JPS63310915A - 連続式熱処理炉の操業方法 - Google Patents
連続式熱処理炉の操業方法Info
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- JPS63310915A JPS63310915A JP14488987A JP14488987A JPS63310915A JP S63310915 A JPS63310915 A JP S63310915A JP 14488987 A JP14488987 A JP 14488987A JP 14488987 A JP14488987 A JP 14488987A JP S63310915 A JPS63310915 A JP S63310915A
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- Pending
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Landscapes
- Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
この発明は熱処理炉の操業方法に関し、さらに詳しくは
無酸化無脱炭雰囲気中で被熱物の熱処理をおこなう連続
式熱処理炉の操業方法に関する。
無酸化無脱炭雰囲気中で被熱物の熱処理をおこなう連続
式熱処理炉の操業方法に関する。
（従来の技術）
従来、無酸化無脱炭雰囲気中で被熱物の焼入、焼鈍、焼
型などの熱処理をおこなう連続式熱処理炉においては、
炉内圧が１０ＩＷＡｑ程度と低く侵入空気量が多かった
ため、雰囲気ガスとして液体窒素を用いた純度９９．９
９９〜９９．９９９９％程度の高純°度の窒素ガスを人
世に使用している。
型などの熱処理をおこなう連続式熱処理炉においては、
炉内圧が１０ＩＷＡｑ程度と低く侵入空気量が多かった
ため、雰囲気ガスとして液体窒素を用いた純度９９．９
９９〜９９．９９９９％程度の高純°度の窒素ガスを人
世に使用している。
（発明が解決しようとする問題点）
ところが上記高純度の窒素ガスは高価であり、炉の操業
費がかさむという問題があった。
費がかさむという問題があった。
この発明は上記従来の問題点を解決するもので、操業費
が安価で済む連続式熱処理炉の操業方法を提供しようと
するものである。
が安価で済む連続式熱処理炉の操業方法を提供しようと
するものである。
（問題点を解決するための手段）
しかしてこの発明の操業方法は純度９９．９９５％以下
の低純度の窒素ガスおよび該窒素ガス化の１％以下の吊
の水素ガスを加熱室内に送入し、前記水素ガスにより前
記窒素ガスを脱酸素化後、冷却室へ無酸化雰囲気ガスと
して移送するとともに、炉内圧を１５０ａｍＡＱ以上に
保持することを特徴とする連続式熱処理炉の操業方法で
ある。
の低純度の窒素ガスおよび該窒素ガス化の１％以下の吊
の水素ガスを加熱室内に送入し、前記水素ガスにより前
記窒素ガスを脱酸素化後、冷却室へ無酸化雰囲気ガスと
して移送するとともに、炉内圧を１５０ａｍＡＱ以上に
保持することを特徴とする連続式熱処理炉の操業方法で
ある。
この発明においては、低純度の窒素ガス量の０．１〜１
％の水素ガスを、窒素ガスと共に加熱室に送入するが、
この水素ガスの量が窒素ガス化の０、１％未満では窒素
ガス中の酸素の脱酸素化が不充分であり、また窒素ガス
量の１％を越えると加熱室において水性ガス反応が活発
となり脱炭が生じるので好ましくない。
％の水素ガスを、窒素ガスと共に加熱室に送入するが、
この水素ガスの量が窒素ガス化の０、１％未満では窒素
ガス中の酸素の脱酸素化が不充分であり、また窒素ガス
量の１％を越えると加熱室において水性ガス反応が活発
となり脱炭が生じるので好ましくない。
この発明においては炉内圧を１５０ＭＡＱ以上に保持す
るが、これは炉内への空気の侵入量を毎時１ｐ程度の僅
少量に抑制するためであり、１５０ｍＡＱ未満ではこの
空気の侵入量が増加し、好ましくない。この炉内圧の保
持は主として炉のシール部の気密性の強化により達成で
きる。
るが、これは炉内への空気の侵入量を毎時１ｐ程度の僅
少量に抑制するためであり、１５０ｍＡＱ未満ではこの
空気の侵入量が増加し、好ましくない。この炉内圧の保
持は主として炉のシール部の気密性の強化により達成で
きる。
（作用）
この発明の熱処理炉の操業方法においては、加熱室に送
入された窒素ガス中の酸素弁と水素ガスが、高温環境下
で迅速に反応して窒素ガスは脱酸素化され、無酸化無脱
炭雰囲気ガスとして加熱室内に充填される。この雰囲気
ガスはさらに冷却室へ送られ、冷却室内を無酸化無脱炭
雰囲気に維持する。加熱室および冷却室は、炉内圧１５
０ｍＡｑ以上に保持されているので、炉内への侵入空気
量は僅少量に抑制され、窒素ガスの送入量は少なくて済
む。
入された窒素ガス中の酸素弁と水素ガスが、高温環境下
で迅速に反応して窒素ガスは脱酸素化され、無酸化無脱
炭雰囲気ガスとして加熱室内に充填される。この雰囲気
ガスはさらに冷却室へ送られ、冷却室内を無酸化無脱炭
雰囲気に維持する。加熱室および冷却室は、炉内圧１５
０ｍＡｑ以上に保持されているので、炉内への侵入空気
量は僅少量に抑制され、窒素ガスの送入量は少なくて済
む。
（実施例）
以下第′１図によりこの発明の一実施例を説明する。
図中、１は帯鋼コイルの焼鈍をおこなう連続式熱処理炉
で、２は前部真空室、３は加熱室、４は冷却室、５は後
部真空室である。トレイ６に装入された被熱物はハース
