KR101119497B1 - Heat Treatment Furnace Having a Furnace Gas Circulating Equipment - Google Patents

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Abstract

본 발명은 피처리물을 원하는 온도로 신속하게 승온 및 냉각하거나, 또는 가스 질화침탄, 질화, 침탄 또는 침탄질화등과 같은 표면경화 열처리의 특성을 향상시키기 위해, 열처리 로내의 가열된 가스를 로의 외부로 유도하여 순환시킨 후 다시 로내로 주입하기 위한 가스 순환장치를 구비한 열처리로에 관한 것이다.The present invention provides a method for heating the heated gas in the furnace to the outside of the furnace in order to rapidly raise and cool the workpiece to a desired temperature or to improve the characteristics of the surface hardening heat treatment such as gas nitriding, nitriding, carburizing or carburizing. The present invention relates to a heat treatment furnace having a gas circulation device for circulating by induction and injecting into a furnace again.

가스 순환, 열처리, 표면반응, 신속가열, 신속냉각 Gas circulation, heat treatment, surface reaction, rapid heating, rapid cooling

Description

가스 순환장치를 구비한 열처리로{Heat Treatment Furnace Having a Furnace Gas Circulating Equipment}Heat Treatment Furnace Having a Furnace Gas Circulating Equipment

본 발명은 가스 순환장치를 구비한 열처리로에 관한 것으로, 보다 상세하게는 표면경화 열처리시 표면반응특성의 향상이나 피처리물을 원하는 온도로 신속하게 승온 및 냉각하기 위해 로내에서 가열된 로내 가스를 로의 외부로 유도하여 순환시킨 후 다시 로내로 주입하기 위한 가스 순환장치를 구비한 것을 특징으로 하는 열처리로에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment furnace equipped with a gas circulation device, and more particularly, to improve the surface reaction characteristics during surface hardening heat treatment or to rapidly heat and cool a target object to a desired temperature. It relates to a heat treatment furnace characterized by having a gas circulation device for guiding to the outside of the furnace to circulate and inject into the furnace again.

금속소재의 열처리법은 소재의 표면만 경화시켜 우수한 내마모성, 내피로특성, 내식성 등을 얻는 표면경화 열처리법과 어닐링, 노말라이징, 담금질 및 뜨임, 등온변태, 연속변태 등과 같이 소재전체를 열처리하는 일반 열처리법으로 나눌 수 있다.The heat treatment method of metal material is surface hardening method that hardens only the surface of the material to obtain excellent wear resistance, fatigue resistance, corrosion resistance, etc. Can be divided by law.

또한 모든 열처리 공정은 소재를 열처리용 로에 장입한 후 승온, 본 열처리, 및 냉각의 3단계로 이루어진다.In addition, all the heat treatment process is made of three steps of the temperature increase, the main heat treatment, and cooling after charging the material in the furnace for heat treatment.

승온은 소정의 본 열처리 온도로 소재를 가열하는 공정이며, 본 열처리는 공정온도에서 일정시간 유지하여 소재에 소망하는 특성을 부여하는 공정이며, 냉각은 본 열처리를 거친 고온상태의 소재를 상온으로 냉각하는 과정이다.The temperature rise is a process of heating the material at a predetermined main heat treatment temperature, and this heat treatment is a process of imparting desired characteristics to the material by maintaining a predetermined time at the process temperature, and cooling the material of the high temperature state subjected to this heat treatment to room temperature It's a process.

