JPS62164818A - 焼鈍方法および焼鈍用直火型燃焼炉 - Google Patents
焼鈍方法および焼鈍用直火型燃焼炉Info
- Publication number
- JPS62164818A JPS62164818A JP462986A JP462986A JPS62164818A JP S62164818 A JPS62164818 A JP S62164818A JP 462986 A JP462986 A JP 462986A JP 462986 A JP462986 A JP 462986A JP S62164818 A JPS62164818 A JP S62164818A
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- JP
- Japan
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- furnace
- heating
- annealing
- pressure
- air
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- Pending
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- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (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】
Ａ２発明の目的
ｆｉ＋ 産業上の利用分野
本発明は、加熱工程および炉冷工程を経て鋼材に焼鈍処
理を施す焼鈍方法およびその方法の実施に用いられる直
火型燃焼炉に関する。
理を施す焼鈍方法およびその方法の実施に用いられる直
火型燃焼炉に関する。
（２）従来の技術
直火型燃焼炉は、炉内で加熱用バーナにより燃料と空気
の混合物燃焼する方式を採用したものであり、加熱およ
び炉冷工程における炉内温度の制御は加熱用バーナへの
燃料流量を調節することにより行われる。
の混合物燃焼する方式を採用したものであり、加熱およ
び炉冷工程における炉内温度の制御は加熱用バーナへの
燃料流量を調節することにより行われる。
（３）発明が解決しようとする問題点
しかしながら、前記のような炉内温度制御を行うと、加
熱用バーナへの燃料流量を少なくして炉内温度の上昇を
抑制するときに、燃焼ガス圧が低下し炉内が負圧となる
ため炉内に空気が吸引されて炉内の雰囲気を安定に保つ
ことができなくなる。
熱用バーナへの燃料流量を少なくして炉内温度の上昇を
抑制するときに、燃焼ガス圧が低下し炉内が負圧となる
ため炉内に空気が吸引されて炉内の雰囲気を安定に保つ
ことができなくなる。
その結果、炉内への空気の吸引量が多く炉内雰囲気が強
酸化性となれば、鋼材表面における酸化速度が炭素の外
方への拡散速度よりも著しく大きくなってスケールの成
長に伴いその厚さが増し、一方炉内への空気の吸引量が
少なく炉内雰囲気が弱酸化性となれば、鋼材表面におけ
る前記拡散速度が前記酸化速度よりも大きくなって脱炭
を発生するという問題がある。
酸化性となれば、鋼材表面における酸化速度が炭素の外
方への拡散速度よりも著しく大きくなってスケールの成
長に伴いその厚さが増し、一方炉内への空気の吸引量が
少なく炉内雰囲気が弱酸化性となれば、鋼材表面におけ
る前記拡散速度が前記酸化速度よりも大きくなって脱炭
を発生するという問題がある。
本発明は前記問題を解消し得る前記焼鈍方法および焼鈍
用直火型燃焼炉を提供することを目的とする。
用直火型燃焼炉を提供することを目的とする。
Ｂ０発明の構成
（１）問題点を解決するための手段
本発明に係る焼鈍方法は、直火型燃焼炉を用いて加熱工
程および炉冷工程を経て鋼材に焼鈍を施すに当り、前記
加熱および炉冷工程における炉内圧力を常時正圧に、ま
た炉内の全酸素濃度を常時０．５〜２．５％にそれぞれ
保持し、前記加熱工程における炉内温度を７５０℃以下
に設定したことを特徴とする。
程および炉冷工程を経て鋼材に焼鈍を施すに当り、前記
加熱および炉冷工程における炉内圧力を常時正圧に、ま
た炉内の全酸素濃度を常時０．５〜２．５％にそれぞれ
保持し、前記加熱工程における炉内温度を７５０℃以下
に設定したことを特徴とする。
また本発明に係る焼鈍用直火型燃焼炉は、燃料および空
気の混合物を燃焼して炉内の温度を上昇させる加熱用バ
