JPS6335689B2 - - Google Patents
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- JPS6335689B2 JPS6335689B2 JP22723684A JP22723684A JPS6335689B2 JP S6335689 B2 JPS6335689 B2 JP S6335689B2 JP 22723684 A JP22723684 A JP 22723684A JP 22723684 A JP22723684 A JP 22723684A JP S6335689 B2 JPS6335689 B2 JP S6335689B2
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- Japan
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- conveyor
- tempering
- wire rods
- cooling
- steel wire
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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
- C21D9/525—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length for wire, for rods
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
Description
［産業上の利用分野］
本発明は熱間圧延線材の直接焼入焼もどし方法
に係わる。 ［背景技術］ 熱間圧延直後の鋼線材を直接焼入、焼もどす方
法として第５図に示すような装置により、これを
実施する方法が提案されている。 図において、１は熱間圧延された鋼線材であ
り、２はピンチローラー、３はループレイヤー、
４３，４４はコンベア、１８は集束機である。ま
た４５は送風機であり、空気が前記コンベア４３
の下方よりコンベア４３を吹き抜けるように配置
されている。 熱間圧延された鋼線材１はピンチローラー２に
よりループレイヤー３に供給され、ループレイヤ
ー３によつて、運転中にあるコンベア４３上に巻
き落され、非同心リング状をなして進行する。こ
の際、コンベア４３の下側にある空気フアン４５
よりの空気冷媒によつて、連続して移動するリン
グ状線材４は強制冷却を受け、第４図に示す冷却
線図において、急冷により矢印で示す経路をたど
れば、マルテンサイト変態を起す。図において
Msはマルテンサイト変態開始温度を示している
が、急冷により線材４の温度が350〜500℃に達し
た時点で、急冷帯域から脱出させ、線材４を更に
コンベア４４により移送し、集束機１８において
コイル状に束ねたのち、線材の自己熱で焼もどし
を行うものである。 ところで鋼線材の機械的性質は焼入状況と焼も
どし条件により強く影響される。前述のようにコ
イル状で重ねられた状態で自己熱により徐冷され
つつ焼もどしされる場合、コイル内の位置やコイ
ルの置き方により、焼きもどし条件は部分的に著
しい差異を生じ、不均質な製品となる。 ［解決しようとする問題点］ 上述のように、最終段の集束機においてコイル
状に鋼線材を束ねて自己熱で焼きもどす方法では
製品にバラツキが多いので、本発明はこれを解消
し、均質な鋼線材を得ることにある。 ［問題点解決の手段］ 本発明は、前記集束機を主体とする焼もどし処
理を採ることなく、非同心連続リング状をほぼ不
変のまま、鋼線材を95℃以下の所定温度の酸化性
気泡含有の気水混相流体冷媒を通過させ、主とし
て膜沸騰のままで、約350〜500℃まで冷却した
後、前記冷媒より引上げ、コンベア速度を上流側
よりも1/3〜1/20に小さくして、前記線材を稠密
に非同心状に重積した状態で熱保持槽を通過さ
せ、この間までにマルテンサイト変態をほぼ完了
させ、直ちに自己熱で均等に徐冷焼もどしを行う
ものである。 以下図面に示す装置により本発明を説明する。 第１図は本発明を実施する装置の全体図を示
し、第２図は熱保持槽を断面で示し、第３図は搬
出コンベアと上方傾斜コンベアの連接部を示す。 図において１は熱間圧延されて供給される鋼線
材を示し、２は鋼線材１をつかみ込むピンチロー
ラーであり、ループレイヤー３によつて線材１は
円形状に巻き落される。 ５は水平コンベアであり、６は水平コンベア５
に連接する下方傾斜チエンコンベアであり、その
