JPS607010B2 - 鋼線材の成形および処理を連続的に行うための方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は「中位より高位の炭素の含有量をもつ鋼の棒に
対し高温圧延を行うとともに、これに対して冷却を行う
‘まあし、に関係している。

本発明の目的とするところはＬ高い頻度にわたる中間熱
処理を行うことなく、仕上がり製品をさらに常温加工を
もって生産するに適する棒状製品を得るにある。本発明
は材料を、圧延しさらにこれを冷却して、高炭素含有の
鋼棒にまで仕上げるための方法および装置に係るもので
あって、この‘まあし、にこの棒は高速度をもって圧延
せられ、さらにリング状に直接に高温度のままコンペア
ーの上に載せられる。

こののちに、高速度をもって熱湯がリングの上に噴射せ
られ、これによってリングは冷却せしめられ、その温度
はＡ３変態点よりやや高い点までにいたらしめられる。
金属組織の変態は、棒に対して空気が噴射せられている
あいだに開始せしめられ、この棒の大部分の変態が生じ
つつあるあいだに、さらに冷却が促進的にこの棒に向か
って行われる。本発明は観察によって発見せられた事実
より由来しており、この事実とは非均等的に冷却せられ
つつある伸びの生じた鋼の部分のある特定の部分の中に
おいて、中位より高位の炭素の含有量をもつ鋼の中のオ
ーステナィト組織が「一度同素変態を生じるときは、こ
の鋼の中で、さらに一層高温度の隣接部分の中には、他
のあらゆる条件が等しいぱあし、には、変態が“誘発的
に”発生し、他の部分に比較して早期にこの変態が起き
るという事実である。

この事実は、鋼の中において高温圧延および冷却の直後
に、とくべつに明瞭に認めることができ、しかもこのこ
とは、この冷却が圧延の直後に行われたため、比較的に
細かなオーステナィトの粒子（ＡＳＴＭの規格で６−９
程度のぱあし、）が温存せられているような‘まあし１
に認められる。このようにして、米国特許Ｕ．Ｓ．Ｐ．
Ｎｏ．３２３１４３２の中に記載せられている、人々に
よく知れわたった方法において、中位より高位の炭素含
有量の鋼を圧延しているあいだに、もし誰かが適当の位
置を占めつつコンペアーのそばに立つたとすれば、この
人はこの変態の生じるところを「見る」ことができ、普
通のぱあし、には１組のりングの中央のところでこれを
見ることができ、これは鋼棒に沿って急速に棒のさらに
一層温度の高い部分に向って進んで行く。

ここでこの人の見るものは、棒の色が実際にほとんど黒
がかった色から赤い色に変色することであって、この理
由は変態に伴う再輝現象がここで現われるためである。
このようにして「棒が変態にいたるまづ第一の段階とし
て、温度がほとんど黒がかった状態（ほぼ、６００００
より６５０００）にまで降下して行き、変態が進行して
行くやいなや、またふたたび赤い色に変わって行く、（
ほぼ７５０ｏｏあるいはこれよりも高くなることもあり
うる）。このようにして、冷却の生じているあいだには
、鋼は過冷却の状態となるように想像せられ、さらに変
態に対して最終的に引金が引かれると、大なり小なりは
げしい熱の解放が生じるもののごと〈に思われる。この
のちには、この引金作用が急速に棒に沿って進んで行き
、変態の方はところきらわずに開始せられ、これは別に
同じ程度の過冷却、あるいは同じ程度の再輝現象の強さ
を伴うことがないように思われる。この現象は、比較的
に細かな粒度のオーステナイト粒子が、きわめて均等な
状態に分布せられている状態のときに、とくべつに明瞭
に生じる。このようにして、上記のごとき構造のぱあし
・には、互いに相違なっている粒子に対する変態条件は
、ほとんど同じであって、この引金チェーン反応は、ん
点より上の温度に再加熱し、さらにこれを冷却するだけ
の方法を施こした典型的の鋼製品のぱあし、に見られる
、粒度が種々混合せられた組織のぱあし、に発生するよ
うな不整合粒子の存在によって阻止せられることはない
。

