元性雰囲
気ガス又は不活性ガスを該領域に充満させるための装置
として雰囲気ガス供給装置４が炉天井外部に設けられて
いる。 【００２１】上記構成の光輝焼鈍炉１は、仕切板２の下
方を短冊状に形成したカーテン３によって雰囲気ガスの
流通を遮断し、各領域において、雰囲気ガスを充満させ
るようにしているので、区画された領域において雰囲気
ガスの流れが生じ、内面のある鋼管Ｐであっても、その
内面に雰囲気ガスが十分に侵入し、脱炭箇所が生じた
り、不均質箇所が生じることがない。 【００２２】以下に、本発明による効果を確認するため
の試験について説明する。試験条件は、図３に示す高さ
１１９２mm×幅１８００mm×奥行３６００mmの筐体内に
おいて、本発明のように仕切板２の下方に短冊状のカー
テン３を設けた筐体１１、仕切板２のみの筐体の各々
に、外径１１４．３mm×内径９４．９mm、外径６３．５
×内径５４．９mm、外径３１．８mm×内径２３．２mmの
鋼管Ｐを、各々間隔５００mm又は３００mmで配し、雰囲
気ガスの供給量を変更したときの雰囲気ガスの流れを観
察した。雰囲気ガス流れは図３（ｂ）に示すように着火
物に着火した煙の水平面に対する垂直方向からの角度θ
を測定することで評価した。なお、この結果は図４に示
す。 【００２３】試験結果によれば、図４（ａ）に示すよう
に、外径１１４．３mm×内径９４．９mmの鋼管Ｐを、本
発明のように仕切板２の下方に短冊状のカーテン３を設
けた筐体に配した場合（白印）において、鋼管Ｐを５０
０mmの間隔（白○印）で配したとき、及び鋼管Ｐを３０
０mmの間隔（白△印）で配したときは、いずれも雰囲気
ガスの流量を増加させることにより角度が大きくなり、
従って雰囲気ガスが鋼管Ｐ内面へと侵入することが分か
る。 【００２４】一方、外径１１４．３mm×内径９４．９mm
の鋼管Ｐを、仕切板２のみの筐体に配した場合（黒印）
において、鋼管Ｐを５００mmの間隔（黒○印）で配した
とき、及び鋼管Ｐを３００mmの間隔（黒△印）で配した
ときは、いずれも雰囲気ガスの流量を増加させても角度
が小さく、従って鋼管Ｐ内面へ雰囲気ガスが容易に侵入
しないことが分かる。 【００２５】また、図４（ｂ）に示すように、外径６
３．５mm×内径５４．９mmの鋼管Ｐを、本発明のように
仕切板２の下方に短冊状のカーテン３を設けた筐体に配
した場合（白印）において、鋼管Ｐを５００mmの間隔
（白○印）で配したとき、及び鋼管Ｐを３００mmの間隔
（白△印）で配したときは、図４（ａ）よりは若干劣る
もののいずれも雰囲気ガスの流量を増加させることによ
り角度が大きくなり、従って雰囲気ガスが鋼管Ｐ内面へ
と侵入することが分かる。 【００２６】一方、外径６３．５mm×内径５４．９mmの
鋼管Ｐを、仕切板２のみの筐体に配した場合（黒印）に
おいて、鋼管Ｐを５００mmの間隔（黒○印）で配したと
き、及び鋼管Ｐを３００mmの間隔（黒△印）で配したと
きは、いずれも雰囲気ガスの流量を増加させても角度が
小さく、従って鋼管Ｐ内面へ雰囲気ガスが容易に侵入し
ないことが分かる。 【００２７】また、図４（ｃ）に示すように、外径３
１．８mm×内径２３．２mmの鋼管Ｐを、本発明のように
仕切板２の下方に短冊状のカーテン３を設けた筐体に配
した場合（白印）において、鋼管Ｐを５００mmの間隔
（白○印）で配したときは、雰囲気ガスの流量を増加さ
せても角度は大きくならなかった。さらに、鋼管Ｐを３
００mmの間隔（白△印）で配したときは、雰囲気ガスの
流量が２００m3／Hrのときに大きく角度が変わったがそ
れまでは角度が大きくならなかった。 【００２８】一方、外径３１．８mm×内径２３．２mmの
鋼管Ｐを、仕切板２のみの筐体に配した場合（黒印）に
おいて、鋼管Ｐを５００mmの間隔（黒○印）で配したと
き、及び鋼管Ｐを３００mmの間隔（黒△印）で配したと
きは、いずれも雰囲気ガスの流量を増加させても角度が
小さく、従って鋼管Ｐ内面へ雰囲気ガスが容易に侵入し
ないことが分かる。 【００２９】以上の結果から、本発明の光輝焼鈍炉１を
