JPS59208024A - 鋼管の内面加熱方法及びそれに用いる整合変圧器 - Google Patents
鋼管の内面加熱方法及びそれに用いる整合変圧器Info
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- JPS59208024A JPS59208024A JP8276183A JP8276183A JPS59208024A JP S59208024 A JPS59208024 A JP S59208024A JP 8276183 A JP8276183 A JP 8276183A JP 8276183 A JP8276183 A JP 8276183A JP S59208024 A JPS59208024 A JP S59208024A
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- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 62
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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
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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】
本発明は主として鋼管の内面を加熱する方法に関するも
のである。
のである。
近年、流体や固体の輸送手段としてバイブラインによる
輸送が多く用いられるようになってきたが、輸送量の増
大、輸送速度の高速化に伴って、ラインを構成する鋼管
に耐摩耗性が要求されるようになったため、内面に焼入
を施した耐摩耗性鋼管に対する需要が増大してきた。
輸送が多く用いられるようになってきたが、輸送量の増
大、輸送速度の高速化に伴って、ラインを構成する鋼管
に耐摩耗性が要求されるようになったため、内面に焼入
を施した耐摩耗性鋼管に対する需要が増大してきた。
従来から鋼管の内面を焼入する方法として、鋼管の内側
に高周波誘導子及び冷却装置から成る加熱装置を配し、
肢管と加熱装置を相対的に移動させ乍ら肢管の内面を所
望温度に加熱し、加熱の直後に冷却して内面焼入する方
法があり、大いに効果を挙げている。
に高周波誘導子及び冷却装置から成る加熱装置を配し、
肢管と加熱装置を相対的に移動させ乍ら肢管の内面を所
望温度に加熱し、加熱の直後に冷却して内面焼入する方
法があり、大いに効果を挙げている。
然し乍ら、上記の従来方法では鋼管の内側に配された誘
導子と、鋼管の外側に配置され、高周波電源を適当に降
圧させて適正な電圧、電流を前記誘導子に印加するため
の整合器用タップを設けた整合変圧器とを電気的に接続
するための２次側リー１りに、整合変圧器の１次電流の
整合変圧器の巻数比倍の大電流が流れるため、２次側の
電圧降下が増大し、更に電流の自乗に比例した電力損失
が大きくなって加熱効率が極めて悪い。特に長尺管で管
径が比較的小さく肉厚の薄い鋼管の内面焼入を行なうよ
うな場合には、硬化層を浅くするために使用周波数を高
くせざるを得ないので、２次側リードでの電圧降下及び
電力損失が更に増大して加熱すること自体不可能になる
ことがあり、従って長尺管の内面焼入には適当な方法で
あるとはいえない。
導子と、鋼管の外側に配置され、高周波電源を適当に降
圧させて適正な電圧、電流を前記誘導子に印加するため
の整合器用タップを設けた整合変圧器とを電気的に接続
するための２次側リー１りに、整合変圧器の１次電流の
整合変圧器の巻数比倍の大電流が流れるため、２次側の
電圧降下が増大し、更に電流の自乗に比例した電力損失
が大きくなって加熱効率が極めて悪い。特に長尺管で管
径が比較的小さく肉厚の薄い鋼管の内面焼入を行なうよ
うな場合には、硬化層を浅くするために使用周波数を高
くせざるを得ないので、２次側リードでの電圧降下及び
電力損失が更に増大して加熱すること自体不可能になる
ことがあり、従って長尺管の内面焼入には適当な方法で
あるとはいえない。
そこで、比較的管径の大きい長尺の鋼管の場合には、整
合変圧器と誘導子とを一体化して管内に挿入し、該鋼管
の内面焼入を実施する方法が採られている。この方法に
よれば、２次側リードでの電圧降下及び電力損失を軽減
出来て実用上非常に有効であるが、整合変圧器を鋼管内
側に挿入するため、前記変圧器の大きさ及づ洩れ磁束に
よる鋼管の加熱斑を防ぐよう、変圧器の外部継鉄と鋼管
内面との間にある程度の空隙を設ける必要があるので、
