JP7196447B2 - 連続式雰囲気熱処理炉 - Google Patents
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Description
前記鋼材を搬送する搬送手段と、
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する熱処理室と、
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、
前記熱処理室は、前記鋼材が最初に収容される還元処理ゾーンと、該還元処理ゾーンに続く熱処理ゾーンとに区画され、
該熱処理ゾーンは、前記鋼材が熱処理される時の雰囲気を、60体積%以上の水素ガスと、0.01体積%以下の水蒸気と、1.0体積%以下の酸化性ガスと、残部としての窒素ガスまたはアルゴンガスとするための雰囲気制御手段を備え、また前記熱処理ゾーンの内部は前記鋼材の搬送方向に沿って複数のゾーンに区画されて、それぞれのゾーンに温度制御のための加熱手段が設けられており、
前記還元処理ゾーンには、前記被熱物表面の酸化物を還元する還元ガス導入手段が接続されていることを特徴とする。
還元処理ゾーンでは、被熱物表面の酸化物が還元されるときの反応により水分が生成される。この結果、雰囲気中の水分(水蒸気)濃度が増大する。還元処理ゾーンに還元ガスを供給し続けて、排ガスとともに水分を系外に排出することで、雰囲気中の水分濃度の上昇を抑えることも可能であるが、ガス中に含まれる水分を除去する水分除去手段を別途設けて、水分を除去したのちガスを再び還元処理ゾーンに戻すように構成すれば、還元処理ゾーンでのガス使用量を削減することができる。
被熱物は略室温の状態で還元処理ゾーンに装入されるため、所定の還元処理温度にまで被熱物を急速加熱することで還元処理に要する時間を短くすることができる。
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、図中右端の抽出テーブル14との間に、入口側パージ室18、熱処理室20、出口側パージ室24、急速冷却室26が配置されている。
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。
入口側パージ室18と対向する還元処理ゾーン21の前側開口74aには、これ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と還元処理ゾーン21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および還元処理ゾーン21の前側開口74aが開いた際に、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、還元処理ゾーン21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。
還元処理ゾーン21には圧力センサ56が設けられており、圧力センサ56の信号に基づいてガス導入管79上の流量制御弁57の開度が制御され、還元処理ゾーン21のガス圧が所定範囲内で維持される。このときの還元処理ゾーン21のガス圧は、熱処理ゾーン22のガス圧よりも低圧である。
そして、還元処理ゾーン21の水分を含んだガスは、リファイニング装置59内の除湿装置62に送られその水分が除去される。その後、露点を低下させたガスが循環配管58の戻し管58bを通じて還元処理ゾーン21に戻される。
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蓋部、87は還元処理ゾーン21のガスを加熱する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にガスを吹き込むガス循環装置である。
すなわち本例では、蓋部84とガス循環装置88が本発明の急速加熱手段を構成する。
急速冷却室26内では、加熱されていない大気を冷却用ガスとして用いて線材コイルWを急冷する。そして冷却後、開閉扉106bを開いて線材コイルWを抽出テーブル14に移送すれば、線材コイルWの熱処理に関する一連の動作が完了する。
18 入口側パージ室
20 熱処理室
21 還元処理ゾーン
22 熱処理ゾーン
24 出口側パージ室
32,33,34,35,36 ローラ群(搬送手段)
59 リファイニング装置(水分除去手段)
79 ガス導入管(還元ガス導入手段)
84 蓋部
87 ラジアントチューブバーナ(温度制御手段)
88 ガス循環装置
94 温度センサ(温度制御手段)
W 線材コイル(被熱物)
Wa 内径穴
Claims (6)
- 被熱物としての鋼材を熱処理する連続式雰囲気熱処理炉であって、
前記鋼材を搬送する搬送手段と、
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する熱処理室と、
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、
前記熱処理室は、前記鋼材が最初に収容される還元処理ゾーンと、該還元処理ゾーンに続く熱処理ゾーンとに区画され、
該熱処理ゾーンは、前記鋼材が熱処理される時の雰囲気を、60体積%以上の水素ガスと、0.01体積%以下の水蒸気と、1.0体積%以下の酸化性ガスと、残部としての窒素ガスまたはアルゴンガスとするための雰囲気制御手段を備え、また前記熱処理ゾーンの内部は前記鋼材の搬送方向に沿って複数のゾーンに区画されて、それぞれのゾーンに温度制御のための加熱手段が設けられており、
前記還元処理ゾーンには、前記被熱物表面の酸化物を還元する還元ガス導入手段が接続されていることを特徴とする連続式雰囲気熱処理炉。 - 前記還元処理ゾーンには、ガス中に含まれる水分を除去する水分除去手段が更に接続されてい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。
- 前記還元処理ゾーンの室内温度を300℃以上680℃以下に保持する温度制御手段を有す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。
- 前記鋼材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、
前記還元処理ゾーンの前記線材コイルを300℃以上680℃以下の温度に急速加熱する急速加熱手段として、前記線材コイルの上端に被せられる蓋部と、前記線材コイルの直下から前記線材コイルの内径穴にガスを送り込むガス循環装置を備えることを特徴とする請求項3に記載の連続式雰囲気熱処理炉。 - 前記還元処理ゾーンと前記熱処理ゾーンとの間に設けられた開口を閉塞可能とする仕切扉と、前記鋼材が熱処理される時の前記還元処理ゾーンの圧力を前記熱処理ゾーンよりも低圧とするための圧力制御手段と、を更に備え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。
- 前記出口側パージ室の搬送方向下流側に隣接して設けられた冷却室を更に備えていることを特徴とする請求項1~5の何れかに記載の連続式雰囲気熱処理炉。
Priority Applications (1)
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JP2018139833A JP7196447B2 (ja) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 連続式雰囲気熱処理炉 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2018139833A JP7196447B2 (ja) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 連続式雰囲気熱処理炉 |
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JP2020015953A JP2020015953A (ja) | 2020-01-30 |
JP7196447B2 true JP7196447B2 (ja) | 2022-12-27 |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2018139833A Active JP7196447B2 (ja) | 2018-07-25 | 2018-07-25 | 連続式雰囲気熱処理炉 |
Country Status (1)
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