JPS58113323A - 鋼管の焼入方法 - Google Patents
鋼管の焼入方法Info
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- JPS58113323A JPS58113323A JP20996481A JP20996481A JPS58113323A JP S58113323 A JPS58113323 A JP S58113323A JP 20996481 A JP20996481 A JP 20996481A JP 20996481 A JP20996481 A JP 20996481A JP S58113323 A JPS58113323 A JP S58113323A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pipe
- steel pipe
- rolls
- quenching
- cylindrical body
- 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.)
- Granted
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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
- C21D9/08—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
- C21D9/085—Cooling or quenching
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Articles (AREA)
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】
本発明は、全長に亘って所定の焼入温度になっている鋼
管の焼入方法に関し、鋼管の冷却中に鋼管を回転し、又
は回転しながら軸方向に移動させることにより、鋼管全
体を均一に冷却するようにした焼入方法に関するもので
ある。
管の焼入方法に関し、鋼管の冷却中に鋼管を回転し、又
は回転しながら軸方向に移動させることにより、鋼管全
体を均一に冷却するようにした焼入方法に関するもので
ある。
従来、全長に亘って所定の焼入温度になっている鋼管の
焼入方法の代表的なものとしては、（１）ＩＪ／グノズ
ルによる外面焼入、（２）鋼管の端部より内部に水を噴
入する内面焼入及び（３）鋼管を水タンクに入れかつ端
部に近接したノズルにより内部に水を噴流させる方法な
どがある。
焼入方法の代表的なものとしては、（１）ＩＪ／グノズ
ルによる外面焼入、（２）鋼管の端部より内部に水を噴
入する内面焼入及び（３）鋼管を水タンクに入れかつ端
部に近接したノズルにより内部に水を噴流させる方法な
どがある。
この場合、（１）においては、厚内鋼管の場合は、冷却
速度が十分得られない上に、複数個の冷却噴射リング同
志間又はリング周位置での冷却水の噴射量の差、あるい
はリングの中心軸と被焼入鋼管の中心軸との不整合等に
より、被焼入鋼管の冷却速度に不均一が生じて曲りが発
生し、焼入した鋼管自身の不具合と共に、その曲りが大
金くなると焼入装置を破壊することもあり、かつ多量の
冷却水が必要である。（２１ＶＣおいては、冷却水量は
上記（１）よりも少ないが、厚肉鋼管の場合は十分な冷
却速度が得られず、また被焼入鋼管を支承している受台
間での鋼管の撓みが焼入後のｗ４Ｉｔの真直度に少なか
らず影響する。さらに冷却速度は入側で速く出側で遅く
なるため長手方向で不均一になり、長尺物の焼入れは困
−である。（３）は上記（１）、 （２）の欠点を解決
すべくなされたものであるが、水タンク内に設けたノズ
ルが鋼管の端部と離れているため、夕／り内の水の抵抗
により鋼管内における冷却水速度が十分に得られない欠
点があり、また水タンク内における鋼管の上表面と下表
面の状況が異なるため、長さ方向及び円周方向に均一な
外面冷却を得ることができない。このことは、特に長尺
鋼管の冷却においては決定的な欠点となる等、いずれの
方法も多くの問題があった。
速度が十分得られない上に、複数個の冷却噴射リング同
志間又はリング周位置での冷却水の噴射量の差、あるい
はリングの中心軸と被焼入鋼管の中心軸との不整合等に
より、被焼入鋼管の冷却速度に不均一が生じて曲りが発
生し、焼入した鋼管自身の不具合と共に、その曲りが大
金くなると焼入装置を破壊することもあり、かつ多量の
