JP3739485B2 - Heat treatment method for metal strip - Google Patents
Heat treatment method for metal strip Download PDFInfo
- Publication number
- JP3739485B2 JP3739485B2 JP14098696A JP14098696A JP3739485B2 JP 3739485 B2 JP3739485 B2 JP 3739485B2 JP 14098696 A JP14098696 A JP 14098696A JP 14098696 A JP14098696 A JP 14098696A JP 3739485 B2 JP3739485 B2 JP 3739485B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal strip
- heat treatment
- heating
- cooling
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Bending Of Plates, Rods, And Pipes (AREA)
- Wire Processing (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、H形鋼、I形鋼、鋼管、板材等の金属条材の熱処理方法に関し、特に長手方向に肉厚の異なる部分が混在する金属条材の熱処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、熱間曲げ加工などを行った金属条材に対して、延性、靱性等の機械的特性を回復させるための熱処理を行うことが知られており、また、その熱処理方法として、金属条材の長手方向の小領域を局部的に加熱して加熱部を形成する加熱手段(例えば、誘導加熱用コイル)とその加熱部の一端を冷却する冷却手段(例えば、冷却水噴射器)とを、金属条材に対して長手方向に相対的に且つ加熱手段を冷却手段の前側に配して移動させ、前記金属条材を連続的に加熱冷却して熱処理する方法が知られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ネジ接続して使用する鋼管等の管端部に熱間据込み加工を施した場合にも、該加工により形成された厚肉部及びその近傍の熱影響部に上記機械的特性を回復するための熱処理が必要となる場合があり、その方法として上記した熱処理方法を用いることが考えられる。そこで、図6及び後述する比較例に示すように、平板状の金属条材の長手方向の一部領域を据込み加工し、元の厚みのままの薄肉部1a(厚さ10mm)と、テーパ部1bと、厚肉部1c(厚さ20mm)とを有する金属条材1(材質SS400)を用意し、この金属条材1を取り囲むように、誘導加熱用コイルからなる加熱手段2と、冷却水3を噴射する冷却水噴射器からなる冷却手段4とをセットし、加熱手段2で金属条材1の小領域を約1000°Cに加熱して加熱部5としながら、その加熱手段2と冷却手段4を金属条材1に対して、1.5mm/sで相対的に移動させ、且つ冷却水量を3リットル/min/cmに保持して、熱処理を行った。そして、その熱処理前と熱処理後の金属条材1の機械的特性(横断面の平均硬度、引張強さ及び伸び)を測定した。
【0004】
ところが、測定結果は図6のグラフに示した通りであって、熱処理前にはほぼ同一の機械的特性を持っていた薄肉部1aと厚肉部1cとを同一条件で熱処理したにも係わらず、熱処理後の機械的特性は薄肉部1aと厚肉部1cとで大きく変化してしまい、特に薄肉部1aでは硬度が逆に増加し、伸びが低下してしまうという問題点のあることが判明した。
【0005】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、薄肉部と厚肉部を有するような金属条材に対して、薄肉部と厚肉部の機械的特性がほぼ均一となるように熱処理することの可能な金属条材の熱処理方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、図6のグラフ内の線7、8、9で示すように、金属条材1の薄肉部と厚肉部とを同一熱処理条件(同一温度、同一送り速度、同一冷却水量)で熱処理したにもかかわらず、機械的特性が異なってしまう原因を検討した結果、これが加熱部の温度降下速度に起因していることを見出した。すなわち、図7に示すように、条材1を、その条材1に沿って一定速度Vで移動する加熱手段2で局部的に加熱して加熱部5とし、その後ろ側を冷却手段4からの冷却媒体即ち冷却水3で冷却してゆく場合において、或る瞬間における金属条材の長手方向の温度分布を測定したところ、薄肉部1aの温度分布は線10で、厚肉部1cの温度分布は線11で示すようになっており、厚肉部1cの方がゆるやかに温度が低下していたことが判明した。これは、厚肉部1cの方が加熱部5から冷却されている部分へ移動する熱量Qが多いためと思われる。線10、11に示す温度分布から、金属条材1の或る位置における温度変化をグラフ化すると、加熱部5の移動速度が一定であるので、結局、図7の下側のグラフに示すように、薄肉部では線12、厚肉部では線13となり、それぞれ、温度分布の線10、11と同様な曲線となる。従って、厚肉部ではゆるやかに温度が降下しているが、薄肉部では急激に温度が降下している。金属の熱処理、特に鋼材の熱処理において、温度降下速度は機械的特性に影響しており、この温度降下速度が早いほど、引張強さ及び硬度が大きくなり、伸びが小さくなる傾向がある。このため、薄肉部と厚肉部とに対して一定の条件で熱処理を行ったにもかかわらず、熱処理後の機械的特性が異なっていたと思われる。