いままでに記述してきた実際の観察によって得られた知
識は、米国特許のＵ．Ｓ．Ｐ．Ｎｏ．３２３１４３２の
プロセスによれば「比較的に均等な製品が得られる理由
を了解する基礎として、実際に役立つのであって、それ
も、棒の種々の部分にははっきりときわめて不均等に冷
却が行われた形跡があらわれているにもかかわらず、こ
の比較的に均等な製品が得られるのである。

この変態は、最も温度の低い部分部分からまづ第一に開
始せられ、そののちに棒に沿って変態に引金のかかるさ
らに一層温度の高い部分部分に向かって進んで行く。そ
ののちに、これらの部分部分は過冷却状態に到達する。
変態の方は榛全体にわたって比較的に迅速に進行して行
くが、これは引金チェーン反応、およびオーステナィト
粒子の細かいためである。このようにして、過剰に自由
なフェライトの形成が回避せられ、榛全体にわたってこ
れが回避せられ、リングが互いに相重なる個所において
さえもこれが回避せられ、さらにこの変態の速度がさら
に一層低速に生じるごとく見える個所においてさえもこ
の回避が起きる。実際のぱあし、において、リングが互
いに重なりあい、そこには高密度の集落ができている絶
機の部分においても、棒は連続的に赤熱状態を続けてお
り、さらに再輝現象が大幅に減退していることが認めら
れる。ただし、この棒が依然として赤熱状態にあっても
、組織の方はすでにこの段階においては充分有効に変態
を終了しており、少くとも自由なフェライトをさらに形
成せしめないよう阻止するという意味において終了して
おり、さらにまたこの現象は、棒のそれぞれの隣接部分
において変態の誘導引金反応が生じたためであると信じ
られる。したがって、結果として、棒の種々な部分にお
いて、はっきりと非均等な冷却率が現われているにもか
かわらず、比較的に均等な製品が得られることとなる。
本発明は、したがって、鋼棒に対する冷却状態を均等化
しようという前提より出発しており、この均等状態は、
鋼棒の処理に対する必要不可欠の判定規準と考えられて
いたが（さらに、多くの人々によっては、現在時点にお
いてもしかりであるが）、しかし実際の場合においては
、銅が比較的に細かく、きわめて均等に分布せられてい
るオーステナィト粒子を備えているかぎり、さらにまた
高硬度の点、あるいはいちぢるしい表面対中核部不均等
性の発生を回避するごとき状態にある棒の多くの個所に
おいて、変態が開始せられることのできるかぎり、これ
は当を得ていない。

したがって、本発明においては、圧延が行われるやいな
や、棒に対しては、当初冷却に対しては均等性について
は重点を置くことをやめ、できるかぎり経済的および迅
速な方法を用いて初度冷却を行う。

