JPH05345912A - 鋼製焼きなまし物品の焼きなまし方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 特殊鋼製物品の連続焼きなましに於て，製造
休止を生じさせる白い塵埃の発生を減少させ，又は完全
に排除する方法を提供する。 【構成】 焼きなまし物品１が本来的な焼きなまし工程
の前に予備の脱酸処理，例えば酸洗い工程及び引続く洗
浄工程，を施し，焼きなましされる物品１の表面に吸着
されている酸素及び場合によっては物品１の表面にある
酸素化合物を少なくとも大部分除去する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焼きなまし物品が互い
に引続いて保護ガス雰囲気内で加熱され、焼きなまされ
て、再び冷却されるようになされるような、保護ガス雰
囲気状態の貫通炉内に於ける焼きなまし物品、特に特殊
鋼の焼きなまし物品の焼きなまし方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼製焼きなまし物品の焼きなましは屡連
続的な方法で適当な保護ガス雰囲気状態、屡大なる水素
含有量のガス雰囲気状態の貫通装置即ち貫通炉内で行わ
れるのである。その場合、新しい認識によれば、焼きな
まし工程の間に焼きなまし物品内に含まれる硼素が焼き
なまし物品から放出されて酸化されるのである。この硼
素酸化物は後に白い塵埃の形態で、後に続く焼きなまし
物品の冷却の為の却工程に於て沈澱して、数週間を経過
する間に極めて冷却効果を劣化させ、この装置による製
造を中断させて冷却装置を交換し、又は清掃しなければ
ならないようになす。このことは、少なくとも１日の作
業時間の休止を生じさせるのである。

【０００３】正に上述の問題の提起は、例えば「鋼と
鉄」、１０７（１９８７）、第６号、第２６７乃至２７
３頁、特に第２７１頁の右下に記載されている。この場
合、白い塵埃によって汚損された熱交換器の問題は、熱
交換器を迅速な清掃又は迅速な交換を行い得るように熱
交換器の構造を選ぶことによって解決されるようになっ
ている。それにも拘わらず、これに関連して更に改良を
行うことの要求が存在するのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
とする課題は、連続的な加熱処理に於て製造休止を生じ
させる白い塵埃の問題を更に減少させ、又は完全に排除
することにある。

【０００５】

【課題を解決する為の手段】上述の課題は本発明によっ
て、焼きなまし物品が本来的な焼きなまし工程の前に予
備の脱酸処理を施され、この予備の脱酸処理が焼きなま
し物品の表面に吸着されている酸素及び場合によってこ
の表面にある酸素化合物を少なくとも大部分除去するよ
うになすことによって解決されるのである。

【０００６】上述の工程は、前記白い塵埃が新しい分析
結果として実質的に硼素酸化物より成っていて、この硼
素酸化物は、焼きなまし物品内に含まれる硼素が焼きな
まし工程で焼きなまし装置内に存在する酸素又は酸素化
合物と反応することによって生ずるのである。焼きなま
し装置内のこの「酸素の供給」は因果的に焼きなまし物
品の酸素との上述の吸着による被着及び就中既に受動化
（ｐａｓｓｉｖｉｅｒｔ）された焼きなまし物品に存在
するような表面層にある合金酸化物によって生ずるよう
に見える。この合金酸化物は特に特殊鋼の場合に生ずる
のである。焼きなまし物品内に望ましくない高い酸素供
給量が生ずることは、例えば純粋な水素保護雰囲気を利
用する場合、この水素保護雰囲気が大体１ｖｐｍ（百万
部当りの容積の）の水素含有量を供給され、炉内に３０
ｖｐｍのＨ_２Ｏ以上までの含有量が調整されることによ
ると推論され得るのである。即ち、熱処理装置内に保護
ガスを導入することによって別に酸素が導入されるので
あって、このことは既述の表面被覆によって行われ、装
置に更に大なる水素の含有量を与えるのである。

【０００７】こゝで、本発明により、前述の経過が焼き
なまし工程の前に接続される焼きなまし物品の脱酸処理
工程によって阻止されるようになされるのである。焼き
なまし物品の脱酸は、種々の方法で行われることが出
来、例えば独立した、焼きなまし装置から分離された保
護ガス雰囲気を有する、前方に取付けられた加熱室を通
過させることにより、又は低圧を有する室を通過させる
ことによって行い得るのである。

【０００８】本発明による有利な、効率の大なる構成に
於ては、脱酸の予備処理は、焼きなまし物品が酸洗い工
程及び引続く洗浄工程を施され、その際にこれらの工程
が殆ど酸素のない室内で行われるようになされるのであ
る。

