JPH01116026A - 熱処理工程における焼入浴槽の冷却装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、オーステンパ熱処理などの塩浴槽中の溶融
塩などの温度制御を行うために用いられる冷却装置に関
する。

〔従来の技術〕

鋼製品などを焼き入れする場合、鋼製品を一旦加熱炉で
所定の温度まで加熱したのち、一定温度に保たれた塩浴
や鉛浴などに浸漬して所定の金属組織にするようにして
いる。

たとえば、ＡＤＩ処理においては、９００〜１０００℃
に保たれた加熱炉に被処理物（ワーク）を２．５１１ｒ
入れて加熱したのち、浸漬開始温度の３７３℃にされた
塩浴に浸漬し、その後、塩浴を等温変態開始温度の３８
５℃して２１１ｒ放置するようにしている。すなわち、
球状化黒鉛鋳鉄をベイナイト組織とするには、−旦、オ
ーステナイト温度域に昇温させた被処理物を３７０〜４
００℃まで急冷却した後、約２１１ｒ程度等温変態開始
ｉ４１度に保持するようにしなければならない。しかし
ながら、鋳造製品は、肉厚が均一ではなく厚い部分と薄
い部分がある。このため、最初から等温変態開始温度（
３８５℃）の塩浴内に入れて急冷したのでは、表面や肉
厚の薄い部分については、早く冷却されて目的のベイナ
イト組織となるのであるが、厚い部分では内部（片肉１
５ｍ／ｍ以上内部）で冷却遅れがあり、内部がパーライ
ト組織となってしまう。そこで、上記のように被処理物
の表面がマルテンサイト変態を起こさない程度に低温、
すなわち、３７３℃で急冷し、内部がパーライト変態す
る度合をできるだけ少なくしてベイナイト化率を向上さ
せ、急冷後に３８５℃にして変態を完了させるようにし
ているのである。

被処理物を連続的に熱処理する場合には、−旦３８５°
Ｃに上昇した塩浴の温度を再び３７３℃に冷却したのぢ
、同様の処理が行われるようになっている。

前記の塩浴の冷却は、従来、エアー配管を塩浴槽内に配
置し、エアー配管にエアーを送り込むことにより行われ
るようになっている。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、エアーで急速に浴の温度を下げて生産効率を上
げるためには、エアー配管の占有部分を非常に大きくし
なければならない。このため、浴槽の大きさを非常に大
きくしなければならないと言う問題がある。一方、配管
に水を通して冷却することも考えられるが、水によって
急冷されるようになっているので、配管が傷んで破損し
やすく、破損した場合、浴中に水が漏れて大事故になる
危険性があった。

この発明は、このような現状に鑑みて、小型で急速にか
つ安全に冷却することができる冷却装置を提供すること
を目的としている。

〔問題を解決するための手段〕

この発明は、このような目的を達成するために、焼入浴
槽内の溶融液中に冷却部が浸漬さ゛れて前記溶融液を冷
却する冷却装置であって、前記冷却部が有底で大径の外
管とこの外管内に収容され外管との間に空間を形成する
内管とを備えており、前記内管には給水パイプが接続さ
れ内部に冷却水が供給されて前記溶融液の熱によって蒸
発させられるようになっているとともに蒸気の抜け孔が
形成されていて、前記外管には前記波は孔を通って前記
空間に出た蒸気を外部に排出する排出口が形成されてい
ることを特徴とする冷却装置を要旨としている。

〔作　用〕

この発明にかかる冷却装置は、上記のように構成されて
いるので、小型で、焼入浴の冷却を急速に行うことがで
きる。しかも、装置の寿命を長くすることができる。

〔実　施　例〕

以下に、この発明を、その実施例をあられす図面を参照
しつつ詳しく説明する。

第１図はこの発明にかかる冷却装置の１実施例を横から
みた断面であられしている。図にみるように、この冷却
装置は、大径の外管１と小径の内管２を備えている。外
管１は、一端が閉じられ、他端が開放されている。外管
１の他端周縁には、フランジ１１が設けられている。内
管２は、その胴部周囲に形成されたフランジ２１が外管
１のフランジ１１に当たるまで外管１の他端から挿入さ
れ、フランジ部分で固定されている。内管２は両端が開
口していて、外管１側の端部の管壁には、内管２内で蒸
発した蒸気の抜け孔２２が三段に設けられている。外管
１の内管２の開口部に面する部分には、内管２内で蒸発
せずに流れ出てきた冷却水を受けて蒸発させる蒸発皿１
３が設けられている。蒸発皿１３は、支柱１４を介して
外管ｌの内底１５および側壁面１６から隔離されて浮き
上がった状態に支持されている。また、外管ｌは、その
他端近傍に枝管１２が連接されている。