冷却水が必要である。（２１ＶＣおいては、冷却水量は
上記（１）よりも少ないが、厚肉鋼管の場合は十分な冷
却速度が得られず、また被焼入鋼管を支承している受台
間での鋼管の撓みが焼入後のｗ４Ｉｔの真直度に少なか
らず影響する。さらに冷却速度は入側で速く出側で遅く
なるため長手方向で不均一になり、長尺物の焼入れは困
−である。（３）は上記（１）、 （２）の欠点を解決
すべくなされたものであるが、水タンク内に設けたノズ
ルが鋼管の端部と離れているため、夕／り内の水の抵抗
により鋼管内における冷却水速度が十分に得られない欠
点があり、また水タンク内における鋼管の上表面と下表
面の状況が異なるため、長さ方向及び円周方向に均一な
外面冷却を得ることができない。このことは、特に長尺
鋼管の冷却においては決定的な欠点となる等、いずれの
方法も多くの問題があった。
本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、鋼管の外面もしくは内面又は内外面に冷却水を加えて
冷却すると共に、冷却中に鋼管を回転しかつ長さ方向に
移動させて、全長に亘って短時間に均一な冷却を得るよ
うにした焼入方法を提供するものである。以下図面を用
いて本発明を説明する。
、鋼管の外面もしくは内面又は内外面に冷却水を加えて
冷却すると共に、冷却中に鋼管を回転しかつ長さ方向に
移動させて、全長に亘って短時間に均一な冷却を得るよ
うにした焼入方法を提供するものである。以下図面を用
いて本発明を説明する。
第１図は本発明の概、血を示す乎面図、第２図はその側
面図、第３図は第２図のＡ−Ａｌｌｉ面図である。図に
おいて、ｌは焼入床、ｌｌａ、ｌｌｂ・・・１ ］、
ｎ及びｌ ２ ａ 、 １２ ｂ 、 −＝ ｌ ２
ｎは鋼管Ｐの支持ロールで、焼入床ｌに固定した基台１
３に所定の間隔でとりつけられている。１４ａ、１４ｂ
−・・ｌ ４ ｎ及び１５ａ、１５ｂ−１５ｎは、支持
ロールｌ ｌ ａ 〜１１ ｎ及びｌ ２ ａ 〜ｌ
２ ｎの両側に所定の距離を隔てて配置された管軸方向
移送ロールである。１６ａ、１６ｂ〜１６ｎは管を横送
りするウオーキングビームで、駆動機構１７にヨリ駆動
される。１日は焼入床１の長手方向にかつ支持ロールｌ
ｌａ 〜ｌｌｎ及びｌ ２ ａ 〜１２ ｎの上方に配
設した支持部材で、支持ロールｌｌａ〜１１ｎ、１２ａ
、〜ｌ ２ ｎに対向した位置に腕１９ａ 。
面図、第３図は第２図のＡ−Ａｌｌｉ面図である。図に
おいて、ｌは焼入床、ｌｌａ、ｌｌｂ・・・１ ］、
ｎ及びｌ ２ ａ 、 １２ ｂ 、 −＝ ｌ ２
ｎは鋼管Ｐの支持ロールで、焼入床ｌに固定した基台１
３に所定の間隔でとりつけられている。１４ａ、１４ｂ
−・・ｌ ４ ｎ及び１５ａ、１５ｂ−１５ｎは、支持
ロールｌ ｌ ａ 〜１１ ｎ及びｌ ２ ａ 〜ｌ
２ ｎの両側に所定の距離を隔てて配置された管軸方向
移送ロールである。１６ａ、１６ｂ〜１６ｎは管を横送
りするウオーキングビームで、駆動機構１７にヨリ駆動
される。１日は焼入床１の長手方向にかつ支持ロールｌ
ｌａ 〜ｌｌｎ及びｌ ２ ａ 〜１２ ｎの上方に配
設した支持部材で、支持ロールｌｌａ〜１１ｎ、１２ａ
、〜ｌ ２ ｎに対向した位置に腕１９ａ 。
１９ ｂ ・−１９ｎが設けられ、この腕１９ａ〜１９
ｎの下部にはクランプロール２０ａ、２０ｂ・・・２Ｏ
ｎ及び２１ａ、２１ｂ・・・２１ｎがとりつけられてい
る。また支持部材１８には送水パイプ２２が配設され、
その下面の長手方向に設けたスリット２３には平ノズル
２４を備えた外面焼入装置がとりつけられている。腕１
９ａ、１９ｂ・・・１９ｎは駆動機構２フにより上下に
回動しうるように構成されている。
ｎの下部にはクランプロール２０ａ、２０ｂ・・・２Ｏ
ｎ及び２１ａ、２１ｂ・・・２１ｎがとりつけられてい
る。また支持部材１８には送水パイプ２２が配設され、
その下面の長手方向に設けたスリット２３には平ノズル
２４を備えた外面焼入装置がとりつけられている。腕１
９ａ、１９ｂ・・・１９ｎは駆動機構２フにより上下に
回動しうるように構成されている。
第４図は焼入床の一側に設けられた内面焼入ヘッドの実
施例の一部断面図である。内面燐入ヘッド３において、
３１はヘッド本体、３２は本体３１内に軸受３３，３３
ａを介して回転可能に配置された円筒体である。３４は
本体３１の上部にとりつけた油圧シリンダ、３６はモー
タ、３７はモータ３６の出力を減速する減速機で、その
歯車（図示せず）は円筒体３２の外１周に固定した歯車
３Ｂと一台っている。３９は円筒体３２の先端に固定さ
れたノズルで、被焼入鋼管の外径に応じて交換すること