焼入出来る鋼管の寸法に制約を受けるばかりでなく、生
産性を高めるために焼入速度を速くしたり或は硬化層の
調整のため鋼管内面に予熱を施すような場合には、当然
、予熱用の整合変圧器と誘導子とを一体化して新に鋼管
内に挿入する必要があり、焼入装置の構成上の制約及び
経済的負担が大きくなるという欠点がある。
合変圧器と誘導子とを一体化して管内に挿入し、該鋼管
の内面焼入を実施する方法が採られている。この方法に
よれば、２次側リードでの電圧降下及び電力損失を軽減
出来て実用上非常に有効であるが、整合変圧器を鋼管内
側に挿入するため、前記変圧器の大きさ及づ洩れ磁束に
よる鋼管の加熱斑を防ぐよう、変圧器の外部継鉄と鋼管
内面との間にある程度の空隙を設ける必要があるので、
焼入出来る鋼管の寸法に制約を受けるばかりでなく、生
産性を高めるために焼入速度を速くしたり或は硬化層の
調整のため鋼管内面に予熱を施すような場合には、当然
、予熱用の整合変圧器と誘導子とを一体化して新に鋼管
内に挿入する必要があり、焼入装置の構成上の制約及び
経済的負担が大きくなるという欠点がある。
即ち、従来、鋼管内に挿入する整合変圧器としては、第
１図々示のような外鉄型変圧器が用いられている。その
理由は、１次、２次巻線１，２の巻かれた鉄心３を中心
に外部継鉄４，５が対称的に配置されているため、鋼管
内に挿入した場合、管内での磁気的平衡が内鉄型変圧器
に比較して良く保たれ、洩れ磁束による鋼管の加熱斑が
少ないからであるが、この外鉄型変圧器においても、鋼
管の内径が小さくなり、外部継鉄４，５と鋼管内面との
空隙が狭くなると、洩れ磁束による加熱斑が大きくなる
という難点があるのである。
１図々示のような外鉄型変圧器が用いられている。その
理由は、１次、２次巻線１，２の巻かれた鉄心３を中心
に外部継鉄４，５が対称的に配置されているため、鋼管
内に挿入した場合、管内での磁気的平衡が内鉄型変圧器
に比較して良く保たれ、洩れ磁束による鋼管の加熱斑が
少ないからであるが、この外鉄型変圧器においても、鋼
管の内径が小さくなり、外部継鉄４，５と鋼管内面との
空隙が狭くなると、洩れ磁束による加熱斑が大きくなる
という難点があるのである。
この難点を解決するためには、洩れ磁束が鋼管に鎖交し
ない程度まで空隙を広げる方法や、洩れ磁束が鋼管内面
に対して対称的に生じるように、外部継鉄を、鋼管内面
に刻して円筒状に形成する等の方法があるが、前者の方
法では、整合変圧器を小形化する」二で限界があるため
、焼入出来る鋼管の」法に制約を受けるという不都合が
あり、一方、後者の方法では、整合変圧器を外部継鉄で
密閉する構造にしなければならないので、製作が困難で
あって、結局、いずれの方法も比較的小径長尺の鋼管の
内面焼入に使用する整合変圧器としては不適当であるこ
とは否めない。
ない程度まで空隙を広げる方法や、洩れ磁束が鋼管内面
に対して対称的に生じるように、外部継鉄を、鋼管内面
に刻して円筒状に形成する等の方法があるが、前者の方
法では、整合変圧器を小形化する」二で限界があるため
、焼入出来る鋼管の」法に制約を受けるという不都合が
あり、一方、後者の方法では、整合変圧器を外部継鉄で
密閉する構造にしなければならないので、製作が困難で
あって、結局、いずれの方法も比較的小径長尺の鋼管の
内面焼入に使用する整合変圧器としては不適当であるこ
とは否めない。
本発明の発明者は、鋼管の内面を、加熱効率が高く然も
速い加熱速度で加熱出来るばかりでなく、小径長尺の鋼
管の内面加熱にも適用出来る方法及びそれに使用する整
合変圧器を提供することを目的として鋭意研究の結果、
本発明をなしとげたのであり、その方法の構成は、鋼管
の内部に、肢管の中に挿入出来る形状の整合変圧器及び
肢管の内面を加熱するのに適した誘導子と冷却装置で構
成した加熱装置を配し、前記鋼管と加熱装置を相対的に
移動させ乍ら前記鋼管の内面を加熱する方法に於て、前
記鋼管を整合変圧器の継鉄の−・部に形成させて磁路と
して使用するようにし、前記鋼管を、その磁路に交番磁
束が鎖交することにより生じる鉄損による発熱を利用し
て予熱した後、前記加熱装置により所望温度に加熱する
ことを特徴とするものであり、また、整合変圧器の構成
は、１次巻線及び二次巻線を施した鉄心の両端に、加熱
しようとする鋼管の内径より僅かに小さい外径の円板状
の継鉄を設けて成り、加熱しようとする鋼管内に嵌装す
ることにより該鋼管を継鉄の一部として形成するように
したことを特徴とするものである。
速い加熱速度で加熱出来るばかりでなく、小径長尺の鋼
管の内面加熱にも適用出来る方法及びそれに使用する整
合変圧器を提供することを目的として鋭意研究の結果、
本発明をなしとげたのであり、その方法の構成は、鋼管
の内部に、肢管の中に挿入出来る形状の整合変圧器及び
