JPS5935627A - 鋼管浸漬焼入装置における管内面冷却水噴射時期決め装置 - Google Patents

鋼管浸漬焼入装置における管内面冷却水噴射時期決め装置

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JPS5935627A
JPS5935627A JP14364582A JP14364582A JPS5935627A JP S5935627 A JPS5935627 A JP S5935627A JP 14364582 A JP14364582 A JP 14364582A JP 14364582 A JP14364582 A JP 14364582A JP S5935627 A JPS5935627 A JP S5935627A
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water
steel pipe
pipe
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immersion
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JP14364582A
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JPS6039733B2 (ja
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Toshio Oshimaya
大島谷 敏男
Yukihiro Mimura
三村 幸宏
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • C21D9/085Cooling or quenching

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  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、鋼管浸漬焼入装置における鋼管内面冷却水の
噴射装置、特に鋼管の浸漬に対して内面冷却水の噴射時
期を決めるための装置に関する。
鋼管を高張力、高靭性化するためには、他の鋼材製品と
同様に焼入れ、焼戻しの処理が必要である。従来から鋼
管の焼入方法として、加熱された鋼管を水中に浸漬させ
て焼入れを行う方法が知られている。この場合、鋼管を
水槽内に投入したとき管端の両側から水が浸入してくる
ので管内の空気の抜けが悪く、管内面の焼むらの原因と
なる。
このため単に鋼管全体を水に浸すだけでなく鋼管の片端
からその内周面に高圧水を噴射して管内の空気抜き、焼
むらの防止を図ることが行われている。このように鋼管
を水中に浸すとともに水中で鋼管の内周面にノズルを使
って冷却水を噴射させる形式の浸漬焼入装置として、本
出願人は、回転駆動ローラおよび押えローラから成る鋼
管保持装置と、前記回転駆動ローラおよび前記押えロー
ラを軸支して空中から水槽内へと往復旋回動作を行う傾
転装置と、前記鋼管保持装置に保持された鋼管と同意と
なるように前記傾転装置に取り付けられかつ該傾転装置
と一体に旋回動する管内面水噴射ノズルとを有する鋼管
浸漬焼入装置を開発した。
この浸漬焼入装置によれば、加熱された鋼管を上下方向
から押えつけて保持しつつ空中で回転させこの回転中の
保持状態で水中に浸漬させ、焼入11゜完了後は水中で
搬出装置に受は渡して水槽外へ搬出させるので、鋼管の
焼むらが生じなく、また従来のように鋼管を水中へ落下
させることによる鋼管の傷付きを防止することができる
。水噴射ノズルは、鋼管保持装置に保持された鋼管と同
意状態で空中から水中へと旋回するが、この場合、鋼管
が水中に浸る時期と高圧水の噴射時期とのタイミングが
問題となる。例えば鋼管が水中に浸った時点を検知して
この信号で噴射装置の作動を制御するのでは噴射時期の
遅れが生じる。噴射時期は早すぎても遅すぎても焼むら
の原因となる。また、ノズルから急激に高圧水を噴射さ
せると、ウォータハンマー等の現象が起きてノズルおよ
びその保持部分を毀損する等の問題もある。
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり
、鋼管の水中浸漬と管内面への高圧水の噴射タイミング