下端は熱処理槽７の中にある。下方傾斜チエンコ
ンベア６に連接して、前記熱処理槽７中に傾斜チ
エンコンベア９が設けられ、このチエンコンベア
９に順次連接してカスケード状に、上方傾斜チエ
ンコンベア９が設けられ、最終的に上方傾斜チエ
ンコンベア１１が設けられ、前記上方傾斜チエン
コンベア１１は搬出コンベア１２と連接する。 多段カスケード状の上方傾斜チエンコンベア９
と該チエンコンベア９の各段に段差、速度差、チ
エン幅員差を設け、上方傾斜コンベア１１と搬出
コンベア１２との間にも落差と速度差をもたせ、
後述の非同心リング状コイル４のコンベアからコ
ンベアへの移動、搬出ローラーコンベア１２にお
ける非同心リング状線材４のリングピツチ密度の
高い配列移送を容易ならしめている。 搬出ローラーコンベア１２を覆つて、第１図断
面Ａ−A′で示す、第２図図示のような熱保持槽
１３が構成されている。図において、熱保持槽１
３は保温カバーを備え、蓋１４により一側で開放
できるように形成され、対流促進フアン１５、加
熱源１６を備え、下部を搬出コンベア１２が通過
する。 搬出コンベア１２に連接して、更に搬出チエン
コンベア１７が設けられ、搬出チエンコンベア１
７に集束機１８が連接して設けられる。 一方、第１図において３２は冷水槽であり、３
３は温水貯槽であり、３１は冷却塔である。温水
貯槽３３および冷水槽３２よりの冷水は、ポンプ
Ｐにより温水冷水混合器４２で混合され、所定温
度で熱処理槽７の線材浸漬側の端より内部に流入
され、線材引上げ側の端より温水貯槽３３にもど
り、その一部は冷却塔３１により冷却され、冷水
槽３２に貯水される。 また３９は、熱処理槽７の長手方向下面に取付
けられた複数のノズル４０に対する酸化性ガス配
管であり、４１は気泡切断装置である。 温水冷水混合器４２により、50〜95℃の間の一
定温度に調節された冷媒８は熱処理槽７の線材浸
漬側と同方向より吐出されるが、この場合、熱処
理槽７における流速は線材４の移動速度とほぼ同
速度とされる。また複数のノズル４０により、酸
化性ガス、例えば空気を熱処理槽７の各位置で吹
き込むこともできる。複数のノズル４０による酸
化性ガスは温水とともに気水混合の状態で線材４
の冷却条件の安定化、均等化に寄与するものであ
る。同時に、特性位置におけるノズル４０よりの
酸化性ガスの部分吹込みは、温水の撹乱効果をも
有している。 ここで、温水が50〜95℃の間の一定温度に保た
れ、気泡含有率0.1〜0.35の酸化性の気水混相流
体冷媒による本発明実施の一例を説明する。 850℃以上にある圧延された鋼線材１はループ
レイヤー３によりリング状に巻き落され、水平コ
ンベア５上でリングピツチ30〜200mmの非同心リ
ング状線材４として、下方傾斜チエンコンベア６
上を移動し、前記混合流体冷媒に浸漬され、全長
ほぼ均一に、マルテンサイト変態を生じるか、今
や生じる状態におかれる。実際に、線材４は主と
して膜沸騰冷却のままで約350〜500℃まで冷却し
た後引上げられる。この場合、上流側の上方傾斜
チエンコンベア１１と下流側となるローラーコン
ベア１２の落差、速度差を利用して、速度を上流
側より1/3〜1/20に下げ、リングピツチを５〜30
mmになしたまま熱保持槽１３を通過させる。この
状態は第３図に示されている。 すでに説明したように、搬出コンベア１２を覆
つて熱保持槽１３が構成されており、稠密に非同
心状に重積された線材４は移動しながら焼もどし
処理される。熱保持槽通過時間は数10〜数100秒
である。 熱保持槽１３に入る前、、焼入により線材温度
は約900→400℃と急速冷却されるため、線材４は
粗巻がよく、焼もどしの段階で、温度×時間を得
るには、保温効果を大きくするため、稠密巻きが
有利で、且つコンベア上で焼もどしを完了させる
ためには、粗巻ではコンベア長があまりに大きく
なり、実用上不利であり、稠密巻は設備費、操業
費、品質上すべての面で有利である。 熱保持槽１３において、第３図より明らかなよ
うに、線材４の重なり状況が異なる。エツジ部は
見掛け密度が大きく、冷却が遅い。このため対流
促進フアン１５により、エツジ部の冷却を強め、
センター部の冷却は若干弱め、全体として均一に
冷却を行うことができる。 また必要に応じ加熱源１６を併用し、対流促進
フアン１５とともに、線材４の各部分に均一条件
を与える。 0.07％Ｃ、0.7％Si、1.4％Mn、0.6％Ni、0.5％
Moの鋼材より、熱間圧延後13.0mmφの鋼線材を
得、上記説明の直接焼入焼もどし方法で熱処理し
た鋼線材について機械的性質を調査した。表１は
その結果を示す。
