JPS59116323A - 鋼管の焼入方法 - Google Patents
鋼管の焼入方法Info
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- JPS59116323A JPS59116323A JP22624582A JP22624582A JPS59116323A JP S59116323 A JPS59116323 A JP S59116323A JP 22624582 A JP22624582 A JP 22624582A JP 22624582 A JP22624582 A JP 22624582A JP S59116323 A JPS59116323 A JP S59116323A
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- cooler
- cooling device
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- 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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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】
本発明は鋼管の内面および外面に流体を噴射して鋼管を
焼入れする方法に関するものである。
焼入れする方法に関するものである。
一般に、鋼管を焼入れする方法として、加熱装置と、そ
の後面に、鋼管外周面に冷却水を噴射するリング状の外
面焼入装置とで行なう方法があるが、この方法では鋼管
の肉厚が厚い場合に鋼管の外周部分しか焼きが入いらず
、内周部分に未焼き入れ部が残ってしまう問題がある。
の後面に、鋼管外周面に冷却水を噴射するリング状の外
面焼入装置とで行なう方法があるが、この方法では鋼管
の肉厚が厚い場合に鋼管の外周部分しか焼きが入いらず
、内周部分に未焼き入れ部が残ってしまう問題がある。
このため、鋼管の内周部分も充分に焼き入れされるよう
に、例えば外面焼入装置により鋼管外周部分を冷却する
と同時に、該外面焼入装置の後方から鋼管に内挿された
内面焼入装置にて冷却水を鋼管内面に吹き付け、中管の
内外面から同時に焼き入れを行なう方法が採用されてい
る。しかしながら、この内面焼入装置を設置する際に留
意すべきことは、内面暁入装置から鋼管の冷却のために
噴射する冷媒が、加熱装置側へ流れないようにする事で
ある。この冷媒が逆流しだ場合には、焼き入れ装置前方
の未焼入部に温度ムラが生じ不均一な焼き入れとなり、
さらに大量に逆流する場合には加熱装置内に水が入いり
、特に誘導加熱装置においては電気系統の短絡事故につ
ながる。
に、例えば外面焼入装置により鋼管外周部分を冷却する
と同時に、該外面焼入装置の後方から鋼管に内挿された
内面焼入装置にて冷却水を鋼管内面に吹き付け、中管の
内外面から同時に焼き入れを行なう方法が採用されてい
る。しかしながら、この内面焼入装置を設置する際に留
意すべきことは、内面暁入装置から鋼管の冷却のために
噴射する冷媒が、加熱装置側へ流れないようにする事で
ある。この冷媒が逆流しだ場合には、焼き入れ装置前方
の未焼入部に温度ムラが生じ不均一な焼き入れとなり、
さらに大量に逆流する場合には加熱装置内に水が入いり
、特に誘導加熱装置においては電気系統の短絡事故につ
ながる。
そこで従来から鋼管の反進行方向から冷却水噴射管を挿
入し、内面冷却水を噴出させる事により、鋼管の反進行
方向よりの空気の吸い込みを生ぜしめ、さらに傘状のガ
イドを内面冷却装置の鋼管反進行方向側に取り付ける事
により、さらにその効果を高める方法がとられている。
入し、内面冷却水を噴出させる事により、鋼管の反進行
方向よりの空気の吸い込みを生ぜしめ、さらに傘状のガ
イドを内面冷却装置の鋼管反進行方向側に取り付ける事
により、さらにその効果を高める方法がとられている。
（！１′￥公昭５３−７２／Ｉ号、特公昭５２−３３５
