JPH01147021A - 線材の焼入れ方法 - Google Patents
線材の焼入れ方法Info
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- JPH01147021A JPH01147021A JP30615387A JP30615387A JPH01147021A JP H01147021 A JPH01147021 A JP H01147021A JP 30615387 A JP30615387 A JP 30615387A JP 30615387 A JP30615387 A JP 30615387A JP H01147021 A JPH01147021 A JP H01147021A
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/525—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods
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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。
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］
本発明は、熱間圧延を終え、レーイングコーンにて連続
したリング状に形成し、オーステナイト温度域以上の熱
を保有するルーズコイル状線材をコンベア上において搬
送しながら、急冷して焼入れ硬化させ、硬度ばらつきの
ない均質なマルテンサイト組織を製造するための線材の
焼入れ方法に関するものである。
したリング状に形成し、オーステナイト温度域以上の熱
を保有するルーズコイル状線材をコンベア上において搬
送しながら、急冷して焼入れ硬化させ、硬度ばらつきの
ない均質なマルテンサイト組織を製造するための線材の
焼入れ方法に関するものである。
［従来の技術］
焼入れされる線材は、一般に圧延されたのち、コイルと
して巻き取られ、■二次加工メーカーにおいて再加熱さ
れ焼入れ、焼戻しを行フて製造される場合が多い。また
これを直接焼入れで製造する方法も行われている。例え
ば、■特公昭４７−１４６１９号公報に開示されている
ような熱間圧延した直後、内筒と外筒とからなる冷却巻
取り槽にコイル状に巻き取りながら、槽内の冷却水を流
動置換させ直接焼入れする方法や、■特開昭５０−２２
７０８号公報に開示されているような圧延機をでた線材
の進行方向に一定間隔で並列する複数ノズルを備えた冷
却水噴射装置を、圧延記後部の線材通路に設置し、冷却
水を噴射して冷却する方法などがある。
して巻き取られ、■二次加工メーカーにおいて再加熱さ
れ焼入れ、焼戻しを行フて製造される場合が多い。また
これを直接焼入れで製造する方法も行われている。例え
ば、■特公昭４７−１４６１９号公報に開示されている
ような熱間圧延した直後、内筒と外筒とからなる冷却巻
取り槽にコイル状に巻き取りながら、槽内の冷却水を流
動置換させ直接焼入れする方法や、■特開昭５０−２２
７０８号公報に開示されているような圧延機をでた線材
の進行方向に一定間隔で並列する複数ノズルを備えた冷
却水噴射装置を、圧延記後部の線材通路に設置し、冷却
水を噴射して冷却する方法などがある。
［発明が解決しようとする問題点コ
しかしながら、前記■の二次加工メーカーによる再加熱
焼入れ方法は、生産性が低くコスト高になる、■の方法
は冷却巻取り槽の寸法などが固定されるため、コイル車
重が変動する場合などが焼入れ操業上の対応が困難であ
る、■の方法は圧延速度が高速化された場合、冷却帯の
長さが非常に長くなり設備的にも設置することが難しく
なるという問題点がある。
焼入れ方法は、生産性が低くコスト高になる、■の方法
は冷却巻取り槽の寸法などが固定されるため、コイル車
重が変動する場合などが焼入れ操業上の対応が困難であ
る、■の方法は圧延速度が高速化された場合、冷却帯の
長さが非常に長くなり設備的にも設置することが難しく
なるという問題点がある。