に係わる。 ［背景技術］ 熱間圧延直後の鋼線材を直接焼入、焼もどす方
法として第５図に示すような装置により、これを
実施する方法が提案されている。 図において、１は熱間圧延された鋼線材であ
り、２はピンチローラー、３はループレイヤー、
４３，４４はコンベア、１８は集束機である。ま
た４５は送風機であり、空気が前記コンベア４３
の下方よりコンベア４３を吹き抜けるように配置
されている。 熱間圧延された鋼線材１はピンチローラー２に
よりループレイヤー３に供給され、ループレイヤ
ー３によつて、運転中にあるコンベア４３上に巻
き落され、非同心リング状をなして進行する。こ
の際、コンベア４３の下側にある空気フアン４５
よりの空気冷媒によつて、連続して移動するリン
グ状線材４は強制冷却を受け、第４図に示す冷却
線図において、急冷により矢印で示す経路をたど
れば、マルテンサイト変態を起す。図において
Msはマルテンサイト変態開始温度を示している
が、急冷により線材４の温度が350〜500℃に達し
た時点で、急冷帯域から脱出させ、線材４を更に
コンベア４４により移送し、集束機１８において
コイル状に束ねたのち、線材の自己熱で焼もどし
を行うものである。 ところで鋼線材の機械的性質は焼入状況と焼も
どし条件により強く影響される。前述のようにコ
イル状で重ねられた状態で自己熱により徐冷され
つつ焼もどしされる場合、コイル内の位置やコイ
ルの置き方により、焼きもどし条件は部分的に著
しい差異を生じ、不均質な製品となる。 ［解決しようとする問題点］ 上述のように、最終段の集束機においてコイル
状に鋼線材を束ねて自己熱で焼きもどす方法では
製品にバラツキが多いので、本発明はこれを解消
し、均質な鋼線材を得ることにある。 ［問題点解決の手段］ 本発明は、前記集束機を主体とする焼もどし処
理を採ることなく、非同心連続リング状をほぼ不
変のまま、鋼線材を95℃以下の所定温度の酸化性
気泡含有の気水混相流体冷媒を通過させ、主とし
て膜沸騰のままで、約350〜500℃まで冷却した
後、前記冷媒より引上げ、コンベア速度を上流側
よりも1/3〜1/20に小さくして、前記線材を稠密
に非同心状に重積した状態で熱保持槽を通過さ
せ、この間までにマルテンサイト変態をほぼ完了
させ、直ちに自己熱で均等に徐冷焼もどしを行う
ものである。 以下図面に示す装置により本発明を説明する。 第１図は本発明を実施する装置の全体図を示
し、第２図は熱保持槽を断面で示し、第３図は搬
出コンベアと上方傾斜コンベアの連接部を示す。 図において１は熱間圧延されて供給される鋼線
材を示し、２は鋼線材１をつかみ込むピンチロー
ラーであり、ループレイヤー３によつて線材１は
円形状に巻き落される。 ５は水平コンベアであり、６は水平コンベア５
に連接する下方傾斜チエンコンベアであり、その
下端は熱処理槽７の中にある。下方傾斜チエンコ
ンベア６に連接して、前記熱処理槽７中に傾斜チ
エンコンベア９が設けられ、このチエンコンベア
９に順次連接してカスケード状に、上方傾斜チエ
ンコンベア９が設けられ、最終的に上方傾斜チエ
ンコンベア１１が設けられ、前記上方傾斜チエン
コンベア１１は搬出コンベア１２と連接する。 多段カスケード状の上方傾斜チエンコンベア９
と該チエンコンベア９の各段に段差、速度差、チ
エン幅員差を設け、上方傾斜コンベア１１と搬出
コンベア１２との間にも落差と速度差をもたせ、
後述の非同心リング状コイル４のコンベアからコ
ンベアへの移動、搬出ローラーコンベア１２にお
ける非同心リング状線材４のリングピツチ密度の
高い配列移送を容易ならしめている。 搬出ローラーコンベア１２を覆つて、第１図断
面Ａ−A′で示す、第２図図示のような熱保持槽
１３が構成されている。図において、熱保持槽１
３は保温カバーを備え、蓋１４により一側で開放
できるように形成され、対流促進フアン１５、加
熱源１６を備え、下部を搬出コンベア１２が通過
する。 搬出コンベア１２に連接して、更に搬出チエン
コンベア１７が設けられ、搬出チエンコンベア１
７に集束機１８が連接して設けられる。 一方、第１図において３２は冷水槽であり、３
３は温水貯槽であり、３１は冷却塔である。温水
貯槽３３および冷水槽３２よりの冷水は、ポンプ
Ｐにより温水冷水混合器４２で混合され、所定温
度で熱処理槽７の線材浸漬側の端より内部に流入
され、線材引上げ側の端より温水貯槽３３にもど
り、その一部は冷却塔３１により冷却され、冷水
槽３２に貯水される。 また３９は、熱処理槽７の長手方向下面に取付
けられた複数のノズル４０に対する酸化性ガス配
