JP6575165B2 - 焼入れ装置及び鋼管の製造方法 - Google Patents
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Description
ただし、Nは3以上の整数であり、kは1以上N−2以下の整数である。
ただし、Nは3以上の整数であり、kは1以上N−2以下の整数である。
図1は、本発明の一実施形態による熱処理ライン100の機能的構成を示すブロック図である。熱処理ライン100は、焼入れ装置1、及び焼戻し炉40を備えている。焼入れ装置1は、加熱炉10、冷却装置20、及び浸漬槽30を備えている。各装置の間には、搬送ローラ60(搬送装置)が配置されている。
次に、冷却装置20の構成を説明する。図2は、冷却装置20の模式的平面図である。図3は、冷却装置20の模式的正面図である。
次に、図2及び図4を参照して、制御装置22の動作を説明する。図4は、軸方向に沿った鋼管Pの表面温度(外面の表面温度)の分布と、冷却ユニット21(1)、21(2)・・・、21(N)の位置との関係を示す図である。
冷媒量W1、W2、W3は、鋼管の表面温度がMs点になる位置をシミュレーションによって予測して決定することができる。以下では、鋼管の温度分布を計算する方法の一例(以下、本計算例と呼ぶ。)を説明する。
(W/WMAX)0.65=h/hMAX
以下、冷却装置1の効果を説明する。図7は、マルテンサイト変態を伴う鋼のCCT曲線を模式的に示す図である。
1 焼入れ装置
10 加熱炉
20 冷却装置
21(1)、21(2)、・・・、21(N) 冷却ユニット
211 冷却リング
2111 ノズル
212 制御弁
22 制御装置
30 冷却槽
40 焼戻し炉
60 搬送ローラ(搬送装置)
Claims (4)
- 鋼管を加熱する加熱炉と、
前記鋼管をその軸方向に一定の搬送速度で搬送する搬送装置と、
前記鋼管の軸方向に沿って配置され、加熱された前記鋼管に冷媒を噴射する1個以上の冷却リングを各々が含むN個の冷却ユニットと、
前記冷却ユニットの各々が噴射する冷媒の量を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、
前記加熱炉側から1〜k番目の前記冷却ユニットの各々が単位時間に噴射する冷媒の量を第1冷媒量に設定し、
前記加熱炉側から(k+1)番目の冷却ユニットが単位時間に噴射する冷媒の量を前記第1冷媒量未満であって、前記(k+1)番目の冷却ユニットの最終の冷却リングの位置における前記鋼管の表面温度がマルテンサイト変態開始温度以上になり、かつ、前記加熱炉から(k+2)番目の冷却ユニットの最初の冷却リングの位置における前記鋼管の表面温度がマルテンサイト変態開始温度以下になる量である第2冷媒量に設定し、
前記加熱炉側から(k+2)〜N番目の冷却ユニットの各々が単位時間に噴射する冷媒の量を前記第2冷媒量未満の量である第3冷媒量に設定する、焼入れ装置。
ただし、Nは3以上の整数であり、kは1以上N−2以下の整数である。 - 請求項1に記載の焼入れ装置であって、
前記制御装置は、前記第3冷媒量を、前記加熱炉側からN番目の冷却ユニットの最終の冷却リングの位置における前記鋼管の肉厚内最高温度がマルテンサイト変態終了温度以下になる量に設定する、焼入れ装置。 - 素管を焼入れして鋼管を製造する方法であって、
加熱炉で前記素管を加熱する工程と、
前記素管をその軸方向に一定の搬送速度で搬送する工程と、
前記素管の軸方向に沿って配置され、加熱された前記素管に冷媒を噴射する1個以上の冷却リングを各々が含むN個の冷却ユニットによって前記素管を冷却する工程とを備え、
前記冷却する工程では、
前記加熱炉側から1〜k番目の前記冷却ユニットの各々が単位時間に噴射する冷媒の量を第1冷媒量に設定し、
前記加熱炉側から(k+1)番目の冷却ユニットが単位時間に噴射する冷媒の量を前記第1冷媒量未満であって、前記(k+1)番目の冷却ユニットの最終の冷却リングの位置における前記素管の表面温度がマルテンサイト変態開始温度以上になり、かつ、前記加熱炉から(k+2)番目の冷却ユニットの最初の冷却リングの位置における前記素管の表面温度がマルテンサイト変態開始温度以下になる量である第2冷媒量に設定し、
前記加熱炉側から(k+2)〜N番目の冷却ユニットの各々が単位時間に噴射する冷媒の量を前記第2冷媒量未満の量である第3冷媒量に設定する、鋼管の製造方法。
ただし、Nは3以上の整数であり、kは1以上N−2以下の整数である。 - 請求項3に記載の鋼管の製造方法であって、
前記冷却する工程では、前記第3冷媒量を、前記加熱炉側からN番目の冷却ユニットの最終の冷却リングの位置における前記素管の肉厚内最高温度がマルテンサイト変態終了温度以下になる量に設定する、鋼管の製造方法。
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