JPH04107222A - コイル状被処理材の焼鈍方法及び熱処理炉 - 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」 本発明は、例えばバッチ式のヘル型熱処理炉を使用して
、冷間圧延され几鉄鋼や非鉄金属の板、ワイヤー等のコ
イル状び被処理材を焼鈍するコイル状被処理材の焼鈍方
法及び熱処理炉に関するものである。

［従来の技術； 一般に、従来の熱処理炉は、第４図ないし第７図に示す
サイクルにより、冷間圧延された鉄鋼や非鉄金属の板、
ワイヤー等のコイル状の被処理材の焼鈍が行なわれるよ
うになっている。すな２つも、先ず、焼鈍されるべき被
処理材１は、第４図に示すように、ベースプレート２の
上に置かれる。そして、被処理材ｌには有蓋筒状で耐熱
性を有するインナーカバー３が被せられ（第５図参照）
、さらにインナーカバー３の外側に加熱カバー４が被せ
られる（第６図参照）。そして、加熱カバー４に固設さ
れたバーナー５による加熱により、被処理材１は所定の
温度で加熱されて均熱サイクルが行なわれる。そして、
均熱サイクルか終了すると、加熱カバー４か撤去され、
第７図に示すように、代わりに冷却カバー６がインナー
カバー３に被せされ、インナーカバー３の内部にガスが
送られて被処理材ｊの冷却サイクルが行われる。

ところで、焼鈍される被処理材ｌは、インナーカバ−３
内部が不活性ガスの雰囲気下で熱処理が行なわれないと
、インナーカバ−３内部の残留空気や水分により酸化等
の反応が起こり、それにより品質低下のおそれがある。

そこで、従来の熱処理炉は、第６図における均熱サイク
ルか開始されろ前に、インナーカバ−３内部に常圧で不
活性ガスか送り込まれ、この不活性ガスによりインナー
カバー３の内部の空気が外部へ放出されて、内部が不活
性ガスに置換されるようになっている。

［発明が解決しようとする課Ｍ］ しかしながら、従来のガス置換方法では、単にインナー
カバ−３内部の空気を常圧で不活性ガスを送りこんで置
換しようとしても、コイル状の被処理材Ｉの隙間や、極
めて大きし１表面に空気や水分が残留して完全に置換で
きず、その状態で焼鈍を行うことにより、被処理材ｌの
品質を低下させるおそれかあっに。

また、インナーカバーＩの内部のガス置換を行う作業に
多くの時間が費やされてしまうという課題があった。

さらには、ガス置換作業の際に使用されろ不活性ガスか
多量に必要であり、それによりランニックコストが高く
なる゛とし）う問題かあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなき４−、７１もので、焼
鈍される被処理材の品質を向上させろととしに、インナ
ーカバー内部のガス置換を効率良く行うことか可能なコ
イル状被処理材の焼鈍方法及び熱処理炉を提供すること
を目的と翻るものである。

課題を解決するための手段］ 本発明の請求項Ｉ記載のコイル状被処理材の焼１屯方法
は、冷間圧延されたコイル状の被処理材を焼鈍する方法
において、ベースプレートの上に被処理材を置き、イン
ナーカバーを被せさらにこの上に真空引きするための真
空チャンバーを被せる工程と、加熱に先立ち、炉内のガ
スを置換するたぬに真空チャンバーに搭載された真空ポ
ンプでインナーカバー内外の空気を同時に排気する工程
と、排気か完了した後、不活性ガスを大気圧になるまで
真空チャンバー内に充填する工程と、不活性ガスの充填
後、真空チャンバーを撤去し、代わりにカロ熱カバーを
被せて加熱を開始する工程とを具備したものである。

また、請求項２記載の熱処理炉は、焼鈍されるコイル状
の被処理材を覆う耐熱性のインナーカバーか配設された
熱処理炉において、インナーカバーの外側に披せらイー
る真空チャンバーと、インナーカバーをＮう真空チャン
バー内部の空気を真空引きしで排気する排気手段と、ｔ
１’；チャンバー内部の空気を排気後、真空チャンバー
内部に不活性ガスを大気圧まで充填」゛ろガス交墳手段
とを具備したものである。

本発明音等は鋭意研究の結果、インナーカバー内部を真
空引きしｆ１後、不活性ガスを充填することによりイン
ナーカバー内部の空気及び水分等を略完全に除去させろ
ことを発見しｆコ。この際、インナーカバー内部に（士
を真空１こ才ると、インナーカバーはその真空開に耐え
る十分な強度が必要であり、さらには／＼−スー７し一
トとの接続部も真空シールか必要とされろｃ　口カ・し
、加熱時に高温になるインナーカバーに上記構造を付加
することは困難である。従って、本発明は、インナーカ
バーに真空チャンバーを被け、インナーカバーの内外の
真空引きを行：）ことにより、インナーカバーに真空に
耐えうる強度をし几せずに真空引きを行うものである。

