JP3479217B2 - Steel heating apparatus and steel heating method - Google Patents

Steel heating apparatus and steel heating method

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JP3479217B2
JP3479217B2 JP12327098A JP12327098A JP3479217B2 JP 3479217 B2 JP3479217 B2 JP 3479217B2 JP 12327098 A JP12327098 A JP 12327098A JP 12327098 A JP12327098 A JP 12327098A JP 3479217 B2 JP3479217 B2 JP 3479217B2
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heating
billet material
heating furnace
induction heating
energy density
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、建設機
械、電機製品、農業機械等の各種部品を、例えば鍛造
(塑性)加工によって製造する際に、被加熱材であるビ
レット材等の鋼材を加熱するために使用される鋼材加熱
装置および鋼材加熱方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steel material such as a billet material, which is a material to be heated, when manufacturing various parts such as automobiles, construction machines, electric appliances, and agricultural machines by forging (plasticity) processing. The present invention relates to a steel material heating device and a steel material heating method used for heating.

【0002】[0002]

【従来の技術】各種機械部品を温熱間鍛造加工によって
製造する際には、被加熱材であるビレット材が、予め、
加熱炉によって加熱された後に、鍛造加工されるように
なっている。鍛造加工するためにビレット材を加熱する
加熱炉としては、燃焼式加熱炉が一般的であったが、高
温にまで効率よく加熱することができず、しかも、加熱
温度の制御も容易でないことから、電磁誘導加熱によっ
てビレット材を加熱する誘導加熱炉が普及している。誘
導加熱炉は、ビレット材が搬送される炉心管にコイルが
巻回されて構成されており、コイルに通電されることに
よって、炉心管内を搬送されるビレット材が電磁誘導加
熱されるようになっている。加熱されたビレット材は、
順次、プレス工程に搬送されて、鍛造プレスされる。
2. Description of the Related Art When manufacturing various mechanical parts by hot forging, the billet material to be heated is
After being heated by a heating furnace, it is forged. As a heating furnace that heats the billet material for forging, a combustion-type heating furnace was generally used, but it cannot be efficiently heated to a high temperature and the heating temperature is not easy to control. Induction heating furnaces that heat billet materials by electromagnetic induction heating have become widespread. The induction heating furnace is configured by winding a coil around a core tube in which the billet material is transported, and by energizing the coil, the billet material transported in the core tube is heated by electromagnetic induction. ing. The heated billet material is
Sequentially conveyed to the pressing step, and forged and pressed.

【0003】誘導加熱炉では、通常、連続的に搬送され
るビレット材が順次加熱されて、誘導加熱炉の出口にお
いて、例えば1200℃程度の高温になるように構成さ
れている。この場合、誘導加熱炉内に搬入される低温の
ビレット材は、誘導加熱炉内に搬入されることによって
急激に加熱され、その後、誘導加熱炉の出口近傍におい
て所定の温度になるように順次加熱される。
In the induction heating furnace, the billet material which is continuously conveyed is usually heated in order so that the billet material is heated to a high temperature of, for example, about 1200 ° C. at the outlet of the induction heating furnace. In this case, the low-temperature billet material carried into the induction heating furnace is rapidly heated by being carried into the induction heating furnace, and then sequentially heated to a predetermined temperature near the outlet of the induction heating furnace. To be done.

【0004】塑性加工用の加熱炉においては、搬送され
るビレット材を、表面のみならず、中心部分も、所定の
温度に均熱加熱する必要がある。電磁誘導によってビレ
ット材を加熱する誘導加熱炉では、高周波になるほど、
渦電流がビレット材の表面に集中するために内部を十分
に加熱することができないという問題がある。このため
に、誘導加熱炉では、ビレット材の搬送方向に沿って複
数の加熱ブロックに分割して、各加熱ブロック毎に投入
エネルギー密度をそれぞれ設定することにより、各加熱
ブロックにおけるビレット材の加熱を最適な態様とし
て、最終的に、ビレット材の表面および中心部分が所定
の温度に均熱化されるように構成されている。
In a heating furnace for plastic working, it is necessary to uniformly heat the billet material to be conveyed to a predetermined temperature not only on the surface but also in the central portion. In an induction heating furnace that heats the billet material by electromagnetic induction, the higher the frequency,
There is a problem that the inside cannot be sufficiently heated because the eddy current concentrates on the surface of the billet material. Therefore, in the induction heating furnace, the billet material is heated in each heating block by dividing the billet material into a plurality of heating blocks along the conveying direction and setting the input energy density for each heating block. As an optimum mode, finally, the surface and the central portion of the billet material are configured to be soaked to a predetermined temperature.

