JPS6327836B2 - - Google Patents
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- JPS6327836B2 JPS6327836B2 JP60174256A JP17425685A JPS6327836B2 JP S6327836 B2 JPS6327836 B2 JP S6327836B2 JP 60174256 A JP60174256 A JP 60174256A JP 17425685 A JP17425685 A JP 17425685A JP S6327836 B2 JPS6327836 B2 JP S6327836B2
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- Japan
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- thin plate
- magnetic pole
- electromagnetic induction
- plate
- heating device
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- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 31
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 241000446313 Lamella Species 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 1
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- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
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
- C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
- C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
- C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
- C21D9/60—Continuous furnaces for strip or wire with induction heating
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
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- General Induction Heating (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は薄板を電磁誘導にすり加熱する電磁誘
導加熱装置に関する。
導加熱装置に関する。
一般に、この種の電磁誘導加熱装置には、幅に
比べて長さの長い薄板(ストリツプ)を電磁誘導
を用いて加熱するものがある。このような電磁誘
導加熱装置は薄板の幅方向に薄板と対向するよう
に配設された電磁石を備え、この電磁石は、交流
電流によつて付勢されている。この加熱装置で
は、薄板の幅方向に一様に加熱できることが望ま
しく、且つ、薄板の幅が変化した場合にも一様に
加熱できることが好ましい。
比べて長さの長い薄板(ストリツプ)を電磁誘導
を用いて加熱するものがある。このような電磁誘
導加熱装置は薄板の幅方向に薄板と対向するよう
に配設された電磁石を備え、この電磁石は、交流
電流によつて付勢されている。この加熱装置で
は、薄板の幅方向に一様に加熱できることが望ま
しく、且つ、薄板の幅が変化した場合にも一様に
加熱できることが好ましい。
従来、上述した要求に応えるために、薄板の幅
が変化した場合、電磁石を薄板の幅に合せて交換
する加熱装置、あるいは、電磁石に複雑なコイル
巻線を施して、巻線に流される電流を微妙に調整
する加熱装置等が提案されている。
が変化した場合、電磁石を薄板の幅に合せて交換
する加熱装置、あるいは、電磁石に複雑なコイル
巻線を施して、巻線に流される電流を微妙に調整
する加熱装置等が提案されている。
しかしながら、これらの装置ではいずれも装置
としての構造が複雑になると共に、薄板の変化に
迅速に対処できないという欠点がある。特に、電
磁石交換の場合は、運転中の外部条件の変化によ
り温度分布にむらが生じた場合、簡単且つ迅速に
電磁石の再調整を行なえないという欠点もある。
としての構造が複雑になると共に、薄板の変化に
迅速に対処できないという欠点がある。特に、電
磁石交換の場合は、運転中の外部条件の変化によ
り温度分布にむらが生じた場合、簡単且つ迅速に