ーナと、炉内温度を検出して前記加熱用バーナへの燃料
流量を調節するために用いられる温度センサと、炉内の
全酸素？二度を検出して前記加熱用バーナへの空気流星
を調節するために用いられる酸素濃度センサと、炉内を
正圧に保持する圧力側１ｆｆｌ用バーナとを備えている
ことを特徴とする。
気の混合物を燃焼して炉内の温度を上昇させる加熱用バ
ーナと、炉内温度を検出して前記加熱用バーナへの燃料
流量を調節するために用いられる温度センサと、炉内の
全酸素？二度を検出して前記加熱用バーナへの空気流星
を調節するために用いられる酸素濃度センサと、炉内を
正圧に保持する圧力側１ｆｆｌ用バーナとを備えている
ことを特徴とする。
（２）作 用
前記焼鈍方法によれば、加熱および炉冷工程において炉
内圧力を常時正圧に保持するので、これら工程における
炉内への空気の吸引を防止して炉内雰囲気を安定に保つ
ことができる。
内圧力を常時正圧に保持するので、これら工程における
炉内への空気の吸引を防止して炉内雰囲気を安定に保つ
ことができる。
そして両工程において炉内の全酸素濃度を常時０．５〜
２．５％に保持するので、鋼材表面における炭素の拡散
速度よりも酸素の酸化速度を大きくしてスケールを発生
成長させ、これにより脱炭を抑制することができる。
２．５％に保持するので、鋼材表面における炭素の拡散
速度よりも酸素の酸化速度を大きくしてスケールを発生
成長させ、これにより脱炭を抑制することができる。
さらに加熱工程において炉内温度を７５０℃以下に設定
するので、スケールの成長を抑制して脱スケールを容易
に行うことができる。
するので、スケールの成長を抑制して脱スケールを容易
に行うことができる。
なお、前記全酸素濃度が２．５％を上回り、また前記炉
内温度が７５０℃を上回ると、スケールの成長が著しく
なってその厚さが増し、脱スケールが困難となる。また
前記全酸素濃度が０．５％を下回ると、スケールの発生
がないので、脱炭を防止することができない。
内温度が７５０℃を上回ると、スケールの成長が著しく
なってその厚さが増し、脱スケールが困難となる。また
前記全酸素濃度が０．５％を下回ると、スケールの発生
がないので、脱炭を防止することができない。
前記焼鈍用直火型燃焼炉によれば、焼鈍作業において鋼
材表面に適当厚さのスケールを成長させて脱炭を抑制す
べく、炉内の雰囲気制御を容易に行うことができる。
材表面に適当厚さのスケールを成長させて脱炭を抑制す
べく、炉内の雰囲気制御を容易に行うことができる。
（３）実施例
本発明に係る焼鈍方法において、鋼材を加熱し、また炉
冷するための炉内温度の制御は加熱用バーナへの燃料流
量を調節することにより行われ、炉内圧力を加熱および
炉冷工程において常時正圧に保持するための制御は圧力
制御用バーナにより行われる。
冷するための炉内温度の制御は加熱用バーナへの燃料流
量を調節することにより行われ、炉内圧力を加熱および
炉冷工程において常時正圧に保持するための制御は圧力
制御用バーナにより行われる。
また炉内の全酸素濃度は加熱用バーナにおける空燃比を
制御することにより前記両工程において０．５〜２．５
％に保持される。第１図は加熱用バーナの空燃比と炉内
の全酸素濃度との関係を示し、炉内の全酸素濃度を０．
５〜２．５％に保つためには加熱用バーナの空燃比を０
．９〜１．１に制御することが必要である。
制御することにより前記両工程において０．５〜２．５
％に保持される。第１図は加熱用バーナの空燃比と炉内
の全酸素濃度との関係を示し、炉内の全酸素濃度を０．
５〜２．５％に保つためには加熱用バーナの空燃比を０
．９〜１．１に制御することが必要である。
第２図は鋼材の加熱工程における加熱時間とスケールの
厚さの関係を示し、加熱工程の炉内温度７５０℃におい
て、線ａ１は炉内の全酸素濃度を２．５％（したがって
空燃比１．ｌ）に、一方線ａ２は炉内の全酸素濃度を０
．５％（したがって空燃比０．９）にそれぞれ保持した
場合に該当する。また加熱工程の炉内温度７００℃にお
いて、線す、は炉内の全酸素濃度を２．５％に、一方線
ｂｔは炉内の全酸素濃度を０．５％にそれぞれ保持した
場合に該当する。
厚さの関係を示し、加熱工程の炉内温度７５０℃におい
て、線ａ１は炉内の全酸素濃度を２．５％（したがって
空燃比１．ｌ）に、一方線ａ２は炉内の全酸素濃度を０
．５％（したがって空燃比０．９）にそれぞれ保持した
場合に該当する。また加熱工程の炉内温度７００℃にお