６３号、実公昭５２−２１２８６号公報） しかしながら、上記の方法における問題は、鋼管内径が
小さい場合には、内面冷却装置のノズルヘッド部へ冷媒
を供給する冷媒供給管と＠管内面との間隔が狭くなり、
内面冷却装置から噴射された冷媒は全てこの狭い間隔を
通って鋼管進行方向に排出されねばならず、間隙内の冷
媒は非常な高圧となり、充分に鋼管進行方向に流れず、
空気の吸い込みも充分に得られなくなり、逆流してしま
う問題があった。
６３号、実公昭５２−２１２８６号公報） しかしながら、上記の方法における問題は、鋼管内径が
小さい場合には、内面冷却装置のノズルヘッド部へ冷媒
を供給する冷媒供給管と＠管内面との間隔が狭くなり、
内面冷却装置から噴射された冷媒は全てこの狭い間隔を
通って鋼管進行方向に排出されねばならず、間隙内の冷
媒は非常な高圧となり、充分に鋼管進行方向に流れず、
空気の吸い込みも充分に得られなくなり、逆流してしま
う問題があった。
本発明の目的は、鋼管内径が小さい場合においても、内
面冷却装置から噴射される冷媒が鋼管の反進行方向に逆
流する事を防止するだめに提案されだものである。本発
明による鋼管の焼入方法は、内面冷却装置の鋼管進行方
向側（冷媒排出側）に充分空間を設ける事により、内面
冷却装置から噴射される冷媒の排出を、円滑にし、この
冷媒の加熱装置側への逆流を防止することに主眼をおき
、この内面冷却装置の冷媒供給を加熱装置前方（反鋼管
進行方向）から行なう事を特徴とした鋼管の焼き入れ方
法を行なうものである。
面冷却装置から噴射される冷媒が鋼管の反進行方向に逆
流する事を防止するだめに提案されだものである。本発
明による鋼管の焼入方法は、内面冷却装置の鋼管進行方
向側（冷媒排出側）に充分空間を設ける事により、内面
冷却装置から噴射される冷媒の排出を、円滑にし、この
冷媒の加熱装置側への逆流を防止することに主眼をおき
、この内面冷却装置の冷媒供給を加熱装置前方（反鋼管
進行方向）から行なう事を特徴とした鋼管の焼き入れ方
法を行なうものである。
以下、本発明方法を図面を用いて具体的に説明する。第
１図は本発明を適用する鋼管の焼入装置縦断面図である
。第１図において、ｌは鋼管の誘導加熱装置であり、鋼
管１０を左側から右側に搬送しながら最終コイルにて所
定の鋼管温度が得られるように加熱するものである。ま
だ、３はこの鋼管１０を搬送するピンチロールである。
１図は本発明を適用する鋼管の焼入装置縦断面図である
。第１図において、ｌは鋼管の誘導加熱装置であり、鋼
管１０を左側から右側に搬送しながら最終コイルにて所
定の鋼管温度が得られるように加熱するものである。ま
だ、３はこの鋼管１０を搬送するピンチロールである。
２は所定の温度に加熱された鋼管１０を外周方向から冷
却する外面冷却装置であり、その後鋼管は搬送ロール５
により図面右側に搬送される。６は内面冷却装置を示す
。該内面冷却装置６は、誘導加熱装置１の前面即ち第１
図左側の配置された冷媒供給装置８により冷媒供給口９
を介して冷媒が供給される。
却する外面冷却装置であり、その後鋼管は搬送ロール５
により図面右側に搬送される。６は内面冷却装置を示す
。該内面冷却装置６は、誘導加熱装置１の前面即ち第１
図左側の配置された冷媒供給装置８により冷媒供給口９
を介して冷媒が供給される。
また、この内面冷却装置は、加熱装置ｌの前面において
は１の搬送ロールで、又加熱装置１内では内面冷却装置
に設けられたスペーサー１１により、はぼ鋼管の中心に
維持される。内面冷却装置６の冷媒噴射］」７は、外面
冷却装置２の先頭部分に位置して保持されるものである
。ＩＯａ 、 Ｉ（ｌｂ 、 ］Ｏｃは鋼管を示し、Ｉ
（ｌａは加熱初期のもの、１０ｂは加熱後期・冷却初期
のもの、１０ｃは焼き入れ完了し、後方へ搬送されるも
のを示している。さらに、２０は内面冷却装置６の供給
管内に設けられる逆流防止弁である。
は１の搬送ロールで、又加熱装置１内では内面冷却装置
に設けられたスペーサー１１により、はぼ鋼管の中心に
維持される。内面冷却装置６の冷媒噴射］」７は、外面
冷却装置２の先頭部分に位置して保持されるものである
。ＩＯａ 、 Ｉ（ｌｂ 、 ］Ｏｃは鋼管を示し、Ｉ