過去の時代においては、初期冷却は、水が棒に対して均
等に注がれるように排出管の中で行うことがしきたりで
あったが本発明においては、この排出管はまったくこれ
を廃止し、棒は圧延せられた直後に、ただ単にコンペア
ーの上に横たえておき、冷却は高速の熱湯ジェットによ
って行うように工夫せられている。このぱあし、におい
ての、唯一の注意事項は、棒の任意の個所を、余りに急
速に冷却せしめ、これによって変態が急冷硬化状態にお
いて生じないように気を付けることである。この理由か
らして、初度段階においての水の供給は、これを沸騰温
度にまで加熱した上でこれを行い、さらにまたその供給
は断続的に行うこととした。このために、頂上が開放せ
られている型式のベルトチェーンを用い高速度のジェッ
ト衝撃に対しても、熱湯が棒に当ったときに発生する蒸
気の爆発力に対しても、棒をその位置に保持し得るごと
〈にしてある。このようにして、この段階においての冷
却は不均等に行われるが、しかし、何らの被害がこの不
均等性より生じては来ないのであって、その理由は、こ
のときの榛の温度は、そののちの均等化が許される温度
であるからである。こののちの棒の最も低い温度の部分
の変態は、空気の吹き付けが行われている状態のもとに
おいてのみ開始せられることとなる。このようにして、
変態開始は、水によるはげしい冷却状態のもとにおいて
行われるのではなく、表面硬化現象、あるいは表面対核
心部の組織の不均等性の発生は回避せられる。しかし、
変態が棒の大部分の位置において−亘開始せられてしま
い、棒の残余の部分に向かって伝播していくようになれ
ば、冷却の方はふたたび棒に向かって高温高速の熱湯ジ
ェットを吹き付けることによって促進せられるようにな
り、ことさらにリングが重なっている艶消し絶縁部分の
ところでは冷却が加速せしめられる。図示された実施例
についての詳細な説明を行うと本添付図面において、図
示せられている装置要素は、標準型の装置要素であるが
、あるいは関連工業に従事する人々には、充分に知悉せ
られた種類の装置要素であるために、その図示について
はただ略図をもって表現してある。

この理由としては、さらに、本発明の本質は構成要素の
特定の形状にあるのではなく、むしろ装置がこれらの構
成要素の結合によって、いかに組立てられているか、さ
らに方法の中に採用せられた結合による制御段階は、ど
のようなものであるかに存しているからである。この装
置の内容は、炭素の含有量が、約０．３８％を上廻わる
、中位乃至高位の炭素含有率、および「他の合金成分の
区々別々の含有率をもった、炭素鋼の高温圧延による製
造にかかわる。

さらに詳しくは、本発明は、最近の年代にいたつて採用
を見るにいたつた「 きわめて高速度の圧延に対して応
用せられるべきものであって、このぱあし、の圧延速度
は、１９６０王代の末期にはほぼｌｏｏ０批ｐｍ（５４
ｍ／ｓｅｃ）であったものが、現在時点（１９７８年）
においては２０００びｐｍ（１０７肌／ｓｅｃ）にも及
んでいる。人々によって了解せられるごとくに、榛をこ
れに対して水を作用せしめる方法によって冷却すること
は、普通一般に行われているごとき送水パイプを用いて
はその困難性がますます増加して行く一方であり、この
理由としては圧延速度が増加せられることと、さらに送
水パイプを延長させなくてはならないためである。この
ほかに、ビレットの前端の方向を、このビレットが棒の
寸法にまで殺るされ、しかも、排出パイプの中できわめ
て高速度で、さらに１０００ｏ０の温度で走っていると
きに調整することは困難なことであり、とくにまた、こ
の前端が水の遊離した満に接触する可能性があり、また
排出パイプの中で後方が押して、ある離れたところまで
に送り出す必要があるので、とくに困難なこととなる。
この理由から、前端を案内するために、ピンチローラー
（挟みローラ−）を必要とする‘まあし、もある。さら
にまた、水とともに前端が逃げることを防ぐために、水
冷方式は普通には棒の先行端のところへは、利用しなく
なっており、さらに、したがって棒は、その前端の部分
においては、棒東の残りの部分とは別の処理を受けるよ
うになり、この前端はその部分が他の部分と異る性質を
もつぱあし、には（炭素含有度が高くなったり、マンガ
ン含有量が上昇したりすると）、この部分を切除してし
まう。この排出パイプの長さを延長したり、ピンチロー
ラーを設置したり、樟東の先端部を切除して無駄にして
しまう不利情況は、今日のごとき２０００批ｐｍという
高速の圧延速度となると、いよいよ大きくなって現われ
てくる。本発明においては、材料は、高炭素鋼含有量ま
でのものであり、この材料１０は圧延せられ、しかるの
ちに圧延機のスタンドの最終圧延のスタンド１２より高
速をもって排出せられ、水袷が行われていない型式の普
通ありきたりの、排出パイプ１４の短い寸法のものの中
に送りこまれ、こののちただちに〜 これもありきたり
の構造の整理ヘッド１６の方へ送りこまれ、ここにおい
て、棒はリング１８の形状に成形せられ、この動作によ
って棒１川ま、前方に向かっての送り速度を失う。