を適切にとることができ、しかもウォータハンマーの現
象が生じないようにした管内面冷却水噴射時期決め装置
を提供することを目的とする。
以下、本発明を、図面を参照しながら、実施例について
説明する。
第1図は本発明を適用した浸漬焼入装置の要部の横断面
図である。なおこの図は焼入れするためにセットされた
鋼管の長手方向に対し垂直な面で断面したものである。
まずこの浸漬焼入装置へ鋼管を供給する部分を簡単に説
明する。加熱された鋼管1はV字形の搬送ローラ2によ
り搬送ライン上を長手方向(図の紙面に垂直な方向)に
搬送されてきて焼入装置の側方で停止する。焼入装置の
側方で該焼入装置と搬送ラインとの間に搬入スキッド4
および跳出アーム3が設けられる。搬送ローラ2上の鋼
管1は、跳出アーム3で搬入スキッド4上へすくい出さ
れ、この上を転動して鋼管保持装置の一組の回転駆動ロ
ーラ9上へ載置される。
−組の回転駆動ローラ9は、水槽11の上方に設置した
傾転装置の下側傾転アーム7aに軸支され、回転モータ
(図示省略)により回転駆動される。前記−組の回転駆
動ローラ9と一組の押えローラ8とによって鋼管保持装
置を構成する。−組の押えローラ8はシリンダ装置16
のピストンロッド17の先端に回転自在に軸支されてい
る。ビリンダ装置16は傾転装置の上側傾転アーム7b
の先端に固着されている。傾転装置の上下の傾転アーム
7b、7hは一体となって回転軸6に固着されている。
回転軸6は架台5に軸支され、水槽11外に設けた駆動
装置(図示省略)により所定の角度範囲で可逆回転(往
復回転)されるようになっている。また前記下側傾転ア
ーム7aには図示のような跳出アーム10が取り付けら
れている。
傾転アーム7a、7b、−組の回転駆動ローラ9および
押えローラ8は、鋼管lの長手方向に沿って適当な間隔
で複数個設けられる。そして前記傾転装置の回転軸6の
軸端には、回転駆動ローラ9上の鋼管lと同意になるよ
うに位置決め調整された水噴射ノズルが固着されている
。なお第1図の断面位置では水噴射ノズルは現われてい
ない。水噴射ノズルについてはさらに後述する。
水槽l】内には、凹形の鋼管受取部を備えた受はアーム
14が所定の角度範囲で回動するように軸支されている
。また下半部全体が水槽の水中1−浸りその上部のみが
水面18から斜め」一方へ突出した循環式のコンベヤ装
置が水槽11に設けられている。このコンベヤ装置は、
例えば両端のスプロケットに無端チェーン20が巻き掛
けされ、該チェーンの外面に所定間隔で鋼管受取フック
19が複数個取り付けられて構成される。無端チェーン
20は前記スプロケットの回転により図示の矢印方向:
二回動する。コンベヤ装置の上端付近には、焼入れの終
った鋼管の空中搬送装置が設けられる。
受はアーム14とコンベヤ装置】5との間には、受はア
ーム14から排出された鋼管を転動させてコンベヤ装置
15に渡すための水中スキッド21が設けられている。
傾転装置の下側傾転アーム7aに軸支された回転駆動ロ
ーラ9は、搬入スキッド4を転動してきた鋼管を受は取
ったときは図示の空中位置にあり、この位置から回転軸
6の回転(二より該回転軸を中心として矢印入方向に回
動して水中に浸り、受はアーム14の上限位置近傍で停
止し、回転軸6の正逆回転によりこの間を往復するよう
になっている。また水槽内では、回転駆動ローラ9の移
動径路に沿ってかつその両側に外面噴射ヘッダ13が開
口している。外面噴射ヘッダ13は水中で鋼管の外面に
水を噴射し、これによって水の攪拌を行いつつ管外面の
均一な冷却を行う。
第2図は上述した鋼管浸漬焼入装置を側方がらみた概略
図である。なおこの図は鋼管1および水噴射ノズル30
が水中に浸っているときの状態を示している。また第3
図は回転軸6に取り付けられた水噴射ノズル部芥の上面
図である。第3図に示すように、傾転装置の回転軸6の
軸端近くにアーム33が固着され、回転軸6から側方へ
距離り離れたアーム33の先端部分に水噴射ノズル30
が取り付けられている。第2図および第3図に示す如く
、鋼管保持装置に保持された鋼管1と水噴射ノズル30
との間で水槽11の水面18−ヒに仕切板31が設けら
れている。仕切板31の下端31aはこの実施例では水
面18かられずかに水中に浸る程度に位置決めされてい
る。なお後述する如く仕切板31の下端位置は、管内面