（ｌａは加熱初期のもの、１０ｂは加熱後期・冷却初期
のもの、１０ｃは焼き入れ完了し、後方へ搬送されるも
のを示している。さらに、２０は内面冷却装置６の供給
管内に設けられる逆流防止弁である。
次に、本鋼管焼入装置の動作について説明する。
被焼き入れ鋼管は、第１図左側より搬送ロール・１によ
って、加熱装置１の前面まで搬送される。
って、加熱装置１の前面まで搬送される。
この際内面冷却装置６を保持するため搬送ロールイは、
鋼管のない部分では搬送ロールを上昇させ搬送ロールの
回転を停止して内面冷却装置を保持し、鋼管が通過して
いる部分では鋼管の外表面位置まで下降し搬送ロールを
駆動させて鋼管を加熱装置前面まで搬送する。さらに、
内面冷却装置６へ冷媒を供給するため、冷媒供給装置８
，８′をライン進行方向に２つ以上設置し、これらを鋼
管と鋼管の空隙部において内面冷却装置の冷媒供給口９
と結合させ、内面冷却装置に冷媒を供給する。
鋼管のない部分では搬送ロールを上昇させ搬送ロールの
回転を停止して内面冷却装置を保持し、鋼管が通過して
いる部分では鋼管の外表面位置まで下降し搬送ロールを
駆動させて鋼管を加熱装置前面まで搬送する。さらに、
内面冷却装置６へ冷媒を供給するため、冷媒供給装置８
，８′をライン進行方向に２つ以上設置し、これらを鋼
管と鋼管の空隙部において内面冷却装置の冷媒供給口９
と結合させ、内面冷却装置に冷媒を供給する。
即ち８の状態にて供給し、鋼管が進行してくれば８′の
ように退避位置に上昇させる。このように冷媒供給装置
を２つ以上設置することにより、連続して鋼管を搬送さ
せながら常時内面冷却装置に冷媒を送ることが可能とな
る。
ように退避位置に上昇させる。このように冷媒供給装置
を２つ以上設置することにより、連続して鋼管を搬送さ
せながら常時内面冷却装置に冷媒を送ることが可能とな
る。
次に加熱装置前面まで搬送された被焼き入れ鋼管は、ビ
ンチロール３により加熱装置１の間を一定速度で搬送さ
れる。この加熱装置内を鋼管が搬送される際にも、加熱
装置内の内面冷却装置の冷媒供給配管部は、冷媒供給配
管部に設けられた第１図のバネ状スペーサー１１が鋼管
内面又はピンチａ−ルと接触する事により、常時鋼管の
中心位置に保持される。
ンチロール３により加熱装置１の間を一定速度で搬送さ
れる。この加熱装置内を鋼管が搬送される際にも、加熱
装置内の内面冷却装置の冷媒供給配管部は、冷媒供給配
管部に設けられた第１図のバネ状スペーサー１１が鋼管
内面又はピンチａ−ルと接触する事により、常時鋼管の
中心位置に保持される。
次に加熱装置最終コイルで所定温度に加熱された鋼管は
、内面冷却装置ノズル部７及び外面冷却装置２の位置に
順次搬送され冷却される。内面冷却装置ノズル部７より
噴射される冷媒と外面冷却装置２より噴射される冷媒の
先頭部の鋼管衝突位置は、同一円周面−トになるように
、それぞれの冷却装置は設置され、鋼管の内外面同時に
冷却が開始される。この時、内外面の冷媒の供給量は内
面の熱伝達率の方が外面の熱伝達率より高くなるため、
内外面を均一に冷却し残留応力の影響を小さくするため
には、内面と外面の鋼管単位面積当りのとや媒供給量は
、１：１〜１：２の範囲にするのがよい。
、内面冷却装置ノズル部７及び外面冷却装置２の位置に
順次搬送され冷却される。内面冷却装置ノズル部７より
噴射される冷媒と外面冷却装置２より噴射される冷媒の
先頭部の鋼管衝突位置は、同一円周面−トになるように
、それぞれの冷却装置は設置され、鋼管の内外面同時に
冷却が開始される。この時、内外面の冷媒の供給量は内
面の熱伝達率の方が外面の熱伝達率より高くなるため、
内外面を均一に冷却し残留応力の影響を小さくするため
には、内面と外面の鋼管単位面積当りのとや媒供給量は
、１：１〜１：２の範囲にするのがよい。
まだ内面焼入装置の冷媒噴射に供される先端ノズル部の
形状は、鋼管の肉厚、搬送スピードにより異なるが、曲
がりを発生させず円周方向に均一に冷却するためには、
内面冷却装置の冷媒がライン方向に１〜：３ ｍは円周
方向に均一に供給される必要がある。これに対処するに