【0005】図3は、従来の誘導加熱炉における投入エ
ネルギー密度パターンを、ビレット材の温度とともに示
すグラフである。図3に示す誘導加熱炉では、ビレット
の搬送方向方向に沿って5つの加熱ブロックに分割され
ており、各加熱ブロックにはおいて投入エネルギー密度
がそれぞれ設定されている。各加熱ブロックにおける投
入エネルギー密度は、搬送方向上流側に位置する3つの
加熱ブロックでは、ビレット材を急速に加熱して表面を
所定の温度にまで昇温するように、また、搬送方向下流
側に位置する2つの加熱ブロックでは、加熱されたビレ
ット材が均熱化されるように、それぞれ設定されてい
る。その結果、最も搬送方向上流側に位置する加熱ブロ
ックにおいては、投入エネルギー密度が最大に設定され
ており、搬送方向下流側に位置する加熱ブロックになる
につれて、投入エネルギー密度が順次低下している。
FIG. 3 is a graph showing the input energy density pattern in the conventional induction heating furnace together with the temperature of the billet material. The induction heating furnace shown in FIG. 3 is divided into five heating blocks along the billet transport direction, and the input energy density is set in each heating block. The input energy density in each heating block is such that the billet material is rapidly heated to raise the surface to a predetermined temperature in the three heating blocks located on the upstream side in the carrying direction, and the energy density is set to the downstream side in the carrying direction. The two heating blocks located are set so that the heated billet material is soaked. As a result, the input energy density is set to the maximum in the heating block located on the most upstream side in the transport direction, and the input energy density gradually decreases as the heating block is located on the downstream side in the transport direction.

【0006】上流側に位置する3つの加熱ブロックで
は、ビレット材の表面が比較的短時間で所定の温度にま
で昇温されるように、誘導加熱炉全体に投入される全投
入エネルギー密度の65〜75%程度が投入されてお
り、搬送方向下流側に位置する2つの加熱ブロックで
は、ビレット材の表面からの熱損失が大きくなるため
に、ビレット材を均熱化するために必要な全エネルギー
の9〜22%程度のエネルギーと、ビレット材表面の熱
の放射損失を補充するために必要な全エネルギーの6〜
13%程度のエネルギーの合計である25〜35%程度
のエネルギーが投入されている。
[0006] In the three heating blocks located on the upstream side, the total input energy density of 65 to the entire induction heating furnace is set so that the surface of the billet material is heated to a predetermined temperature in a relatively short time. About 75% is input, and in the two heating blocks located on the downstream side in the transport direction, the heat loss from the surface of the billet material is large, so the total energy required to soak the billet material is high. 9 to 22% of the total energy and 6 to 6% of the total energy required to supplement the radiation loss of heat on the billet material surface.
About 25 to 35% of energy, which is the total of about 13% of energy, is input.