ローラ７により炉内搬送される。８は加熱室３に設けた
ラジアントチューブである。
で、２は前部真空室、３は加熱室、４は冷却室、５は後
部真空室である。トレイ６に装入された被熱物はハース
ローラ７により炉内搬送される。８は加熱室３に設けた
ラジアントチューブである。
上記構成の連続式熱処理炉１（ただし加熱室３の容積：
５２Ｔｄ、冷却室４の容積：３３ｍ）において、酸素弁
３ ｐｐｍの高純度窒素ガスを加熱室３内に５ＯＮｍ／
ｈの流量で送入し、冷却室４の排気弁の開度を変えるこ
とにより炉内圧を２０〜１５ｏＮＲＡｑの範囲で変化さ
せ、冷却室４内の酸素濃度を実測してこの実測値から炉
内への侵入空気ｍを算出したところ、第２図の線図に示
す関係が得られ、炉内圧１５０順Ａ（１では侵入空気量
が０、、ｌ／ｈと僅少量であることが確認された。
５２Ｔｄ、冷却室４の容積：３３ｍ）において、酸素弁
３ ｐｐｍの高純度窒素ガスを加熱室３内に５ＯＮｍ／
ｈの流量で送入し、冷却室４の排気弁の開度を変えるこ
とにより炉内圧を２０〜１５ｏＮＲＡｑの範囲で変化さ
せ、冷却室４内の酸素濃度を実測してこの実測値から炉
内への侵入空気ｍを算出したところ、第２図の線図に示
す関係が得られ、炉内圧１５０順Ａ（１では侵入空気量
が０、、ｌ／ｈと僅少量であることが確認された。
次にこの発明の実施例として純度９９．９９５％、酸素
弁５０ ｐｐＩａの低純度の窒素ガスを１ＯＮｍ／ｈ、
水素ガスを０．０５Ｎｍ／ｈ１それぞれ加熱室３内に送
入し、炉内圧を１５０ｍＡＱに維持しつつ熱処理をおこ
なった。なお加熱室３内から冷却室４内への雰囲気ガス
の移送は、雨空間の扉周囲のすきま部を通じておこなっ
た。この結果、加熱室３および冷却室４とも、室内の酸
素濃度は１０ｐｐｍ以下に維持され、被熱物は無酸化無
脱炭状態で焼鈍することができた。
弁５０ ｐｐＩａの低純度の窒素ガスを１ＯＮｍ／ｈ、
水素ガスを０．０５Ｎｍ／ｈ１それぞれ加熱室３内に送
入し、炉内圧を１５０ｍＡＱに維持しつつ熱処理をおこ
なった。なお加熱室３内から冷却室４内への雰囲気ガス
の移送は、雨空間の扉周囲のすきま部を通じておこなっ
た。この結果、加熱室３および冷却室４とも、室内の酸
素濃度は１０ｐｐｍ以下に維持され、被熱物は無酸化無
脱炭状態で焼鈍することができた。
これに対して従来例に近い比較例として、加熱室３に送
入する雰囲気ガスとして酸素弁３１）Ｉ）ｌの高純度窒
素ガスのみを用い、炉内圧４０ｓ＋Ａｑの条件下で冷却
室４内の酸素濃度を１０１）ｐＨに維持するのに必要な
窒素ガス量を測定したところ、１２２Ｎｍ／ｈという大
量の窒素ガスが必要であり、この大量かつ高純度の窒素
ガスの購入コストは、上記実施例の場合の５８倍の高額
に達した。
入する雰囲気ガスとして酸素弁３１）Ｉ）ｌの高純度窒
素ガスのみを用い、炉内圧４０ｓ＋Ａｑの条件下で冷却
室４内の酸素濃度を１０１）ｐＨに維持するのに必要な
窒素ガス量を測定したところ、１２２Ｎｍ／ｈという大
量の窒素ガスが必要であり、この大量かつ高純度の窒素
ガスの購入コストは、上記実施例の場合の５８倍の高額
に達した。
さらに別の比較例として、実施例と同じく酸素弁５０
ｐｐｍの低純度の窒素ガスと、この窒素ガス量の０．５
％の吊の水素ガスを用い、炉内圧４０ｓｌＡＱおよび１
００ＭＡｃｔの場合について、冷却室４内の酸素濃度を
１１０１）ｌ）に維持するのに必要な窒素ガス量を測定
したところ、前者の場合は９ＯＮ尻／ｈ、後者の場合は
５７Ｎ麓／ｈの窒素ガス（およびその０．５％の水素ガ
ス）を必要とし、これらのガスの購入コストは上記実施
例に対して前者は９倍、後者は５．７倍の高額に達した
。
ｐｐｍの低純度の窒素ガスと、この窒素ガス量の０．５
％の吊の水素ガスを用い、炉内圧４０ｓｌＡＱおよび１
００ＭＡｃｔの場合について、冷却室４内の酸素濃度を
１１０１）ｌ）に維持するのに必要な窒素ガス量を測定
したところ、前者の場合は９ＯＮ尻／ｈ、後者の場合は
５７Ｎ麓／ｈの窒素ガス（およびその０．５％の水素ガ
ス）を必要とし、これらのガスの購入コストは上記実施
例に対して前者は９倍、後者は５．７倍の高額に達した
。
この発明は上記実施例に限定されるものではなく、たと
えば使用する低ＭＡ度窒素ガスの純度、水素ガスのａ、
熱処理炉の具体的構成、被熱物および熱処理の種類等は
、上記以外のものとしてもよい。また加熱室内から冷却
室内への雰囲気ガスの移送は、雨空の仕切壁部に貞流口
を設けておこなうなどしてもよい。
えば使用する低ＭＡ度窒素ガスの純度、水素ガスのａ、
熱処理炉の具体的構成、被熱物および熱処理の種類等は
、上記以外のものとしてもよい。また加熱室内から冷却
室内への雰囲気ガスの移送は、雨空の仕切壁部に貞流口
を設けておこなうなどしてもよい。
（発明の効果）
以上説明したようにこの発明によれば、低純度で安１ｉ
ｌｉｉな窒素ガスを俊足と、水素ガスを少（０用いるだ
けで無酸素無脱炭雰囲気での熱処理をおこなうことがで
き、炉操業費の大巾な低減化が達成される。
ｌｉｉな窒素ガスを俊足と、水素ガスを少（０用いるだ
けで無酸素無脱炭雰囲気での熱処理をおこなうことがで
き、炉操業費の大巾な低減化が達成される。
第１図はこの発明の方法に使用する連続式熱処理炉の縦
断面図、第２図は冷却室の炉内圧と浸入空気迅の関係を
示づ線図でおる。 １・・・連続式熱処理炉、３・・・加熱空、４・・・冷
却室。
断面図、第２図は冷却室の炉内圧と浸入空気迅の関係を
示づ線図でおる。 １・・・連続式熱処理炉、３・・・加熱空、４・・・冷
却室。