用いた場合には、内径４０mm以上の鋼管Ｐについての熱
処理を行う際に、遮断された領域内において充満し、こ
の領域に圧力がかかると、圧力の低い鋼管Ｐ内へ雰囲気
ガスが流れ、鋼管Ｐ内面に滞留する空気と置換されて雰
囲気ガスが鋼管Ｐ内面に確実に侵入する。これにより、
内面浸炭量は例えば下記表１のように改善された。 【００３０】 【表１】 【００３１】なお、本発明は、上記実施例に限定されず
種々の変形が可能であり、例えば短冊状に形成されたカ
ーテン３の設置個所は、鋼管の搬送経路において複数の
任意箇所に、つまり区画される領域を狭く又は広く任意
に変更することで各種の鋼管を効率よくしかも確実に熱
処理することができる。 【００３２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トンネル型光輝焼鈍炉において鋼管の搬送経路を短冊状
に形成したカーテンにより区画して領域間を遮断したの
で、区画された領域内に雰囲気ガスが充満し、かつ、狭
い範囲で区画された領域において雰囲気ガスの圧力がか
かるので鋼管の内面に速やかに雰囲気ガスが侵入し、脱
炭が効果的に防止できる。
時間処理による内面脱炭を防止することができる光輝焼
鈍炉に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】比較的長尺の鋼管を例えば８００℃以上
の高温で、かつ例えば１時間以上の長時間に亘って熱処
理する場合、鋼管の長さ、内径寸法によっては還元性雰
囲気ガスが鋼管の内面側に十分に侵入しないことがあ
る。このように鋼管の内面に還元性雰囲気ガスが十分に
満たされないと、鋼管の内面側の脱炭が著しくなり、例
えば条件によっては厚さ方向に０．５mm以上の脱炭層に
なる場合もあり、製品品質が低下する。 【０００３】そこで、従来では、鋼管を上記のように高
温かつ長時間で熱処理するような場合は、以下のような
方策が採用されていた。 （１）鋼管内に予め「炭」に代表される浸炭材を封入し
たまま熱処理を行う。 （２）「Ａｒガス」等の不活性ガスを鋼管内面に向けて
パージし、この後鋼管両端を例えばカオウール（商品
名）等の断熱材を用いて栓をして熱処理を行う。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た（１）の方策では、浸炭材を均一に封入することが困
難であることから、無脱炭で均質な製品を得ることが難
しく、また、鋼管の内面に１つずつ浸炭材を封入する手
間がかかり、作業上、不便であった。また、（２）の方
策では、ガスパージを行っても時間が経過するとガスが
抜け出してしまうために、無脱炭で均質な製品を得るこ
とが困難であり、また、１つずつガスパージを行わなけ
ればならないので、作業上、不便であった。 【０００５】なお、以下に脱炭が生じた場合の鋼管特性
への影響を「社団法人 日本鉄鋼協会：現場技術者のた
めの鋼の脱炭層深さ測定写真集」を引用して説明する。
冷間鍛造用鋼の場合は、球状化熱処理をすると、脱炭層
はラメラパーライト組織を形成し、冷間鍛造時の割れが
軽減し、冷間鍛造性の改善が図れる。肌焼き鋼の場合
は、脱炭層が深かったりフェライト脱炭層になっている
と浸炭処理で炭素が侵入しても、浸炭硬化層深さが不足
することがある。 【０００６】中炭素鋼の場合は、高周波焼き入れをする
と、加熱時間が短く炭素の拡散が少ないため脱炭の影響
が大きい。そのため、脱炭部に硬さ不足が発生したり、
焼き割れの原因となることがある。中炭素鋼、高炭素
鋼、合金鋼の場合は、焼き入れ後の硬さは炭素量によっ
て影響されるため、脱炭しているとその部分が焼き入れ
硬さ不良（高周波焼き入れ不良と同じ）になり、焼きむ
らの原因となる。また、焼きむらが発生すると曲がりの
原因にもなる。 【０００７】また、中炭素鋼、高炭素鋼、合金鋼の場合
は、焼き入れ冷却中表層が先に冷却され変態し、その後
内部が冷却されてＭｓ点でマルテンサイト組織になって
いる表層に膨張して、すでにマルテンサイト組織になっ
ている表層に引っ張り応力が働き焼き割れを発生する。