【0007】誘導加熱炉では、加熱されたビレット材を
鍛造プレスするプレス工程において、試し打ち、作業開
始時、機械のトラブル等によって、加熱されたビレット
材の供給を中断しなければならない場合がある。この場
合には、誘導加熱炉による加熱作業を完全に停止すれ
ば、加熱作業を再開した場合に、炉内を所定の加熱温度
とするために長時間を要するために、誘導加熱炉による
加熱作業を停止することなく、誘導加熱炉に対する投入
エネルギー密度を全体にわたって低減するとともに、ビ
レット材の搬送速度を減速する保温モードに切り替えら
れるようになっている。保温モードとなった誘導加熱炉
では、ビレット材が減速状態で加熱処理されるために、
プレス工程における作業が再開されるまでの間に、多量
のビレット材が無駄に加熱されるおそれがなく、しか
も、投入エネルギー密度も低減されているために、省エ
ネルギー化が図られている。
In the induction heating furnace, in the press process for forging and pressing the heated billet material, it may be necessary to interrupt the supply of the heated billet material due to trial punching, the start of work, mechanical trouble, or the like. . In this case, if the heating work by the induction heating furnace is completely stopped, it takes a long time to bring the inside of the furnace to a predetermined heating temperature when the heating work is restarted. It is possible to switch to a heat retention mode in which the input energy density to the induction heating furnace is reduced and the billet material conveying speed is reduced without stopping. In the induction heating furnace that has entered the heat retention mode, the billet material is heat-treated in a decelerated state,
There is no fear that a large amount of billet material is unnecessarily heated before the work in the pressing process is restarted, and the input energy density is also reduced, so energy saving is achieved.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】保温モードでは、誘導
加熱炉の全投入エネルギー密度は、通常の連続運転時に
おける全投入エネルギー密度の30〜40%程度とされ
ているが、誘導加熱炉の各加熱ブロックにおける投入エ
ネルギー密度のパターン(比率)は変更されない。この
場合、誘導加熱炉内でのビレット材の表面からの熱の放
射損失は、ビレット材の搬送速度が減速されても大きな
変化がないために、ビレット材が低速で搬送されている
ことにより、表面からの熱の放射損失が大きくなってし
まう。このために、誘導加熱炉の搬送方向下流側の加熱
ブロックでは、保温モード時における投入エネルギー密
度では、ビレット材の放射損失エネルギーを十分に補充
することができないために、ビレット材は所定の温度に
まで加熱されずに加熱不足になるおそれがある。
In the heat retention mode, the total input energy density of the induction heating furnace is about 30 to 40% of the total input energy density during normal continuous operation. The pattern (ratio) of input energy density in the heating block is not changed. In this case, the radiation loss of heat from the surface of the billet material in the induction heating furnace does not change significantly even if the billet material transportation speed is reduced, so that the billet material is transported at a low speed. The radiation loss of heat from the surface becomes large. For this reason, in the heating block on the downstream side of the induction heating furnace in the transport direction, the radiant loss energy of the billet material cannot be sufficiently supplemented with the input energy density in the heat retention mode, so the billet material is heated to a predetermined temperature. There is a risk that heating will not be completed and heating will be insufficient.

【0009】この場合、誘導加熱炉から搬出されるビレ
ット材が加熱不足にならないように、誘導加熱炉におけ
る全投入エネルギー密度を増加させると、搬送方向上流
側に位置する加熱ブロックでは、ビレット材が過剰に加
熱されて、誘導加熱炉から搬出されるビレット材は過剰
加熱されることになる。
In this case, if the total input energy density in the induction heating furnace is increased so that the billet material carried out from the induction heating furnace does not become insufficiently heated, the billet material is discharged in the heating block located on the upstream side in the conveying direction. The billet material that is excessively heated and is discharged from the induction heating furnace is excessively heated.

【0010】このような保温モードの誘導加熱炉におい
て、ビレット材が加熱不足、過剰加熱等になっている
と、ビレット材をプレス工程に連続供給する通常運転が
再開された場合に、プレス工程においては、所定の加熱
状態になっていないビレット材は、鍛造プレスすること
ができないものとして排出される。その結果、誘導加熱
炉を保温モード時としているにもかかわらず、プレス工
程にてプレスできない無駄なビレット材が発生するとと
もに、その無駄なビレット材を加熱することによってエ
ネルギーも浪費されることになり、経済性が著しく損な
われるという問題がある。
In such a heat insulation mode induction heating furnace, when the billet material is underheated or overheated, when the normal operation of continuously supplying the billet material to the pressing step is restarted, the pressing step is performed. The billet material that is not in a predetermined heating state is discharged as something that cannot be forged and pressed. As a result, even though the induction heating furnace is in the heat retention mode, waste billet material that cannot be pressed is generated in the pressing process, and energy is wasted by heating the waste billet material. However, there is a problem that economic efficiency is significantly impaired.