本発明は、線材圧延の高速化、コイルの大単重化が進む
なかで、それに十分対応でき、コンベア上で衝風冷却と
も共存できる直接焼入れ方法を提供するものである。
なかで、それに十分対応でき、コンベア上で衝風冷却と
も共存できる直接焼入れ方法を提供するものである。
［問題点を解決するための手段および作用］本発明は、
線材を熱間圧延後レーイングコーンにてコイル状にして
ルーズコイル状で搬送熱処理を行うためにコンベア上に
水スプレー冷却装置を設け、冷却装置内にルーズコイル
状線材のリング間隔を５０ｍｍ以上にして搬送し、ルー
ズコイル状線材の搬送方向と交叉する方向の中央部のス
プレー噴射水量１に対して、線材の重なり部および搬送
方向と交叉する方向の両端部にスプレー噴射水量を３以
上の比率にして冷却することを要旨とする線材の直接焼
入れ方法である。
線材を熱間圧延後レーイングコーンにてコイル状にして
ルーズコイル状で搬送熱処理を行うためにコンベア上に
水スプレー冷却装置を設け、冷却装置内にルーズコイル
状線材のリング間隔を５０ｍｍ以上にして搬送し、ルー
ズコイル状線材の搬送方向と交叉する方向の中央部のス
プレー噴射水量１に対して、線材の重なり部および搬送
方向と交叉する方向の両端部にスプレー噴射水量を３以
上の比率にして冷却することを要旨とする線材の直接焼
入れ方法である。
本発明は、熱間圧延を終え、レーイングコーンでコイル
状にしてコンベア上をルーズコイル状で搬送されるオー
ステナイト域温度（Ａｒ、）以上の熱を保有する高温線
材を、例えば、第２図に示すコンベア上に設置された冷
却装置で冷却焼入れを行う。ここで第３図に示すように
線材はルーズコイル状であるから搬送方向と交叉する方
向中央部は単線状態の線材が横向きにリング間隔ｄで一
列に並び進行する形になるが、それが中央部から両端部
になるにしたがって線材は交叉した状態から最端部にな
ると束になり重なり合った不均一な状態で焼入れされる
ことになる。このような状態でもほぼ均一に冷却を行う
ために本発明ではルーズコイル状線材のリング間隔と、
冷却水量をコントロールすることに特徴がある。
状にしてコンベア上をルーズコイル状で搬送されるオー
ステナイト域温度（Ａｒ、）以上の熱を保有する高温線
材を、例えば、第２図に示すコンベア上に設置された冷
却装置で冷却焼入れを行う。ここで第３図に示すように
線材はルーズコイル状であるから搬送方向と交叉する方
向中央部は単線状態の線材が横向きにリング間隔ｄで一
列に並び進行する形になるが、それが中央部から両端部
になるにしたがって線材は交叉した状態から最端部にな
ると束になり重なり合った不均一な状態で焼入れされる
ことになる。このような状態でもほぼ均一に冷却を行う
ために本発明ではルーズコイル状線材のリング間隔と、
冷却水量をコントロールすることに特徴がある。
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明において、まずルーズコイル状線材のリング間隔
を５０ｍｍ以上と限定した理由について述べる。
を５０ｍｍ以上と限定した理由について述べる。
コンベアの搬送速度を遅くするとルーズコイルのリング
間隔は狭くなり、前述したように線材の重なりは密にな
り冷却を困難にする。また搬送速度を速くするとその間
隔は広くになり重なりは粗になって冷却は容易になるが
、コンベアを長くしなければならず（高速化すればます
ます長くなる）設備的にも不利である。そこで焼入れに
は臨界速度以上の冷却速度で焼入れする必要があるから
、第３図で示すルーズコイル状線材のリング間隔ｄを変
えて水スプレーを噴射させ冷却した結果、第４図に示す
ごとくリング間隔を５０ｍｍ以上にすれば、焼入れに必
要な強度ばらつきの少ない冷却速度（強度）が得られる
ことを見い出した。なお、第４図は冷却後の線材から第
５図に示す３ケ所、即ちリング線材の搬送方向Ａと交叉
する方向の中央Ｂ、端部Ｃ−，，Ｃ，２とその中間りか
らサンプを採取して強度を測定し、得られた測定値のバ
ラツキの範囲平均値を示した。
間隔は狭くなり、前述したように線材の重なりは密にな
り冷却を困難にする。また搬送速度を速くするとその間