圧延機１２を過ぎたのち、棒１０が、その下向き方向に
受ける抵抗を少〈するために、排出パイプ１４は、ある
いは真直ぐにしてあるか、あるいは図示のごとく少しく
曲げた形状にしてあって、さらに整理ヘッド１６の回転
軸は、あるいは水平になっているかあるいは図示せられ
てあるように、やや傾斜した方向にしてある。このぱあ
し、に、パイプ１４を、どの程度下向きに傾斜させるか
については、棒の排出速度のいかんによって決定する。
整理ヘッドの回転数は、整理パイプの曲率と、ある関係
をもたせてあって、さらにリングの円周長（普通のぱあ
し、には約１０フィート）、および、棒１０の排出速度
にも関係づけてあって、そのために前方に向かっての棒
の速度は、ほとんど静止に近いほどの低速度に整理ヘッ
ド１６からの出口のところで減速せられてしまう。リン
グ１８は、そののちに、重力をしつて、下側に垂れ、そ
ののち運動中のコンペアー２０のところまで下がり、こ
のコンペアーは、リングを連続的に上記の整理点より遠
ざかる方向に送り、さらにそれぞれのリングの大部分を
、その前方にある部分、および後尾につづく部分より分
離せしめる。この配置方法の結果として、それぞれのリ
ングの棒の表面は、その表面積の大部分について冷却媒
体と自由に接触するごとくなるが、しからざるぱあし、
には、この棒の表面は支持面と援触する区域においては
比較的に露出せられない状態のままに残されるようにな
り「とくにこの情況はコンベア−の側面に向うところが
、いちぢるしく生じ、このところでは、リングは互いに
重なり合う個所が多くなり、互いに近接しつつ送られる
ようになり、さらにまた互いに平行になって送られるよ
うになる。コンペァー２０は、比較的に開放せられた構
造になっており、このコンペアーを貫いて冷却媒体が通
過できる。

適当な形状のコンペアーが米国特許Ｕ．Ｓ．Ｐ．Ｎｏ．
３２３１４３２に示されているが、このコンベア−にお
いては、棒を支えるために、ある間隔をあげた棒が取り
つけてあり、さらにチェーンが取りつけてあって、この
チェーンはこの棒をコンペアーにそって棒に接触するチ
ェーンの上の垂直突起を利用して動かす。これとは異る
コンペアーの構造もあって、この‘まあし、には、互い
に間隔を置いたそれぞれ単独に駆動せられたローフ−、
あるいはスクリーンベルトをもっており、このコンペア
ーでも、その設計がよろしさを得て、所要のぱあし、に
冷却媒体が榛に接触することができ、さらに、以下に述
べるごとき適切な時点に、棒から離れて排出せられるこ
とができるかぎり、このコンペアーでも役に立つわけで
ある。コンベア−２０は、前進速度の５０乃至２０のｐ
ｍをもって駆動せられ、これによって、リング状の棒の
中心と中心との平均距離が、約１′ｙ乃至１ずと妙、リ
ヅ１肌コンベア−の上も載せられるやいなや、冷却水は
、その沸騰温度において、高圧力（２０〜５０ｐｓｉ）
のもとに、ノズル２２を経て、リング１８のあらゆる場
所に向かって噴射せられる。

