JP7155709B2 - 連続式雰囲気熱処理炉 - Google Patents
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Description
また、本発明では、加熱温度域に応じて炉内(室内)のガスを入れ替える必要はなく、短時間で目的とする温度にまで被熱物を昇温することができる。
本発明では、酸化性雰囲気の下、第1加熱室にて被熱物の急速予熱を行なうため、第1加熱室における酸化スケールの発生に留意する必要がある。酸化スケールが発生する温度は鋼種によっても異なるが、およそ300~550℃である。このため第1加熱室は、室内の雰囲気として300~550℃にまで加熱されるものとし、この範囲内で鋼種に応じて予熱温度を設定することが望ましい。例えば、炭素鋼の場合、500~550℃にすることが望ましい。
図1において、Wは線材をコイル状に巻回した被熱物としての線材コイル、10は線材コイルWを焼鈍処理する連続式雰囲気熱処理炉である。
連続式雰囲気熱処理炉10は、図中左端の装入テーブル12と、図中右端の搬出テーブル14との間に、第1加熱室としての急速予熱室16、入口側パージ室18、第2加熱室としての急速加熱室20、熱処理室22、出口側パージ室24、急速冷却室26が配置されている。
急速予熱室16には、前後の開口50a,50bをそれぞれ閉塞し得る断熱扉51a,51bが設けられている。これら断熱扉51a,51bは、ワイヤーを介してそれぞれプーリ52a,52bに懸吊され、プーリ52a,52bの回転により昇降する。
同図において、54は線材コイルWの上端近傍に配置される第1蓋部、57は予熱室内のガスを加熱する第1加熱手段としての直火バーナ、58は線材コイルWへガスを吹き込む第1ガス送風装置である。59は側壁上部に形成されたガス排出用の配管である。この急速予熱室16では、酸化性ガスとしての大気をバーナ57にて加熱する。
この入口側パージ室18には、真空ポンプ71に接続された脱気用の配管70および
図示を省略したN2供給装置に接続されたN2ガス供給用の配管73がそれぞれ接続されている。
急速加熱室20は、図2に示すように入口側パージ室18と対向する前側の開口74aを閉塞し得る断熱扉75aが設けられている。この断熱扉75aは、ワイヤーを介してプーリ76aに懸吊され、プーリ76aの回転により昇降する。
なお、入口側パージ室18と急速加熱室20との間には、外部と気密に遮断された区画室77が形成されており、入口側パージ室18の後側開口66b、急速加熱室20の前側開口74aが開いた際、外気が室内へ進入するのを防止している。プーリ68bおよび気密扉67b、プーリ76aおよび断熱扉75aは、この区画室77中に収容されている。
一方、急速加熱室20の後側の開口74bは、前述の仕切扉44により閉塞可能とされている。
同図において、84は線材コイルWの上端近傍に配置される第2蓋部、87は加熱室内のガスを加熱する第2加熱手段としてのラジアントチューブバーナ、88は線材コイルWにガスを吹き込む第2ガス循環装置である。
出口側パージ室24は、還元性雰囲気の熱処理室22内に大気が侵入するのを防止するためのものである。出口側パージ室24は、図5に示すように前後の開口96a,96bを閉塞し得る気密扉97a,97bが設けられている。気密扉97a,97bは、それぞれワイヤーを介してプーリ98a,98bに懸吊され、プーリ98a,98bの回転により昇降する。
この出口側パージ室24には、真空ポンプ99に接続された脱気用の配管100および
図示を省略したN2供給装置に接続されたN2ガス供給用の配管101がそれぞれ接続されている。
またブロア装置114のガス吹出口114aは、線材コイルWの直下に配置されている。
また同様に、急速加熱室20が、線材コイルWの上端近傍に配置される第2蓋部84と、室内のガスを加熱するラジアントチューブバーナ87と、ガスを線材コイルWの内径穴Waへ下方から吹き込む第2ガス循環装置88と、を備えている。
このように急速予熱室16および急速加熱室20を構成することで、線材コイルWの内外および上下間の温度差が最小に保ちながら、線材コイルWを短時間で所定の温度にまで加熱することができる。
16 急速予熱室(第1加熱室)
18 入口側パージ室
20 急速加熱室(第2加熱室)
22 熱処理室
24 出口側パージ室
26 急速冷却室
31,32,33,34,35,36 ローラ群(搬送手段)
54 第1蓋部
57 直火バーナ(第1加熱手段)
58 第1ガス送風装置
84 第2蓋部
87 ラジアントチューブバーナ(第2加熱手段)
88 第2ガス循環装置
W 線材コイル(被熱物)
Wa 内径穴
Claims (5)
- 被熱物としての線材コイルを熱処理する連続式雰囲気熱処理炉であって、
前記被熱物を搬送する搬送手段と、
酸化性雰囲気で加熱されたガスが吹き込まれることで前記被熱物の急速予熱を行なう第1加熱室と、
該第1加熱室に隣接し、室内の真空パージが行なわれる入口側パージ室と、
該入口側パージ室に隣接し、還元性雰囲気で加熱されたガスが循環することにより前記被熱物の急速加熱を行う第2加熱室と、
該第2加熱室に隣接し、還元性雰囲気で前記被熱物の熱処理を行う熱処理室と、
該熱処理室に隣接し、室内の真空パージが行なわれる出口側パージ室と、を備え、
前記第1加熱室は、前記線材コイルの上端近傍に配置される第1蓋部と、室内のガスを加熱する第1加熱手段と、該ガスを前記線材コイルの内径穴へ下方から吹き込む第1ガス送風装置と、を備え、
前記第2加熱室は、前記線材コイルの上端近傍に配置される第2蓋部と、室内のガスを加熱する第2加熱手段と、該ガスを前記線材コイルの内径穴へ下方から吹き込む第2ガス循環装置と、を備えていることを特徴とする連続式雰囲気熱処理炉。 - 前記第1加熱室は、室内の雰囲気が300~550℃に加熱されるものであることを特徴とする請求項1に記載の連続式雰囲気熱処理炉。
- 前記出口側パージ室に隣接する急速冷却室を更に備え、
前記急速冷却室は、前記線材コイルの上端近傍に配置される第3蓋部と、冷風としての大気を前記線材コイルの内径穴へ下方から吹き込むブロア装置と、を備えていることを特徴とする請求項1,2の何れかに記載の連続式雰囲気熱処理炉。 - 前記入口側パージ室の後側の開口を閉塞する扉と、前記第2加熱室の前側の開口を閉塞する扉と、がそれぞれ対向して設けられ、
これら二つの扉が昇降する領域を含む、前記入口側パージ室と前記第2加熱室との間の領域を、外部と気密に遮断する区画室が形成されていることを特徴とする請求項1~3の何れかに記載の連続式雰囲気熱処理炉。 - 前記熱処理室の後側の開口を閉塞する扉と、前記出口側パージ室の前側の開口を閉塞する扉と、がそれぞれ対向して設けられ、
これら二つの扉が昇降する領域を含む、前記熱処理室と前記出口側パージ室との間の領域を、外部と気密に遮断する区画室が形成されていることを特徴とする請求項1~4の何れかに記載の連続式雰囲気熱処理炉。
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