【0011】また、誘導加熱炉においてビレット材を連
続加熱する際に、ビレット材の種類、後段のプレス工程
の作業等によっては、ビレット材の搬送速度を大きく減
速しすることもある。しかしながら、ビレット材を減速
速度を大きくすると、誘導加熱炉における搬送方向中流
域においてビレット材が過剰加熱されることになる。こ
のために、ビレット材の搬送速度は、通常の連続運転時
における搬送速度の50〜60%程度にしか設定するこ
とができず、その結果、ビレット材の種類、プレス工程
の作業等に対応させてビレット材を加熱することができ
ないおそれもある。
Further, when the billet material is continuously heated in the induction heating furnace, the billet material conveying speed may be greatly reduced depending on the type of billet material and the work of the pressing step in the subsequent stage. However, if the deceleration speed of the billet material is increased, the billet material is overheated in the midstream region in the transport direction of the induction heating furnace. Therefore, the transport speed of the billet material can be set only to about 50 to 60% of the transport speed in the normal continuous operation, and as a result, the billet material can be adapted to the type of the billet material, the work of the pressing process, and the like. There is also a possibility that the billet material cannot be heated.

【0012】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、エネルギー効率に優れており、し
かも、保温モードになった場合にも、鋼材を確実に所定
温度に均熱に加熱することができる鋼材加熱装置および
鋼材加熱方法を提供することにある。
The present invention is intended to solve such a problem, and its object is to have excellent energy efficiency, and moreover, to ensure uniform heating of a steel material to a predetermined temperature even in a heat retention mode. A steel material heating device and a steel material heating method capable of heating are provided.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明の鋼材加熱装置
は、連続的に搬送される複数の鋼材を電磁誘導加熱によ
って順次加熱する誘導加熱炉と、この誘導加熱炉にて加
熱された各鋼材を電気抵抗加熱によって連続的に加熱す
る電熱炉と、を具備することを特徴とする。
The steel material heating apparatus of the present invention is an induction heating furnace for sequentially heating a plurality of steel materials that are continuously conveyed by electromagnetic induction heating, and each steel material heated in the induction heating furnace. And an electric heating furnace that continuously heats by electric resistance heating.

【0014】前記誘導加熱炉における投入エネルギー密
度は、その誘導加熱炉における鋼材の熱の放射損失エネ
ルギー密度のパターンに対応したパターンに設定されて
いる。
The input energy density in the induction heating furnace is set to a pattern corresponding to the radiation loss energy density pattern of the heat of the steel material in the induction heating furnace.

【0015】本発明の鋼材加熱方法は、鋼材を電磁誘導
加熱によって表面が所定の温度になるように急速に加熱
した後に、電気抵抗加熱によって加熱して均熱化するこ
とを特徴とする。
The steel material heating method of the present invention is characterized in that the steel material is rapidly heated by electromagnetic induction heating so that the surface thereof has a predetermined temperature, and then is heated by electric resistance heating to equalize the temperature.

【0016】前記電磁誘導加熱における投入エネルギー
密度は、電磁誘導加熱における鋼材の熱の放射損失エネ
ルギー密度のパターンに対応してパターンに設定されて
いる。
The input energy density in the electromagnetic induction heating is set in a pattern corresponding to the pattern of the heat radiation loss energy density of the steel material in the electromagnetic induction heating.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0018】図1は、本発明の鋼材加熱装置の実施の形
態の一例を示す概略構成図である。この鋼材加熱装置
は、例えば、鍛造加工される被加熱材である鋼材として
断面円形状の棒材であるビレット材30を順次加熱する
ために使用されるようになっており、ビレット材30の
搬送方向上流側に配置された誘導加熱炉10と、この誘
導加熱炉10に対してビレット材30の搬送方向下流側
に連続して配置された電熱炉20とを有している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of a steel material heating apparatus of the present invention. The steel material heating device is used, for example, to sequentially heat the billet material 30 which is a bar material having a circular cross section as a steel material which is a material to be forged. The induction heating furnace 10 is arranged on the upstream side in the direction, and the electric heating furnace 20 is continuously arranged on the downstream side in the conveying direction of the billet material 30 with respect to the induction heating furnace 10.