このノズル群は、下方向に向っているもののみが図示し
てあるが、しかし、コンペアーを貫いて上方にジェット
が飛ぶように、リングの下側より上方向に向かって裾付
けられるノズルも、また好ましいものである。水の温度
はこれを適当に調節し、この冷却効果を減殺することの
できるようにする。この理由は、水を環境温度のもとに
供給すれば、棒の冷却があまりにもはげしくなり、もし
これを調節しない‘まあいには、榛の表面に急却硬化現
象が発生してしまい、あるいは、棒の表面の構造と、中
核部の構造とが、互いにひどく異つたものになってしま
うことを防止できないからである。表面対中核部の構造
の格差は、このようにはげしいものであれば、その結果
としては、こののちにつづく常温成形加工のぱあし、に
は、鋼中の加工硬化プロセスは、不均等に生じてしまい
、さらに、このために仕上がり製品には引きつづいて破
壊が生じてしまい、このために、すぐさま高価な熱処理
を施こしてこれを矯正しなくてはならない。この水の冷
却効果は、これを約１００午０の温度までに加熱すれば
減殺することができ、さらにこれをある圧力のもとに置
き、これに充分な熱量を加え、これによって蒸発の潜熱
を与えておく。

この状態にした水を棒に向かって吹き付けてやれば、こ
れはただちに沸騰し棒より熱を奪うが、蒸発の潜熱の全
量を奪ってしまうことはない。このような手段によって
、強烈度を低減せしめた冷却効果が、ただ単に大気温度
の水を噴射する‘まあし、に比較して得られ、一方、た
だ単にガス体の対流を利用した冷却のぱあし、より‘ま
、大幅な冷却を行うことができる。一体、水の沸騰は、
水が棒に接触した瞬間、ほとんど瞬時のうちに発生する
ものであり、またこの水は高速度のもとに送出するもの
であるから、リング１８は、噴射の力および排出せられ
る蒸気の両方によってその場所を移動せしめられる。

リングの自分の場所よりの移動を防止するためには、高
所走行チェーン・ベルト、あるいはコンベア−２６を、
コンペアー２０と平行に走らせ、これをリング１８より
も、その静止時の上面よりも、６インチ前後だけ離して
走らせるように配置しておく。水を噴射することは、リ
ングを跳らせ、さらにその位置より離れさせるが、しか
しコンベア−２６によって、リングは充分な効果をもっ
てその位置を保もたしめる。コンベア−２０１こ対して
平行な側面障壁（これは図示せられていない）も、利用
することができ、これによってリング１８が、横方向に
、その位置を移動することを防ぐことができる。水が、
噴射時に、跳上ったり、その位置を変えるために、この
水は、棒の上のあらゆる部分にまで行き渡るが、このと
きの冷却効果はリングのそれぞれの部分が他より離れて
存在しており、リングとりングとが互いに接触していた
り、あるいはリングを支持するものと接触したりしてい
ないときに、しからざる‘まあいに比して大きい。

最後の部分に挙げた、水に直接曝露せられたりングの部
分が、余計に冷却せられるということは、主として、コ
ンペァーの中央の部分において生じるのであるが、とき
どきは、ただ１本だけのりング状の棒が他より離れてい
るときに、両側の部分においてもこれが同じように生じ
る。しかし、平均的には、冷却というものは両側におい
てはその効果が弱い。水の噴射は、ある間隔をもって配
置せられたステーションにおいて、それぞれ行われるが
「 これによって冷却段階のあいだの、ある程度の均等
性が得られるのであって、棒のどの部分にも過熱が生じ
ないように役立つ。