ができる６ ４は円筒体３２の一端に設けたクランプ機構である。４
０は円筒体３２にキーとキー溝あるいはスプライン等に
より軸方向にのみ摺動しうるように嵌合された可動素子
で、外周には溝４１が設けられている。４２はレバーで
、一端は油圧シリンダ３４の作動枠３５に連結されてお
り、他端は軸４３により本体３１に回動可能に連結され
ている。
施例の一部断面図である。内面燐入ヘッド３において、
３１はヘッド本体、３２は本体３１内に軸受３３，３３
ａを介して回転可能に配置された円筒体である。３４は
本体３１の上部にとりつけた油圧シリンダ、３６はモー
タ、３７はモータ３６の出力を減速する減速機で、その
歯車（図示せず）は円筒体３２の外１周に固定した歯車
３Ｂと一台っている。３９は円筒体３２の先端に固定さ
れたノズルで、被焼入鋼管の外径に応じて交換すること
ができる６ ４は円筒体３２の一端に設けたクランプ機構である。４
０は円筒体３２にキーとキー溝あるいはスプライン等に
より軸方向にのみ摺動しうるように嵌合された可動素子
で、外周には溝４１が設けられている。４２はレバーで
、一端は油圧シリンダ３４の作動枠３５に連結されてお
り、他端は軸４３により本体３１に回動可能に連結され
ている。
４４はレバー４２のはソ中間に設けたビンで、可動素子
４０の＃１４１に嵌合されている。４５は一端がｉｉＪ
動素子４０に連結されたはｖＬ字状のクランプ腕で、は
ゾ中央部には一端が円筒体３２に連結されたレバー４６
の他端が連結されている。
４０の＃１４１に嵌合されている。４５は一端がｉｉＪ
動素子４０に連結されたはｖＬ字状のクランプ腕で、は
ゾ中央部には一端が円筒体３２に連結されたレバー４６
の他端が連結されている。
４５ ａ、Ｆｆ−ン゛、２プ腕４５゜先端に装置、れた
、ランプシューである。
、ランプシューである。
このクランプ機構番は、油圧シリンダ３４の作動棒３５
Ｊ’ｒｔ進すると、レバ一番２は軸４３を中心に時計方
向に回動し、ピン４４を介して連結された可動素子４０
を前進させる。可動素子４０が前進すると、クランプ腕
４５はレバー４６により反時計方向に回動し、クランプ
シュー４５ａにより鋼管Ｐとノズル３９をクランプする
。
Ｊ’ｒｔ進すると、レバ一番２は軸４３を中心に時計方
向に回動し、ピン４４を介して連結された可動素子４０
を前進させる。可動素子４０が前進すると、クランプ腕
４５はレバー４６により反時計方向に回動し、クランプ
シュー４５ａにより鋼管Ｐとノズル３９をクランプする
。
６は送水管、５１は送水量を制御するパルプで、この送
水管５と円筒体３２とは連結機５３により、円一体３′
２のみが回転しつるように水密に連結されている。
水管５と円筒体３２とは連結機５３により、円一体３′
２のみが回転しつるように水密に連結されている。
６は焼入ヘッド３を軸方向に移動させる移動機構で、本
体３１に連結した部材６１に固定したアーム６２と、こ
のアーム６２が連結されたチェ７６３とからなり、一方
のスプロケット６４は可逆モータ６６に駆動されて左右
に回動する。この結果、チェ７６３に連結されたアーム
６２と部材６１を介して焼入へノド３を左右（軸方向）
に移動させる。
体３１に連結した部材６１に固定したアーム６２と、こ
のアーム６２が連結されたチェ７６３とからなり、一方
のスプロケット６４は可逆モータ６６に駆動されて左右
に回動する。この結果、チェ７６３に連結されたアーム
６２と部材６１を介して焼入へノド３を左右（軸方向）
に移動させる。
上記のように構成した本発明装置の作用を説明すれば次
の通りである、第１図に示すように、前工程から送り出
された鋼管Ｐは、移送ロール１４ａ〜１４Ｈにより焼入
床１上を軸方向に送り込まれ、ストツバｌ Ｂに当って
停止する。このときウオーキングビーム１６ａ〜１６ｎ
が作動して鋼管Ｐを横方向に送り、支持０−ル１１ ａ
〜ｌ ｌ ｎ、 １２ａ〜１２ｎ上に載せる。次いで
第２図、第３図に示すように［１９ａ、１９ｂ・・・１
９ｎを下降させ、クランプロール２０ａ〜２Ｏｎ、２１
ａＡ−２１ｎにより鋼管Ｐを軽くクランプする。一方、
鋼管Ｐの先部はクランプ機構４によりその端面がノズル
３９の端面に当接してクランプされる。
の通りである、第１図に示すように、前工程から送り出
された鋼管Ｐは、移送ロール１４ａ〜１４Ｈにより焼入
床１上を軸方向に送り込まれ、ストツバｌ Ｂに当って
停止する。このときウオーキングビーム１６ａ〜１６ｎ
が作動して鋼管Ｐを横方向に送り、支持０−ル１１ ａ
〜ｌ ｌ ｎ、 １２ａ〜１２ｎ上に載せる。次いで