いて、線す、は炉内の全酸素濃度を２．５％に、一方線
ｂｔは炉内の全酸素濃度を０．５％にそれぞれ保持した
場合に該当する。
第２図から明らかなように加熱温度が高く、また炉内の
全酸素濃度が高いとスケールの成長も大きいもので、脱
スケールを考慮するとスケールの厚さは１００μｍ前後
が望ましく、したがって加熱工程おける炉内温度は７５
０℃以下に、また炉内の全酸素濃度は２．°５％以下に
それぞれ設定される。
全酸素濃度が高いとスケールの成長も大きいもので、脱
スケールを考慮するとスケールの厚さは１００μｍ前後
が望ましく、したがって加熱工程おける炉内温度は７５
０℃以下に、また炉内の全酸素濃度は２．°５％以下に
それぞれ設定される。
第３図は鋼材表面におけるスケールの成長量と脱炭層の
減少量の関係をそれらの厚さにより示したもので、スケ
ールが成長するに従って脱炭層が減少することが明らか
である。
減少量の関係をそれらの厚さにより示したもので、スケ
ールが成長するに従って脱炭層が減少することが明らか
である。
第４図は焼鈍用直火型燃焼炉を示し、その炉体１の一端
面に装入口２が、また他端面に取出口３がそれぞれ設け
られ、それら装入口２および取出口３はシャッタ４Ｉ、
４□により開閉される。炉体ｌの底部にコンベア５が配
設される。
面に装入口２が、また他端面に取出口３がそれぞれ設け
られ、それら装入口２および取出口３はシャッタ４Ｉ、
４□により開閉される。炉体ｌの底部にコンベア５が配
設される。
炉内に複数の加熱用バーナ７と複数の小型圧力制御用バ
ーナ８が配設され、炉体１の天井壁に酸素濃度センサ９
と温度センサ１０が設けられる。
ーナ８が配設され、炉体１の天井壁に酸素濃度センサ９
と温度センサ１０が設けられる。
各加熱用バーナ７は燃料供給源１）および空気供給′ｒ
Ａ１２に燃料配管１３および空気配管１４を介してそれ
ぞれ接続され、両配管１３．１４の中間部に第１および
第２調節部１５．．１５□が設けられる。第１調節部１
５１と温度センサ１０とは温度制御部１６を介して接続
され、また第２調節部１５！と酸素濃度センサ９とは空
燃比制御部１７を介して接続される。
Ａ１２に燃料配管１３および空気配管１４を介してそれ
ぞれ接続され、両配管１３．１４の中間部に第１および
第２調節部１５．．１５□が設けられる。第１調節部１
５１と温度センサ１０とは温度制御部１６を介して接続
され、また第２調節部１５！と酸素濃度センサ９とは空
燃比制御部１７を介して接続される。
炉内温度の制御は、温度センサ１０により炉内温度を検
出してその検出信号を温度制御部１６に入力し、次いで
温度制御部Ｉ６の出力信号を第１調節部１５．に入力し
て燃料流量を調節することにより行う。
出してその検出信号を温度制御部１６に入力し、次いで
温度制御部Ｉ６の出力信号を第１調節部１５．に入力し
て燃料流量を調節することにより行う。
炉内の全酸素濃度の制御は、酸素濃度センサ９により炉
内の酸素濃度を検出してその検出信号を空燃比制御部１
７に入力し、次いで空燃比制御部１７の出力信号を第２
調節部１５□に人力して空気流量、したがって空燃比を
調節することにより行う。
内の酸素濃度を検出してその検出信号を空燃比制御部１
７に入力し、次いで空燃比制御部１７の出力信号を第２
調節部１５□に人力して空気流量、したがって空燃比を
調節することにより行う。
圧力制御用バーナ８の配管については図に省略した。Ａ
は加熱ゾーンで昇温部へ、と均熱部Ａ２とよりなり、Ｂ
は炉冷ゾーンである。
は加熱ゾーンで昇温部へ、と均熱部Ａ２とよりなり、Ｂ
は炉冷ゾーンである。
次に第４図の燃焼炉を用いて第５図の時間および温度条
件下における焼鈍処理について説明する。
件下における焼鈍処理について説明する。
鋼材として、直径６０龍、長さ３００ｍのＪＩＳ ５
４８Ｃで示される３０本の冷間鍛造用棒鋼１８をコンヘ
ア５上に縦横に重ね合わせて並べ、装入口２および取出
口３をシャフタ４＋、４ｇにより閉じる。
４８Ｃで示される３０本の冷間鍛造用棒鋼１８をコンヘ
ア５上に縦横に重ね合わせて並べ、装入口２および取出
口３をシャフタ４＋、４ｇにより閉じる。
第５図線ｄ、に示すように、加熱用バーナ７および圧力
制御用バーナ８により燃料と空気の混合物を燃焼して炉
内を昇温する。
制御用バーナ８により燃料と空気の混合物を燃焼して炉
内を昇温する。
０．５〜１．０時間経過後炉内塩度が７４０℃に達した
後は、第５図線ｄ２に示すように前記温度制御法に従っ