【０００９】鋼製物品の受動化についての公知の酸洗い
工程はそれ自体本発明によって探究される目的に対して
甚だ有効であることが証明されていて、又合理的な費用
で実施可能である。何故ならば、さもなければ焼きなま
しに於て、後方に配置されて作動され得るような技術的
に公知の処理方法が問題にされるからである（これに関
しては例えば「鋼と鉄」、第２６８頁、箇条６を参
照）。

【００１０】この場合、酸素のない雰囲気内で実施する
ことは、酸洗い工程の後で焼きなまし物品に対して新し
い酸素の被覆が行われることを阻止するのである。

【００１１】有利な構成に於ては、前述の酸素のない室
は、この室を酸素のないガスによって洗浄することによ
って準備され、その際に窒素又はアルゴンがその不活性
により問題を生じないような特性により、又費用の点か
ら使用されるのが望ましい。この場合、酸素量の監視に
よって１ｖｐｍよりも少ない酸素含有量が保持されるよ
うになされるのである。

【００１２】焼きなまし物品が通常の、即ち電解酸洗い
浴を通されて、少なくとも３秒の作用時間を保持される
ことによって脱酸が行われるのが好都合であることが証
明されている。

【００１３】焼きなまし物品の酸洗い浴を有する前述の
実施形態と並んで、更に他の有効な変形形態は、焼きな
まし物品が誘導加熱を施され、この誘導加熱が水素によ
って洗浄されて酸素のない室内で特に有利に行われるよ
うになすことにある。この変形形態の処理方法は、就中
焼きなまし物品に多量の酸素が吸着されている場合に有
利である。何故ならば迅速に行い得る誘導加熱によって
酸素の有効な、迅速な脱着が行われ、これが附加的に水
素雰囲気及びその還元性の作用によって支持されるから
である。

【００１４】本発明を実施するのに適した焼きなまし装
置は、この焼きなまし装置への入口区域の前に実質的に
閉じた、ガス導管を設けられた室配置され、この室が酸
洗い浴、洗浄ステーション及び前記室を通る焼きなまし
物品の移送装置及びこの室に配置される諸装置を含んで
いることを特徴とする。

【００１５】又第２の変形形態の方法は、前記室内にあ
る焼きなまし物品の誘導加熱装置及びこれに対応する移
送装置を有することを特徴とする。

【００１６】

【実施例】添付図面を参照して本発明の例が以下に詳述
される。

【００１７】図面に部分的に示された貫通焼きなまし装
置に於ては、帯体焼きなまし装置が問題にされているか
ら、焼きなまし物品はこゝに説明される例では、ロール
２、３、４によって走行される普通の鋼製帯体１より成
っている。この鋼製帯体１は先ず室５内に導入され、こ
ゝで、酸洗い浴６内に導入されるようにロール２及び３
により方向変換され、ロール４による方向変換の後でこ
の室を出て行くようになされている。この酸洗い浴６の
後には洗浄ステーション７が接続されていて、この洗浄
ステーションの後には、室５からの鋼製帯体１の本来的
な焼きなまし装置内への伝達が行われるが、この焼きな
まし装置はその入口トンネル８が室５に接続されるよう
になっている。更にこの室５は、調整弁１０及び酸素量
測定装置１１及びこれに結合される制御ユニット１２を
有するガス導管９を有する。

【００１８】既述の第２の変形形態の方法は、図面に於
て酸洗い浴６及び洗浄ステーション７を省略してロール
３及び４の間に誘導加熱装置を配置することによって形
成されるのである。

【００１９】本発明の方法を実施する為に、室５にはガ
ス導管９を介して例えば窒素が導入され、これによって
室５から空気及び特にこの空気中に含まれる酸素が追い
出されるようになっている。最初の追い出し洗浄の後
で、室５内の酸素含有量は制御ユニット１２によって監
視され、その際に制御ユニット１２により、定められた
酸素含有量よりも酸素含有量が超過しないように窒素の
導入量が調整されるようになされるのである。この定め
られた酸素含有量は１ｖｐｍ以下の値であるのが望まし
い。このような酸素の追い出しは、本発明によって室５
内で脱酸された鋼製帯体が焼きなまし工程の前に、新た
に酸素又は酸素化合物を負荷され得ないようにするのに
役立つのである。

【００２０】脱酸、即ち吸着されている酸素又は表面に
ある酸素化合物の除去は、第１の実施形態によれば、鋼
製帯体１が室５内に配置される酸洗い浴６を通って案内
されるようになすことによって、この室５内で行われる
のである。酸洗い浴６内には鋼製帯体の受動化に関して
公知の酸洗い用の酸、例えば１０％の硝酸が入れられて
いる。本発明によって、酸洗い用の酸の少なくとも３秒
の作用時間により本発明にて探究されている目的が達成
され、白い塵埃の形成が実質的に減少されるように鋼製
帯体１上の酸素が減少されるのである。鋼製帯体は酸洗
い浴を通された後で洗浄工程に導入されて、これに残留
する酸洗い材を除去されるのであるが、その際にこれが
表面の剥離及び乾燥によって行われ得るのである。