第２図、第３図に示すように［１９ａ、１９ｂ・・・１
９ｎを下降させ、クランプロール２０ａ〜２Ｏｎ、２１
ａＡ−２１ｎにより鋼管Ｐを軽くクランプする。一方、
鋼管Ｐの先部はクランプ機構４によりその端面がノズル
３９の端面に当接してクランプされる。
この状態で送水管５から円筒体３２を経て鋼管Ｐに冷却
水を送出すると共に、支持部材１８に設置１ けた送水パイプ２２に冷却水を供給して、平ノズル２４
から鋼管Ｐの外面全長に亘って板状に冷却水を流下する
。このときモータ３６を駆動し、歯車３８を介して円筒
体３日及びこれに結合された鋼管Ｐを回転させておき、
鋼管Ｐの撓みによって発生する曲りを防止すると共に、
鋼管Ｐの円爛方向を均一に冷却する。さらに、移動機構
６により焼入ヘッド３及び鋼管Ｐを軸方向に移動させ、
支持ロール１１１〜１１ ｎ 、 １２ ａ 〜ｌ
２ ｎ及びクラ／ブロール２０ａ〜２０ｎ、２１ａ 〜
２Ｉｎによる長手方向の不均一な冷却も向上させるので
、曲り発生の解消に効果がある。
水を送出すると共に、支持部材１８に設置１ けた送水パイプ２２に冷却水を供給して、平ノズル２４
から鋼管Ｐの外面全長に亘って板状に冷却水を流下する
。このときモータ３６を駆動し、歯車３８を介して円筒
体３日及びこれに結合された鋼管Ｐを回転させておき、
鋼管Ｐの撓みによって発生する曲りを防止すると共に、
鋼管Ｐの円爛方向を均一に冷却する。さらに、移動機構
６により焼入ヘッド３及び鋼管Ｐを軸方向に移動させ、
支持ロール１１１〜１１ ｎ 、 １２ ａ 〜ｌ
２ ｎ及びクラ／ブロール２０ａ〜２０ｎ、２１ａ 〜
２Ｉｎによる長手方向の不均一な冷却も向上させるので
、曲り発生の解消に効果がある。
本発明の実施例によれば、従来のいわゆるドブ漬による
焼入れでは冷却速度３２Ｃ／ｓｅａ、鋼管の曲りａ ｏ
ｗ ／ １０ ＦＩＳ長、また浸漬＋管内通水による
焼入れでは、冷却速度５５ Ｃ／ｓθＣ１鋼管の曲。
焼入れでは冷却速度３２Ｃ／ｓｅａ、鋼管の曲りａ ｏ
ｗ ／ １０ ＦＩＳ長、また浸漬＋管内通水による
焼入れでは、冷却速度５５ Ｃ／ｓθＣ１鋼管の曲。
抄３５■／１０ｍ長（供試管はいずれも外径２４４．５
ｍ×肉厚１３．５■）であったのに対し、本発明の焼入
方法では、外径１１４．３ ｗｘ ｘ肉厚４、５１１１
〜外径２４４．５ ｗ ｘ肉厚２５ｍの各種サイズにつ
き、管内通水連−１０ｍ／ ｒａｃ ｍａｘ、管外５０
０Ｔ／Ｈ水量のラミナクローにより実施し九結朱、焼入
冷却速度は５０Ｃ’／ｓｅｃ以上が得られ、曲りは１ｏ
ｍ７１０ｍ長以−トの好結果が得られた。
ｍ×肉厚１３．５■）であったのに対し、本発明の焼入
方法では、外径１１４．３ ｗｘ ｘ肉厚４、５１１１
〜外径２４４．５ ｗ ｘ肉厚２５ｍの各種サイズにつ
き、管内通水連−１０ｍ／ ｒａｃ ｍａｘ、管外５０
０Ｔ／Ｈ水量のラミナクローにより実施し九結朱、焼入
冷却速度は５０Ｃ’／ｓｅｃ以上が得られ、曲りは１ｏ
ｍ７１０ｍ長以−トの好結果が得られた。
上記の説明では、内外面焼入れの場合について述べたが
、管内面からの冷却のみによる内面焼入あるいは管外面
からの冷却のみによる外面焼入にも本発明を適用できる
。なお内面焼入の場合は、管を回転させるだけでもよい
。また、支持ロールを少なくとも１か所駆動回転させる
ことにより、焼入ヘッドを回転する場合に管のねじれを
生じにくくすることができる。なお、焼入ヘッドの本体
に対しクランク部を回転自在に連結し、焼入ヘッドの本
体は固定して支持ロールの駆動により管を回転させても
よい。さらに本発明焼入装置のそれぞｉＩの機構につい
て図示の実施例により説明したが、本発明はこれに限定
するものではなく、同じ機能、−じ作用効果を奏するも
のであれば他の機ｍｓを用いてもよい。
、管内面からの冷却のみによる内面焼入あるいは管外面
からの冷却のみによる外面焼入にも本発明を適用できる
。なお内面焼入の場合は、管を回転させるだけでもよい
。また、支持ロールを少なくとも１か所駆動回転させる
ことにより、焼入ヘッドを回転する場合に管のねじれを
生じにくくすることができる。なお、焼入ヘッドの本体
に対しクランク部を回転自在に連結し、焼入ヘッドの本
体は固定して支持ロールの駆動により管を回転させても
よい。さらに本発明焼入装置のそれぞｉＩの機構につい
て図示の実施例により説明したが、本発明はこれに限定
するものではなく、同じ機能、−じ作用効果を奏するも
のであれば他の機ｍｓを用いてもよい。
以上の説明から明らかなように、本発明によれは、鋼管
を回転または回転す・つ軸方向に移動させながら冷却す
るようにしたので、全長かつ全周に亘って均一に冷却で