は第２図に示すようにノズル１２をラセン状に外側に向
けて設け、これらノズルから冷媒を噴射することが有効
である。
形状は、鋼管の肉厚、搬送スピードにより異なるが、曲
がりを発生させず円周方向に均一に冷却するためには、
内面冷却装置の冷媒がライン方向に１〜：３ ｍは円周
方向に均一に供給される必要がある。これに対処するに
は第２図に示すようにノズル１２をラセン状に外側に向
けて設け、これらノズルから冷媒を噴射することが有効
である。
鋼管はとの内、外面冷却装置内を一定スピードで搬送さ
れ、鋼管全体が内、外面冷却装置を通過後、高速にて後
方へ搬送ロール５によって搬送され、焼き入れが完了し
、次工程へ流される。
れ、鋼管全体が内、外面冷却装置を通過後、高速にて後
方へ搬送ロール５によって搬送され、焼き入れが完了し
、次工程へ流される。
なお、内面冷却装置の冷媒を供給する供給管で特に加熱
装置内１に設置される部分は、通常の鋼管を利用した場
合は、誘導加熱装置で加熱され高温となるため利用でき
ない。そこで供給管構造の一例として本装置においては
第３図に示すように、供給管１３を２重構造とし、外面
側１４はセラミック、内面側１５は耐熱ゴムにする事に
より、耐水、耐熱性を確保する事ができる。誘導加熱装
置の場合は外面側１４素材として透磁率の低いステンレ
スを使用する事も１つの方法として提案される。寸だ、
本発明に使用される加熱装置としては誘導加熱装置が好
ましい。これは、他の加熱装置、例えばバレル炉等にお
いては、内面冷却装置自身も加熱され、熱ロスが大きく
非現実的なものとなるためである。
装置内１に設置される部分は、通常の鋼管を利用した場
合は、誘導加熱装置で加熱され高温となるため利用でき
ない。そこで供給管構造の一例として本装置においては
第３図に示すように、供給管１３を２重構造とし、外面
側１４はセラミック、内面側１５は耐熱ゴムにする事に
より、耐水、耐熱性を確保する事ができる。誘導加熱装
置の場合は外面側１４素材として透磁率の低いステンレ
スを使用する事も１つの方法として提案される。寸だ、
本発明に使用される加熱装置としては誘導加熱装置が好
ましい。これは、他の加熱装置、例えばバレル炉等にお
いては、内面冷却装置自身も加熱され、熱ロスが大きく
非現実的なものとなるためである。
以上のように本発明によれば、第４図のごとく、従来法
では内面冷却装置の冷媒供給管部】９と被焼き入れ鋼管
１６との隙間１８が小さいだめ、この部分１８の冷媒排
出流の圧力が高くなり、内面冷却装置ノズル部１７との
間隙２０かも前方へ逆流する事があったが、本発明では
内径の小さな鋼管の場合にも逆流防止が可能となる。こ
の事により充分な内面冷却用冷媒を噴射させで、鋼管の
内外面同時に焼き入れする事が可能となり、均一でかつ
充分な焼き入れをする事ができる。
では内面冷却装置の冷媒供給管部】９と被焼き入れ鋼管
１６との隙間１８が小さいだめ、この部分１８の冷媒排
出流の圧力が高くなり、内面冷却装置ノズル部１７との
間隙２０かも前方へ逆流する事があったが、本発明では
内径の小さな鋼管の場合にも逆流防止が可能となる。こ
の事により充分な内面冷却用冷媒を噴射させで、鋼管の
内外面同時に焼き入れする事が可能となり、均一でかつ
充分な焼き入れをする事ができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を実施するだめの鋼管の焼入装置の縦断
面図、第２図（イ）、（ロ）は内面冷却装置の冷媒噴射
ノズル部を示す断面図、第３図（イ）、（ロ）は内面冷
却装置の冷媒供給管部の断面図、第４図は従来の内面冷
却装置を示す断面図である。 １：誘導加熱装置、 ２：外面冷却装置、３：ビンチ
ロール、４：前面ｔｌｌｉｉ送ロール、５：後面搬送ロ
ール、 ６：内面冷却装置、７：内面冷却装置ノズル
部、 ８．８′：内面冷却用冷媒供給装置、 ９：内面冷却装置冷媒供給口、 １０ ａ ＋ ｂ ＋ ｃ ：被焼き入れ鋼管、１１ニ
スペーサ−１１２：ノズル、 １３：内面冷却装置冷媒
供給管、１４：外面セラミック、１５：内面ゴム、２０