【００２１】上述を要約すれば、本発明によって提案さ
れる方法が、附加的な費用を要するりも拘わらず、この
方法以外の場合に屡生ずる製造休止を充分正しく相殺可
能になすように、貫通走行焼きなまし装置内に於ける白
い塵埃の形成の著しい減少を可能になすことが判る。

【００２２】

【発明の効果】本発明は上述のように構成されているか
ら、焼きなまし物品が本来的な焼きなまし工程の前に予
備の脱酸処理を施されて、これにより焼きなまし物品の
表面に吸着されている酸素及び場合によりこの表面にあ
る酸素化合物を少なくとも大部分除去して、連続的な加
熱処理の場合に屡製造休止を生じさせる白い塵埃の問題
を更に減少させ、又は完全に排除し得る優れた方法が提
供されるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による方法を実施する為の装置の概略的
説明図。

【符号の説明】

１ 鋼製帯体 ２ ロール ３ ロール ４ ロール ５ 室 ６ 酸洗い浴 ７ 洗浄ステーション ８ 入口トンネル ９ ガス導管 １０ 調整弁 １１ 酸素量測定装置 １２ 制御ユニット

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】保護ガス雰囲気状態の貫通炉内の焼きなま
   し物品、特に特殊鋼の焼きなまし物品の焼きなまし方法
   であって、 前記焼きなまし物品が互いに引続いて保護ガス雰囲気内
   で加熱され、焼きなまされて、再び冷却されるようにな
   されている前記焼きなまし方法に於て、 前記焼きなまし物品が本来的な焼きなまし工程の前に予
   備の脱酸処理を施され、この予備の脱酸処理によって焼
   きなまし物品の表面に吸着されている酸素及び場合によ
   りこの表面に存在する酸素化合物を少なくとも大部分除
   去するようになされている、ことを特徴とする鋼の焼き
   なまし物品の焼きなまし方法。
2. 【請求項２】前記予備の脱酸処理が、前記焼きなまし物
   品が酸洗い工程及びこれに引続く洗浄工程を施されてそ
   の際にこれらの工程が殆ど酸素のない、前方に接続され
   ている室内で行われるようになすことより成っているこ
   とを特徴とする請求項１に記載された方法。
3. 【請求項３】前記酸素のない室が、酸素のないガス、特
   に窒素又はアルゴンによりこの室を洗浄することによっ
   て準備されるようになされていることを特徴とする請求
   項２に記載された方法。
4. 【請求項４】前記脱酸酸洗い工程が、前記焼きなまし物
   品が通常の、即ち電解酸洗い浴で行われ、その際に少な
   くとも３秒の作用時間が保持されるようになされている
   ことを特徴とする請求項２に記載された方法。
5. 【請求項５】前記予備の脱酸処理が、前記焼きなまし物
   品が誘導加熱工程を施されて、その際にこの工程が殆ど
   酸素のない、前方に接続された室内で行われるようにな
   すことにより行われることを特徴とする請求項１に記載
   された方法。
6. 【請求項６】前記酸素のない室が、酸素のないガス、特
   に水素によりこの室を洗浄することによって準備される
   ようになされていることを特徴とする請求項５に記載さ
   れた方法。
7. 【請求項７】入口区域、加熱区域及び冷却区域を有する
   焼きなましトンネルを有する請求項２、３又は４に記載
   された方法を実施する焼きなまし装置に於て、 前記焼きなまし装置への前記入口区域の前に、実質的に
   閉じた、ガス導管（９）を設けられた室（５）が配置さ
   れていて、 この室（５）が酸洗いステーション（６）、洗浄ステー
   ション（７）及びこの室を通る焼きなまし物品の移送装
   置を含んでいる、ことを特徴とする焼きなまし装置。
8. 【請求項８】入口区域、加熱区域及び冷却区域を有する
   焼きなましトンネルを有する請求項５又は６に記載され
   た方法を実施する焼きなまし装置に於て、 前記焼きなまし装置への入口区域の前に、実質的に閉じ
   た、ガス導管（９）を設けられた室（５）が配置されて
   いて、 この室（５）が前記焼きなまし物品の誘導加熱装置及び
   この室を通る焼きなまし物品の移送装置を含んでいる、
   ことを特徴とする焼きなまし装置。