電磁石の再調整を行なえないという欠点もある。
本発明の目的は薄板の幅の変化に迅速且つ容易
に対応できる電磁誘導加熱装置を提供することで
ある。
に対応できる電磁誘導加熱装置を提供することで
ある。
本発明の他の目的は薄板の幅方向における温度
分布を任意且つ速かに調整できる電磁誘導加熱装
置を提供することである。
分布を任意且つ速かに調整できる電磁誘導加熱装
置を提供することである。
本発明によれば、薄板の幅方向に、互いに並列
に且つ薄板と対向するように配列された複数個の
磁極セグメントと、各磁極セグメントを薄板の厚
み方向に、他の磁極セグメントとは独立に移動さ
せための駆動機構と、複数個の磁極セグメントを
取り囲むように配設された複数個の磁極セグメン
トに共通なコイルと、板の幅方向に出入り可能で
あり、前記磁極セグメントからの磁場を調整する
非磁性金属の可動遮蔽板とを備えた電磁誘導加熱
装置が得られる。
に且つ薄板と対向するように配列された複数個の
磁極セグメントと、各磁極セグメントを薄板の厚
み方向に、他の磁極セグメントとは独立に移動さ
せための駆動機構と、複数個の磁極セグメントを
取り囲むように配設された複数個の磁極セグメン
トに共通なコイルと、板の幅方向に出入り可能で
あり、前記磁極セグメントからの磁場を調整する
非磁性金属の可動遮蔽板とを備えた電磁誘導加熱
装置が得られる。
以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。
する。
第2図及び第3図はそれぞれ本発明の一実施例
に係る電磁誘導加熱装置の平面図及び側面図であ
り、幅に比較して長さの長い薄板1が加熱される
べき被加熱薄板として矢印方向に即ち長さ方向に
連続的に送られている。電磁誘導加熱装置を構成
する電磁石2が第2図に示すように、長さ方向を
横切る方向即ち幅方向に配設されている。電磁石
2は第3図に示すように、薄板1の上下に互いに
対向して配置されている。各電磁石2は、現在加
熱される薄板の幅とは無関係に、この加熱装置で
加熱される最大幅の薄板に対応した幅を有してい
る。尚、配設される電磁石の数は設備の目的に応
じて決定されるから、一組に限定されないことは
言うまでもない。
に係る電磁誘導加熱装置の平面図及び側面図であ
り、幅に比較して長さの長い薄板1が加熱される
べき被加熱薄板として矢印方向に即ち長さ方向に
連続的に送られている。電磁誘導加熱装置を構成
する電磁石2が第2図に示すように、長さ方向を
横切る方向即ち幅方向に配設されている。電磁石
2は第3図に示すように、薄板1の上下に互いに
対向して配置されている。各電磁石2は、現在加
熱される薄板の幅とは無関係に、この加熱装置で
加熱される最大幅の薄板に対応した幅を有してい
る。尚、配設される電磁石の数は設備の目的に応
じて決定されるから、一組に限定されないことは
言うまでもない。
この種の電磁誘導加熱装置では、薄板1をその
幅方向に一様に加熱することが要求される。この
要求を達成するためには、各電磁石2の発生する
磁場が薄板の幅方向に予め定められた分布を有し
ていることが必要である(特開昭51−138937号公
報)。この幅方向の磁場分布は一様ではなく、且
つ、薄板1の幅が変化すれば、磁場分布も変えな
ければならない。
幅方向に一様に加熱することが要求される。この
要求を達成するためには、各電磁石2の発生する
磁場が薄板の幅方向に予め定められた分布を有し
ていることが必要である(特開昭51−138937号公
報)。この幅方向の磁場分布は一様ではなく、且
つ、薄板1の幅が変化すれば、磁場分布も変えな
ければならない。
第1図を参照すると、本発明の一実施例に係る
電磁誘導加熱装置を構成する電磁石のうち、第3
図の線−に沿う部分が一部破断して示されて
いる。また、第4図を参照すると、第1図の線
−に沿う断面図が示されている。第1図及び第
4図では、一つの電磁石2の一部のみを示してい
るが、他の電磁石も同様な構造を有している。
電磁誘導加熱装置を構成する電磁石のうち、第3
図の線−に沿う部分が一部破断して示されて
いる。また、第4図を参照すると、第1図の線
−に沿う断面図が示されている。第1図及び第
4図では、一つの電磁石2の一部のみを示してい
るが、他の電磁石も同様な構造を有している。
第1図からも明らかな通り、電磁石2の端部は
被加熱薄板1の幅方向端部より左側即ち外側にあ
る。尚、電磁石2の他方の端部も同様な構成を有
している。図示された電磁石2は薄板1の幅方向
に分割され、且つ、並列に配列された複数個の主
磁極要素(以下、セグメントと呼ぶ)5を有し、
各セグメント5は薄板1と対向している。これら
セグメント5は支持枠3内に支持されており、且
つ、セグメント5に共通に、コイル4が施されて
いる。具体的に言えば、各セグメント5は第4図
に示すように、四つの脚部及び橋絡部とを有する
櫛形形状を備えている。両脚部には各セグメント
5に共通にコイル4a,4b,4c,4dが巻回
されており、隣り合う各コイルは互いに逆極性の