【0007】
本発明はかかる知見に基づいてなされたもので、薄肉部と厚肉部を有する金属条材に対して、加熱手段と冷却手段を相対的に移動させて熱処理するに際し、熱処理後における前記金属条材の機械的特性を長手方向にほぼ均一とするように、前記加熱手段及び冷却手段が金属条材に加える熱処理条件を、金属条材の肉厚に応じて変化させることを特徴とし、これにより、薄肉部と厚肉部を、ほぼ均一な機械的特性となるように熱処理することが可能となる。
【0008】
本発明において、熱処理後における前記金属条材の機械的特性を長手方向にほぼ均一とするように、金属条材の肉厚に応じて変化させる熱処理条件としては、熱処理時における前記加熱手段及び冷却手段の金属条材に対する相対的移動速度を挙げることができ、この相対的移動速度を、金属条材の肉厚の薄い領域では厚い領域よりも遅くすることが、機械的特性の均一化に有効である。
【0009】
【0010】
また、金属条材の肉厚に応じて変化させる熱処理条件として、加熱温度を挙げることもでき、熱処理時に前記加熱手段により形成される加熱部の到達温度を、金属条材の肉厚の薄い領域では厚い領域よりも低くすることが、機械的特性の均一化に有効である。
【0011】
以上に述べた加熱手段及び冷却手段の金属条材に対する相対的移動速度、前記加熱手段により形成される加熱部の到達温度などの熱処理条件は、それぞれを単独で変化させることで機械的特性の均一化を図ってもよいし、必要に応じ、これらの熱処理条件を適宜組み合わせて変化させることにより機械的特性の均一化を図ってもよい。なお、金属条材の肉厚に応じて変化させる熱処理条件として、熱処理時における前記冷却手段による冷却熱量を挙げることもでき、この冷却熱量を、金属条材の肉厚の薄い領域では厚い領域よりも小さくすることが、機械的特性の均一化に有効である。従って、上記した相対的移動速度による熱処理条件或いは加熱部の到達温度による熱処理条件に、冷却手段の冷却熱量による熱処理条件を組み合わせてもよい。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。
本発明の熱処理方法は、図1に示すように、金属条材1の長手方向の小領域を局部的に加熱して加熱部5を形成する加熱手段2と、その加熱手段2による加熱部5の一端を冷却する冷却手段4とを、熱処理すべき金属条材1に対して長手方向に相対的に且つ加熱手段2を冷却手段4よりも前側に配して移動させ、金属条材1を連続的に加熱冷却して熱処理することを基本とする。
【0013】
ここで使用する加熱手段2としては、金属条材を局部的に所望温度に加熱しうる任意のものを使用しうるが、なかでも電磁コイルを配して行う誘導加熱法が、金属条材を敏速に且つ局部的に高温に加熱することができるので好適である。冷却手段4としては、加熱部5に対して冷却媒体3を吹き付けることで冷却しうるものが使用される。その冷却媒体としては、水、油等の液体、空気、窒素ガス等の気体等任意であるが、水を用いることが冷却熱量が大きく、しかも取り扱いが容易で且つ安価であるので、好ましい。加熱手段2の幅ないしはこれにより形成される加熱部5の長さは、加熱手段2を条材1に対して相対的に移動させながら、加熱部5の最高温度を熱処理に要求される所望温度まで昇温させることができるように定めればよい。なお、たとえば、基本構成として必要な上記冷却手段4の他に、加熱部長さの調整を補助する目的で加熱手段2の前側に補助冷却手段(図示を省略)を配備するなどの付随的な措置は、本発明の目的に沿った範囲で適宜行われてよい。加熱手段2と冷却手段4とを金属条材1に対して相対的に移動させるには、金属条材1を定位置に固定し、加熱手段2と冷却手段4とを移動させる方法、加熱手段2と冷却手段4とを定位置に固定し、金属条材1を移動させる方法、加熱手段2と冷却手段4及び金属条材1をそれぞれ移動させる方法のいずれをも採用しうる。
【0014】
図1に示す本発明の実施の1形態では、薄肉部1a、テーパ部1b、厚肉部1c等を有する金属条材1に対して上記した方法で熱処理を行うに当たって、加熱手段2及び冷却手段4の金属条材1に対する相対的移動速度を、金属条材の肉厚の薄い領域では厚い領域よりも遅くしている。すなわち、図1のグラフに線7で示すように、加熱手段2及び冷却手段4の金属条材1に対する相対的な移動速度(送り速度)を、薄肉部1aでは低い一定の速度Va に、テーパ部1bでは徐々に増加する速度Vb に、厚肉部1cでは高い一定の速度Vcとするものである。なお、温度及び冷却水量はそれぞれ線8、9で示すように一定としておく。
【0015】
移動速度にこのような変化を与えると、加熱手段2による加熱部5の到達温度(最高温度)及び冷却水量(冷却熱量)を線8、9で示すように一定とした熱処理を行った場合において、加熱中の或る瞬間における金属条材1の加熱部5及びその後ろの冷却部分での温度分布は、図2に示す線15、線16のようになる。ここで、線15は薄肉部1aの加熱冷却時における温度分布を、線16は厚肉部1cの温度分布を示している。もし、薄肉部1aにおける移動速度を厚肉部1cにおける移動速度と同一とすると、薄肉部1aにおける温度分布は線15′のように、急激に温度が低下したものとなるが、本発明では移動速度を遅くしたことにより、線15のように温度低下がややゆるやかとなる。ただし、厚肉部1cにおける曲線16よりは幾分急である。この温度分布を元に、横軸を時間軸として書き直すと(すなわち、金属条材1の1点における温度変化曲線として書き直すと)、図2の下側のグラフに示す線17、18のようになり、両者はほぼ重なる。すなわち、薄肉部1aの温度降下がゆるやかとなって厚肉部1cとほぼ等しくなる。これにより、薄肉部1aも厚肉部1cとほぼ等しく熱処理され、図1の下側のグラフに示すように機械的特性が均一となる。