대표적인 표면경화 열처리법인 가스질화(Gas Nitriding), 가스질화침탄(Gas Nitrocarburizing), 가스침탄(Gas Carburizing), 및 가스침탄질화(Gas Carbonitriding) 등과 같은 가스를 이용한 열처리 공정에서는, 로내로 주입한 암모니아, 흡열형 가스, 질소, 이산화탄소 등의 가스분자가 소재 표면에 흡착한 후 소재내부로 확산함으로써 열처리가 이루어지는데 열처리 후 높은 표면경도, 내식성 및 피로강도 등을 효율적으로 얻기 위해서는 소재 표면에서의 높은 질소 및 탄소농도가 요구된다.In the heat treatment process using gas such as gas nitriding, gas nitrocarburizing, gas carburizing, and gas carbonitriding, which are typical surface hardening heat treatment methods, ammonia, Gas molecules such as endothermic gas, nitrogen, and carbon dioxide are adsorbed on the surface of the material and then diffused into the material. The heat treatment is performed. In order to obtain high surface hardness, corrosion resistance and fatigue strength after heat treatment, high nitrogen and Carbon concentration is required.

예를 들면, 표면에 질소와 탄소농도가 높아지면, 가스 질화침탄속도도 증가하게 되고, 내식성 및 내마모성이 우수한 두꺼운 ε - 단일상 (Fe3(CN))을 얻을 수 있다. For example, when the concentration of nitrogen and carbon on the surface is increased, the gas nitride carburization rate also increases, and a thick ε-single phase (Fe 3 (CN)) having excellent corrosion resistance and abrasion resistance can be obtained.

그런데 이러한 표면의 질소와 탄소원자 농도는 로내 가스로부터의 공급 속도에 의해 결정된다. 즉, 로내 가스가 우연히 소재의 표면과 충돌하고 이 충돌한 가스가 소재표면에 흡착되어 소재내부로 확산하는데 로내 가스의 농도가 높을수록 로내 가스가 소재의 표면과 충돌하는 횟수가 증가하며, 따라서 소재의 표면에 침입 확산하는 종의 농도가 높고 그 침투깊이도 커지게 된다.However, the concentration of nitrogen and carbon atoms on these surfaces is determined by the feed rate from the furnace gas. That is, the gas inside the furnace accidentally collides with the surface of the material and the collision gas is adsorbed on the surface of the material and diffuses into the material.The higher the concentration of gas in the furnace, the more the number of times the gas in the furnace collides with the surface of the material. The concentration of species that invades and diffuses on the surface of the is high and its penetration depth is also large.

그러나 로내로 주입하는 암모니아, 흡열형 가스, 질소, 이산화탄소등의 가스의 양을 많게 하면 로내 가스농도를 높여 피처리물 표면과 가스의 충돌 횟수는 높일 수 있으나, 이로 인해 가스비용의 증가나 대기오염 문제가 발생하고 이들 흡열 형의 차가운 가스가 로내로 주입됨에 따라 가스가 주입되는 부분의 로내 온도가 상대적으로 저하하므로 로내 온도분포에 불균일이 초래되어 얻어지는 피처리물에 품질편차가 발생하거나 온도가 낮은 로내 영역의 승온을 위한 에너지비용이 추가로 소요되는 등의 문제가 있다.However, increasing the amount of gas such as ammonia, endothermic gas, nitrogen, and carbon dioxide injected into the furnace can increase the gas concentration in the furnace, thereby increasing the number of collisions between the surface of the object and the gas, resulting in increased gas costs or air pollution. As a problem occurs and the endothermic cold gas is injected into the furnace, the temperature in the furnace where the gas is injected decreases relatively, resulting in unevenness in the temperature distribution of the furnace, resulting in quality deviation or low temperature. There is a problem such as additional energy costs for the temperature increase in the furnace area.

이러한 문제를 해결하고 표면경화 열처리 후 우수한 특성을 얻기 위해 가스 유량, 가스 조성, 열처리 온도나 열처리 시간 등 표면경화 열처리 공정에 대하여 많은 연구가 진행되고 있으나, 열처리 시간을 지나치게 길게 하거나, 소재 표면의 가스 농도를 임의로 높이기는 현실적으로 어려운 점등 표면경화 열처리의 기술적 측면에서 여전히 해결해야 할 점이 있다.In order to solve these problems and obtain excellent properties after surface hardening, many studies have been conducted on surface hardening heat treatment processes such as gas flow rate, gas composition, heat treatment temperature or heat treatment time, but the heat treatment time is excessively long There is still a problem to be solved in the technical aspects of the surface hardening heat treatment which is practically difficult to increase the concentration arbitrarily.