棒１０が、圧延機より送出せられたときもこは、その温
度はほぼ１０００００である。

この榛が、整理ヘッドのところに到達するまでには、き
わめて微弱ながら対流による冷却が起きるが、しかし、
韓射による熱損失はこれを回避することができず、この
損失は１０００００のところでは、比較的に急速に発生
するので、棒がコンペアー２０の上に載せられるころに
は、その温度はすでに、ほぼ９００ｏｏに降下してしま
っている。この時点においては、棒の温度は、ほぼふ変
態点を上廻わること、約２４０℃となる。このほかにま
た、この段階においては、最終の圧延段階のあいだに破
壊せられた鋼中のオーステナィト粒子は、再結晶を生じ
つつあって、さらにＡ３点の充分な熱量のある情況下に
おいて、急速に組織を復活せしめつつある。この温度に
おいては、オーステナィトの粒子は「互いに合併しあっ
て、さらに大型の粒子を形成する。このほかにまた、ん
変態点の上の過剰な熱量のために、鋼の中には、おしな
べてきわめて均等な併合プロセスが生じる。しかし、オ
ーステナィトの粒子の成長は、熱湯ジェットによる初度
冷却によって、急速に阻止せられて行く。単純炭素鋼の
大部分については、ある限界温度という温度が、約９５
０００の折返に存在していて、この温度より高いところ
では、粒子の大きさは急速に上昇して行く。したがって
初度冷却段階において、棒は９００℃以下にまで下げら
れ、これによってそれ以上の迅速な粒子の大きさの成長
が抑止せられる。かくしてこの初度冷却はつづけられて
、棒の温度が平均的に云って約８００００のところまで
に低下せしめられるにいたる。さらに、この温度では藤
のどの部分もＡ３変態点（ほぼ、７４０ｏｏ）には達し
ない。いま説明しているこの実例においては、水の噴射
面積は、その長さは２０フィートであって「これには５
列の横方向に配置せられた噴射ヘッド２２が利用せられ
ており、コンペアーの縦方向に４フィートの間隔を置い
て配置してある。このような情況のもとにおいて、コン
ペアーの速度をほぼ１２ｍｐｍであると仮定すれば、ほ
ぼ１０秒のあいだに棒の温度は、１０００ｑＣよりほぼ
８００００の温度にまで下降せしめられる。この大量に
発生せしめられる蒸気を、捕捉し、運こび出し、さらに
その持っているエネルギーを保持する目的をもって、初
度冷却区域は、１つのハウジング２８の中に収容してあ
る。

このハウジング２８尊こ設けられた導管３０を経て蒸気
は吸い出され、さらに、蒸気に変化せずに残っている水
の方は、底部のところにある排出口の３２から外部に向
かって取り出される。この配置によって水のジェットは
、ビレツトとビレツトのあいだの、初度冷却区域の完全
洗浄のために用いられる。上記の初度冷却段階ののちに
は、棒の温度は表面層と中核部とのあいだに介在する温
度の差異をバランスすることとなり「かくしてリングは
額射および自然対流によって冷却が開始せられ、このた
め棒の中の多くの点の温度はいまやム変態点に向かって
近づくこととなり、一方においてこれ以外の点において
は依然としてＡ３変態点より高い温度のところにある。
この時点となると、リング１８はコンベア−２０の末端
のところに到達し、ここよりつぎの第二コンベア−３４
に移つされることとなり、ここで分気室３８およびノズ
ル４０を通してファン３６より排出せられる空気ブラス
トに曝露せられることとなる。この点においての強制対
流を伴う空気による冷却作用によって、いまや棒の温度
は急速に下降して行き、これには、曝露面積の広いだけ
に、冷却速度は従前よりも高速になって行く。曝露のも
っとも多い個所においての冷却速度は、ほぼ１０００／
秒であって、１０〜１２砂・のあいだに棒の色はいづれ
かというと黒色（ほぼ６３０ＣＯ）になる。この時点に
おいては、リングはまだ空気ブラストの及んでいる範囲
の中にあるので、オーステナィトの変態が、もっとも温
度の低いところで発生せしめられはじめ、さらにこれが
さらに一層温度の高い部分に向かって両方向より棒に沿
って拡大して行くこととなる。この反応は発熱現象に属
しており、再輝現象もまた開始せられ、榛の色もほぼ輝
やいた赤い色を示す約７５０００の温度となってきて、
この色の変化は、横方向に生じて行くのが見え、この変
化は棒の中のさらに一層高温の部分にまで及んで行き、
ここに到達すれば色のコントラストは消えてなくなる。
この時点では、変態は「棒の露出せられた部分より始ま
り、ここより重なり合った部分、すなわちリングが互い
にオーバーラップしてかたまった様相を呈するところに
向って進んで行く。このような条件のもとにおいては、
露出せられた部分はすでに効果的に変態が終了しており
、その内部の顕微鏡組織はその主要部分は固定しており
、したがって急冷にもとづく弊害は生じることはない。
（急冷効果にもとづく硬化現象は、発生する虞れはない
。）これらの部分はすでに変態に到達しているが、比較
的にバランスのとれた状態においてしかりであり（すな
わち、上表層と中核部とのあいだの格差の解消せられた
状態にあり）、さらに、この‘まあし、には空気の中で
比較的に穏やかに冷却が生じており、一方においてはそ
の冷却速度は、しかし充分に迅速であって、このために
遊離状態のフェライトの析出はこれを阻止することがで
きる程度であって、この‘まあし、の顕微鏡組織はその
当を得ているので、中間熱処理を行わなくても、（多く
のぱあし、）そのごのはげしい常温加工によって仕上製
品の生産を行っても、別に障害が生じることはない。