電流が流される。
被加熱薄板1の幅方向端部より左側即ち外側にあ
る。尚、電磁石2の他方の端部も同様な構成を有
している。図示された電磁石2は薄板1の幅方向
に分割され、且つ、並列に配列された複数個の主
磁極要素(以下、セグメントと呼ぶ)5を有し、
各セグメント5は薄板1と対向している。これら
セグメント5は支持枠3内に支持されており、且
つ、セグメント5に共通に、コイル4が施されて
いる。具体的に言えば、各セグメント5は第4図
に示すように、四つの脚部及び橋絡部とを有する
櫛形形状を備えている。両脚部には各セグメント
5に共通にコイル4a,4b,4c,4dが巻回
されており、隣り合う各コイルは互いに逆極性の
電流が流される。
各セグメント5の橋絡部は駆動棒10に連結さ
れ、この駆動棒10は支持枠3の外側に延在して
いる。駆動棒10の側部にはラツクが設けられて
おり、このラツクは駆動機構8を構成するギヤー
と噛合している。更に、各セグメント5の脚部は
支持枠3の内側に設けられた案内機構9により支
持案内されている。
れ、この駆動棒10は支持枠3の外側に延在して
いる。駆動棒10の側部にはラツクが設けられて
おり、このラツクは駆動機構8を構成するギヤー
と噛合している。更に、各セグメント5の脚部は
支持枠3の内側に設けられた案内機構9により支
持案内されている。
この構成では、駆動機構8を回転させることに
より、セグメント5を薄板1の方向へ接近させる
ことができると共に、薄板1からセグメント5を
遠ざけることができる。この場合、コイル4a,
4b,4c,4dは第1図に示すように、その端
部を支持枠に対し支持固定されており、各セグメ
ント5はコイル4a,4b,4c,4dによつて
囲まれた空間内に個々に出し入れされる。また、
セグメント5の移動の際の案内機構9として、摺
動機構を用いれば、振動・雑音等の発生を軽減で
きる。
より、セグメント5を薄板1の方向へ接近させる
ことができると共に、薄板1からセグメント5を
遠ざけることができる。この場合、コイル4a,
4b,4c,4dは第1図に示すように、その端
部を支持枠に対し支持固定されており、各セグメ
ント5はコイル4a,4b,4c,4dによつて
囲まれた空間内に個々に出し入れされる。また、
セグメント5の移動の際の案内機構9として、摺
動機構を用いれば、振動・雑音等の発生を軽減で
きる。
更に本実施例に係る誘導加熱装置は、第1図に
示すように、電気伝導率の良い非磁性金属材料か
らなる板状の可動遮蔽板7を有している。この可
動遮蔽板7は遮蔽板駆動機構11により駆動さ
れ、遮蔽板支持案内機構6を介して薄板1の幅方
向に支持案内される。この可動遮蔽板7は、薄板
1から離れる方向にコイル4から引き抜かれた退
避位置の磁極セグメント5aからの磁場を、通過
薄板1に対して遮蔽するためのものである。
示すように、電気伝導率の良い非磁性金属材料か
らなる板状の可動遮蔽板7を有している。この可
動遮蔽板7は遮蔽板駆動機構11により駆動さ
れ、遮蔽板支持案内機構6を介して薄板1の幅方
向に支持案内される。この可動遮蔽板7は、薄板
1から離れる方向にコイル4から引き抜かれた退
避位置の磁極セグメント5aからの磁場を、通過
薄板1に対して遮蔽するためのものである。
板幅方向に可動な複数個の磁極セグメント5と
非磁性材料の遮蔽板7との組合せは、電力効率が
良く、加熱温度一様性の良い電磁誘導加熱装置に
は是非とも必要なものである。即ち、遮蔽板7が
ない場合は、磁極セグメント5をコイル4から引
き抜いても薄板1の端の部分に相当の磁場が残留
して、これにより薄板1の端部が局所的に加熱さ
れ、温度ムラが発生する。従つてこの残留磁場を
遮蔽板7により低減することは加熱温度分布改善
に有効である。
非磁性材料の遮蔽板7との組合せは、電力効率が
良く、加熱温度一様性の良い電磁誘導加熱装置に
は是非とも必要なものである。即ち、遮蔽板7が
ない場合は、磁極セグメント5をコイル4から引
き抜いても薄板1の端の部分に相当の磁場が残留
して、これにより薄板1の端部が局所的に加熱さ
れ、温度ムラが発生する。従つてこの残留磁場を
遮蔽板7により低減することは加熱温度分布改善
に有効である。
他方、板幅方向に可動なセグメントに分割され
ていない電磁石を用いた場合には、遮蔽板7のみ
では充分な加熱温度一様性(例えば10%以内)を
確保することができず、更に、強い磁場に遮蔽板
を入れることとなつて、遮蔽板が不要に加熱さ
れ、電力効率が悪化する。
ていない電磁石を用いた場合には、遮蔽板7のみ
では充分な加熱温度一様性(例えば10%以内)を
確保することができず、更に、強い磁場に遮蔽板
を入れることとなつて、遮蔽板が不要に加熱さ
れ、電力効率が悪化する。
本発明の如く、遮蔽板を挿入すべき位置におい
て磁極セグメント5がコイル4から引き抜かれ、
遮蔽板7を弱い磁場中に置くことは上述のような
遮蔽板の不要な加熱を低減し、電力効率の悪化を
低減することとなる。
て磁極セグメント5がコイル4から引き抜かれ、