【0019】誘導加熱炉10には、ビレット材30の搬
送方向に沿って3つの加熱ブロック11が設けられてお
り、各加熱ブロック11では、その中心部分に、炭化珪
素質の耐火セラミックチューブによって構成された炉心
管13がそれぞれ水平状態で挿通している。各加熱ブロ
ック11における炉心管13には、コイル14がそれぞ
れ巻回されている。
The induction heating furnace 10 is provided with three heating blocks 11 along the conveying direction of the billet material 30, and in each heating block 11, the central portion thereof is constituted by a silicon carbide refractory ceramic tube. The respective core tubes 13 are inserted in a horizontal state. A coil 14 is wound around the core tube 13 of each heating block 11.

【0020】ビレット材30の搬送方向上流側に位置す
る加熱ブロック11のさらにビレット材30の搬送方向
上流側には、その加熱ブロック11の炉心管13内にビ
レット材30を搬入するピンチローラー40が設けられ
ている。ピンチローラー40によって、ビレット材30
が、順次、加熱ブロック11の炉心管13内に順次押し
込まれる。炉心管12内に押し込まれたビレット材30
は、各加熱ブロック11の炉心管13内を、順次、連続
的に搬送される。
A pinch roller 40 for carrying the billet material 30 into the furnace core tube 13 of the heating block 11 is provided further upstream of the heating block 11 in the carrying direction of the billet material 30 in the carrying direction of the billet material 30. It is provided. Billet material 30 by pinch roller 40
Are sequentially pushed into the core tube 13 of the heating block 11. Billet material 30 pressed into the core tube 12
Are sequentially and continuously conveyed in the core tube 13 of each heating block 11.

【0021】ピンチローラー40と誘導加熱炉10との
間には、ビレット材30の搬送をモニターする搬送検知
ローラー41が設けられており、この搬送検知ローラー
41によって、誘導加熱炉10内でのビレット材30渋
滞あるいは停止が検出されるようになっている。そし
て、搬送検知ローラー41によってビレット材30の渋
滞等が検出されると、誘導加熱炉10内による加熱が停
止されるようになっており、これにより、ビレット材3
0がオーバーヒートすることが防止される。
A conveyance detection roller 41 for monitoring the conveyance of the billet material 30 is provided between the pinch roller 40 and the induction heating furnace 10. The conveyance detection roller 41 allows the billet in the induction heating furnace 10 to be conveyed. Material 30 Congestion or stoppage is detected. When the conveyance detection roller 41 detects congestion of the billet material 30 or the like, the heating in the induction heating furnace 10 is stopped, whereby the billet material 3 is
0 is prevented from overheating.

【0022】炉心管13内を搬送されるビレット材30
は、各加熱ブロック11において炉心管13に巻回され
た各コイル14が通電されることによって、各加熱ブロ
ック11の炉心管13内を通過する間に電磁誘導加熱さ
れる。
Billet material 30 conveyed in the core tube 13
The coils 14 wound around the core tube 13 in each heating block 11 are energized to be electromagnetically induction heated while passing through the core tube 13 of each heating block 11.

【0023】誘導加熱炉10に連続して設けられた電熱
炉20は、炉体21の中心部にビレット材30が搬送さ
れる搬送路22が水平に設けられており、この搬送路2
2の周囲にセラミックヒーター23が設けられている。
In the electric heating furnace 20 which is continuously provided with the induction heating furnace 10, a conveying path 22 for conveying the billet material 30 is horizontally provided at the center of a furnace body 21.
A ceramic heater 23 is provided around the area 2.

【0024】誘導加熱炉10では、各加熱ブロック11
毎に、コイル14に対する投入エネルギー密度がパター
ン化されてそれぞれ予め設定されている。また、電熱炉
20では、炉内が所定の温度になるように、セラミック
ヒーター23が制御されるようになっている。
In the induction heating furnace 10, each heating block 11
The energy density applied to the coil 14 is patterned and set in advance for each case. Further, in the electric heating furnace 20, the ceramic heater 23 is controlled so that the inside of the furnace has a predetermined temperature.