残こされた部分は「 これまた変態の誘導的開始の理由
によって、同じく変態がはじまっており、これはすでに
変態を終了した部分より棒の全長にわたって進行するこ
ととなる。

この点においては、リングはハウジング４４の中におい
ての熱湯のジェット４２による高速冷却を与えても差支
えない状態になっており、このハウジングからは、蒸気
の方は導管４６を経て排出せられ、さらに過剰湯の方は
ドレーン４８によってハウジングの外へ導き出される。

熱湯ジェットは、その冷却率をほぼ２０００ノ秒のとこ
ろまで露出リングに対して増加させて行くが、このジェ
ットは密集したまださらに一層高い温度を維持している
ところまでは到達することはできない。したがってここ
では、いささか低い冷却率しか得られないのであって、
さらにその冷却様式も、変態線が外側より密集し、かつ
温度の他に比して高い部分に向って進行して行くあいだ
に、冷却が行われる様式となる。このような均等性の全
く失われてしまっている冷却速度の結果としては「しか
し何らの悪い現象が棒には生じないのであって、この理
由としては、温度の低い部分はすでに変態を完了してお
り、そしてさらに一層温度の高い部分はまだ密集した情
況にあって、ここではどのようにしても急袷硬化を伴う
冷却は発生しえないからである。最終段階においては、
傷あるいは空気による冷却は継続せられ、ついには変態
は完全に行われ、前方の部分のリングも全部真黒い色を
帯びるにいたる。この点においては、東の中のいたると
ころの鋼は、その顕微鏡組織は、すべて比較的に均等化
してしまっており、パテンチング熱処理を行わなくても
常温加工をこれに対して行って、仕上製品を生産しても
差支えない情況となる。本文において記述せられている
構成要素は、種々の方法によって、これらを、いかよう
にも配置し、さらに調整することができる。

たとえば、初度冷却段階は、これを延長せしめることが
でき、変態はこの初度段階のあいだに完了せしめること
もできるが、ただし「 これには冷却媒体は予熱を充分
に行い、樺の急冷硬化を回避できることが条件となる。
これとは逆に、上記に比較して、さらに一層急激な冷却
が望ぞましいときには、水は沸騰するまでの温度近くに
加熱する必要はなく、湯が棒に衝突したときに全部の蒸
発潜熱が吸収せられるようにする。このほかに、この最
終段階の冷却は、まづ連続的に空気ブラストをもって行
い、これにつづき、棒を東の形にまとめる直前に水のジ
ェットによる冷却を行うこととすることができる。この
程度の方法は「冶金学的理由により、充分当を得た方法
である。このほかの代替法としては、コンペアーの本質
を変更すること、および冷却水を噴射せしめる方法を変
更することにある。