［作用］ 本発明のコイル状被処理材の焼鈍方法及び熱処理炉によ
れば、インナーカバー内部の被処理材の雰囲気が完全に
不活性ガスに置換されるので、被処理材の品質が著しく
向上される。

また、ガス置換作業のための使用ガス量かすくなくなり
、時間が短縮される。

「実施例コ 本発明のコイル状被処理材の焼鈍方法及び熱処理炉の一
実施例について第１図ないし第３図を参照して説明する
。なお、第４図ないし第７図に示したものと同一構成部
分には同一符号を付してその説明を省略する。

本発明の特徴は、第６図で示した均熱サイクルの前にイ
ンナーカバーの３内部のガス置換を行うガス置換サイク
ルか加えられたことを特徴とするものである。

このガス置換サイクルは、使用されるベースプレート１
０か均熱サイクル及び冷却サイクルにおいても使用され
るようになっているとともに、インナーカバー３の外側
には真空チャンバーＩ＋が被けられ、排気手段１２によ
りインナーカバー３の内外の空気か同時に真空引きされ
て外部に排気され、真空チャンバ−１１内部の空気か排
気された後、ガス充填手段１３により真空チャンバーＩ
Ｉ内部に不活性ガスが大気圧まで充填されることを特徴
とするものである。

先ず、被処理材１の外側に被せられて０るインナーカバ
ー３は、ベースプレート１０上の凹状の溝１４にインナ
ーカバー３の下端部か挿入され、さらに溝１４内部にサ
ントンールやオイルデイツプノール等のノール部材１５
か介在されて配設されており、インナーカバー３の内部
か最大数十ｍｍＨｇ程変までガスノールトされるように
な−ている。

また、このインナーカバー３の外側に被せられた真空チ
ャンバーＩＩは、有蓋筒状に形成されたものであり、下
端部に設けられたベースプレートｌＯと当接するフラン
ジ部＋１ａにノール部材Ｉ６が周方向に取り付けられ、
それにより真空チャンバー１１の内部か真空ノールされ
るように配設されてし）る。

そして、ヘースプレー）１０には、インナーカバー３の
内部と連通ずる２つのガス通過孔か穿設されている。一
方のガス通過孔１７は、ガス供給配管Ａから分岐して設
けられた一方の配管Ｂ（真空配管）に連通されて設けら
れているととらに、ガス供給配管Ａから分岐した他方の
真空配管Ｃは、真空チャンバー１１の内部に連通されて
設けられている。そして、真空チャンバー１１には真空
ポンプ１９が搭載されており、真空配管Ｃと真空ポンプ
１９は真空配管りて連通している。そして、ガス供給管
Ａには閉止弁２０及び制御弁２１、真空配管Ｂ、Ｄには
真空弁２２，２３、また真空配管Ｃには流量制御弁２４
がそれぞれ直列に配設されている。

また、前述した他方のガス通過孔１８には、インナーカ
バー３の内部に窒素、アルゴン、まｆこは水素等の不活
性の特殊ガスを送り込む特殊ガス用配管Ｅか連通されて
おり、この配管Ｅには閉止弁２５か直列に設計ら才１で
し）る。

さらに、真空チャンバー１１には内部の圧力を検知オろ
圧力計２６か設けられているととしに、ベースプレート
１０には、インナーカバー３の内部の圧力を検知する圧
力計２７か設けられて０る。

なお、真空配管Ｃにはベースプレート１０に固定される
簡易接続継手２８が設けられており、真空チャンバー１
１か撤去される際に、この簡易接続継手２８が取り外さ
れてベースプレートから離れるようになっている。

上記構成において、インナーカバー３の内外の真空引き
を行うには、真空弁２２と流量制御弁２４を開き、流量
制御弁２３を作動させた状態て真空ポツプ１９を起動さ
せる。その際、制御弁２１と閉止弁２５は閉状態にする
。これにより、インナーカバー３の内部及び外部か同時
に真空引きされながら、インナーカバ−３内部の空気が
排気されていく。この際、圧力計２６．２７の圧力差が
許容値以上とならないように流量制御弁２３により排気
流量を制御する。

また、排気が完了した後に不活性ガスを充填する方法は
、インナーカバー３の内外に同一ガスを充填する方法と
、インナーカバー３の内部に窒素、アルゴン、水素等の
不活性の特殊ガスを充填し、インナーカバー３の外部に
空気や窒素ガス等を充填するような異種ガス充填方法と
がある。　先ず、インナーカバー３の内外に同一ガスを
充填する方法は、制御弁２Ｉと真空弁２２を開き、閉止
弁２５を閉じてインナーカバー３の内外に同一ガスを充
填する。その際、圧力計２６．２７の圧力差が許容値以
上とならないように流量制御弁２３によって排気流量が
制御される。