肢管の内面を加熱するのに適した誘導子と冷却装置で構
成した加熱装置を配し、前記鋼管と加熱装置を相対的に
移動させ乍ら前記鋼管の内面を加熱する方法に於て、前
記鋼管を整合変圧器の継鉄の−・部に形成させて磁路と
して使用するようにし、前記鋼管を、その磁路に交番磁
束が鎖交することにより生じる鉄損による発熱を利用し
て予熱した後、前記加熱装置により所望温度に加熱する
ことを特徴とするものであり、また、整合変圧器の構成
は、１次巻線及び二次巻線を施した鉄心の両端に、加熱
しようとする鋼管の内径より僅かに小さい外径の円板状
の継鉄を設けて成り、加熱しようとする鋼管内に嵌装す
ることにより該鋼管を継鉄の一部として形成するように
したことを特徴とするものである。
次に本発明の実施の一例を図に拠り説明する。
第２図に示すものは、本発明方法の実施に使用する整合
変圧器の一例で、１次巻線１１と２次巻線１２の巻かれ
た鉄心１３の両端部に、内面を加熱すべき鋼管の内径よ
り僅かに小さい外径の円板状の継鉄１４．１５を定着し
である。この整合変圧器は、そのままの状態では殆んど
機能しないが、第３図々示のように、内径か１）仔記継
鉄の外径より僅かに大きい鋼管Ｉ］の内側に挿入するこ
とにより、該鋼管［）を、その継鉄の一部に形成させ、
磁路の一部として利用することによって、整合変圧器と
して有効に機能させると共に、磁束ｆの通路に交番磁束
が鎖交することにより生じる鉄損を積極的に予熱に利用
することが出来るのである。尚、図中、１６は１次側リ
ード、】７は２次側リード、Ｈは冷却装置（図示せず）
を一体に具備した誘導子から成る加熱装置である。
変圧器の一例で、１次巻線１１と２次巻線１２の巻かれ
た鉄心１３の両端部に、内面を加熱すべき鋼管の内径よ
り僅かに小さい外径の円板状の継鉄１４．１５を定着し
である。この整合変圧器は、そのままの状態では殆んど
機能しないが、第３図々示のように、内径か１）仔記継
鉄の外径より僅かに大きい鋼管Ｉ］の内側に挿入するこ
とにより、該鋼管［）を、その継鉄の一部に形成させ、
磁路の一部として利用することによって、整合変圧器と
して有効に機能させると共に、磁束ｆの通路に交番磁束
が鎖交することにより生じる鉄損を積極的に予熱に利用
することが出来るのである。尚、図中、１６は１次側リ
ード、】７は２次側リード、Ｈは冷却装置（図示せず）
を一体に具備した誘導子から成る加熱装置である。
而して、鋼管１〕の内面加熱に際しては、第３図図示の
ように、整合変圧器と誘導子Ｉ」を鋼管Ｐ内に配し、鋼
管Ｉ〕と誘導子１１等とを相対的に移動させ乍ら鋼管Ｐ
の内面を加熱するのであるが、前述したように、鋼管ｌ
〕が整合変圧器の継鉄の一部に形成されるから、加熱効
率が高く、然も、磁束ｆの通路に交番磁束が鎖交するこ
とにより生じる鉄損による発熱によって、鋼管Ｐの内面
が予熱され、その後、力Ｉｌ熱装置■］により所望温度
に本加熱されるので、加熱速度を速めることが出来る。
ように、整合変圧器と誘導子Ｉ」を鋼管Ｐ内に配し、鋼
管Ｉ〕と誘導子１１等とを相対的に移動させ乍ら鋼管Ｐ
の内面を加熱するのであるが、前述したように、鋼管ｌ
〕が整合変圧器の継鉄の一部に形成されるから、加熱効
率が高く、然も、磁束ｆの通路に交番磁束が鎖交するこ
とにより生じる鉄損による発熱によって、鋼管Ｐの内面
が予熱され、その後、力Ｉｌ熱装置■］により所望温度
に本加熱されるので、加熱速度を速めることが出来る。
尚、上記の整合変圧器において、鉄心１３の両端に定着
する円板状の継鉄１４．１５を着脱可能とし、内面加熱
すべき鋼管の内径に適合するものを数種類用意しておけ
ば、使用上極めて便利である。
する円板状の継鉄１４．１５を着脱可能とし、内面加熱
すべき鋼管の内径に適合するものを数種類用意しておけ
ば、使用上極めて便利である。
本発明は上述の通りであって、整合変圧器の継鉄を円板
状に形成し且つ内面加熱すべき鋼管を整合変圧器の継鉄
として利用することにより、鋼管を予熱出来てその内面
を効率よく加熱出来ると共に、前記予熱により所望温度
への加熱速度が速められて、生産性の向上を期待出来る
ばかりでなく、磁気的平衡度が高くなって、従来不可能
とされていた比較的小径長尺の鋼管の熱処理等における
内面加熱が可能となったのである。
状に形成し且つ内面加熱すべき鋼管を整合変圧器の継鉄
として利用することにより、鋼管を予熱出来てその内面
を効率よく加熱出来ると共に、前記予熱により所望温度
への加熱速度が速められて、生産性の向上を期待出来る
ばかりでなく、磁気的平衡度が高くなって、従来不可能
とされていた比較的小径長尺の鋼管の熱処理等における
内面加熱が可能となったのである。
第１図は通常の外鉄型の整合変圧器の立体図、第２図は