【0016】
以上に、移動速度を変化させることにより、薄肉部1a、厚肉部1cがほぼ等しく熱処理され、機械的特性が均一となる理由を説明したが、実際の操業に当たっては、実験によって、薄肉部1a及び厚肉部1cのそれぞれの移動速度を定めればよい。また、図1において、中間のテーパ部1bにおける移動速度Vb は、その前後の速度Va 、Vcを結ぶ直線となるように変化させればよいが、このように速度変化させることが困難な場合には、二点鎖線7′で示すように、テーパ部1b内の適当な位置で、速度をVa からVcに変化させるようにしてもよい。通常、薄肉部1aと厚肉部1cの間に位置するテーパ部1bは短いので、この部分は多少ラフな制御を行っても機械的物性にさほど大きい影響を与えることがなく、支障はない。
【0017】
なお、冷却手段4による冷却熱量を、金属条材の肉厚の薄い領域では厚い領域よりも小さくすることでも機械的物性の改善を図ることができる。移動速度を一定として熱処理を行った場合、冷却熱量が一定であると、薄肉部1aと厚肉部1cとの温度分布はそれぞれ、図2に線15′、線16で示すようになり、薄肉部1aでは温度分布が急激となる。これに対し、薄肉部1aにおける冷却熱量を減少させると、温度がゆるやかに低下し、温度分布は線15′から線15に接近した状態となる。これにより、薄肉部1aについても厚肉部1cと同様の熱処理が行われ、機械的物性がほぼ均一となる。この現象は移動速度を変化させた場合にも生じるので、前記した移動速度を変化させる構成とした実施の形態に、或いは後述する加熱部の到達温度を変化させる構成とした実施の形態に、冷却熱量を変化させる技術を組み合わせ、機械的物性の均一化を図ることもできる。冷却手段4による冷却熱量を変化させるには、冷却手段4が条材1に噴射する冷却媒体3の噴射量を変化させればよい。なお、この冷却手段4の冷却媒体噴射量を変化させる量も実験的に定めればよい。また、薄肉部1aと厚肉部1cの間にあるテーパ部1bにおける冷却熱量は、徐々に変化するようにしてもよいし、或いはテーパ部1b内の適当な位置で、急激に変化させるようにしてもよい。
【0018】
本発明の更に他の実施の形態は、加熱手段2が昇温させる加熱部5の到達温度を、金属条材の肉厚の薄い領域では厚い領域よりも低くするものである。図7で説明したように、薄肉部1aと厚肉部1cを同一温度に加熱し且つ同一の移動速度、同一の冷却熱量で熱処理した場合、薄肉部1aでは温度が急激に低下し、その結果、硬度が増加し、伸びが低下した特性となってしまう。ところで、本発明者等が加熱部5の到達温度(最高温度)を変化させ、その他の条件を一定として熱処理テストを行ったところ、図3に示すように、到達温度を高めると、硬度が増加することが判明した。従って、図4のグラフに線8で示すように、薄肉部1aは低い到達温度とし、厚肉部1cは高い到達温度とすることにより、薄肉部1aと厚肉部1cとを、図4のグラフに示すようにほぼ同じ機械的特性となるように熱処理できる。なお、この場合における到達温度条件も、実験的に求めて定めればよい。また、薄肉部1aと厚肉部1cの間にあるテーパ部1bにおける到達温度は、徐々に変化するようにしてもよいし、或いはテーパ部1b内の適当な位置で、急激に変化させるようにしてもよい。
【0019】
以上の説明では、薄肉部と厚肉部で移動速度のみを変えたり、到達温度のみを変えたりしている。しかしながら、本発明はこの場合に限らず、これらの特性を適宜組み合わせて変化させる形態で実施することも可能である。例えば、薄肉部では厚肉部に比べて、移動速度を低くし且つ処理温度を低くするとか、更に冷却熱量を減少させる等の組み合わせを行うことも可能である。
【0020】
本発明の熱処理の対象とする金属条材の材質は、熱処理が有効なものであれば任意であり、通常は鋼である。また金属条材の形状は、細長い板状のもの、断面H形、I形、L形、円筒形、角筒形のものなど任意である。
【0021】
【実施例】
以下実施例及び比較例を説明する。
【0022】
〔実施例1〕
(1) 供試条材1
材質SS400の板材(厚さ10mm、幅200mm、長さ1m)の長手方向の一端側に据込み加工を施して、図1に示すように、長さ約35mmのテーパ部1bと、長さ約200mm、厚さ20mmの厚肉部1cを形成し、供試条材1とした。この条材1の各部の機械的特性は表1に示す通りであった。なお、表1における数値は、3個の供試条材の平均値である。
【0023】
【表1】
【0024】
(2) 熱処理装置
加熱手段2:誘導加熱コイル(加熱幅W 30mm)
印加周波数 6kHz
冷却手段4:水噴射方式
【0025】
(3) 熱処理
図1に示すように、条材1の薄肉部1aに加熱手段2及び冷却手段4をセットし、その加熱手段2及び冷却手段4を作動させた状態で条材1に沿って厚肉部1cに向かって移動させ、熱処理を行った。この時、到達温度(加熱部5の最高温度)はほぼ1000°Cに保持し、冷却水量もほぼ3リットル/min/cmに保持し、移動速度のみを薄肉部1aでは1.0mm/s、厚肉部1cでは1.5mm/s、テーパ部1bでは、薄肉部1aにおける速度から厚肉部1cにおける速度になるようになだらかに変化させた。
【0026】