管であり、４１は気泡切断装置である。 温水冷水混合器４２により、50〜95℃の間の一
定温度に調節された冷媒８は熱処理槽７の線材浸
漬側と同方向より吐出されるが、この場合、熱処
理槽７における流速は線材４の移動速度とほぼ同
速度とされる。また複数のノズル４０により、酸
化性ガス、例えば空気を熱処理槽７の各位置で吹
き込むこともできる。複数のノズル４０による酸
化性ガスは温水とともに気水混合の状態で線材４
の冷却条件の安定化、均等化に寄与するものであ
る。同時に、特性位置におけるノズル４０よりの
酸化性ガスの部分吹込みは、温水の撹乱効果をも
有している。 ここで、温水が50〜95℃の間の一定温度に保た
れ、気泡含有率0.1〜0.35の酸化性の気水混相流
体冷媒による本発明実施の一例を説明する。 850℃以上にある圧延された鋼線材１はループ
レイヤー３によりリング状に巻き落され、水平コ
ンベア５上でリングピツチ30〜200mmの非同心リ
ング状線材４として、下方傾斜チエンコンベア６
上を移動し、前記混合流体冷媒に浸漬され、全長
ほぼ均一に、マルテンサイト変態を生じるか、今
や生じる状態におかれる。実際に、線材４は主と
して膜沸騰冷却のままで約350〜500℃まで冷却し
た後引上げられる。この場合、上流側の上方傾斜
チエンコンベア１１と下流側となるローラーコン
ベア１２の落差、速度差を利用して、速度を上流
側より1/3〜1/20に下げ、リングピツチを５〜30
mmになしたまま熱保持槽１３を通過させる。この
状態は第３図に示されている。 すでに説明したように、搬出コンベア１２を覆
つて熱保持槽１３が構成されており、稠密に非同
心状に重積された線材４は移動しながら焼もどし
処理される。熱保持槽通過時間は数10〜数100秒
である。 熱保持槽１３に入る前、、焼入により線材温度
は約900→400℃と急速冷却されるため、線材４は
粗巻がよく、焼もどしの段階で、温度×時間を得
るには、保温効果を大きくするため、稠密巻きが
有利で、且つコンベア上で焼もどしを完了させる
ためには、粗巻ではコンベア長があまりに大きく
なり、実用上不利であり、稠密巻は設備費、操業
費、品質上すべての面で有利である。 熱保持槽１３において、第３図より明らかなよ
うに、線材４の重なり状況が異なる。エツジ部は
見掛け密度が大きく、冷却が遅い。このため対流
促進フアン１５により、エツジ部の冷却を強め、
センター部の冷却は若干弱め、全体として均一に
冷却を行うことができる。 また必要に応じ加熱源１６を併用し、対流促進
フアン１５とともに、線材４の各部分に均一条件
を与える。 0.07％Ｃ、0.7％Si、1.4％Mn、0.6％Ni、0.5％
Moの鋼材より、熱間圧延後13.0mmφの鋼線材を
得、上記説明の直接焼入焼もどし方法で熱処理し
た鋼線材について機械的性質を調査した。表１は
その結果を示す。
【表】
表１より本発明によれば、強さ、ねばさとも極
めて均一の鋼線材が得られることが解る。 本発明は焼入性が理想臨界直径値で10〜200mm
φの鋼線材に適用することができる。 ［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、従来の
集束機を主体に焼もどしを行つたものと相違し
て、強さ、ねばさとも極めて均一の鋼線材を得る
ことができる。 特に鋼線材がコンベア上を進行する途中におい
て、鋼線材の重積度を稠密にして、設備自体のコ
ンベア長を短縮する一方、対流促進フアンによつ
て鋼線材に対する焼もどし条件を均一にし、必要
あれば加熱源の併用により、熱処理条件を補うよ
うにしており、極めて均質な鋼線材を得ることが
できる。
めて均一の鋼線材が得られることが解る。 本発明は焼入性が理想臨界直径値で10〜200mm
φの鋼線材に適用することができる。 ［効果］ 以上説明したように、本発明によれば、従来の
集束機を主体に焼もどしを行つたものと相違し
て、強さ、ねばさとも極めて均一の鋼線材を得る
ことができる。 特に鋼線材がコンベア上を進行する途中におい
て、鋼線材の重積度を稠密にして、設備自体のコ
ンベア長を短縮する一方、対流促進フアンによつ
て鋼線材に対する焼もどし条件を均一にし、必要
あれば加熱源の併用により、熱処理条件を補うよ
うにしており、極めて均質な鋼線材を得ることが
できる。
第１図は本発明の実施に使用される設備の一例
を示す。第２図は第１図Ａ−A′断面における熱
保持槽を示す。第３図は搬出コンベアと上方傾斜
チエンコンベアの連接部分を示す。第４図は冷却
線図を示す。第５図は従来の直接焼入焼もどし処
理に使用される設備の一例を示す。 ５……水平コンベア、６……下方傾斜チエンコ