Ｍｓ点は炭素量に影響され、特定残炭率脱炭層があると
内部との変態温度差が大きくなり、焼き割れを助長す
る。 【０００８】さらに、中炭素鋼、高炭素鋼、合金鋼の場
合は、球状化熱処理をすると、脱炭層はラメラパーライ
ト組織を形成し、球状化組織不良となり易い。これは炭
素量によって球状化処理時の最適ヒートパターンが異な
るためである。バネ鋼の場合は、脱炭部は焼き入れ後の
強度不足（焼き入れ硬さ不足）により、繰り返し応力下
で破壊の起点となり、疲労折損する。 【０００９】工具鋼の場合は、繰り返し熱応力下で脱炭
層から割れが生じ易い。これは脱炭層の疲労強度不足に
よる。バネ鋼、冷間鍛造用鋼の場合は、表面疵がある
と、その周囲が圧延や熱処理工程で脱炭し、変態による
焼き割れを助長することがある。 【００１０】そして、内面脱炭が著しい製品について
は、内面を研削するなどの機械的な除去によって内面の
脱炭箇所を取り除く等の別処理が必要となる。なお、上
記（１）（２）のような脱炭を防止する方策は、いずれ
も鋼管側で行われるので、鋼管１つずつの脱炭防止処理
が必要となるのである。従ってこのような手間を省き、
かつ確実に脱炭を防止できるように、設備側での脱炭防
止環境の提供が従来から望まれていた。 【００１１】本発明は、上記要望に応えるべくなされた
ものであり、設備側で十分に雰囲気ガスを充満した環境
でかつ雰囲気ガスの適度な流れを形成することで、鋼管
の内面に雰囲気ガスを確実に侵入させ、脱炭を効果的に
防止することができると共に均質な製品を得ることがで
きる光輝焼鈍炉を提供することを目的とする。 【００１２】 【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明は、鋼管搬送経路を短冊状に形成したカ
ーテンにより複数の領域に、かつ可及的密閉状に区画
し、これら区画された複数の領域の各々へ還元性雰囲気
ガス又は不活性ガスを注入するように構成したのであ
る。こうすることにより、鋼管の内面に対しても効果的
に雰囲気ガスを侵入させることができる。 【００１３】 【発明の実施の形態】本発明は、鋼管の表面処理を行う
際に使用するトンネル型光輝焼鈍炉であって、鋼管搬送
方向を複数の領域にかつ可及的密閉状に区画する短冊状
のカーテンを設け、これらカーテンによって可及的密閉
した複数の領域の各々に還元性雰囲気ガス又は不活性ガ
スを注入する供給装置を設けたものである。 【００１４】通常、図５に示すようにトンネル型の光輝
焼鈍炉２１は、鋼管Ｐの搬送を可能とする高さ分だけそ
の下方を開放した仕切板２２を、鋼管Ｐの搬送経路に対
して該仕切板２２の面を直交状に設けている。このよう
な場合、熱処理される鋼管Ｐが通過するために仕切板２
２の下方が開放されているので、気体すなわち雰囲気ガ
スも自由に流通し、仕切板２２で区画される領域内で雰
囲気ガスは鋼管Ｐの内面全体を満たすほど充満しない。
また、雰囲気ガスは光輝焼鈍炉２１の内部の広範囲に亘
って供給されるためにその流速がなく、たとえ雰囲気ガ
スが光輝焼鈍炉２１内に充満したとしても鋼管Ｐでは内
部に滞留する空気と雰囲気ガスとが置換せず結果として
内面性状が不均質となる。なお、Ｒはローラコンベアを
示す。 【００１５】そこで、本発明の光輝型焼鈍炉は、上記し
た仕切板の下方開放部分に、所定幅の短冊状に形成した
例えばセラミック性のカーテンを複数吊して、区画され
た領域間を可及的密閉状に遮断した。これにより、区画
された領域内に雰囲気ガスが充満し、かつ、狭い範囲で
区画された領域において雰囲気ガスを供給することによ
り該領域内での圧力が高くなり、結果として該雰囲気ガ
スは圧力の低い鋼管内面に流れ、内面に速やかに雰囲気
ガスが侵入する。これにより、区画された領域内で鋼管
内面に滞留した空気と雰囲気ガスとが置換され、つまり
鋼管内面には雰囲気ガスが十分に侵入し、脱炭が効果的
に防止できるのである。この際、鋼管が搬送されてカー
テンに当接してもカーテンが容易に変形し、鋼管の搬送
を阻害しない。 【００１６】 【実施例】以下、本発明の光輝焼鈍炉の実施例について