また、異種ガスを充填する方法は、真空弁２２を閉じ、
制御弁２１と閉止弁２５を開にして、配管Ａからインナ
ーカバー３の外部に空気や窒素を充填し、また配管Ｅか
らインナーカバー３の内部に特殊ガスを充填する。その
際、圧力計２６．２７の圧力差か許容値以上とならない
ように流量制御弁２３によって充填流量が制御される。

そして、インナーカバ−３内部のガス置換作業が完了し
た後に、簡易接続継手２８が取り外されてベースプレー
ト１０から真空チャンバーＩＩが撤去され、代わりに加
熱カバー４がインナーカバー３に被せられる。そして、
第６図に示したように、バーナー５により加熱カバー４
の内部が加熱され、被処理材Ｉを所定温度で加熱する均
熱サイクルが行なわれる。さらに、均熱サイクルが完了
した後に、加熱カバー４が撤去され、代わりに冷却カバ
ー６がインナーカバー３に被せられ、配管Ｂからガスが
供給されて冷却サイクルか行なわれる。

以上、述べたことから容易に理解できるように、本実施
例によれば、インナーカバ−３内部の被処理材ｌの雰囲
気が完全に不活性ガスに置換されるので、被処理材ｌの
品質を著しく向上させることができる。

また、インナーカバー３の内外を真空引き及び充填する
ことによりインナーカバー３の耐圧強度がさほど必要と
されない構造とすることができる上、インナーカバー３
の内部のガス置換を行う作業時間を大幅に削減すること
ができる。

さらには、ガス置換作業の際に使用される不活性ガスか
少量で済み、ラノニノクコストを削減することができる
。

ま１こ、真空ポツプ１９か真空チャンバーＩＩに搭載さ
れｆ二構造になっているので、真空ポンプ１９の台数を
少なくすることができる。

１発明の効果１ 以上説明したように、本発明のコイル状被処理材の焼鈍
方法及び熱処理炉によれば、インナーカバー内部の被処
理材の雰囲気が完全に不活性ガスに置換されるため、被
処理材の品質を著しく向上させることができる。

また、インナーカバーの内外を真空引き及び充填するこ
とによりインナーカバーの耐圧強度がさほど必要とされ
な０構造とすることができる上、インナーカバーの内部
のガス置換を行う作業時間を大幅に削減することかでき
る。

さらには、ガス置換作業の際に使用される不活性ガスか
少量て済み、ラノニングコストを削減することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明のコイル状被処理材の焼鈍
方法及び熱処理炉を示すもので、第１図はインナーカバ
ーに真空チャンバーが被せられた状態を示す断面図、第
２図はベースプレートとインナーカバーとのソール部を
示す要部断面図、第３図はベースプレートと真空チャン
バーとの真空ソール部を示す要部断面図、第４図ないし
第７図は従来の熱処理炉の示すものであり、第４図はベ
ースプレートに置かれた被処理材を示す断面図、第５図
はインナーカバーを被せた状軽を示す断面図、第６は加
熱カバーを被せた状態を示す断面図、第７図は冷却カバ
ーを被せた状態を示す断面図である。 １・・・・・被処理材、　　　３・・・・・インナーカ
バー４・・・・・加熱カバー、　　５・・・・・加熱カ
バー６・・・・・冷却カバー ０・・・・・ベースプレート、 第１図 ・・・・・真空チャンバー ■ ２・・・・・排気手段、 ３・・・・・ガス充填手段、 ９・・・・・真空ポンプ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）冷間圧延されたコイル状の被処理材を焼鈍する方
   法において、 ベースプレートの上に被処理材を置き、インナーカバー
   を被せさらにこの上に真空引きするための真空チャンバ
   ーを被せる工程と、 加熱に先立ち、炉内のガスを置換するために真空チャン
   バーに搭載された真空ポンプでインナーカバー内外の空
   気を同時に排気する工程と、排気が完了した後、不活性
   ガスを大気圧になるまで真空チャンバー内に充填する工
   程と、 不活性ガスの充填後、真空チャンバーを撤去し、代わり
   に加熱カバーを被せて加熱を開始する工程とを具備した
   コイル状被処理材の焼鈍方法。
2. （２）焼鈍されるコイル状の被処理材を覆う耐熱性のイ
   ンナーカバーが配設された熱処理炉において、 前記インナーカバーの外側に被せられる真空チャンバー
   と、 インナーカバーを覆う真空チャンバー内部の空気を真空
   引きして排気する排気手段と、 真空チャンバー内部の空気を排気後、真空チャンバー内
   部に不活性ガスを大気圧まで充填するガス充填手段とを
   具備した熱処理炉。