て炉内温度を略７４０℃に保持し、昇温部Ａ、で棒ｆｉ
１８を加熱した後均熱部Ａ２で棒鋼１８の均熱化を図る
。この加熱ゾーンＡにおける棒鋼１８の加熱時間は約０
．５時間である。
後は、第５図線ｄ２に示すように前記温度制御法に従っ
て炉内温度を略７４０℃に保持し、昇温部Ａ、で棒ｆｉ
１８を加熱した後均熱部Ａ２で棒鋼１８の均熱化を図る
。この加熱ゾーンＡにおける棒鋼１８の加熱時間は約０
．５時間である。
炉内圧力は圧力制御用バーナ８により正圧に保持される
ので、前記温度制御法の適用下において炉内に空気が吸
引されることはない。また酸素濃度センサ９による検出
信号に基づいて前記制御法により加熱用バーナ７の空燃
比１．０で炉内の全酸素濃度は約１．５％に保持される
。
ので、前記温度制御法の適用下において炉内に空気が吸
引されることはない。また酸素濃度センサ９による検出
信号に基づいて前記制御法により加熱用バーナ７の空燃
比１．０で炉内の全酸素濃度は約１．５％に保持される
。
棒鋼１８を炉冷ゾーンＢに移し、第５図線ｄ。
に示すように冷却速度１０℃／ｈで７時間を要して棒鋼
１８を６７０℃まで炉冷する。
１８を６７０℃まで炉冷する。
この炉冷工程においても炉内圧力は正圧に、また炉内の
全酸素濃度は約１．５％に保持される。
全酸素濃度は約１．５％に保持される。
第５図線ｄ４に示すように棒鋼１８を燃焼炉より取出し
て空冷を行う。
て空冷を行う。
前記焼鈍工程を経た棒！ＩＩ！１）８における重なり合
っていない部分のスケールの厚さは７０μｍ１また重な
りあっている部分のスケールの厚さは４０μｍであり、
したがって脱スケールも容易である。
っていない部分のスケールの厚さは７０μｍ１また重な
りあっている部分のスケールの厚さは４０μｍであり、
したがって脱スケールも容易である。
Ｃ０発明の効果
本発明に係る焼鈍方法によれば、加熱および炉冷工程に
おいて炉内圧力を常時正圧に保持するので、これら工程
における炉内への空気の吸引を防止して炉内雰囲気を安
定に保つことができる。
おいて炉内圧力を常時正圧に保持するので、これら工程
における炉内への空気の吸引を防止して炉内雰囲気を安
定に保つことができる。
そして両工程において炉内の全酸素濃度を常時０．５〜
２．５％に保持するので、鋼材表面における炭素の拡散
速度よりも酸素の酸化速度を大きくしてスケールを発生
成長させ、これにより脱炭を抑制することができる。
２．５％に保持するので、鋼材表面における炭素の拡散
速度よりも酸素の酸化速度を大きくしてスケールを発生
成長させ、これにより脱炭を抑制することができる。
さらに加熱工程において炉内温度を７５０℃以下に設定
するので、スケールの成長を抑制して脱スケールを容易
に行うことができる。
するので、スケールの成長を抑制して脱スケールを容易
に行うことができる。
本発明に係る焼鈍用直火型燃焼炉によれば、焼鈍作業に
おいて鋼材表面に適当厚さのスケールを成長させて脱炭
を抑制すべく、炉内の雰囲気制御を容易に行うことがで
きる。
おいて鋼材表面に適当厚さのスケールを成長させて脱炭
を抑制すべく、炉内の雰囲気制御を容易に行うことがで
きる。
第１図は加熱用バーナの空燃比と炉内の全酸素濃度との
関係を示すグラフ、第２図は加熱時間とスケールの厚さ
との関係を示すグラフ、第３図はスケールの成長量と脱
炭層の減少量との関係を示すグラフ、第４図は燃焼炉の
概略図、第５図は焼鈍工程における時間と温度との関係
を示すグラフである。 ７・・・加熱用バーナ、８・・・圧力制御用バーナ、９
・・・酸素濃度センサ、ｌＯ・・・温度センサ特 許
出 願 人 本田技研工業株式会社第３図 第５図 開ｍ 第１図 第２図 ＮＪＦＪｈ３ ）ｉｎ （ｈ）
関係を示すグラフ、第２図は加熱時間とスケールの厚さ
との関係を示すグラフ、第３図はスケールの成長量と脱
炭層の減少量との関係を示すグラフ、第４図は燃焼炉の
概略図、第５図は焼鈍工程における時間と温度との関係
を示すグラフである。 ７・・・加熱用バーナ、８・・・圧力制御用バーナ、９
・・・酸素濃度センサ、ｌＯ・・・温度センサ特 許
出 願 人 本田技研工業株式会社第３図 第５図 開ｍ 第１図 第２図 ＮＪＦＪｈ３ ）ｉｎ （ｈ）
Claims (2)
- （１）直火型燃焼炉を用いて加熱工程および炉冷工程を
経て鋼材に焼鈍を施すに当り、前記加熱および炉冷工程
における炉内圧力を常時正圧に、また炉内の全酸素濃度
を常時０．５〜２．５％にそれぞれ保持し、前記加熱工