図１〜図４を参照して説明する。図１は、本発明の光輝
焼鈍炉の構成を示す。図２は、本発明の光輝焼鈍炉の全
体構成を示す。図３は、効果を確認するための試験を行
うための装置を示す。図４は試験結果を示す。 【００１７】本発明の光輝焼鈍炉１は、その内部が鋼管
の搬送方向上流から加熱帯Ｈ、均熱帯Ａ、冷却帯Ｃに分
けられており、また、加熱帯Ｈ及び均熱帯Ａにおいて、
搬送経路は仕切板２によって区画されている。鋼管Ｐ
は、ライン全体に敷設されたローラコンベアＲによって
入口Ｅ１から出口Ｅ２へと搬送される。 【００１８】仕切板２は、カオウール（商品名）等の断
熱材２ａでなり、この断熱材２ａを炉天井内面から炉内
下方へ突出したボルトＢに複数積層して挿通し、ボルト
Ｂの最下端部をナットＮで止めることで、搬送方向に対
してその面が直交する壁面を形成している。 【００１９】仕切板２の下端部には、例えば幅５０mmの
短冊状に形成されたカーテン３を設けており、このカー
テン３は、その下端部がローラーコンベアＲによる鋼管
Ｐの搬送面に至る長さで、例えば耐熱繊維で形成されて
いる。 【００２０】そして、仕切板２及びカーテン３によって
区画された光輝焼鈍炉内の各領域には、各々還元性雰囲
気ガス又は不活性ガスを該領域に充満させるための装置
として雰囲気ガス供給装置４が炉天井外部に設けられて
いる。 【００２１】上記構成の光輝焼鈍炉１は、仕切板２の下
方を短冊状に形成したカーテン３によって雰囲気ガスの
流通を遮断し、各領域において、雰囲気ガスを充満させ
るようにしているので、区画された領域において雰囲気
ガスの流れが生じ、内面のある鋼管Ｐであっても、その
内面に雰囲気ガスが十分に侵入し、脱炭箇所が生じた
り、不均質箇所が生じることがない。 【００２２】以下に、本発明による効果を確認するため
の試験について説明する。試験条件は、図３に示す高さ
１１９２mm×幅１８００mm×奥行３６００mmの筐体内に
おいて、本発明のように仕切板２の下方に短冊状のカー
テン３を設けた筐体１１、仕切板２のみの筐体の各々
に、外径１１４．３mm×内径９４．９mm、外径６３．５
×内径５４．９mm、外径３１．８mm×内径２３．２mmの
鋼管Ｐを、各々間隔５００mm又は３００mmで配し、雰囲
気ガスの供給量を変更したときの雰囲気ガスの流れを観
察した。雰囲気ガス流れは図３（ｂ）に示すように着火
物に着火した煙の水平面に対する垂直方向からの角度θ
を測定することで評価した。なお、この結果は図４に示
す。 【００２３】試験結果によれば、図４（ａ）に示すよう
に、外径１１４．３mm×内径９４．９mmの鋼管Ｐを、本
発明のように仕切板２の下方に短冊状のカーテン３を設
けた筐体に配した場合（白印）において、鋼管Ｐを５０
０mmの間隔（白○印）で配したとき、及び鋼管Ｐを３０
０mmの間隔（白△印）で配したときは、いずれも雰囲気
ガスの流量を増加させることにより角度が大きくなり、
従って雰囲気ガスが鋼管Ｐ内面へと侵入することが分か
る。 【００２４】一方、外径１１４．３mm×内径９４．９mm
の鋼管Ｐを、仕切板２のみの筐体に配した場合（黒印）
において、鋼管Ｐを５００mmの間隔（黒○印）で配した
とき、及び鋼管Ｐを３００mmの間隔（黒△印）で配した
ときは、いずれも雰囲気ガスの流量を増加させても角度
が小さく、従って鋼管Ｐ内面へ雰囲気ガスが容易に侵入
しないことが分かる。 【００２５】また、図４（ｂ）に示すように、外径６
３．５mm×内径５４．９mmの鋼管Ｐを、本発明のように
仕切板２の下方に短冊状のカーテン３を設けた筐体に配
した場合（白印）において、鋼管Ｐを５００mmの間隔
（白○印）で配したとき、及び鋼管Ｐを３００mmの間隔
（白△印）で配したときは、図４（ａ）よりは若干劣る
もののいずれも雰囲気ガスの流量を増加させることによ
り角度が大きくなり、従って雰囲気ガスが鋼管Ｐ内面へ
と侵入することが分かる。 【００２６】一方、外径６３．５mm×内径５４．９mmの
鋼管Ｐを、仕切板２のみの筐体に配した場合（黒印）に