【0025】図2は、誘導加熱炉10および電熱炉20
における投入エネルギー密度のパターンおよびビレット
材の放射損失エネルギー密度のパターンを、ビレット材
30の温度とともに示すグラフである。鋼材加熱装置で
は、ピンチローラー40によって誘導加熱炉10内に搬
入されるビレット材30は、誘導加熱炉10における各
加熱ブロック11にて、順次、電磁誘導加熱されて昇温
された後に、電熱炉20にて均熱化される。このよう
に、ビレット材30は、後段の電熱炉20にて均熱化さ
れるために、前段に設けられた誘導加熱炉10では、ビ
レット材30を均熱化する必要がなく、従って、誘導加
熱炉10では、ビレット材30の表面が例えば1200
℃の温度になるように、3つの加熱ブロック11におい
て、順次、ビレット材30の表面温度が上昇するよう
に、投入エネルギー密度を設定すればよい。そのため
に、投入エネルギー密度の大きな誘導加熱炉10におい
ては、ビレット材30を加熱するために必要とする投入
エネルギー密度のパターンが、各加熱ブロック11にお
けるビレット材30からの熱の放射損失エネルギー密度
のパターンに対応するように、設定されている。
FIG. 2 shows an induction heating furnace 10 and an electric heating furnace 20.
3 is a graph showing the input energy density pattern and the radiation loss energy density pattern of the billet material in FIG. In the steel material heating device, the billet material 30 carried into the induction heating furnace 10 by the pinch rollers 40 is sequentially heated by electromagnetic induction heating in each heating block 11 in the induction heating furnace 10 and then heated to an electric heating furnace. It is soaked at 20. In this way, the billet material 30 is soaked in the electric heating furnace 20 in the latter stage, so that it is not necessary to soak the billet material 30 in the induction heating furnace 10 provided in the former stage. In the heating furnace 10, the surface of the billet material 30 is, for example, 1200
The input energy density may be set so that the surface temperature of the billet material 30 sequentially rises in the three heating blocks 11 so that the temperature becomes ℃. Therefore, in the induction heating furnace 10 having a large input energy density, the pattern of the input energy density required for heating the billet material 30 is the radiation loss energy density of the heat from the billet material 30 in each heating block 11. It is set to correspond to the pattern.

【0026】すなわち、誘導加熱炉10の各加熱ブロッ
ク11では、ビレット材30の熱の放射損失が、搬送方
向上流側から下流側にかけて順次増加していることか
ら、搬送方向上流側から下流側にかけて順番に配置され
た各加熱ブロック11の投入エネルギー密度が順次増加
するように、それぞれパターン化されて設定されてい
る。従って、出口側にてビレット材30を均熱加熱する
という従来の誘導加熱炉の投入エネルギー密度のパター
ン(図3参照)とは、全く逆の投入エネルギー密度のパ
ターンになっている。
That is, in each heating block 11 of the induction heating furnace 10, the radiation loss of heat of the billet material 30 increases sequentially from the upstream side to the downstream side in the carrying direction, so that from the upstream side to the downstream side in the carrying direction. The heating blocks 11 arranged in order are patterned and set so that the input energy density of the heating blocks 11 sequentially increases. Therefore, the input energy density pattern (see FIG. 3) of the conventional induction heating furnace in which the billet material 30 is uniformly heated on the outlet side is a pattern of the input energy density which is completely opposite.

【0027】このようにして、誘導加熱炉10におい
て、ビレット材30が順次、電磁誘導加熱されると、ビ
レット材30が誘導加熱炉10から電熱炉20に投入さ
れる際には、ビレット材30の表面は、1200℃程度
の高温になっているのに対して、中心部分は、それより
も低い700℃程度の温度になっている。このような状
態で、電熱炉20にビレット材30が投入されると、電
熱炉20は、ビレット材30の中心部分が、表面と同様
の1200℃の高温になるように加熱して、ビレット材
30を均熱化する。この場合、電熱炉20では、ビレッ
ト材30を周囲から電気抵抗加熱しているために、ビレ
ット材30の表面からの熱の放射損失は抑制され、ビレ
ット材30は、効率よく均熱化される。
In this manner, when the billet material 30 is sequentially subjected to electromagnetic induction heating in the induction heating furnace 10, when the billet material 30 is charged from the induction heating furnace 10 into the electric heating furnace 20, the billet material 30 is charged. The surface of the sample has a high temperature of about 1200 ° C., while the central part has a temperature of about 700 ° C., which is lower than that. When the billet material 30 is put into the electric heating furnace 20 in such a state, the electric heating furnace 20 heats the central portion of the billet material 30 to a high temperature of 1200 ° C. similar to the surface, and the billet material 30 is heated. Heat soak 30. In this case, in the electric heating furnace 20, since the billet material 30 is electrically resistance-heated from the surroundings, radiation loss of heat from the surface of the billet material 30 is suppressed, and the billet material 30 is efficiently soaked. .