(4) 結果
熱処理後の条材1の機械的物性を測定したところ、表2に示し且つ図1のグラフに示すようになっており、薄肉部1a、厚肉部1cでほぼ均一となっていた。なお、表2における数値は、3個の条材1の平均値である。
【0027】
【表2】
【0028】
【0029】
【0030】
【0031】
【0032】
〔実施例2〕
(1) 供試条材1
実施例1と同じ
(2) 熱処理装置
実施例1と同じ
【0033】
(3) 熱処理
図4に示すように、条材1の薄肉部1aに加熱手段2及び冷却手段4をセットし、その加熱手段2及び冷却手段4を作動させた状態で条材1に沿って厚肉部1cに向かって移動させ、熱処理を行った。この時、到達温度(加熱部5の最高温度)のみを薄肉部1aでの950°Cから厚肉部1cでの1050°Cまで変化させ、移動速度はほぼ1.5mm/sで一定に保持し、冷却水量もほぼ2.5リットル/min/cmで一定に保持した。
【0034】
(4) 結果
熱処理後の条材1の機械的物性を測定したところ、表3及び図4のグラフに示すようになっており、薄肉部1a、厚肉部1cでほほ均一となっていた。なお、表3における数値も、3個の条材1の平均値である。
【0035】
【表3】
【0036】
〔実施例3〕
(1) 供試条材1
実施例1と同じ
(2) 熱処理装置
実施例1と同じ
【0037】
(3) 熱処理
図5に示すように、条材1の薄肉部1aに加熱手段2及び冷却手段4をセットし、その加熱手段2及び冷却手段4を作動させた状態で条材1に沿って厚肉部1cに向かって移動させ、熱処理を行った。この時、到達温度(加熱部5の最高温度)を薄肉部1aでの925°Cから厚肉部1cでの1000°Cまで変化させ、移動速度も薄肉部1aでの1.25mm/sから厚肉部1cでの1.5mm/sまで変化させ、冷却水量のみをほぼ3リットル/min/cmで一定に保持した。
【0038】
(4) 結果
熱処理後の条材1の機械的物性を測定したところ、表4及び図5のグラフに示すようになっており、薄肉部1a、厚肉部1cでほぼ均一となっていた。なお、表4における数値も、3個の条材1の平均値である。
【0039】
【表4】
【0040】
〔比較例1〕
(1) 供試条材1
実施例1と同じ
(2) 熱処理装置
実施例1と同じ
【0041】
(3) 熱処理
図6に示すように、条材1の薄肉部1aに加熱手段2及び冷却手段4をセットし、その加熱手段2及び冷却手段4を作動させた状態で条材1に沿って厚肉部1cに向かって移動させ、熱処理を行った。この時、薄肉部1aから厚肉部1cまで到達温度(加熱部5の最高温度)は1000°Cで一定に保ち、移動速度も1.5mm/sで一定に保ち、冷却水量も3リットル/min/cmで一定に保った。
【0042】
(4) 結果
熱処理後の条材1の機械的物性を測定したところ、表5及び図6のグラフに示すように、厚肉部1cでは硬度が低下し、伸びが高くなって、良好な靱性が確保されていたが、薄肉部1aでは硬度が増加し、伸びが低下していた。なお、表5における数値も、3個の条材1の平均値である。
【0043】
【表5】
【0044】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明は、薄肉部と厚肉部を有する金属条材に対して、加熱手段と冷却手段を相対的に移動させて熱処理するに際し、熱処理後における前記金属条材の機械的特性を長手方向にほぼ均一とするように、前記加熱手段及び冷却手段が金属条材に加える熱処理条件、例えば、加熱手段及び冷却手段の金属条材に対する相対的移動速度、加熱手段による加熱温度などを、金属条材の肉厚に応じて変化させるように構成したことにより、1回の熱処理操作によって薄肉部と厚肉部を、ほぼ均一な機械的特性となるように熱処理することができ、金属条材の薄肉部、厚肉部を共に、所望の機械的特性とすることができるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の一形態を示すもので、金属条材を熱処理する状態を示す概略断面図及びその時の熱処理条件と得られた機械的特性を示すグラフ
【図2】 金属条材を熱処理する状態を示す概略断面図及び図1に示す熱処理条件で金属条材を処理する時の温度分布及び温度変化を示すグラフ
【図3】 熱処理時の処理温度と硬度の関係を示すグラフ
【図4】 本発明の実施の他の形態を示すもので、金属条材を熱処理する状態を示す概略断面図及びその時の熱処理条件と得られた機械的特性を示すグラフ
【図5】 本発明の実施の更に他の形態を示すもので、金属条材を熱処理する状態を示す概略断面図及びその時の熱処理条件と得られた機械的特性を示すグラフ
【図6】 従来の方法を適用して金属条材を熱処理する状態を示す概略断面図及びその時の熱処理条件と得られた機械的特性を示すグラフ
【図7】 金属条材を熱処理する状態を示す概略断面図及び図6に示す熱処理条件で金属条材を処理する時の温度分布及び温度変化を示すグラフ
【符号の説明】
1 金属条材
1a 薄肉部
1b テーパ部
1c 厚肉部
2 加熱手段
3 冷却媒体
4 冷却手段