Claims (1)
- 純度９９．９９５％以下の低純度の窒素ガスおよび該窒
素ガス量の１％以下の量の水素ガスを加熱室内に送入し
、前記水素ガスにより前記窒素ガスを脱酸素化後、冷却
室へ無酸化雰囲気ガスとして移送するとともに、炉内圧
を１５０ｍｍＡｑ以上に保持することを特徴とする連続
式熱処理炉の操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14488987A JPS63310915A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 連続式熱処理炉の操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14488987A JPS63310915A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 連続式熱処理炉の操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63310915A true JPS63310915A (ja) | 1988-12-19 |
Family
ID=15372713
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14488987A Pending JPS63310915A (ja) | 1987-06-10 | 1987-06-10 | 連続式熱処理炉の操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63310915A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0404496A1 (en) * | 1989-06-22 | 1990-12-27 | The BOC Group plc | Heat treatment of metals |
| FR2649123A1 (fr) * | 1989-06-30 | 1991-01-04 | Air Liquide | Procede de traitement thermique de metaux |
| JPH07224322A (ja) * | 1991-07-08 | 1995-08-22 | Air Prod And Chem Inc | 連続加熱炉内での現場雰囲気発生法と、鉄金属／合金鉄、銅／銅合金と金／金合金の焼なまし法。 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843658A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-14 | Canon Inc | 光学読取り装置 |
| JPS58104112A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-06-21 | Toyota Motor Corp | 雰囲気熱処理炉の操業方法 |
| JPS6210210A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-19 | Daido Steel Co Ltd | 雰囲気炉 |
-
1987
- 1987-06-10 JP JP14488987A patent/JPS63310915A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5843658A (ja) * | 1981-09-08 | 1983-03-14 | Canon Inc | 光学読取り装置 |
| JPS58104112A (ja) * | 1981-12-16 | 1983-06-21 | Toyota Motor Corp | 雰囲気熱処理炉の操業方法 |
| JPS6210210A (ja) * | 1985-07-08 | 1987-01-19 | Daido Steel Co Ltd | 雰囲気炉 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0404496A1 (en) * | 1989-06-22 | 1990-12-27 | The BOC Group plc | Heat treatment of metals |
| FR2649123A1 (fr) * | 1989-06-30 | 1991-01-04 | Air Liquide | Procede de traitement thermique de metaux |
| US5069728A (en) * | 1989-06-30 | 1991-12-03 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Process for heat treating metals in a continuous oven under controlled atmosphere |
| JPH07224322A (ja) * | 1991-07-08 | 1995-08-22 | Air Prod And Chem Inc | 連続加熱炉内での現場雰囲気発生法と、鉄金属／合金鉄、銅／銅合金と金／金合金の焼なまし法。 |
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