：内面冷却装置逆流防止弁 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 （ほか１名）
面図、第２図（イ）、（ロ）は内面冷却装置の冷媒噴射
ノズル部を示す断面図、第３図（イ）、（ロ）は内面冷
却装置の冷媒供給管部の断面図、第４図は従来の内面冷
却装置を示す断面図である。 １：誘導加熱装置、 ２：外面冷却装置、３：ビンチ
ロール、４：前面ｔｌｌｉｉ送ロール、５：後面搬送ロ
ール、 ６：内面冷却装置、７：内面冷却装置ノズル
部、 ８．８′：内面冷却用冷媒供給装置、 ９：内面冷却装置冷媒供給口、 １０ ａ ＋ ｂ ＋ ｃ ：被焼き入れ鋼管、１１ニ
スペーサ−１１２：ノズル、 １３：内面冷却装置冷媒
供給管、１４：外面セラミック、１５：内面ゴム、２０
：内面冷却装置逆流防止弁 特許出願人 代理人 弁理士 矢 葺 知 之 （ほか１名）
Claims (1)
- 鋼管を軸方向に搬送しながら加熱する加熱装置と、該加
熱装置後面に設けられた鋼管の外方円周上より流体を噴
射して鋼管を冷却する装置と、さらにこの外方円周上よ
りの冷却と同時に鋼管に内挿して鋼管内方より流体を噴
射して鋼管を冷却する装置とで構成される設備如よって
軸方向に動かされる鋼管を連続熱処理する方法において
、前記鋼管に内挿して鋼管内方より流体を噴射する内面
冷却装置を、加熱装置前面から挿入してその前方に冷却
用流体を供給すると吉により、内面冷却装１〜から噴射
される流体の・加熱装置側への逆流を防Ｌ１−シつつ冷
却を行なう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 |
|---|---|---|---|
| JP22624582A JPS59116323A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 鋼管の焼入方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22624582A JPS59116323A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 鋼管の焼入方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59116323A true JPS59116323A (ja) | 1984-07-05 |
Family
ID=16842164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22624582A Pending JPS59116323A (ja) | 1982-12-24 | 1982-12-24 | 鋼管の焼入方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59116323A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06192740A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-12 | Kubota Corp | 厚肉鋳鋼管の熱処理方法 |
| JPH06192739A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-12 | Kubota Corp | 厚肉鋳鋼管の熱処理方法 |
-
1982
- 1982-12-24 JP JP22624582A patent/JPS59116323A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06192739A (ja) * | 1992-12-25 | 1994-07-12 | Kubota Corp | 厚肉鋳鋼管の熱処理方法 |
| JPH06192740A (ja) * | 1992-12-28 | 1994-07-12 | Kubota Corp | 厚肉鋳鋼管の熱処理方法 |
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