한편, 대표적인 일반 열처리법 중의 하나인 담금질 열처리는 일반적으로 강을 800℃~950℃의 온도범위에서 소정의 시간동안 가열한 후, 오일이나 수용성 냉매에 급냉한다. 담금질 열처리는 피처리물두께가 클수록 본 열처리 온도로 가열하는 승온 시간이 많이 소요된다. On the other hand, quenching heat treatment, which is one of the typical general heat treatment methods, generally heats steel in a temperature range of 800 ° C. to 950 ° C. for a predetermined time, and then quenches it with oil or a water-soluble refrigerant. In quenching heat treatment, the larger the thickness of the object to be treated, the longer the temperature rising time of heating to the present heat treatment temperature.

즉, 이때의 본 열처리 시간은 피처리물을 로에 장입하고 피처리물 내/외부가 모두 소정의 온도에 도달한 이후의 시간을 의미하는 것으로, 상온의 피처리물을 로에 장입한 후 피처리물 내/외부가 균일하게 소정의 온도에 도달하기 위해서는, 일정한 승온 시간을 필요로 하는데, 이 시간은 장입 피처리물의 양, 피처리물 두께, 피처리물의 표면상태, 피처리물의 형상, 가열원, 가열방식에 따라 결정된다.In other words, the present heat treatment time at this time means the time after charging the processing object in the furnace and both the inside and the outside of the processing object have reached a predetermined temperature. In order for the inside / outside to reach a predetermined temperature uniformly, a constant temperature raising time is required, which includes the amount of the loaded workpiece, the thickness of the workpiece, the surface state of the workpiece, the shape of the workpiece, the heating source, It depends on the heating method.

150℃~650℃에서 실시하는 뜨임 열처리에서도 마찬가지로, 승온을 필요로 하는데 승온시 소재 부위별로 가열속도가 다르므로 경도 편차가 발생하고, 이 승온 시간은 담금질 및 뜨임 열처리 전체 시간의 1/2 이상을 차지하므로 열처리 시간 및 경제성 측면에서 문제점이 있다.In the tempering heat treatment carried out at 150 ℃ ~ 650 ℃ similarly, the temperature increase is required, but the heating rate is different for each material part during the temperature increase, the hardness deviation occurs, this heating time is more than 1/2 of the total time of quenching and tempering heat treatment Since it occupies, there is a problem in terms of heat treatment time and economics.

그 외 주조, 단조 또는 압연 후 불균일하고 조대한 조직의 균일화를 목적으로 실시하는 노말라이징(normalizing) 열처리나 강을 연화하여 피삭성이나 소성가공성 개선, 잔류응력 제거, 결정입자나 조직의 조정 등을 목적으로 한 어닐링 열처리는, 재질에 따라 750℃~950℃의 온도로 가열하여 일정시간 유지 후 로냉 또는 공냉한다. 이때에도 상기 담금질 및 뜨임 열처리에서와 마찬가지로 피처리물의 내외부를 소정의 온도로 균일하게 가열하기 위한 상당한 승온 시간이 필요하다.In addition, normalizing heat treatment or softening steels for the purpose of uniformity of uneven and coarse structure after casting, forging or rolling, improve machinability, plastic workability, removal of residual stress, adjustment of crystal grain or structure, etc. The target annealing heat treatment is heated to a temperature of 750 ° C. to 950 ° C. depending on the material, followed by furnace cooling or air cooling after holding for a predetermined time. At this time, as in the quenching and tempering heat treatment, a considerable temperature raising time is required for uniformly heating the inside and outside of the object to a predetermined temperature.