ンベア、７……熱処理槽、８……冷媒、９……チ
エンコンベア、１０……チエン条、１１……上方
傾斜コンベア、１２……搬出コンベア、１３……
熱保持槽、１４……蓋、１５……対流促進フア
ン、１６……加熱源。
を示す。第２図は第１図Ａ−A′断面における熱
保持槽を示す。第３図は搬出コンベアと上方傾斜
チエンコンベアの連接部分を示す。第４図は冷却
線図を示す。第５図は従来の直接焼入焼もどし処
理に使用される設備の一例を示す。 ５……水平コンベア、６……下方傾斜チエンコ
ンベア、７……熱処理槽、８……冷媒、９……チ
エンコンベア、１０……チエン条、１１……上方
傾斜コンベア、１２……搬出コンベア、１３……
熱保持槽、１４……蓋、１５……対流促進フア
ン、１６……加熱源。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 熱間圧延直後の鋼線材を全長にわたつてほぼ
均一な熱処理条件を受けるように、非同心連続リ
ング状をほぼ不変のまま、95℃以下の所定温度の
酸化性気泡含有の気水混相流体冷媒を連続的に通
過させ、主として膜沸騰冷却のままで約350〜500
℃まで冷却した後、前記冷媒より引上げ、コンベ
ア速度を上流側よりも1/3〜1/20に下げ、前記線
材を稠密に重積した状態で、熱保持槽を通過さ
せ、この間にマルテンサイト変態を完了させ、直
ちに自己熱で均等に徐冷焼もどしすることを特徴
とする熱間圧延線材の直接焼入焼もどし方法。 ２ 熱保持槽の対流促進フアンによつて、稠密に
重積された線材に均一な冷却条件を与えることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の熱間圧延
線材の直接焼入焼もどし方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22723684A JPS61106726A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 熱間圧延線材の直接焼入焼もどし方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22723684A JPS61106726A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 熱間圧延線材の直接焼入焼もどし方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61106726A JPS61106726A (ja) | 1986-05-24 |
| JPS6335689B2 true JPS6335689B2 (ja) | 1988-07-15 |
Family
ID=16857642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22723684A Granted JPS61106726A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 熱間圧延線材の直接焼入焼もどし方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61106726A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343893U (ja) * | 1986-09-06 | 1988-03-24 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8506878B2 (en) | 2006-07-14 | 2013-08-13 | Thermcraft, Incorporated | Rod or wire manufacturing system, related methods, and related products |
-
1984
- 1984-10-29 JP JP22723684A patent/JPS61106726A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6343893U (ja) * | 1986-09-06 | 1988-03-24 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61106726A (ja) | 1986-05-24 |
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