【0028】このような鋼材加熱装置では、プレス工程
におけるトラブル等によって、ビレット材30の供給が
中断される場合には、誘導加熱炉10および電熱炉20
において、ビレット材の搬送速度が減速されるととも
に、誘導加熱炉10および電熱炉20に対する投入エネ
ルギー密度が全体にわたって低減される。従って、誘導
加熱炉10の各加熱ブロック11における投入エネルギ
ー密度のパターン(比率)は変更されず、従って、ビレ
ット材30の熱の放射損失のエネルギー密度の大きさに
ほぼ比例した大きさの投入エネルギー密度になった各加
熱ブロック11においてビレット材30が順次加熱され
ることになり、ビレット材30は搬送方向上流側におい
て過剰に加熱されるおそれがなく、また、搬送方向下流
側において加熱不足になるおそれもない。
In such a steel material heating apparatus, when the supply of the billet material 30 is interrupted due to a trouble in the pressing process or the like, the induction heating furnace 10 and the electric heating furnace 20.
In, the feeding speed of the billet material is reduced, and the input energy density to the induction heating furnace 10 and the electric heating furnace 20 is reduced throughout. Therefore, the pattern (ratio) of the input energy density in each heating block 11 of the induction heating furnace 10 is not changed, and therefore the input energy of a size substantially proportional to the energy density of the radiation loss of the billet material 30. The billet material 30 is sequentially heated in each heating block 11 having a high density, so that the billet material 30 is not likely to be excessively heated on the upstream side in the transport direction, and is insufficiently heated on the downstream side in the transport direction. There is no fear.

【0029】しかも、連続運転時において、ビレット材
の搬送速度を減速するような場合にも、同様に、ビレッ
ト材30の過剰加熱および加熱不足が防止されることに
よって、ビレット材30の加熱ムラが抑制されることに
なる。本発明の鋼材加熱装置では、ビレット材30の搬
送速度を通常の30%程度としても、ビレット材30
を、過剰加熱および加熱不足を招来することなく、所定
の温度に加熱して均熱化することができる。
Moreover, even when the billet material conveying speed is reduced during the continuous operation, excessive heating and insufficient heating of the billet material 30 are prevented in the same manner, whereby uneven heating of the billet material 30 occurs. Will be suppressed. In the steel material heating device of the present invention, even if the billet material 30 is conveyed at a normal speed of about 30%, the billet material 30
Can be heated to a predetermined temperature for uniform heating without causing excessive heating and insufficient heating.

【0030】[0030]

【発明の効果】本発明の鋼材加熱装置および鋼材加熱方
法は、このように、鋼材を誘導加熱炉にて昇温させた後
に、電熱加熱炉にて均熱化するようになっているため
に、鋼材を誘導加熱炉にて所定の温度に加熱する場合に
比べて、加熱に要するエネルギー効率が向上する。しか
も、鋼材の搬送が減速あるいは停止された場合にも、鋼
材がオーバーヒートすることなく、また、加熱不足にな
ることなく、所定の温度に均熱化することができる。そ
の結果、加熱不良によって無駄になる鋼材量が著しく低
減され、経済性が著しく向上する。さらに、運転開始時
には、事前に電熱加熱炉の炉内を、比較的少電力出短時
間に所定の温度に加熱することができるために、加熱開
始当初から加熱不良によって無駄になる鋼材量を低減す
ることができ、これによっても浪費される電力を軽減す
ることができる。
As described above, the steel material heating apparatus and the steel material heating method of the present invention are designed so that after heating the steel material in the induction heating furnace, it is soaked in the electric heating furnace. As compared with the case where the steel material is heated to a predetermined temperature in the induction heating furnace, the energy efficiency required for heating is improved. Moreover, even when the transportation of the steel material is slowed down or stopped, the steel material can be soaked to a predetermined temperature without overheating and insufficient heating. As a result, the amount of steel material wasted due to poor heating is significantly reduced, and economic efficiency is significantly improved. Further, since the inside of the electric heating furnace can be heated to a predetermined temperature in advance with a relatively small amount of power output at the start of operation, the amount of steel material wasted due to heating failure from the beginning of heating can be reduced. It is also possible to reduce the wasted power.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の鋼材加熱装置の実施の形態の一例を示
す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an example of an embodiment of a steel material heating device of the present invention.