この冷却装置は、図にみるように、塩浴４の溶融塩４１
中に外管ｌの閉じた側を下にして浸漬される。内管２の
上端は、冷却水タンク９からポンプによって冷却水を供
給する冷却水給水管５と接続される。枝管１２は、蒸気
の排気管６に接続される。なお、外管ｌおよび内管２は
、特に限定されないが、たとえば、５ＵＳ３０４等から
形成されるようになっている。

この冷却装置は、給水管５から内管２に給水された所定
量の冷却水を溶融塩４１に接する外管ｌからの輻射熱に
よって内管２内で蒸発させ、蒸気を抜け孔２２から外管
１の内部に排出させるようになっている。すなわち、冷
却水の蒸発による気化熱によって溶融塩４１が冷却され
るようになっている。温度を急激に下げようとする場合
には、前記冷却水の給水量を増やせば、内管２内で蒸発
しきらない水が蒸発皿１３まで流れ、蒸発皿１３で蒸発
させられるようになっている。蒸発した蒸気は、外管ｌ
内を通り枝管１２に連接された排気管８から冷却水タン
ク９に戻るようになっている。　この冷却装置は、上記
のようになっているので、従来の空気による装置に比べ
て冷却を効率よく急速に行うことができる。したがって
、たとえば、オーステンパ処理における塩浴槽の冷却に
用いるようにすれば、被処理物を等温変態させるため浸
漬開始温度から等温変態開始温度になった溶融塩の温度
を急速に下げることができ、次の被処理物の待ち時間が
少なくなり、生産効率が向上することとなる。しかも、
冷却水が、溶融塩に接している外管壁に直接触れること
がないので、外管が破損して水が塩浴槽内に洩れ出て大
事故を引き起こすと言うことがない。

この発明にかかる冷却装置は、上記のような実施例に限
定されない。たとえば、上記の実施例では、内管の下端
が開口して水が蒸発皿で受けられるようになっていたが
、内管の下端部を閉じるようにしても構わない。上記の
実施例では、塩浴の冷却に用いられていたが、他の浴、
たとえば、鉛浴などの冷却にも用いることができる。上
記の実施例では、蒸発した蒸気が冷却水タンクに戻るよ
うになっていたが、たとえば、工場で用いるボイラーの
給水タンクなどに戻るようにすれば、給水タンクの温度
が上昇し、省エネルギ一対策にもなる。

〔発明の効果〕

この発明にかかる冷却装置は、以上のように、焼入浴槽
内の溶融液中に冷却部が浸漬されて前記溶融液を冷却す
る冷却装置であって、前記冷却部が有底で大径の外管と
この外管内に収容され外管。

との間に空間を形成する内管とを備えており、前記内管
には給水パイプが接続され内部に冷却水が供給されて前
記溶融液の熱によって蒸発させられるようになっている
とともに蒸気の抜け孔が形成されていて、前記外管には
前記後は孔を通って前記空間に出た蒸気を外部に排出す
る排出口が形成されているので、急速な冷却を行うこと
ができる。したがって、生産効率を向上させることがで
きる。しかも、外管が冷却水と直接触れることがないの
で、急激な熱変化で外管が破損して冷却水が溶融液内に
洩れ出ることがなく安全である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明にかかる冷却装置の１実施例をあられ
す断面図である。 １・・・外管　２・・・内管　２２・・・抜け孔第１図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）焼入浴槽内の溶融液中に冷却部が浸漬されて前記
   溶融液を冷却する冷却装置であって、前記冷却部が有底
   で大径の外管とこの外管内に収容され外管との間に空間
   を形成する内管とを備えており、前記内管には給水パイ
   プが接続され内部に冷却水が供給されて前記溶融液の熱
   によって蒸発させられるようになっているとともに蒸気
   の抜け孔が形成されていて、前記外管には前記抜け孔を
   通って前記空間に出た蒸気を外部に排出する排出口が形
   成されていることを特徴とする冷却装置。
2. （２）内管の先端に開口部が形成されていて、この開口
   部に面する外管の内壁面には、内管内で未蒸発の冷却水
   を受けて溶融液の熱によって蒸発させる蒸発皿が前記内
   壁面から浮き上がった状態に支持されている特許請求の
   範囲第１項記載の冷却装置。