5 加熱部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat treatment method for metal strips such as H-section steel, I-shape steel, steel pipe, and plate material, and more particularly to a heat treatment method for metal strips in which portions having different thicknesses are mixed in the longitudinal direction.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, it has been known to perform heat treatment for recovering mechanical properties such as ductility and toughness on a metal strip that has been subjected to hot bending or the like. A heating means (for example, an induction heating coil) that locally heats a small region in the longitudinal direction of the heating portion and a cooling means (for example, a cooling water injector) that cools one end of the heating portion, A method is known in which a heating means is disposed relative to the metal strip in the longitudinal direction and moved to the front side of the cooling means, and the metal strip is continuously heated and cooled to perform heat treatment.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In order to restore the above mechanical properties to the thick wall part formed by the processing and the heat affected part in the vicinity even when the pipe end part of a steel pipe or the like used by screw connection is subjected to hot upsetting process. It may be necessary to use the heat treatment method described above as the method. Therefore, as shown in FIG. 6 and a comparative example which will be described later, a partial region in the longitudinal direction of the flat metal strip is upset, and the thin portion 1a (thickness: 10 mm) with the original thickness and a taper are formed. A metal strip 1 (material SS400) having a
[0004]
However, the measurement results are as shown in the graph of FIG. 6 , and the thin-walled portion 1a and the thick-walled
[0005]
The present invention has been made in view of such problems, and heat-treats a metal strip having a thin portion and a thick portion so that the mechanical properties of the thin portion and the thick portion are substantially uniform. An object of the present invention is to provide a heat treatment method for a metal strip that can be used.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
As shown by the
[0007]
The present invention has been made based on such knowledge, and when the metal strip having a thin portion and a thick portion is heat-treated by relatively moving the heating means and the cooling means, the metal strip after the heat treatment is obtained. In order to make the mechanical properties of the material substantially uniform in the longitudinal direction, the heat treatment condition applied to the metal strip by the heating means and the cooling means is changed according to the thickness of the metal strip, thereby The thin part and the thick part can be heat-treated so as to have substantially uniform mechanical properties.