きる。このため鋼管の品質を大幅に向上させることがで
きる。
を回転または回転す・つ軸方向に移動させながら冷却す
るようにしたので、全長かつ全周に亘って均一に冷却で
きる。このため鋼管の品質を大幅に向上させることがで
きる。
第１図は本発明実施例の原理的平面図、第２図はその側
面図、第３図は第２図の”ＪＤ大大面面図第４図は焼入
ヘッドの実施例の一部断面図である、 Ｐ；鋼管、１：焼入床、ｌｌａ、１２ａ：支持ロール、
１日；支持部材、２２；送水パイプ、３：内面焼入ヘッ
ド、３１：本体、３２；円筒体、３８：歯車、４：クラ
ンプ機構、５：送水管、６：移動機構。 代理人弁理士 佐 藤 正 年
面図、第３図は第２図の”ＪＤ大大面面図第４図は焼入
ヘッドの実施例の一部断面図である、 Ｐ；鋼管、１：焼入床、ｌｌａ、１２ａ：支持ロール、
１日；支持部材、２２；送水パイプ、３：内面焼入ヘッ
ド、３１：本体、３２；円筒体、３８：歯車、４：クラ
ンプ機構、５：送水管、６：移動機構。 代理人弁理士 佐 藤 正 年
Claims (1)
- （１）被焼入鋼管の内面もしくは外面又は内外面に冷却
水を加え、前記被焼入鋼管を回転して冷却することを特
徴とする鋼管の焼入方法。 ｆ２＋被焼入鋼管の内面もしくは外面又は内外面に冷却
水を加え、前記被焼入鋼管を回転すると共に軸方向に移
動させて冷却することを特徴とする鋼管の焼入方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20996481A JPS58113323A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 鋼管の焼入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20996481A JPS58113323A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 鋼管の焼入方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58113323A true JPS58113323A (ja) | 1983-07-06 |
| JPH028008B2 JPH028008B2 (ja) | 1990-02-22 |
Family
ID=16581587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20996481A Granted JPS58113323A (ja) | 1981-12-28 | 1981-12-28 | 鋼管の焼入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58113323A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4604149A (en) * | 1984-04-20 | 1986-08-05 | Olivotto S.P.A. | Process for hardening elongate metal elements |
| US6090230A (en) * | 1996-06-05 | 2000-07-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method of cooling a steel pipe |
-
1981
- 1981-12-28 JP JP20996481A patent/JPS58113323A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4604149A (en) * | 1984-04-20 | 1986-08-05 | Olivotto S.P.A. | Process for hardening elongate metal elements |
| US6090230A (en) * | 1996-06-05 | 2000-07-18 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Method of cooling a steel pipe |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH028008B2 (ja) | 1990-02-22 |
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