【図2】その鋼材加熱装置における投入エネルギー密度
のパターンおよびビレット材の放射損失エネルギー密度
のパターンを、ビレット材の温度とともに示すグラフで
ある。
FIG. 2 is a graph showing the input energy density pattern and the radiation loss energy density pattern of the billet material in the steel material heating device together with the temperature of the billet material.

【図3】従来の誘導加熱炉における投入エネルギー密度
のパターンおよびビレット材の放射損失エネルギー密度
のパターンを、ビレット材の温度とともに示すグラフで
ある。
FIG. 3 is a graph showing a pattern of input energy density and a pattern of radiation energy density of a billet material in a conventional induction heating furnace together with the temperature of the billet material.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 誘導加熱炉 11 加熱ブロック 13 炉心管 14 コイル 20 電熱炉 21 炉体 22 搬送路 23 ヒーター 30 ビレット材 10 induction heating furnace 11 heating block 13 core tube 14 coils 20 Electric heating furnace 21 furnace body 22 Transport path 23 heater 30 billet material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI F27B 9/36 F27B 9/36 H05B 3/00 375 H05B 3/00 375 6/10 341 6/10 341 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI F27B 9/36 F27B 9/36 H05B 3/00 375 H05B 3/00 375 6/10 341 6/10 341

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 連続的に搬送される複数の鋼材を電磁誘
導加熱によって順次加熱する誘導加熱炉と、 この誘導加熱炉にて加熱された各鋼材を電気抵抗加熱に
よって連続的に加熱する電熱炉と、 を具備することを特徴とする鋼材加熱装置。
1. An induction heating furnace for sequentially heating a plurality of steel materials conveyed by electromagnetic induction heating, and an electric heating furnace for continuously heating each steel material heated by the induction heating furnace by electric resistance heating. A steel material heating device comprising:
【請求項2】 前記誘導加熱炉における投入エネルギー
密度は、その誘導加熱炉における鋼材の熱の放射損失エ
ネルギー密度のパターンに対応したパターンに設定され
ている請求項1に記載の鋼材加熱装置。
2. The steel material heating device according to claim 1, wherein the input energy density in the induction heating furnace is set to a pattern corresponding to a pattern of radiation loss energy density of heat of the steel material in the induction heating furnace.
【請求項3】 鋼材を電磁誘導加熱によって表面が所定
の温度になるように急速に加熱した後に、電気抵抗加熱
によって加熱して均熱化することを特徴とする鋼材加熱
方法。
3. A method for heating a steel material, which comprises rapidly heating the steel material to a predetermined temperature by electromagnetic induction heating and then heating the steel material by electric resistance heating to equalize the temperature.
【請求項4】 前記電磁誘導加熱における投入エネルギ
ー密度は、電磁誘導加熱における鋼材の熱の放射損失エ
ネルギー密度のパターンに対応してパターンに設定され
ている請求項3に記載の鋼材加熱方法。
4. The steel material heating method according to claim 3, wherein the input energy density in the electromagnetic induction heating is set in a pattern corresponding to the pattern of the heat radiation loss energy density of the steel material in the electromagnetic induction heating.
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CN102357624B (en) * 2011-08-11 2013-06-05 浙江大学台州研究院 Valve pre-forging constant temperature heating furnace
CA2897287C (en) 2013-01-11 2017-06-06 Futaba Industrial Co., Ltd. Heating device for hot stamping
CN103105060B (en) * 2013-02-01 2014-10-01 湖南省中晟热能科技有限公司 Pushed slab kiln fired synthetically by vanadium nitride microwave and electric hybrid heating
CN105841489B (en) * 2016-04-05 2017-11-14 浙江大学台州研究院 Valve pre-forging constant temperature heating furnace
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