또한 열처리 중 고온에서 소정의 온도로 신속히 냉각해야 하는 경우가 있는데, 이때 열처리로 및 피처리물이 모두 소정의 온도로 냉각되어야 하므로 냉각에도 일정한 시간이 소요된다. In addition, there is a case in which the high temperature during the heat treatment should be cooled to a predetermined temperature quickly. At this time, since both the heat treatment furnace and the object to be treated must be cooled to a predetermined temperature, cooling takes a certain time.

따라서, 본 발명은 이러한 종래기술의 문제점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 로내에서 가열된 가스를 순환하여 표면경화 열처리시 가능한 한 짧은 처리시간에서 우수한 특성을 얻을 수 있고, 또 신속한 승온 및 신속한 냉각을 통하여 열처리 시간을 단축할 수 있는 로내 가스 순환장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to circulate the heated gas in the furnace to obtain excellent characteristics at the shortest possible processing time during surface hardening heat treatment, and to increase the temperature rapidly. And to provide an in-gas gas circulation device that can shorten the heat treatment time through rapid cooling.

본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기에 설명될 것이며, 본 발명의 실시예에 의해 알게 될 것이다.Other objects and advantages of the invention will be described below and will be appreciated by the embodiments of the invention.

이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의하면, 로의 내부에 금속소재 피처리물을 장입하여 열처리를 하기 위한 열처리로에 있어서, 상기 열처리로는 상기 피처리물을 원하는 온도로 신속하게 승온 및 냉각하거나 또는 가스 질화침탄, 가스질화, 가스 침탄 또는 가스 침탄질화를 포함하는 표면경화 열처리의 특성의 향상을 목적으로 로내에서 가열된 로내의 가스를 로의 외부로 유도하여 순환시킨 후 다시 로내로 주입하기 위한 가스 순환장치를 구비한 것을 특징으로 하는 열처리로가 제공된다. In order to achieve this object, according to the present invention, in the heat treatment furnace for the heat treatment by charging the metal material to be processed in the interior of the furnace, the heat treatment furnace to quickly increase the temperature and cool the target object to a desired temperature Or a gas for guiding and circulating the gas in the furnace heated in the furnace to the outside of the furnace for the purpose of improving the characteristics of the surface hardening heat treatment including gas nitrification, gas nitriding, gas carburization or gas carburization nitriding. Provided is a heat treatment furnace comprising a circulation device.

본 발명에서, 상기 가스 순환장치는, 상기 로내 가스의 순환 통로가 되는 적어도 하나의 가스 순환배관, 상기 가스 순환배관의 경로 중에 설치되어 상기 로내 가스를 강제 순환시키기 위한 적어도 하나의 순환팬 또는 블로어, 상기 가스 순환배관의 경로 중에 설치되어 순환가스의 흐름방향을 제어하기 위한 적어도 하나의 가스흐름방향 제어장치, 및 상기 가스 순환배관의 경로 중에 설치되어 상기 순환가스의 유량을 제어하기 위한 적어도 하나의 가스유량 제어장치를 포함한다.In the present invention, the gas circulation device, at least one gas circulation pipe that is a circulation passage of the furnace gas, at least one circulation fan or blower installed in the path of the gas circulation pipe for forced circulation of the gas in the furnace, At least one gas flow direction control device installed in the path of the gas circulation pipe to control the flow direction of the circulating gas, and at least one gas installed in the path of the gas circulation pipe to control the flow rate of the circulating gas And a flow control device.

또한, 상기 가스 순환배관 중의 적어도 일부는 상기 열처리로의 내벽과 외벽의 사이에 매설된다.In addition, at least a part of the gas circulation pipe is embedded between the inner wall and the outer wall of the heat treatment furnace.

상기 순환가스를 냉각하기 위한 적어도 하나의 냉각트랩이 상기 가스 순환배관의 적어도 하나의 경로 중에 설치될 수 있다.At least one cooling trap for cooling the circulating gas may be installed in at least one path of the gas circulation pipe.