このようにして、水の噴射が、水の中に棒が大部分浸潰
されている状態になっていてもよいが、もし棒が完全に
水の中に沈没している状態が望まれるのなら、浸透度が
少し、メッシュをもつコンペアーを利用しても差支えな
いのであって、これによって、水がコンペアーの上に溜
まり、しかもリングの周囲にたまるようにすることがで
きる。ジェットの方も、その方向を上方より、さらに下
方より当てるのみならず、側面から内方に向かって噴射
するか、あるいはコンペアーに対してある角度をもって
噴射することもできる。実際問題として、冷却水が当っ
たとき、リングが浮き上がるように計算せられて、ジェ
ットがある角度をもって上方に向かう方向に吹き付けら
れるのが望ましい。ある特定の実施例のぱあし、には、
再循環圧延水を利用することが行われるが、これには石
けんを追加することもでき、さらにこのほかの添加物を
水の中に混入することもでき、これによって沸騰点を上
昇せしめたり、あるいは下降せしめたりすることができ
、ざらに（あるいは）、穣の表面より水への熱の移動を
多量にしたり、あるいは少量にしたりすることができる
。

このほかの流体として、油Ｌ溶解塩、などもまた利用す
ることができる。図面の簡単な説明図面は本発明の実施
例を示すもので、本発明に基づく装置の説明図と、方法
の諸段階の進行チャートとを結び合わせたものである。

（図面の主要な部分を表わす符号の説明）、１０……鋼
の棒、１２……圧延機、１８…・・・リング、２０……
コンベヤー、２２……ノズル、３４川川川コンベヤー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 鋼線材を圧延し連続的に処理するための方法におい
   て、鋼線材は、Ａ＿３変態点よりも十分高い温度におい
   て高速度で鋼を圧延して製造され、当該鋼線材の全断面
   にわたる再結晶によって形成される均等に分布する微細
   オーステナイト粒子がＡ＿３変態点よりも高い温度の余
   剰熱の条件下で急速に結合してより大きな粒子を形成す
   るようなオーステナイト粒子組織を有し、圧延後は、連
   続するリング形状に巻かれ、ずれ重なるようにしてコン
   ベアーに送られ、当該リングは変態中にＡ＿３変態点よ
   りも高い温度から冷却されるようになっており、次を特
   徴とする方法： リング１８は、コンベアー２０に沿っ
   て移動する間に、まず当該リングの露出表面に液体冷媒
   が適用されて冷却され、いずれかのリングのいずれかの
   部分の温度が処理中の鋼の変態図における外側曲線の屈
   折点温度よりも下がる前に、前記液体冷媒の適用を順次
   終了し、次に前記リングに空気を順次吹き付けて当該リ
   ングの各所においてオーステナイトの変態が開始するま
   で当該リングをさらに冷却し、前記オーステナイトの変
   態が完成するまで引続き前記リングの冷却を続ける。 ２ 特許請求の範囲１に記載された方法にして、さらに
   、前記冷媒は水であることを特徴とする方法。 ３ 特許請求の範囲１に記載された方法にして、さらに
   、冷媒の冷却効果を、この冷媒を予熱することによって
   、緩和せしめることを特徴とする方法。 ４ 特許請求の範囲１に記載された方法にして、さらに
   、冷媒をリングに対して断続的に適用し、さらに鋼線材
   の表面層と中核部の温度を、前記冷媒適用動作の間にお
   いて、均等化せしめることを特徴とする方法。 ５ 特許請求の範囲１に記載された方法にして、さらに
   冷媒を鋼線材に対して、高速度をもって吹き付けること
   を特徴とする方法。 ６ 特許請求の範囲１に記載された方法にして、さらに
   冷媒が水であって、この水はリングとリングとの間に強
   圧注入し、これによってリングは互いに位置を相対的に
   移動せしめられ、この移動動作は、この温度が、いまこ
   の方法を受けているこの鋼の変態曲線の外側曲線の屈曲
   部のところの温度よりも高いあいだに行われることを特
   徴とする方法。 ７ 特許請求の範囲６に記載された方法にして、さらに
   、前記水を、約１００℃の温度までに、予熱せしめるこ
   とを特徴とする方法。 ８ 特許請求の範囲１に記載された方法にして、さらに
   、冷却水を吹き付ける手段によって冷却最終工程を行な
   うことを特徴とする方法。