遮蔽板7を弱い磁場中に置くことは上述のような
遮蔽板の不要な加熱を低減し、電力効率の悪化を
低減することとなる。
尚、遮蔽板7は上述の如き不要な加熱を出来る
だけ低減するために、電気伝導率の良い、出来る
だけ厚い厚みをもつ材料で構成される。
だけ低減するために、電気伝導率の良い、出来る
だけ厚い厚みをもつ材料で構成される。
また、遮蔽板7は、第4図や第5図のように、
すべてのコイル4a〜4dに対して共通の一体型
のものが用いられてもよいし、第6図のようにコ
イル4a〜4dの各々に対応して分割された型の
ものが用いられてもよい。
すべてのコイル4a〜4dに対して共通の一体型
のものが用いられてもよいし、第6図のようにコ
イル4a〜4dの各々に対応して分割された型の
ものが用いられてもよい。
以上述べた通り、本発明によれば、各セグメン
トを薄板方向に個々に移動させ更に遮蔽板の位置
を調整することにより、薄板の幅方向における磁
場分布を任意に調整できる電力効率の低下しない
電磁誘導加熱装置が得られる。また、装置の最大
処理幅以内の幅を有する薄板であれば、薄板の幅
が変化しても、装置自体を変更することなく所期
の磁場分布を得ることができる。この場合、特殊
且つ複雑な補助巻線等を必要としない。例えば、
幅方向に薄板を一様に加熱する必要がある場合に
は、一様加熱に必要な磁場分布に応じて各セグメ
ントと遮蔽板を移動させればよい。更に、運転中
の外部条件の変化により温度分布にむらが発生し
た場合にも、発生時点で関連するセグメント及び
遮蔽板の再調整を行なうことにより、迅速に修正
を行なうことができる。また、本発明は一様でな
い温度分布をも簡単に実現できる。
トを薄板方向に個々に移動させ更に遮蔽板の位置
を調整することにより、薄板の幅方向における磁
場分布を任意に調整できる電力効率の低下しない
電磁誘導加熱装置が得られる。また、装置の最大
処理幅以内の幅を有する薄板であれば、薄板の幅
が変化しても、装置自体を変更することなく所期
の磁場分布を得ることができる。この場合、特殊
且つ複雑な補助巻線等を必要としない。例えば、
幅方向に薄板を一様に加熱する必要がある場合に
は、一様加熱に必要な磁場分布に応じて各セグメ
ントと遮蔽板を移動させればよい。更に、運転中
の外部条件の変化により温度分布にむらが発生し
た場合にも、発生時点で関連するセグメント及び
遮蔽板の再調整を行なうことにより、迅速に修正
を行なうことができる。また、本発明は一様でな
い温度分布をも簡単に実現できる。
各セグメント及び遮蔽板は遠隔操作によつて移
動調整されてもよい。尚、セグメントの形状は図
のように断面4脚に限らないことは言うまでもな
い。
動調整されてもよい。尚、セグメントの形状は図
のように断面4脚に限らないことは言うまでもな
い。
又、上記実施例では、板幅の全範囲に渡つて、
電磁石はセグメントに分割された構成であるが、
適用すべき設備に応じて予め板幅の変化の範囲が
知られている時はその最小板幅に合せて電磁石の
一部を分割なしの固定構造とし、板幅の変化する
範囲を可変構造とすることができる。
電磁石はセグメントに分割された構成であるが、
適用すべき設備に応じて予め板幅の変化の範囲が
知られている時はその最小板幅に合せて電磁石の
一部を分割なしの固定構造とし、板幅の変化する
範囲を可変構造とすることができる。
更に、このセグメント分割による調整機構を電
磁石の片一方側だけに適用するものとし、もう一
方側は予め定められた形状の一体固定構造とする
ことができる。
磁石の片一方側だけに適用するものとし、もう一
方側は予め定められた形状の一体固定構造とする
ことができる。
この場合、加熱されるべき薄板の一方の端はこ
の電磁石の固定構造側に正しく位置決めされて送
られる。もう一方の端は上記可変構造部分に来る
が、前述の如き機構により、板幅が変化しても直
ちに対応して必要な温度分布の加熱が実現でき
る。
の電磁石の固定構造側に正しく位置決めされて送
られる。もう一方の端は上記可変構造部分に来る
が、前述の如き機構により、板幅が変化しても直
ちに対応して必要な温度分布の加熱が実現でき
る。
第1図本発明の一実施例による電磁誘導加熱装
置の主要部を示した図、第2図は上記電磁誘導加
熱装置を概略的に示す平面図、第3図は第2図に
示された電磁誘導加熱装置の側面図、第4図は第
1図の線−に沿つて断面された断面図、第5
図は本発明の特徴とする遮蔽板を説明するための
図で第1図の−ラインから見た図、第6図は
遮蔽板の別の例を説明するための第5図と同様な
図である。 記号の説明、1:薄板、2:電磁石、3:支持
枠、4,4a,4b:コイル、5:主磁極要素
(セグメント)、6:遮蔽板支持案内機構、7:可
動遮蔽板、8:駆動機構、9:案内機構、10:
駆動棒、11:遮蔽板駆動機構。
置の主要部を示した図、第2図は上記電磁誘導加
熱装置を概略的に示す平面図、第3図は第2図に
示された電磁誘導加熱装置の側面図、第4図は第
1図の線−に沿つて断面された断面図、第5
図は本発明の特徴とする遮蔽板を説明するための