程における炉内温度を７５０℃以下に設定したことを特
徴とする焼鈍方法。 - （２）燃料および空気の混合物を燃焼して炉内の温度を
上昇させる加熱用バーナと、炉内温度を検出して前記加
熱用バーナへの燃料流量を調節するために用いられる温
度センサと、炉内の全酸素濃度を検出して前記加熱用バ
ーナへの空気流量を調節するために用いられる酸素濃度
センサと、炉内を正圧に保持する圧力制御用バーナとを
備えてなる焼鈍用直火型燃焼炉。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP462986A JPS62164818A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 焼鈍方法および焼鈍用直火型燃焼炉 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP462986A JPS62164818A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 焼鈍方法および焼鈍用直火型燃焼炉 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62164818A true JPS62164818A (ja) | 1987-07-21 |
Family
ID=11589315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP462986A Pending JPS62164818A (ja) | 1986-01-13 | 1986-01-13 | 焼鈍方法および焼鈍用直火型燃焼炉 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62164818A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5311108A (en) * | 1976-07-19 | 1978-02-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Heating method and apparatus for rolled steel material |
| JPS5331809A (en) * | 1976-08-20 | 1978-03-25 | Valmet Oy | Super glazing machine for paper making machine |
| JPS5610685A (en) * | 1979-07-05 | 1981-02-03 | Daido Steel Co Ltd | Oxidationnfree heating furnace |
| JPS5816033A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-29 | Shinko Kosen Kogyo Kk | 線材の熱処理方法 |
-
1986
- 1986-01-13 JP JP462986A patent/JPS62164818A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5311108A (en) * | 1976-07-19 | 1978-02-01 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Heating method and apparatus for rolled steel material |
| JPS5331809A (en) * | 1976-08-20 | 1978-03-25 | Valmet Oy | Super glazing machine for paper making machine |
| JPS5610685A (en) * | 1979-07-05 | 1981-02-03 | Daido Steel Co Ltd | Oxidationnfree heating furnace |
| JPS5816033A (ja) * | 1981-07-20 | 1983-01-29 | Shinko Kosen Kogyo Kk | 線材の熱処理方法 |
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