[0008]
In the present invention, the heat treatment conditions that change according to the thickness of the metal strip so that the mechanical properties of the metal strip after the heat treatment are substantially uniform in the longitudinal direction are the heating means and cooling during the heat treatment. The relative movement speed of the means with respect to the metal strip can be mentioned, and it is effective to make the relative mechanical speed uniform in the thin region of the metal strip than in the thick region. It is.
[0009]
[0010]
In addition, as a heat treatment condition to be changed according to the thickness of the metal strip, the heating temperature can also be mentioned, and the ultimate temperature of the heating part formed by the heating means at the time of the heat treatment is a region where the thickness of the metal strip is thin. Thus, lowering the thickness than the thick region is effective for making the mechanical characteristics uniform.
[0011]
Mechanical properties to the relative movement speed with respect to the metal strip material of the heating means and cooling means described, heat treatment conditions, such as reaching the temperature of the heating portion which is formed by the front Symbol heating means, varying the singly or it may work to the homogenization, if necessary, but it may also be made uniform mechanical properties by changing a combination of these heat treatment conditions appropriately. In addition, as the heat treatment condition to be changed according to the thickness of the metal strip, the amount of cooling heat by the cooling means at the time of heat treatment can also be mentioned, and this cooling heat amount is smaller than the thick region in the thin region of the metal strip. It is effective to make the mechanical characteristics uniform. Therefore, the heat treatment conditions based on the cooling heat amount of the cooling means may be combined with the heat treatment conditions based on the relative moving speed or the heat treatment conditions based on the temperature reached by the heating unit .
