JPH05156373A - 被熱処理金属条の加熱方法及びその加熱炉 - Google Patents

被熱処理金属条の加熱方法及びその加熱炉

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JPH05156373A
JPH05156373A JP33958491A JP33958491A JPH05156373A JP H05156373 A JPH05156373 A JP H05156373A JP 33958491 A JP33958491 A JP 33958491A JP 33958491 A JP33958491 A JP 33958491A JP H05156373 A JPH05156373 A JP H05156373A
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Kozo Nagayasu
剛三 永安
Koichi Ishikawa
好一 石川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冷間圧延された金属条の熱処理のための加熱
方法及び加熱炉で、圧延中に使用されて金属条表面に付
着した圧延油を加熱中に除去し、焼鈍後の金属中に再結
晶した結晶粒を細かく均一にする。 【構成】 還元性又は不活性ガス雰囲気のケーシングの
通路に沿い、圧接して金属条を加熱するため配設した一
対の窒化硼素板と金属条入口とケーシングの両側壁間に
空間が設けられその空間の壁が冷却される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は被熱処理金属条の加熱方
法、並びにその加熱炉に関し、金属条の連続加熱焼鈍に
際しその過程で結晶殻が発生、再結晶して結晶の成長が
行なわれる際の結晶粒度の均一化を行ないうるようにし
たものであり、又圧延された条に付着している圧延油を
加熱処理前に脱脂せずとも光輝焼鈍しうる上記加熱方法
及びその加熱炉でもある。
【0002】
【従来の技術】従来から金属の冷間圧延処理から生ずる
加工硬化を熱処理して除いていた。その一例として金属
条を連続焼鈍するための加熱炉体の構造は図3に示すよ
うに、不活性雰囲気を維持する炉芯管1を取囲むよう発
熱体2を配し、その周囲に耐熱部3、さらにその周囲に
保温部4、外箱5等の部材を取囲んで構成され、発熱体
で加熱された炉芯管内に金属条6を連続通過させて焼鈍
する方法がとられていた。
【0003】しかしこの加熱炉体では加熱された炉芯管
1からの対流及び輻射熱で被加熱材の金属条6が受熱さ
れるので熱効率が悪く加熱に時間が掛る。本発明者の一
人はこの問題解決のため共同で非鉄金属板の連続熱処理
装置の発明を行なった(特公平1−19466号)。こ
の発明は加熱部で還元性、又は不活性ガスの雰囲気(以
下不活性雰囲気という)内で被加熱金属条が一対の加熱
されたカーボン板の間で加圧され加熱されるので前者の
ものよりは熱効率がよい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし前者の図3に示
す炉体構造での熱処理では金属条に圧延の際の油脂が付
着している場合、金属条と共に炉芯内で加熱され、次い
で気化した圧延油は炉芯管内が高温のため加熱部分では
結露せず、加熱に続く冷却部分で結露し、一部の結露は
金属条にも結露し、これが油脂分の焼付き等の発生原因
となり、以後の工程の不都合を生ぜしめる。それでこの
構造の連続焼鈍炉では圧延工程と焼鈍工程の間に脱脂工
程を挿入し、圧延中金属条に付着した圧延油を脱脂して
金属条の焼鈍を行なうことが光輝焼鈍上での必要条件と
なる。金属条脱脂のために使用される塩素系有機溶剤
は、公害抑制上使用が厳しく規制されている。
【0005】後者の発明の加熱部においても金属条に油
脂を付着したまま加熱部でカーボン板の間に挾圧されて
加熱されるが、加熱部のハウジング壁とカーボン板との
間に空隙がない場合は勿論のこと、空隙が狭い場合には
油脂は金属板上から完全に流去らず一部付着して残り、
同じく光輝焼鈍ができない。
【0006】又後者の発明の加熱部は加熱されたカーボ
ン板が金属条に接して伝熱加熱するものであるので、前
者の炉芯管より効率的に加熱することができる。併しな
がらカーボン板は導電体であるため電熱ヒーターから直
接受熱されず、マイカを介して受熱される。そのためヒ
ーターからの直接の受熱に比して熱効率が低くなる。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者は、冷間圧延の
際金属条の表面に付着した油脂は、金属条が加熱される
と気化して条面から離脱するが、気化した油脂分の流れ
る方向が高熱側とは反対の低熱側に向け流出することを
実験的に知った。
【0008】又金属条を挾圧して加熱する加熱体につい
ても、導電性のカーボンに代え、電気抵抗が極めて大き
く高温度で電気絶縁性を有する窒化硼素(以下BNと略
す)が色々の物理的化学的性質上好ましいことも知っ
た。この理化学的性質上BNがカーボンに比して優れて
いる点を挙げれば、使用温度並びに固有比抵抗、圧縮強
度が何れも高く、又熱伝導率と硬度が低いことである。
更に化学的安定性が大きく鉄、チタン等と反応しないこ
と、その外潤滑特性も良好である。
【0009】本発明は上記知見にもとずいてなされたも
ので圧延加工された金属条を加熱部分で加熱した後連続
通路を経て冷却部分で冷却する還元性又は不活性ガス雰
囲気内での金属条の連続熱処理であるが、加熱部分にお
いては金属条は一対の加熱された窒化硼素の板の間で挾
圧されつつ受熱することを特徴とした被熱処理金属条の
加熱方法を要者とするものである。
【0010】前記方法を実施するための装置は、連絡通
路を介して直列接続せる加熱部分ならびに冷却部分から
なって、圧延処理後の金属条を加熱部分から冷却部分に
送るようにした金属条の連続熱処理装置に用いられるも
ので、前記連絡通路と両部分は何れも還元性又は不活性
ガス雰囲気内にあり、加熱部分は前記金属条を挾圧し加
熱するため発熱体により直接加熱を受けた一対の加熱さ
れた窒化硼素板を収容するハウジングで囲まれていて、
該ハウジングの壁と窒化硼素板との間には空間が設けら
れてなる被熱処理金属条の加熱炉である。
【0011】
【作用】本発明の加熱炉は、連絡通路を介して上手の加
熱部分と下手の冷却部分からなる熱処理装置の前記加熱
部分であり、この加熱部分で金属条は加熱される。加熱
された金属条は装置の下手にある巻取り軸(図示せず)
に巻取られる。加熱炉に送込まれた金属条は電熱ヒータ
ーで直接加熱された一対のBN板に挾圧されつつBN板
により加熱されて連絡通路を通って冷却部分に送り出さ
れる。その間加熱によって金属条表面の圧延油が気化
し、気化した油は温度の低い部分、即ち加熱炉入口の空
間に向け、又はBN板と両側壁の空間に流れる。この場
合加熱炉ハウジングの入口壁と両側壁が冷されていると
油の流れ効果がよくなるし、又気化した油も結露してB
N板を外れた空間で床に滴下する。BN板で加熱のため
挾圧された金属条はその表面が、カーボンより硬度の低
いBN板に圧接されて表面が損傷しないばかりか、電熱
ヒーターから直接加熱されるBN板から高温度を効率よ
く受熱されるので金属条は加熱時間が短かくとも充分に
加熱されその結果均一に再結晶しながら結晶成長を制御
されつつ粗粒子の発生を少なくするのである。
【0012】
【実施例】以下図面により本発明の実施例を詳記する。
図面は加熱炉要部を示し、図1は加熱炉の縦断面図、図
2は同横断面図である。
【0013】図面の7はハウジングで、この中に加熱要
部が収容され、水素のような還元性ガス、又は窒素のよ
うな不活性ガスで充された雰囲気のケースである。8は
加熱される金属条13の搬入口14の壁に形成された冷
却室で、図示せざる冷却源から冷却媒体が供給される。
この冷却は自然冷却でも、媒体が循環する強制冷却でも
よい。9は通過する金属条の厚み方向対称に設けた一対
の断熱材である。10はハウジングの両側壁に設けた冷
却室で、冷却室8と連通していてもよく、冷却室8と同
じように冷却される。12は金属条13の通路に金属条
の厚み方向に条を挟むよう設けられた一対のBN板で断
熱材9との間にある電熱ヒーターの如き発熱体11で直
接加熱される。このBN板はハウジング外から金属条を
挾持するよう図示せざる手段で金属条に圧接される。又
BN板はハウジングの金属条搬入口14のある前壁と両
側壁との間で空間16と18をとっている。BN板の操
業温度は板中に装入されたサーモカップル19で測られ
る。
【0014】金属条13は前段で冷間圧延された後に搬
入口14からハウジング7に連続して送込まれ、一対の
BN板12に挾圧され、発熱体11からの直接熱で加熱
されたBN板の間で受熱して排出口15から図示せざる
連絡通路を経て冷却部分に送出される。
【0015】この加熱工程で金属条に付着している圧延
油は金属条の昇温に伴ない不活性雰囲気のハウジングケ
ース内で燃焼することなく金属条表面からBN板の周囲
の空間に流出し気化する。この時BN板12と搬入口1
4のある壁との間の空間16とBN板12と両側壁との
間の空間18は圧延油の気化温度以下に冷却されている
ため、気化した圧延油は、この壁にて結露し遂次液化し
てハウジングケースの底に滴下し集積されドレーン穴1
7より補集される。
【0016】一般に還元性又は不活性ガスは金属条の排
出側、即ち高温の側から炉内に送り込まれ、金属条の進
行と逆向に進みつつ加熱炉内を流れ、加熱炉の搬入口附
近から炉外に吸引される。強制的に逆向に流れるガス流
は上記空間に流出した結露しない気化した油をハウジン
グ入口附近のガス出口に誘引する一役をも担うことにな
る。
【0017】次に本発明加熱炉と従来の加熱炉に夫々同
一冷却装置を縦続して金属条を焼鈍した実験例を記載す
る。
【0018】
【参考例1】バネ用リン青銅JISC5210,8.5
%Sn配合、板厚0.2m m を圧延油脱脂処理をして従
来の加熱炉で熱処理温度550℃で1時間行なったとこ
ろ、結晶粒度20乃至15μ、引張強度42k g /mm
、伸び52%、硬度105Hvで光輝な材料を得た。
【0019】
【本発明による実験例1】参考例1と同材料で板厚0.
2m m を脱脂処理せず、本発明加熱炉で熱処理温度60
0℃で通過速度5m/分で行なったところ、結晶粒度6
μ、引張強度45k g /m m 、伸び68%、硬度120
Hvで光輝な材料を得た。
【0020】
【参考例2】バネ用洋白JISC7701、板厚0.2
m m を圧延油脱脂処理をして従来の加熱炉で熱処理温度
650℃で1時間行なったところ、結晶粒度10乃至8
μ、引張強度45k g /m m 、伸び18%、硬度110
Hvで光輝な材料を得た。
【0021】
【本発明による実験例2】参考例2と同材料で板厚0.
2m m を脱脂処理せず、本発明加熱炉で熱処理温度70
0℃で通過速度5m/分で行なったところ、結晶粒度3
μ、引張強度48k g /m m 、伸び30%、硬度120
Hvで光輝な材料を得た。
【0022】
【本発明の効果】本発明の加熱炉は金属条加熱中に条表
面に付着した圧延油をBN板の上手及び両側の空間に流
出させ、又流出油の気化したものは上記空間の壁面によ
り冷却し結露して床面に滴下させるので、加熱炉から排
出した金属条は油の付着がなく光輝焼鈍が行なわれる。
又加熱炉のBN板は従来のカーボン板に比して化学的に
安定で高温でも酸化しないので熱効率よく金属条をより
高温に加熱できる。又非導電体であるので電熱コイルの
ような発熱体から直接受熱することができて、発熱体が
カーボン板と同一熱量をBN板に供給したとしても電気
絶縁材等によるロスがなく充分に熱量を保つので、短時
間で金属条を充分加熱することができる。更に潤滑性が
あり硬度が低いことのため加熱中に金属条は表面が損傷
せず、焼鈍後金属条表面が均一である。以上の結果粗粒
子の発生が少なく結晶粒子の均一化した金属条が得られ
る。上記効率があるため炉長が従来型より短かい加熱炉
を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明加熱炉の縦断面図。
【図2】本発明加熱炉の横断面図。
【図3】従来の加熱炉の横断面図。
【符号の説明】
7 ハウジング 8 冷却室 9 断熱材 10 冷却室 11 発熱体 12 窒化硼素板 13 金属条 14 搬入口 15 排出口 16 空間 17 小孔 18 空間 19 サーモカップル

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】圧延加工された金属条を加熱部分で加熱し
    た後連続通路を経て冷却部分で冷却する還元性又は不活
    性ガス雰囲気内での金属条の連続熱処理において、加熱
    部分においては金属条は一対の加熱された窒化硼素の板
    の間で挾圧されつつ受熱することを特徴とした被熱処理
    金属条の加熱方法。
  2. 【請求項2】連続通路を介して直列接続せる加熱部分な
    らびに冷却部分からなって、圧延処理後の金属条を加熱
    部分から冷却部分に移送するようにした金属条の連続熱
    処理装置において、前記連絡通路と両部分は何れも還元
    性又は不活性ガスの雰囲気内にあり、加熱部分は前記金
    属条を挾圧し加熱するため発熱体により直接加熱を受け
    た一対の加熱された窒化硼素板を収容するハウジングで
    囲まれてなり、該ハウジングの壁と窒化硼素板との間に
    は空間が設けられていることを特徴とした被熱処理金属
    条の加熱炉。
  3. 【請求項3】前記還元性又は不活性ガスは加熱部分にお
    いては前記金属板の移送方向とは逆向に流れることを特
    徴とした請求項2に記載の被熱処理金属条の加熱炉。
  4. 【請求項4】前記空間のハウジングの壁は冷却されてな
    る請求項2に記載の被熱処理金属条の加熱炉。
  5. 【請求項5】前記ハウジングの金属条入口と窒化硼素板
    が介設されていない区域の底には既に金属条表面に付着
    し加熱中窒化硼素板の間から前記空間に流出してハウジ
    ング底に滴出した圧延油を排出する細孔が設けられてな
    る請求項2,3又は4に記載の被熱処理金属条の加熱
    炉。
JP33958491A 1991-11-30 1991-11-30 被熱処理金属条の加熱方法及びその加熱炉 Expired - Lifetime JPH0723512B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021239394A1 (de) * 2020-05-29 2021-12-02 Sms Group Gmbh Verfahren zum rekristallisierenden glühen eines nicht-kornorientierten elektrobandes

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021239394A1 (de) * 2020-05-29 2021-12-02 Sms Group Gmbh Verfahren zum rekristallisierenden glühen eines nicht-kornorientierten elektrobandes

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JPH0723512B2 (ja) 1995-03-15

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