への冷却水の噴射時期を決めるものであり、したがって
装置の仕様決定時に適切に設定する。場合によっては焼
入れすべき鋼管の形状寸法、種類等に応じて仕切板下端
位置を変え得るように仕切板31を位置調整可能に保持
するよう構成してもよい。仕切板31の板面の広さは、
水噴射ノズル30が回転軸6を中心にして旋回したとき
該ノズルからの噴射水を完全に遮断してノズル先方へ水
を飛ばさないような広さに形成する。なお、仕切板31
は、水噴射ノズル30からの噴射水の周囲への飛散をで
きるだけ防ぐためにその上部がノズル30を覆うように
水平にのびている。32は水噴射ノズル30に連結され
た高王水ホースである。上述の焼入装置において前述の
如く搬入スキッド4上を転動してきた鋼管lが一組の回
転駆動ローラ9の間に担持されると、シリンダ装置16
によって押えローラ8が上方から鋼管1を押しっけ、こ
れらのローラ9.8により鋼管1を成る押圧力(通常1
ooxya度)で挾みつける。回転駆動ロー′″79の
軸心まわりの回転により鋼管1が回転する。ここで回転
軸6が回転し、鋼管1は自身の軸心まわりに回転しなが
ら上下の傾転アーム7b、7aおよび水噴射ノズルとと
もに回転軸6のまわりに回動し水槽の水に浸漬される。
水噴射ノズル30は空中にあるときから冷却水を連続的
に噴射し7ている。しかしこのときは仕切板31に遮え
ぎられて噴射水が@管1の内面に入らない。ノズル30
が水面下で仕切板30の下端30aを過ぎると同時に冷
却水が鋼管l内に噴入される。このように[7て鋼管の
水中浸漬と同期して管内面に冷却水が噴射される。水噴
射ノズル30は空気中では噴射水の圧力を弱くし、仕切
板を過き゛た時点で噴射圧力を高くするのがよい。これ
によってウオータノ・ンマー現象をなくすることができ
る。噴射圧力の制御は、回転軸6の回転角度を検知して
行うことができる。
も強くする。回転駆動ローラ9が受はアーム14の近傍
で成る一定時間経過すると、押えローラ8が上昇して押
圧力を解除するとともに下側アーム7aに設けた跳出ア
ームloが作動し、回転駆動ローラ9上の鋼管1を下方
からけり出して受はアーム14の四部に受は渡す。鋼管
1を受はアーム14へ渡した後、回転軸6は逆回転し、
上側および下側の傾転アーム7b、7aは元の鋼管受は
取り位置に戻る。その後受はアーム14が図の破線位置
まで回転し、これによって鋼管は自重で水中スキッド2
1上へ落ち、この上を転動してコンベヤ装置15の受取
フック19に受は取られる。受はアーム14は戻の上限
位置へ戻り、コンベヤ装置15に保持された焼入済鋼管
は該装置15の上端から槽外へ搬出される。なお、装置
η各部材の動作タイミングはタイマー設定等により自動
的にとらえられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明を適用した鋼管浸漬焼入装置の5概略的
な横断面図、第2図は本発明に係る鋼管浸漬焼入装置の
概略的な側面図、第3図は本発明に係る管内面冷却水噴
射時期決め装置の上面図である。 1・・・鋼管、6・・・回転軸、8・・・押えローラ、
9・・・回転駆動ローラ、11・・水槽、30・・・水
噴射ノズル、31・・・仕切板、32・・高圧水ホース
。 代理人 弁理士 染 川 利 吉 第1図 〕。 第2図 ス1 \ 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 回転駆動ローラおよび押えローラから成る鋼管保持装置
    と、前記回転駆動ローラおよび前記押えローラを軸支し
    て空中から水槽内へと往復旋回動作を行う傾転装置と、
    前記鋼管保持装置に保持された鋼管と同意になるように
    前記傾転装置に取り付けられかつ該傾転装置と一体に旋
    回動する管内面水噴射ノズルとを有する鋼管浸漬焼入装
    置において、前記鋼管保持装置上の鋼管の端部と前記水
    噴射ノズルとの間で水槽の水面上に仕切板を設けたこと
    を特徴とする鋼管浸漬焼入装置の管内面冷却水噴射時期
    決め装置。
JP14364582A 1982-08-19 1982-08-19 鋼管浸漬焼入装置における管内面冷却水噴射時期決め装置 Expired JPS6039733B2 (ja)

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