隔は広くになり重なりは粗になって冷却は容易になるが
、コンベアを長くしなければならず（高速化すればます
ます長くなる）設備的にも不利である。そこで焼入れに
は臨界速度以上の冷却速度で焼入れする必要があるから
、第３図で示すルーズコイル状線材のリング間隔ｄを変
えて水スプレーを噴射させ冷却した結果、第４図に示す
ごとくリング間隔を５０ｍｍ以上にすれば、焼入れに必
要な強度ばらつきの少ない冷却速度（強度）が得られる
ことを見い出した。なお、第４図は冷却後の線材から第
５図に示す３ケ所、即ちリング線材の搬送方向Ａと交叉
する方向の中央Ｂ、端部Ｃ−，，Ｃ，２とその中間りか
らサンプを採取して強度を測定し、得られた測定値のバ
ラツキの範囲平均値を示した。
つぎに冷却噴射水量分布についての比率を限定した理由
について述べる。
について述べる。
線材が臨界冷却速度を得ることのできる水量は単線の状
態では片面の冷却で１ ｍ’／ｍ’・ｍｉｎ以上が必要
なこと、重なり部また両端部になると線材の交叉や重な
りで影の部分は直接冷却がされにくいが、冷却はコンベ
アの上面あるいは上面と側面からの冷却で３ ｍ’／ｍ
２・ｍｉｎ以上が必要なことを見い出した。従ってルー
ズコイル全体として臨界冷却速度を得るためには搬送方
向と交叉する方向の中央部の冷却水量１に対して線材の
重なり部、および両端部の冷却水量を３以上にする必要
がある。
態では片面の冷却で１ ｍ’／ｍ’・ｍｉｎ以上が必要
なこと、重なり部また両端部になると線材の交叉や重な
りで影の部分は直接冷却がされにくいが、冷却はコンベ
アの上面あるいは上面と側面からの冷却で３ ｍ’／ｍ
２・ｍｉｎ以上が必要なことを見い出した。従ってルー
ズコイル全体として臨界冷却速度を得るためには搬送方
向と交叉する方向の中央部の冷却水量１に対して線材の
重なり部、および両端部の冷却水量を３以上にする必要
がある。
以下、本発明について図面に示す実施態様を参照しなが
ら詳細に説明する。
ら詳細に説明する。
第２図に、本発明を実施するときのステルモア・ローラ
ー・コンベア上に設置された冷却装置縦断面図、第１図
（ａ）に冷却装置横断面図と第１図（ｂ）にその水スプ
レー水量分布図の例を示す。第２図において、Ｌｌ は
レーイングコーン２でコイル状に形成されたルーズコイ
ル状線材で、オーステナイト域温度（Ａｒ３）以上の熱
を保有する。この場合、Ａｒ３以上の温度域は冷却後マ
ルテンサイト組織を得るために必要な温度である。１−
２は冷却装置で冷却された直接焼入れされたルーズコイ
ル状線材である。３はスプレーノズルを多数配置した冷
却装置でステルモア・ローラー・コンベア４の上部に設
置され、上部から水スプレーを噴射し、ルーズコイル線
材を冷却焼入れする。６−１は衝風冷却用ダクト５内に
設けられた切換ダンパーで冷却水が衝風冷却用ブロアー
８に入らないようにした。また図中６−２は衝風冷却用
ダクト５で受けた冷却水を配水管７に誘導するための切
換ダンパーで、焼入れ時はブロアー８側のダンパー６−
１は閉塞され、配水管７側は開放される。配水管７は図
には示さないが、冷却水貯水槽へ連設され、排水した冷
却水をポンプで再び冷却装置３へ送り、循環して冷却水
として用いられる。切換ダンパー６−８は、空気パテン
ティング時には開放され、配水管７側のダンパー６−２
は閉塞される。第１図（ａ）は幅方向水スプレーノズル
の配置例で、ステルモア・ローラー・コンベア上部から
下向にノズル９が配置される。なお両側面から両端部に
向けてノズル１０を配置してもよい。第１図（ｂ）に幅
方向の水量分布の例を単位面積当りに換算して示すが、
水量は少なくとも幅方向中央部は１ ｍ”７ｍ”・ｍｌ
ｎ以上が必要で、両端部になるにしたがって増大させな
がら両端部で約３ ｍ３７ｍ”・ｍｌｎ以上になるよう
にするとよい。また冷却装置３の長手方向の水量分布に
ついては、冷却装置内−様であっても、冷却装置入側を
多くして出側になるにつれて焼入れが保証される範囲で
減水して省水化を計フでもよい。
ー・コンベア上に設置された冷却装置縦断面図、第１図
（ａ）に冷却装置横断面図と第１図（ｂ）にその水スプ
レー水量分布図の例を示す。第２図において、Ｌｌ は