本発明方法に使用する整合変圧器の斜視図、第３図は本
発明方法の一例を示す図である。 １１・・・１次巻線、１２・・・２次巻線、１３・・鉄
心、１４゜１５・・継鉄、Ｐ・・・鋼管、ＩＩ・・・加
熱装置代理人 小泉良邦 第３図
本発明方法に使用する整合変圧器の斜視図、第３図は本
発明方法の一例を示す図である。 １１・・・１次巻線、１２・・・２次巻線、１３・・鉄
心、１４゜１５・・継鉄、Ｐ・・・鋼管、ＩＩ・・・加
熱装置代理人 小泉良邦 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ■ 鋼管の内部に、肢管の中に挿入出来る形状の整合変
圧器及び肢管の内面を加熱するのに適した誘導Ｐと冷却
装置で構成した加熱装置を配し、前記鋼管と加熱装置を
相対的に移動させ乍ら前記鋼管の内面を加熱する方法に
於て、前記鋼管を整合変圧器の継鉄の一部に形成させて
磁路として使用するようにし、前記鋼管を、その磁路に
交番磁束が鎖交することにより生じる鉄損による発熱を
利用して予熱した後、前記加熱装置により所望温度に加
熱することを特徴とする鋼管の内面加熱方法。 ２ １次巻線及び二次巻線を施した鉄心の両端に、加熱
しようとする鋼管の内径より僅かに小さい外径の円板状
の継鉄を設けて成り、加熱しようとする鋼管内に嵌装す
ることにより該鋼管を継鉄の一部として形成するように
したことを特徴とする鋼管の内面加熱に用いる整合変圧
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276183A JPH0235011B2 (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Kokannonaimenkanetsuhohooyobisorenimochiiruseigohenatsuki |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8276183A JPH0235011B2 (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Kokannonaimenkanetsuhohooyobisorenimochiiruseigohenatsuki |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59208024A true JPS59208024A (ja) | 1984-11-26 |
| JPH0235011B2 JPH0235011B2 (ja) | 1990-08-08 |
Family
ID=13783423
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8276183A Expired - Lifetime JPH0235011B2 (ja) | 1983-05-13 | 1983-05-13 | Kokannonaimenkanetsuhohooyobisorenimochiiruseigohenatsuki |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0235011B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010262828A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Hitachi Chem Co Ltd | 誘導加熱コイル、誘導加熱装置及び電気絶縁処理システム |
| CN103069018A (zh) * | 2010-07-02 | 2013-04-24 | Skf公司 | 机械部件和表面硬化的方法 |
-
1983
- 1983-05-13 JP JP8276183A patent/JPH0235011B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010262828A (ja) * | 2009-05-07 | 2010-11-18 | Hitachi Chem Co Ltd | 誘導加熱コイル、誘導加熱装置及び電気絶縁処理システム |
| CN103069018A (zh) * | 2010-07-02 | 2013-04-24 | Skf公司 | 机械部件和表面硬化的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0235011B2 (ja) | 1990-08-08 |
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