図で第1図の−ラインから見た図、第6図は
遮蔽板の別の例を説明するための第5図と同様な
図である。 記号の説明、1:薄板、2:電磁石、3:支持
枠、4,4a,4b:コイル、5:主磁極要素
(セグメント)、6:遮蔽板支持案内機構、7:可
動遮蔽板、8:駆動機構、9:案内機構、10:
駆動棒、11:遮蔽板駆動機構。
Claims (1)
- 1 予め定められた方向に送られる薄板を電磁誘
導により加熱する電磁誘導加熱装置において、薄
板の板幅方向に、互いに並列に且つ前記薄板と対
向するように配列された複数個の磁極セグメント
と、前記各磁極セグメントを前記薄板の厚み方向
に、他の磁極セグメントとは独立に移動させるた
めの駆動機構と、前記複数個の磁極セグメントを
取り囲むように配設された前記複数個の磁極セグ
メントに共通なコイルと、薄板幅方向に出没自在
に設けられ、前記磁極セグメントからの磁場を調
整する非磁性金属の可動遮蔽板とを有することを
特徴とする電磁誘導加熱装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60174256A JPS6235490A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 電磁誘導加熱装置 |
AU58486/86A AU590575B2 (en) | 1985-08-09 | 1986-06-10 | Electromagnetic-induction heater |
US06/872,573 US4678883A (en) | 1985-08-09 | 1986-06-10 | Electromagnetic-induction heater with magnetic field control |
CA000511390A CA1255759A (en) | 1985-08-09 | 1986-06-12 | Electromagnetic-induction heater |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60174256A JPS6235490A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 電磁誘導加熱装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6235490A JPS6235490A (ja) | 1987-02-16 |
JPS6327836B2 true JPS6327836B2 (ja) | 1988-06-06 |
Family
ID=15975448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60174256A Granted JPS6235490A (ja) | 1985-08-09 | 1985-08-09 | 電磁誘導加熱装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4678883A (ja) |
JP (1) | JPS6235490A (ja) |
AU (1) | AU590575B2 (ja) |
CA (1) | CA1255759A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106576400A (zh) * | 2014-09-03 | 2017-04-19 | 新日铁住金株式会社 | 金属带的感应加热装置 |
WO2023033115A1 (ja) | 2021-09-01 | 2023-03-09 | 日本製鉄株式会社 | トランスバース方式の誘導加熱装置 |
WO2023033114A1 (ja) | 2021-09-01 | 2023-03-09 | 日本製鉄株式会社 | トランスバース方式の誘導加熱装置 |
Families Citing this family (30)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6298588A (ja) * | 1985-10-25 | 1987-05-08 | 日本軽金属株式会社 | 横磁束型電磁誘導加熱装置 |
US4824536A (en) * | 1988-06-15 | 1989-04-25 | Allegheny Ludlum Corporation | Method for processing cold-rolled stainless-steel sheet and strip |
GB8902090D0 (en) * | 1989-01-31 | 1989-03-22 | Metal Box Plc | Electro-magnetic induction heating apparatus |
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