おいて、鋼管Ｐを５００mmの間隔（黒○印）で配したと
き、及び鋼管Ｐを３００mmの間隔（黒△印）で配したと
きは、いずれも雰囲気ガスの流量を増加させても角度が
小さく、従って鋼管Ｐ内面へ雰囲気ガスが容易に侵入し
ないことが分かる。 【００２７】また、図４（ｃ）に示すように、外径３
１．８mm×内径２３．２mmの鋼管Ｐを、本発明のように
仕切板２の下方に短冊状のカーテン３を設けた筐体に配
した場合（白印）において、鋼管Ｐを５００mmの間隔
（白○印）で配したときは、雰囲気ガスの流量を増加さ
せても角度は大きくならなかった。さらに、鋼管Ｐを３
００mmの間隔（白△印）で配したときは、雰囲気ガスの
流量が２００m3／Hrのときに大きく角度が変わったがそ
れまでは角度が大きくならなかった。 【００２８】一方、外径３１．８mm×内径２３．２mmの
鋼管Ｐを、仕切板２のみの筐体に配した場合（黒印）に
おいて、鋼管Ｐを５００mmの間隔（黒○印）で配したと
き、及び鋼管Ｐを３００mmの間隔（黒△印）で配したと
きは、いずれも雰囲気ガスの流量を増加させても角度が
小さく、従って鋼管Ｐ内面へ雰囲気ガスが容易に侵入し
ないことが分かる。 【００２９】以上の結果から、本発明の光輝焼鈍炉１を
用いた場合には、内径４０mm以上の鋼管Ｐについての熱
処理を行う際に、遮断された領域内において充満し、こ
の領域に圧力がかかると、圧力の低い鋼管Ｐ内へ雰囲気
ガスが流れ、鋼管Ｐ内面に滞留する空気と置換されて雰
囲気ガスが鋼管Ｐ内面に確実に侵入する。これにより、
内面浸炭量は例えば下記表１のように改善された。 【００３０】 【表１】 【００３１】なお、本発明は、上記実施例に限定されず
種々の変形が可能であり、例えば短冊状に形成されたカ
ーテン３の設置個所は、鋼管の搬送経路において複数の
任意箇所に、つまり区画される領域を狭く又は広く任意
に変更することで各種の鋼管を効率よくしかも確実に熱
処理することができる。 【００３２】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
トンネル型光輝焼鈍炉において鋼管の搬送経路を短冊状
に形成したカーテンにより区画して領域間を遮断したの
で、区画された領域内に雰囲気ガスが充満し、かつ、狭
い範囲で区画された領域において雰囲気ガスの圧力がか
かるので鋼管の内面に速やかに雰囲気ガスが侵入し、脱
炭が効果的に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光輝焼鈍炉の構成を示し、（ａ）は側
面図、（ｂ）は同図（ａ）の部分の正面図である。 【図２】本発明の光輝焼鈍炉の全体構成を示す側面図で
ある。 【図３】本発明の光輝焼鈍炉の効果を確認するための試
験を行うための装置を示す斜視図である。 【図４】本発明の光輝焼鈍炉の効果を確認した試験結果
を示す図である。 【図５】従来の光輝焼鈍炉の構成を示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は同図（ａ）の部分の側面図である。 【符号の説明】 １ 光輝焼鈍炉 ２ 仕切板 ３ カーテン ４ 雰囲気ガス供給装置 Ｐ 鋼管
面図、（ｂ）は同図（ａ）の部分の正面図である。 【図２】本発明の光輝焼鈍炉の全体構成を示す側面図で
ある。 【図３】本発明の光輝焼鈍炉の効果を確認するための試
験を行うための装置を示す斜視図である。 【図４】本発明の光輝焼鈍炉の効果を確認した試験結果
を示す図である。 【図５】従来の光輝焼鈍炉の構成を示し、（ａ）は正面
図、（ｂ）は同図（ａ）の部分の側面図である。 【符号の説明】 １ 光輝焼鈍炉 ２ 仕切板 ３ カーテン ４ 雰囲気ガス供給装置 Ｐ 鋼管
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(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｆ２７Ｂ 9/04 Ｆ２７Ｂ 9/04
Ｆ２７Ｄ 5/00 Ｆ２７Ｄ 5/00
(72)発明者 露無 繁信