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the heat treatment method of the present invention includes a
[0013]
As the heating means 2 used here, any one capable of locally heating the metal strip to a desired temperature can be used. Among them, an induction heating method in which an electromagnetic coil is arranged is used for the metal strip. It is preferable because it can be heated quickly and locally at a high temperature. As the cooling means 4, one that can be cooled by spraying the
[0014]
In the embodiment of the present invention shown in FIG. 1, when the heat treatment is performed on the
[0015]
When such a change is given to the moving speed, in the case of performing heat treatment in which the reached temperature (maximum temperature) and the amount of cooling water (cooling heat amount) of the
[0016]
As described above, the reason why the thin wall portion 1a and the
[0017]
The mechanical properties can also be improved by reducing the amount of heat of cooling by the cooling means 4 in the thin region of the metal strip material than in the thick region . When heat treatment is performed at a constant moving speed, if the amount of cooling heat is constant, the temperature distribution of the thin portion 1a and the
[0018]
In still another embodiment of the present invention, the temperature reached by the
[0019]
In the above description, Ri was changed only the movement speed in the thin-walled portion and the thick portion, are changing the only arrival our temperature. However, the present invention is not limited to this case, and can be carried out in a form in which these characteristics are appropriately combined and changed. For example, in the thin portion, it is possible to perform a combination such as lowering the moving speed and lowering the processing temperature or further reducing the amount of cooling heat compared to the thick portion.
[0020]
The material of the metal strip to be heat-treated according to the present invention is arbitrary as long as the heat treatment is effective, and is usually steel. The shape of the metal strip is arbitrary, such as an elongated plate shape, a cross-sectional H shape, an I shape, an L shape, a cylindrical shape, or a rectangular tube shape.
[0021]
【Example】
Examples and comparative examples will be described below.
[0022]
[Example 1]
(1)
A plate material (
[0023]
[Table 1]
[0024]
(2) Heat treatment device Heating means 2: induction heating coil (
Applied frequency 6 kHz
Cooling means 4: water injection method
(3) Heat treatment As shown in FIG. 1, the heating means 2 and the cooling means 4 are set in the thin portion 1 a of the
[0026]
(4) Result When the mechanical properties of the
[0027]
[Table 2]
[0028]
[0029]
[0030]
[0031]
[0032]
[Example 2 ]
(1)
Same as Example 1
(2) Heat treatment device Same as Example 1 [0033]
(3) Heat treatment
As shown in FIG. 4 , the heating means 2 and the cooling means 4 are set on the thin portion 1 a of the
[0034]
(4) Results When the mechanical properties of the
[0035]
[Table 3]
[0036]
[Example 3 ]
(1)
Same as Example 1
(2) Heat treatment device Same as Example 1 [0037]
(3) Heat treatment
As shown in FIG. 5 , the heating means 2 and the cooling means 4 are set on the thin portion 1 a of the
[0038]
(4) Results When the mechanical properties of the
[0039]
[Table 4]
[0040]
[Comparative Example 1]
(1)
Same as Example 1
(2) Heat treatment apparatus Same as Example 1 [0041]
(3) Heat treatment
As shown in FIG. 6 , the heating means 2 and the cooling means 4 are set on the thin portion 1 a of the
[0042]
(4) Results When the mechanical properties of the
[0043]
[Table 5]
[0044]
【The invention's effect】
As described above, in the present invention, when the heat treatment is performed by moving the heating means and the cooling means relative to the metal strip material having the thin wall portion and the thick wall portion, as substantially uniform mechanical properties in the longitudinal direction, the heating means and the heat treatment conditions that the cooling means applied to the metal strip material, for example, the relative movement speed with respect to the metal strip material of the heating means and cooling means, pressurizing heat means By configuring the heating temperature by changing according to the thickness of the metal strip, heat treatment is performed so that the thin wall portion and the thick wall portion have substantially uniform mechanical characteristics by one heat treatment operation. It has the effect that both the thin part and the thick part of the metal strip can have desired mechanical characteristics.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an embodiment of the present invention, and is a schematic cross-sectional view showing a state of heat-treating a metal strip, and a graph showing heat treatment conditions and the obtained mechanical properties. A schematic cross-sectional view showing the state of heat treatment and a graph showing the temperature distribution and temperature change when the metal strip is processed under the heat treatment conditions shown in FIG. 1 [FIG. 3] A graph showing the relationship between the treatment temperature and hardness during heat treatment [ FIG. 4 shows another embodiment of the present invention, and is a schematic cross-sectional view showing a state of heat-treating a metal strip, and a graph showing the heat treatment conditions and the obtained mechanical characteristics. shows still another embodiment, the metal is applied to the graph 6 conventional method shows the mechanical properties obtained with the heat treatment conditions when schematic sectional view and a showing a state of heat treating the metal cord member Schematic sectional view showing the state of heat treatment of strip material Temperature distribution and when treating a metal strip material in beauty heat treatment conditions shown in the schematic cross-sectional view and FIG. 6 shows a state of heat-treating the