レーイングコーン２でコイル状に形成されたルーズコイ
ル状線材で、オーステナイト域温度（Ａｒ３）以上の熱
を保有する。この場合、Ａｒ３以上の温度域は冷却後マ
ルテンサイト組織を得るために必要な温度である。１−
２は冷却装置で冷却された直接焼入れされたルーズコイ
ル状線材である。３はスプレーノズルを多数配置した冷
却装置でステルモア・ローラー・コンベア４の上部に設
置され、上部から水スプレーを噴射し、ルーズコイル線
材を冷却焼入れする。６−１は衝風冷却用ダクト５内に
設けられた切換ダンパーで冷却水が衝風冷却用ブロアー
８に入らないようにした。また図中６−２は衝風冷却用
ダクト５で受けた冷却水を配水管７に誘導するための切
換ダンパーで、焼入れ時はブロアー８側のダンパー６−
１は閉塞され、配水管７側は開放される。配水管７は図
には示さないが、冷却水貯水槽へ連設され、排水した冷
却水をポンプで再び冷却装置３へ送り、循環して冷却水
として用いられる。切換ダンパー６−８は、空気パテン
ティング時には開放され、配水管７側のダンパー６−２
は閉塞される。第１図（ａ）は幅方向水スプレーノズル
の配置例で、ステルモア・ローラー・コンベア上部から
下向にノズル９が配置される。なお両側面から両端部に
向けてノズル１０を配置してもよい。第１図（ｂ）に幅
方向の水量分布の例を単位面積当りに換算して示すが、
水量は少なくとも幅方向中央部は１ ｍ”７ｍ”・ｍｌ
ｎ以上が必要で、両端部になるにしたがって増大させな
がら両端部で約３ ｍ３７ｍ”・ｍｌｎ以上になるよう
にするとよい。また冷却装置３の長手方向の水量分布に
ついては、冷却装置内−様であっても、冷却装置入側を
多くして出側になるにつれて焼入れが保証される範囲で
減水して省水化を計フでもよい。
以上のようにステルモア・ローラー・コンベア上に構成
し、ルーズコイル状線材のリング間隔とルーズコイル状
線材の搬送方向と交叉する方向の幅方向水スプレー噴射
水量分布の組み合せによって、急冷し焼入れすると硬度
ばらつきの少ない均質なマルテンサイト組織線材が得ら
れることを見い出した。その結果、圧延の高速化、コイ
ルの大単重化なと生産性や操業上の変化があっても十分
に対応できる直接焼入れが可能になった。
し、ルーズコイル状線材のリング間隔とルーズコイル状
線材の搬送方向と交叉する方向の幅方向水スプレー噴射
水量分布の組み合せによって、急冷し焼入れすると硬度
ばらつきの少ない均質なマルテンサイト組織線材が得ら
れることを見い出した。その結果、圧延の高速化、コイ
ルの大単重化なと生産性や操業上の変化があっても十分
に対応できる直接焼入れが可能になった。
し実 施 例コ
次に本発明の実施例について説明する。
第１表に示す化学成分を有する７、４ｍｍφの鋼線材を
本発明の方法で焼入れを行った。
本発明の方法で焼入れを行った。
冷却条件は、線材冷却開始温度約８５０℃、リング間隔
５０＋ｎｍ、水量は第１図（ｂ）に示す水量密度分布で
上部からスプレー冷却した。
５０＋ｎｍ、水量は第１図（ｂ）に示す水量密度分布で
上部からスプレー冷却した。
結果は、目標通りの
引張強度： １４７〜１５６ｋｇ／ｍｍ２絞り
＝５５〜６０９６ が得られ、断面組織もマルテンサイト組織であり、完全
焼入れができていた。
＝５５〜６０９６ が得られ、断面組織もマルテンサイト組織であり、完全
焼入れができていた。
第 １ 表 情）［発明の効
果］ 本発明によれば、線材の高速圧延やコイルの火車電化が
行われ、生産性の向上や操業上の変更があっても、ルー
ズコイル状線材をコンベア上において搬送しながら、急
冷して焼入れ硬化させ、硬度ばらつきの少ない均質なマ
ルテンサイト組織の線材を製造することができる。
果］ 本発明によれば、線材の高速圧延やコイルの火車電化が
行われ、生産性の向上や操業上の変更があっても、ルー
ズコイル状線材をコンベア上において搬送しながら、急
冷して焼入れ硬化させ、硬度ばらつきの少ない均質なマ
ルテンサイト組織の線材を製造することができる。
第１図（ａ）は冷却装置横断面図、第１図（ｂ）はその
水量分布例を示す図、第２図は本発明の実施態様例を示
すステルモア・ローラー・コンベア上の冷却装置縦断面
図の概略、第３図はルーズコイル状線材の説明図、第４
図はリング間隔が強度ばらつきにおよぼす影響の試験例
を示す図、第５図は試験材の採取位置を示す図である。 ２・・・レーイングコーン ３・・・冷却装置４・・・
搬送ローラー ５・・・衝風冷却用ダクトａ−＋
＋６−２・・・衝風冷却ダクト内に設けられた切換ダン
パー ７・・・排水口 ８・・・衝風用ブロアー９
・・・冷却用上部ノズル １０・・・サイドノズル１１
・・・スプレー噴霧氷 第３図 リング闇Ｐ＾７Ｆ１７７１
水量分布例を示す図、第２図は本発明の実施態様例を示
すステルモア・ローラー・コンベア上の冷却装置縦断面
図の概略、第３図はルーズコイル状線材の説明図、第４
図はリング間隔が強度ばらつきにおよぼす影響の試験例
を示す図、第５図は試験材の採取位置を示す図である。 ２・・・レーイングコーン ３・・・冷却装置４・・・
搬送ローラー ５・・・衝風冷却用ダクトａ−＋
＋６−２・・・衝風冷却ダクト内に設けられた切換ダン
パー ７・・・排水口 ８・・・衝風用ブロアー９
・・・冷却用上部ノズル １０・・・サイドノズル１１
・・・スプレー噴霧氷 第３図 リング闇Ｐ＾７Ｆ１７７１
Claims (1)
- 連続したリング状に形成したルーズコイル状線材をコン
ベア上で搬送しながら焼入れを行うに際し、リング間隔
を５０ｍｍ以上とし、ルーズコイル状線材の搬送方向と
交叉する方向の中央部の噴射冷却水量１に対して、線材
の重なり部および搬送方向と交叉する方向の両端部の噴
射冷却水量を３以上の比率にして冷却することを特徴と
したルーズコイル状線材の焼入れ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30615387A JPH01147021A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 線材の焼入れ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30615387A JPH01147021A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 線材の焼入れ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01147021A true JPH01147021A (ja) | 1989-06-08 |
Family
ID=17953688
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30615387A Pending JPH01147021A (ja) | 1987-12-03 | 1987-12-03 | 線材の焼入れ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01147021A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020051081A (ko) * | 2000-12-22 | 2002-06-28 | 이구택 | 고온 선재 냉각 시스템 및 그 방법 |
| KR100620762B1 (ko) * | 2003-12-29 | 2006-09-13 | 주식회사 포스코 | 열간압연선재의 균일냉각장치 및 그 방법 |
-
1987
- 1987-12-03 JP JP30615387A patent/JPH01147021A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020051081A (ko) * | 2000-12-22 | 2002-06-28 | 이구택 | 고온 선재 냉각 시스템 및 그 방법 |
| KR100620762B1 (ko) * | 2003-12-29 | 2006-09-13 | 주식회사 포스코 | 열간압연선재의 균일냉각장치 및 그 방법 |
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