和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属
工業株式会社和歌山製鉄所内
(72)発明者 大塚 伸夫
和歌山県和歌山市湊1850番地 住友金属
工業株式会社和歌山製鉄所内
(56)参考文献 特開 昭52−35110（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−279253（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−291339（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−311532（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C21D 1/74
C21D 1/00 112
C21D 1/70
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 鋼管の表面処理を行う際に使用するトン
ネル型光輝焼鈍炉であって、鋼管搬送方向を複数の領域
にかつ可及的密閉状に区画する短冊状のカーテンを設
け、これらカーテンによって可及的密閉した複数の領域
の各々に還元性雰囲気ガス又は不活性ガスを注入する供
給装置を設けたことを特徴とする光輝焼鈍炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00653798A JP3451916B2 (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 光輝焼鈍炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00653798A JP3451916B2 (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 光輝焼鈍炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11199922A JPH11199922A (ja) | 1999-07-27 |
| JP3451916B2 true JP3451916B2 (ja) | 2003-09-29 |
Family
ID=11641108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00653798A Expired - Fee Related JP3451916B2 (ja) | 1998-01-16 | 1998-01-16 | 光輝焼鈍炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3451916B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6237459B2 (ja) * | 2014-05-15 | 2017-11-29 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼管の熱処理方法およびそれを用いる軸受用鋼管の製造方法 |
| MX2020007795A (es) | 2018-01-30 | 2020-09-18 | Nissan Motor | Perno. |
| JP7404881B2 (ja) * | 2020-01-15 | 2023-12-26 | Ａｇｃ株式会社 | フロートガラス製造装置及びフロートガラス製造方法 |
-
1998
- 1998-01-16 JP JP00653798A patent/JP3451916B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11199922A (ja) | 1999-07-27 |
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