DESCRIPTION OF
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14098696A JP3739485B2 (en) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | Heat treatment method for metal strip |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14098696A JP3739485B2 (en) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | Heat treatment method for metal strip |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09302416A JPH09302416A (en) | 1997-11-25 |
JP3739485B2 true JP3739485B2 (en) | 2006-01-25 |
Family
ID=15281485
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14098696A Expired - Fee Related JP3739485B2 (en) | 1996-05-10 | 1996-05-10 | Heat treatment method for metal strip |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3739485B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002178042A (en) * | 2000-12-18 | 2002-06-25 | Dai Ichi High Frequency Co Ltd | Manufacturing method of metal bar to be bent |
WO2005033346A1 (en) * | 2003-10-06 | 2005-04-14 | Ntn Corporation | Thin-walled part producing method, bearing raceway ring, thrust needle roller bearing, rolling bearing raceway ring producing method, rolling bearing raceway ring, and rolling bearing |
JP5762917B2 (en) * | 2011-10-13 | 2015-08-12 | ツツミ産業株式会社 | Press bending apparatus and press bending method for Mg alloy plate |
JP6427391B2 (en) * | 2014-11-11 | 2018-11-21 | 高周波熱錬株式会社 | Hardening device and hardening method |
-
1996
- 1996-05-10 JP JP14098696A patent/JP3739485B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09302416A (en) | 1997-11-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4415009B2 (en) | Method for thermal processing control of steel | |
US4405386A (en) | Process and apparatus for improving cold rollability and/or strip annealability of metals and metal alloys | |
JP2008069456A (en) | Heat treatment method for steel rail and heat treatment apparatus used for the same | |
KR20200052668A (en) | Coil steel plate continuous heat treatment apparatus | |
JP5217509B2 (en) | Manufacturing method and equipment for thick steel plate | |
JP3739485B2 (en) | Heat treatment method for metal strip | |
KR100340816B1 (en) | How to increase yield strength of cold rolled steel | |
JP5026175B2 (en) | Workpiece manufacturing method | |
JP2007098414A (en) | Rolling apparatus | |
WO2004092424A1 (en) | Heat treating method for steel wire | |
JPS6312690B2 (en) | ||
JP4018331B2 (en) | Double taper steel wire and its continuous heat treatment method and apparatus | |
JPH06346146A (en) | Production of wire rod for cold forming coil spring and device therefor | |
JP2001162305A (en) | Manufacturing method of steel tube | |
JPH0953121A (en) | Heat treatment of locally thickened metallic bar stock and apparatus therefor | |
EP0259580B1 (en) | Production of a taper rod | |
JP3856940B2 (en) | Hot-bending metal strip and its manufacturing method | |
JPS617019A (en) | Method and device for bending work and heat treatment of metallic pipe | |
JP2002285231A (en) | Method and device for heat treatment of steel by induction heating for partially controlling heating | |
JPH04289122A (en) | Production of as-rolled type ultrahigh tensile strength resistance welded tube for vehicle door impact bar | |
JP2904505B2 (en) | Method of manufacturing steel wire for cold / warm forging and steel wire for cold / warm forging | |
JP6518948B2 (en) | Method and equipment for manufacturing steel plate | |
JP2004167523A (en) | Hot rolling method and hot rolling line | |
JP3157988B2 (en) | Angle material manufacturing method | |
JP2002178042A (en) | Manufacturing method of metal bar to be bent |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050118 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050419 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050617 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20051101 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20051102 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081111 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091111 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091111 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101111 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111111 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121111 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121111 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131111 Year of fee payment: 8 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |