JPH05263126A - 保護雰囲気下に金属製品を熱処理する方法 - Google Patents
保護雰囲気下に金属製品を熱処理する方法Info
- Publication number
- JPH05263126A JPH05263126A JP3058783A JP5878391A JPH05263126A JP H05263126 A JPH05263126 A JP H05263126A JP 3058783 A JP3058783 A JP 3058783A JP 5878391 A JP5878391 A JP 5878391A JP H05263126 A JPH05263126 A JP H05263126A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- content
- helium
- heat treatment
- atmosphere
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 title claims abstract description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 71
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 60
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000002000 scavenging effect Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000001307 helium Substances 0.000 claims description 43
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 claims description 43
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 43
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 40
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 33
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 23
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 3
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000000137 annealing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000004880 explosion Methods 0.000 abstract description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 abstract 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 abstract 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 2
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005246 galvanizing Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B11/00—Bell-type furnaces
-
- 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
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/663—Bell-type furnaces
- C21D9/667—Multi-station furnaces
- C21D9/67—Multi-station furnaces adapted for treating the charge in vacuum or special atmosphere
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Furnace Details (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 金属製品のバッチ式熱処理方法で、従来の窒
素ベースの雰囲気下での処理と比べて顕著に短縮された
時間で確実に行える。 【構成】 当初の温度上昇段階で高窒素含有量の掃気ガ
ス流が行われ、冷却段階が窒素より良好な熱伝導率をも
ったガスをあらかじめ定めた含有量で有するガス中で行
われる。窒素ベースの雰囲気は、温度上昇が実質的完了
するとすぐにヘリウムベースの雰囲気で置換される。高
ヘリウム含有量をもったガスは、ヘリウムと１０％以下
の水素とを含む混合ガスである。密封シールの改善を条
件に、窒素を使用する従来のベル炉にも応用できる。
素ベースの雰囲気下での処理と比べて顕著に短縮された
時間で確実に行える。 【構成】 当初の温度上昇段階で高窒素含有量の掃気ガ
ス流が行われ、冷却段階が窒素より良好な熱伝導率をも
ったガスをあらかじめ定めた含有量で有するガス中で行
われる。窒素ベースの雰囲気は、温度上昇が実質的完了
するとすぐにヘリウムベースの雰囲気で置換される。高
ヘリウム含有量をもったガスは、ヘリウムと１０％以下
の水素とを含む混合ガスである。密封シールの改善を条
件に、窒素を使用する従来のベル炉にも応用できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、バッチ式炉、例えばい
わゆるベル炉において保護雰囲気下に金属製品を熱処理
する方法に関する。
わゆるベル炉において保護雰囲気下に金属製品を熱処理
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】金属製品、特にコイル巻き鉄板又はコイ
ル巻線材の、例えばベル式炉でのバッチ式熱処理は、鉄
板や線材の酸化を避けるために、いくらかの水素（１０
％未満）を含んだ窒素ベースの雰囲気で主として行われ
る。この種の雰囲気は、現場に設置されたガス発生装置
により又は窒素及び水素の工業的混合ガスによって得る
ことができる。
ル巻線材の、例えばベル式炉でのバッチ式熱処理は、鉄
板や線材の酸化を避けるために、いくらかの水素（１０
％未満）を含んだ窒素ベースの雰囲気で主として行われ
る。この種の雰囲気は、現場に設置されたガス発生装置
により又は窒素及び水素の工業的混合ガスによって得る
ことができる。
【０００３】この分野では数年前から、窒素ベースの雰
囲気を、純水素からなる雰囲気又はほぼ７５％という高
水素含有率を有する雰囲気で置き換える傾向がある。
囲気を、純水素からなる雰囲気又はほぼ７５％という高
水素含有率を有する雰囲気で置き換える傾向がある。
【０００４】この置き換えは、水素が窒素よりも良好な
熱伝導性を有しており、処理サイクル時間が約２０％短
縮されるので特に有利である。さらに熱処理の質も、金
属製品の加熱がより均質なので（処理された製品の中心
部と周縁部間の温度差の減少）改良される。
熱伝導性を有しており、処理サイクル時間が約２０％短
縮されるので特に有利である。さらに熱処理の質も、金
属製品の加熱がより均質なので（処理された製品の中心
部と周縁部間の温度差の減少）改良される。
【０００５】他方において、金属板の清潔さは、その光
輝性と同様に改善される（炭素を含んだ残渣の減少）。
これは亜鉛メッキのような表面後処理にとって非常に大
きな利益である。
輝性と同様に改善される（炭素を含んだ残渣の減少）。
これは亜鉛メッキのような表面後処理にとって非常に大
きな利益である。
【０００６】しかしながら低水素含有量の窒素雰囲気で
操業するベル炉の水素雰囲気への転換は、水素が特に可
燃性のガスなので、密閉性及び安全の点から十分な改良
を必要とする。これらの改良は非常に重大なので、使用
者にとってはその目的用に特に提供される新しい炉を購
入する方が好ましいことがしばしばある。採用される解
決策にもかかわらず、必要な投資は非常に大きく、これ
がそれ自体非常に有利であるのにこれらの雰囲気の発展
を遅らせている。
操業するベル炉の水素雰囲気への転換は、水素が特に可
燃性のガスなので、密閉性及び安全の点から十分な改良
を必要とする。これらの改良は非常に重大なので、使用
者にとってはその目的用に特に提供される新しい炉を購
入する方が好ましいことがしばしばある。採用される解
決策にもかかわらず、必要な投資は非常に大きく、これ
がそれ自体非常に有利であるのにこれらの雰囲気の発展
を遅らせている。
【０００７】ヨーロッパ特許第０，１３３，６１３号は
混合処理方法について記載し、その方法では、温度上昇
を含む全熱処理段階が低水素含有量の窒素雰囲気で実施
され、一方冷却段階中は、この雰囲気は、圧力が確実に
維持されるように水素又は他の比重の小さいガスを補足
注入することによって変更させられ、そうでなければ冷
却の結果として望ましくない空気の導入を引起こすであ
ろう大気圧以下への急速な減圧傾向を示すであろう。そ
の結果、当初の低水素含有量（ほぼ５％）はそのとき、
比較的高い含有量（ほぼ６８％）に達するまで上昇し、
残部は窒素である。
混合処理方法について記載し、その方法では、温度上昇
を含む全熱処理段階が低水素含有量の窒素雰囲気で実施
され、一方冷却段階中は、この雰囲気は、圧力が確実に
維持されるように水素又は他の比重の小さいガスを補足
注入することによって変更させられ、そうでなければ冷
却の結果として望ましくない空気の導入を引起こすであ
ろう大気圧以下への急速な減圧傾向を示すであろう。そ
の結果、当初の低水素含有量（ほぼ５％）はそのとき、
比較的高い含有量（ほぼ６８％）に達するまで上昇し、
残部は窒素である。
【０００８】ヨーロッパ特許第０，１３３，６１３号に
よる提案は、冷却が促進されるので、短縮される熱処理
サイクル時間について、ある程度の改善を示している。
しかしながら爆発限界よりはるかに高い冷却段階中の高
水素含有量は、必然的に上記の不利益に導き、そのこと
は、爆発量の水素を安全に使用するに適した炉を備える
ことを使用者に要求する。
よる提案は、冷却が促進されるので、短縮される熱処理
サイクル時間について、ある程度の改善を示している。
しかしながら爆発限界よりはるかに高い冷却段階中の高
水素含有量は、必然的に上記の不利益に導き、そのこと
は、爆発量の水素を安全に使用するに適した炉を備える
ことを使用者に要求する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の窒素
ベースの雰囲気下における処理と比べて顕著に短縮され
た時間で確実に行える金属製品のバッチ式熱処理を目的
とし、公知の水素雰囲気で行う処理の質を保証している
が、窒素ベースの雰囲気を用いる従来の炉の全く小さな
特質の改良を含んだものである。
ベースの雰囲気下における処理と比べて顕著に短縮され
た時間で確実に行える金属製品のバッチ式熱処理を目的
とし、公知の水素雰囲気で行う処理の質を保証している
が、窒素ベースの雰囲気を用いる従来の炉の全く小さな
特質の改良を含んだものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、当初の
温度上昇段階において高窒素含有量の掃気ガス流が確実
に注入され、他方では最終の冷却段階が、あらかじめ定
められた含有量の窒素以外の１種類のガスを含む雰囲気
で行われる種類の方法において、窒素以外のガスを含有
する雰囲気は、対応するガス流量を炉外に排出しなが
ら、わずかの水素含有量をもったヘリウムベースの混合
ガスを注入することによって得られる。
温度上昇段階において高窒素含有量の掃気ガス流が確実
に注入され、他方では最終の冷却段階が、あらかじめ定
められた含有量の窒素以外の１種類のガスを含む雰囲気
で行われる種類の方法において、窒素以外のガスを含有
する雰囲気は、対応するガス流量を炉外に排出しなが
ら、わずかの水素含有量をもったヘリウムベースの混合
ガスを注入することによって得られる。
【００１１】ヘリウムは、処理中の金属製品の中心部に
急速に良好な熱伝達を保証し、何の爆発の危険もない。
ヘリウムの比較的高いコストを考慮して、まずガス漏れ
を最少に低減することによって、すなわち窒素ベースの
雰囲気で行う従来の処理炉の気密度を改良することによ
ってこの新しい使用に炉を適合させることが適当であ
る。
急速に良好な熱伝達を保証し、何の爆発の危険もない。
ヘリウムの比較的高いコストを考慮して、まずガス漏れ
を最少に低減することによって、すなわち窒素ベースの
雰囲気で行う従来の処理炉の気密度を改良することによ
ってこの新しい使用に炉を適合させることが適当であ
る。
【００１２】本発明はまた、ヘリウムの損失を厳しく最
低限に減少できる対策をいくつか含むいろいろな対策を
提供する。これらの対策の一つによれば、低水素含有量
をもったヘリウム混合ガスの注入は、ヘリウム含有量が
５０％以上になるまで少くとも継続される。
低限に減少できる対策をいくつか含むいろいろな対策を
提供する。これらの対策の一つによれば、低水素含有量
をもったヘリウム混合ガスの注入は、ヘリウム含有量が
５０％以上になるまで少くとも継続される。
【００１３】他の一つの対策によれば、低水素含有量を
もったヘリウムベースのガス混合物は、予備のヘリウム
及び水素によるプレミックス混合ガス又は処理の後で回
収され、実質的に窒素フリーに精製された装入ガスから
得られる。
もったヘリウムベースのガス混合物は、予備のヘリウム
及び水素によるプレミックス混合ガス又は処理の後で回
収され、実質的に窒素フリーに精製された装入ガスから
得られる。
【００１４】さらに他の一つの対策によれば、高窒素含
有量をもった雰囲気を高ヘリウム含有量をもった雰囲気
に取換えることは、高ヘリウム含有量をもったガスの注
入及び例えば浸透膜式の窒素分離装置を通過後の雰囲気
ガスの循環によって行われ、前記雰囲気ガスの循環は、
窒素含有量が十分に低い閾値、好ましくは２０％以下に
達するとすぐに終了し、その後高ヘリウム含有量をもっ
たガスの注入は、不測のガス漏れの補償のため及び／又
は冷却中の炉内圧力維持のための単なる注入である。
有量をもった雰囲気を高ヘリウム含有量をもった雰囲気
に取換えることは、高ヘリウム含有量をもったガスの注
入及び例えば浸透膜式の窒素分離装置を通過後の雰囲気
ガスの循環によって行われ、前記雰囲気ガスの循環は、
窒素含有量が十分に低い閾値、好ましくは２０％以下に
達するとすぐに終了し、その後高ヘリウム含有量をもっ
たガスの注入は、不測のガス漏れの補償のため及び／又
は冷却中の炉内圧力維持のための単なる注入である。
【００１５】低水素含有量をもったヘリウムベース混合
ガスの注入は、処理された対象と結合した油の熱除去前
には開始しないが、作業温度が安定する前に始めるのが
好ましい。
ガスの注入は、処理された対象と結合した油の熱除去前
には開始しないが、作業温度が安定する前に始めるのが
好ましい。
【００１６】これらの対策のさらに他の一つの対策によ
れば、冷却は、窒素での掃気による高ヘリウム含有量を
もったガス雰囲気の回収のためのパージ及び例えば浸透
膜式の窒素分離装置の通過による高ヘリウム含有量をも
ったガスの回収によって終り、この分離装置は高窒素含
有量をもった雰囲気を高ヘリウム含有量をもった雰囲気
によって置き換えるのに役立つものが有利である。
れば、冷却は、窒素での掃気による高ヘリウム含有量を
もったガス雰囲気の回収のためのパージ及び例えば浸透
膜式の窒素分離装置の通過による高ヘリウム含有量をも
ったガスの回収によって終り、この分離装置は高窒素含
有量をもった雰囲気を高ヘリウム含有量をもった雰囲気
によって置き換えるのに役立つものが有利である。
【００１７】これらの対策の一つ及び／又は他を用いる
ことによって、また好ましくはこれらを組合せて用いる
ことによって、ヘリウムの損失は最少限に限定される。
特に石鹸及び油の除去は約６００℃で終了するので、そ
の結果雰囲気の汚染は大きく低減され、そのとき窒素ベ
ース雰囲気からヘリウムベース雰囲気に移行することが
的確に認められる。
ことによって、また好ましくはこれらを組合せて用いる
ことによって、ヘリウムの損失は最少限に限定される。
特に石鹸及び油の除去は約６００℃で終了するので、そ
の結果雰囲気の汚染は大きく低減され、そのとき窒素ベ
ース雰囲気からヘリウムベース雰囲気に移行することが
的確に認められる。
【００１８】ヘリウムベース雰囲気に順次置き換えられ
る窒素ベース雰囲気の窒素分離装置への循環によって、
この置換時のヘリウム損失は、著しく低減され、これは
高ヘリウム含有量をもったガスによる炉の単なるパージ
と比べて著しい節約を示す。同様に処理終了時に高ヘリ
ウム含有量をもった雰囲気ガスの回収及びバッファー・
タンクへの貯蔵は、あり得るヘリウムの損失を著しく限
定する。本発明の一実施態様を、添付の図面を参照しな
がら以下に説明する。
る窒素ベース雰囲気の窒素分離装置への循環によって、
この置換時のヘリウム損失は、著しく低減され、これは
高ヘリウム含有量をもったガスによる炉の単なるパージ
と比べて著しい節約を示す。同様に処理終了時に高ヘリ
ウム含有量をもった雰囲気ガスの回収及びバッファー・
タンクへの貯蔵は、あり得るヘリウムの損失を著しく限
定する。本発明の一実施態様を、添付の図面を参照しな
がら以下に説明する。
【００１９】
【実施例】図１の線図では、温度（℃）は、いろいろな
処理段階ａ，ｂ，ｃ，ｄ及びｅ中の横座標の時間（ｈ
ｒ）の関数として縦座標に示される。ハッチングした区
画は、注入されたガス量を示す。実施された処理は、コ
イル巻きされた低炭素鋼板の焼なましに関し、装入量は
２５ｔ、焼なまし温度は７００℃であった。
処理段階ａ，ｂ，ｃ，ｄ及びｅ中の横座標の時間（ｈ
ｒ）の関数として縦座標に示される。ハッチングした区
画は、注入されたガス量を示す。実施された処理は、コ
イル巻きされた低炭素鋼板の焼なましに関し、装入量は
２５ｔ、焼なまし温度は７００℃であった。
【００２０】処理サイクルは次のようであった。 ａ．炉の雰囲気のＮ2 でのパージ：３０ｍ3 ／ｈｒで１
時間、 ｂ．Ｎ2 ＋４％Ｈ2 での掃気：約６００℃までの温度上
昇中に１５ｍ3 ／ｈｒで１０時間、 ｃ．Ｎ2 ＋４％Ｈ2 からＨｅ＋４％Ｈ2 への移行で、浸
透膜式窒素分離装置への循環流量：１５ｍ3 ／ｈｒで２
時間、 ｄ．Ｎ2 ＋４％Ｈ2 での圧力維持で、流量は平均して
０．１ｍ3 ／ｈｒで４３時間、 ｅ．Ｎ2 によるパージ及び窒素分離装置でのＨｅ＋４％
Ｈ2 の回収：流量１５ｍ3 ／ｈｒで２時間、 これは全処理時間５８時間に相当し、Ｈ2 での５５時間
及びＮ2 ＋５％Ｈ2 での６５時間と比較することができ
る。
時間、 ｂ．Ｎ2 ＋４％Ｈ2 での掃気：約６００℃までの温度上
昇中に１５ｍ3 ／ｈｒで１０時間、 ｃ．Ｎ2 ＋４％Ｈ2 からＨｅ＋４％Ｈ2 への移行で、浸
透膜式窒素分離装置への循環流量：１５ｍ3 ／ｈｒで２
時間、 ｄ．Ｎ2 ＋４％Ｈ2 での圧力維持で、流量は平均して
０．１ｍ3 ／ｈｒで４３時間、 ｅ．Ｎ2 によるパージ及び窒素分離装置でのＨｅ＋４％
Ｈ2 の回収：流量１５ｍ3 ／ｈｒで２時間、 これは全処理時間５８時間に相当し、Ｈ2 での５５時間
及びＮ2 ＋５％Ｈ2 での６５時間と比較することができ
る。
【００２１】ガスの消費は、 −Ｎ2 ＋５％Ｈ2 Ｎ2 １８５ｍ3 Ｈ2 ７ｍ3 −Ｈ2 Ｈ2 １５０ｍ3 Ｎ2 ３５ｍ3 −Ｈｅ＋５％Ｈ2 Ｎ2 １８０ｍ3 Ｈ2 ６ｍ3 Ｈｅ ８ｍ3 に上った。
【００２２】ヘリウムの消費が少くなっているのは、ベ
ルのパッキングによるわずかなヘリウムの漏れ（０．１
ｍ3 ／ｈｒ）及び窒素分離装置の浸透膜を通過する雰囲
気の循環時と処理終了に際してのベル開放時とのわずか
なヘリウム損失によるものである。
ルのパッキングによるわずかなヘリウムの漏れ（０．１
ｍ3 ／ｈｒ）及び窒素分離装置の浸透膜を通過する雰囲
気の循環時と処理終了に際してのベル開放時とのわずか
なヘリウム損失によるものである。
【００２３】水素を用いる方法と経済性で競争できるに
は、本発明による提案は、すでに述べたように、良質な
密閉パッキングを有する炉を必要とする。この場合、操
業コストは比較できるが、ヘリウム法が低水素含有量を
もった窒素混合ガスを用いる従来の炉に、安全性に全く
問題なしに適用できるので、ヘリウム法は大きな投資に
はつながることはない。
は、本発明による提案は、すでに述べたように、良質な
密閉パッキングを有する炉を必要とする。この場合、操
業コストは比較できるが、ヘリウム法が低水素含有量を
もった窒素混合ガスを用いる従来の炉に、安全性に全く
問題なしに適用できるので、ヘリウム法は大きな投資に
はつながることはない。
【００２４】さらに窒素ベースのガスを用いる方法と比
べて生産性及び品質の向上は、水素によって得られるそ
れらと近い。窒素分離装置をもった雰囲気循環装置は、
時間的にずらされて操業する複数の炉に順次用いること
ができ、これは本方法の実施のための投資をさらに制限
する。
べて生産性及び品質の向上は、水素によって得られるそ
れらと近い。窒素分離装置をもった雰囲気循環装置は、
時間的にずらされて操業する複数の炉に順次用いること
ができ、これは本方法の実施のための投資をさらに制限
する。
【００２５】本方法は、バッチ式で操業するあらゆる種
類の炉に適用される。サンドシールを用いる炉又は低級
の炉は、ヘリウムの漏れを制限するように小さな変更を
加えて適合させねばならない。ヘリウムと含有量１０％
以下の水素との混合ガス雰囲気は不燃性なので、その他
の炉はこのようにして使用される。
類の炉に適用される。サンドシールを用いる炉又は低級
の炉は、ヘリウムの漏れを制限するように小さな変更を
加えて適合させねばならない。ヘリウムと含有量１０％
以下の水素との混合ガス雰囲気は不燃性なので、その他
の炉はこのようにして使用される。
【図１】いろいろな処理段階を示す温度−時間グラフ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン−ピエール・ジユムブラン フランス国．38640・クレイ．オート・ ド・ジヤイエル．シユマン・ド・サボイエ ル（番地その他表示なし)
Claims (10)
- 【請求項１】 当初の温度上昇段階において高窒素含有
量の掃気ガス流が確実に注入され、他方では最終の冷却
段階が、あらかじめ定められた含有量の窒素以外の１種
類のガスを含む雰囲気で行われる種類の、バッチ式で操
業する炉で保護雰囲気下に金属製品を熱処理する方法に
おいて、窒素以外のガスを含有する雰囲気が、対応する
ガス流量を炉外に排出しながら、わずかの水素含有量を
もったヘリウムベースの混合ガスの注入によって得られ
ることを特徴とする熱処理方法。 - 【請求項２】 低水素含有量をもったヘリウム混合ガス
の注入が、ヘリウム含有量が５０％以上になるまで少く
とも継続されることを特徴とする請求項１記載の熱処理
方法。 - 【請求項３】 注入されたヘリウムベースと水素との混
合ガスの水素含有量が２０％以下であることを特徴とす
る請求項１又は２記載の熱処理方法。 - 【請求項４】 低水素含有量をもったヘリウムベースの
混合ガスが、予備のヘリウム及び水素によるプレミック
ス混合ガスから得られることを特徴とする請求項１ない
し３のいずれか１項に記載の熱処理方法。 - 【請求項５】 低水素含有量をもったヘリウムベースの
混合ガスが、処理の後で回収され、実質的に窒素フリー
に精製された装入ガスから得られることを特徴とする請
求項１ないし３のいずれか１項に記載の熱処理方法。 - 【請求項６】 温度上昇中に用いる高窒素含有量をもっ
た掃気ガスが、窒素及びほぼ３〜５％の含有量の水素の
混合ガスであることを特徴とする請求項１ないし５のい
ずれか１項に記載の熱処理方法。 - 【請求項７】 高窒素含有量をもった雰囲気を高ヘリウ
ム含有量をもった雰囲気に置き換えることが、高ヘリウ
ム含有量をもったガス注入及び例えば浸透膜式の窒素分
離装置を通過後の雰囲気ガスの循環によって行われ、前
記雰囲気ガスの循環が、窒素含有量が十分に低い閾値、
好ましくは２０％以下に達するとすぐに終了し、その後
高ヘリウム含有量をもったガスの注入が、不測のガス漏
れの補償のため及び／又は冷却中の炉内圧力維持のため
の単なる注入であることを特徴とする請求項１ないし３
のいずれか１項に記載の熱処理方法。 - 【請求項８】 低水素含有量をもったヘリウムベース混
合ガスの注入が、処理された対象物と結合した油の熱的
除去前には開始されないことを特徴とする請求項１ない
し７のいずれか１項に記載の熱処理方法。 - 【請求項９】 低水素含有量をもったヘリウムベース混
合物の注入が、作業温度が安定する前に開始されること
を特徴とする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の
熱処理方法。 - 【請求項１０】 冷却が、窒素での掃気による高ヘリウ
ム含有量をもったガス雰囲気の回収のためのパージ及び
例えば浸透膜式の窒素分離装置の通過による高ヘリウム
含有量をもったガスの回収によって終了することを特徴
とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の熱処理
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9004306A FR2660744B1 (fr) | 1990-04-04 | 1990-04-04 | Four a cloches. |
| FR9004306 | 1990-04-04 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05263126A true JPH05263126A (ja) | 1993-10-12 |
Family
ID=9395438
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3058783A Pending JPH05263126A (ja) | 1990-04-04 | 1991-03-22 | 保護雰囲気下に金属製品を熱処理する方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05263126A (ja) |
| BE (1) | BE1006163A4 (ja) |
| CA (1) | CA2039385A1 (ja) |
| ES (1) | ES2026823A6 (ja) |
| FR (1) | FR2660744B1 (ja) |
| IT (1) | IT1244783B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101812584A (zh) * | 2010-05-06 | 2010-08-25 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 罩式炉退火吹氢方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4129879A1 (de) * | 1991-09-09 | 1993-03-11 | Loi Ind Ofenanlagen | Verfahren zum austausch der atmosphaere eines industrieofens |
| DE102004058464A1 (de) * | 2004-12-03 | 2006-06-22 | Linde Ag | Verfahren zur Gasabschreckung |
| EP2304061A1 (de) | 2008-06-13 | 2011-04-06 | LOI Thermprocess GmbH | Verfahren zum hochtemperatur-glühen von kornorientiertem elektroband in einer schutzgasatmospäre in einem wärmebehandlungsofen |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2450081A (en) * | 1945-04-05 | 1948-09-28 | George R Burkhardt | Noble gas metallurgy |
| GB1233847A (ja) * | 1968-06-28 | 1971-06-03 | ||
| AT395321B (de) * | 1983-07-05 | 1992-11-25 | Ebner Ind Ofenbau | Verfahren zum abkuehlen von chargen in diskontinuierlich arbeitenden industrieoefen, insbesondere von stahldraht- oder - bandbunden in haubengluehoefen |
| DE3736501C1 (de) * | 1987-10-28 | 1988-06-09 | Degussa | Verfahren zur Waermebehandlung metallischer Werkstuecke |
-
1990
- 1990-04-04 FR FR9004306A patent/FR2660744B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-03-14 IT ITMI910683A patent/IT1244783B/it active IP Right Grant
- 1991-03-22 JP JP3058783A patent/JPH05263126A/ja active Pending
- 1991-03-25 ES ES9100765A patent/ES2026823A6/es not_active Expired - Lifetime
- 1991-03-28 CA CA002039385A patent/CA2039385A1/fr not_active Abandoned
- 1991-04-02 BE BE9100299A patent/BE1006163A4/fr not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101812584A (zh) * | 2010-05-06 | 2010-08-25 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 罩式炉退火吹氢方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT1244783B (it) | 1994-08-08 |
| FR2660744B1 (fr) | 1994-03-11 |
| ITMI910683A1 (it) | 1992-09-14 |
| BE1006163A4 (fr) | 1994-05-31 |
| FR2660744A1 (fr) | 1991-10-11 |
| ES2026823A6 (es) | 1992-05-01 |
| CA2039385A1 (fr) | 1991-10-05 |
| ITMI910683A0 (it) | 1991-03-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4397451A (en) | Furnace for the heat treatment of scale-covered steel | |
| US2477796A (en) | Heat-treating furnace | |
| KR880000157B1 (ko) | 배치방식 산업로에서 장입물을 가열 및 냉각하는 방법 | |
| US20050104266A1 (en) | Vacuum furnace with pressurized intensive water quench tank | |
| JPH05263126A (ja) | 保護雰囲気下に金属製品を熱処理する方法 | |
| US3873377A (en) | Process for improving batch annealed strip surface quality | |
| US2595991A (en) | Annealing | |
| US1453411A (en) | Process of annealing sheet iron | |
| US2229642A (en) | Process of making electrical sheets | |
| US5167735A (en) | Process for the annealing of steel annealing material | |
| CN113174468A (zh) | 取向硅钢罩式炉高温退火低保温阶段二段式退火工艺 | |
| US1427753A (en) | Method of annealing metal | |
| KR100368063B1 (ko) | 진공로를 이용한 선재의 열처리방법 | |
| US2290552A (en) | Heat treating furnace | |
| US4648914A (en) | Process for annealing ferrous wire | |
| US5785773A (en) | Process for avoiding stickers in the annealing of cold strip | |
| US716894A (en) | Method of annealing iron or steel castings. | |
| US2307522A (en) | Bright-finish metal-treating furnace | |
| US1821407A (en) | Process of decarburizing iron or steel or their alloys | |
| JPS644565B2 (ja) | ||
| JP2004346427A (ja) | 金属ワークの表面処理方法及び金属ワークの表面処理装置 | |
| JP2019189942A (ja) | 金属の焼鈍方法 | |
| RU2127324C1 (ru) | Способ утилизации защитного газа при термообработке металла в отделении колпаковых печей | |
| JPH02213460A (ja) | 表面特性の優れた鋼板の連続製造法と装置 | |
| JP3228951B2 (ja) | 方向性電磁鋼板の連続脱炭焼鈍設備 |