이하, 도 1 및 도 2를 참고하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로내 가스 순환장치가 부착된 열처리로의 모식 단면도이고, 도 2는 도 1의 열처리로에 냉각트랩을 부가한 구조의 모식 단 면도이다. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a heat treatment furnace with an in-gas gas circulation system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic stage of a structure in which a cooling trap is added to the heat treatment furnace of FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참고하면, 본 발명의 열처리로(10)는 피처리물을 장입하여 열처리하기 위한 로(11 : 레토르트라고도 함)와, 로(11)내를 가열하기 위한 발열체(12)로 둘러싸여진 발열부(13)와, 로(11)내 순환가스와 분위기가스를 교반하기 위한 교반팬(14)과, 로(11)의 일측에 연결되어 순환가스를 이송하기 위한 순환배관(15)과, 순환가스의 유량을 조절하기 위한 가스유량 조절밸브(16)와, 로(11)내의 가스를 강제로 순환배관(15)을 통해 순환시키는 순환팬(17)과, 순환가스의 흐름방향을 제어하기 위한 가스흐름 제어밸브(18)를 포함한다. 1 and 2, the heat treatment furnace 10 of the present invention is a furnace (11: also referred to as retort) for charging and heat-treating the object to be processed, and the heating element 12 for heating the inside of the furnace 11 A heating unit 13 surrounded by the furnace, a stirring fan 14 for stirring the circulating gas and the atmosphere gas in the furnace 11, and a circulation pipe 15 connected to one side of the furnace 11 to transfer the circulating gas 15. ), A gas flow rate control valve 16 for adjusting the flow rate of the circulating gas, a circulation fan 17 for forcibly circulating the gas in the furnace 11 through the circulation pipe 15, and a flow direction of the circulating gas It includes a gas flow control valve 18 for controlling.

상기 로(11)는 그 일측에 마련되어 분위기가스를 주입하기 위한 분위기가스주입구(11a)와, 순환가스를 주입하기 위한 순환가스주입구(11c)와, 로(11)의 타측에 마련되어 폐가스를 배출하기 위한 폐가스배출구(11b)와 순환배관(15)으로 순환가스를 배출하기 위한 순환가스 배출구(11d)를 구비하고 있다. The furnace 11 is provided at one side of the atmosphere gas inlet 11a for injecting the atmosphere gas, the circulating gas inlet 11c for injecting the circulating gas and the other side of the furnace 11 to discharge the waste gas The waste gas discharge port 11b and the circulation gas discharge port 11d for discharging the circulating gas to the circulation pipe 15 are provided.

순환배관(15)은 순환가스배출구(11d)로부터 연장 형성된 후, 가스흐름제어밸브(18)에 의해 순환가스의 흐름을 선택하기 위한 외부순환배관(15a)과 내부순환배관(15b)으로 분리되며, 최종적으로 외부순환배관(15a)과 내부순환배관(15b)은 순환가스주입구(11c) 전에 통합되어 순환가스가 순환가스주입구(11c)로 주입되도록 형성된다. The circulation pipe 15 is formed extending from the circulating gas discharge port 11d and then separated into an external circulation pipe 15a and an internal circulation pipe 15b for selecting the flow of the circulating gas by the gas flow control valve 18. Finally, the outer circulation pipe 15a and the inner circulation pipe 15b are integrated before the circulating gas inlet 11c so that the circulating gas is injected into the circulating gas inlet 11c.

외부순환배관(15a)은 순환가스를 냉각하여 로(11)를 냉각하기 위한 경로로 사용되며, 내부순환배관(15b)은 순환가스가 발열부(13)를 통과하여 데워져 순환함으로써 로(11)내의 피처리물을 가열하기 위한 경로로 사용된다. The outer circulation pipe 15a is used as a path for cooling the furnace 11 by cooling the circulating gas. The inner circulation pipe 15b is a furnace 11 as the circulating gas is warmed and circulated through the heat generating unit 13. It is used as a path for heating the processing object in the head).

순환팬(17)은 밀폐된 임펠러(impeller)와 이를 구동하는 전기모터로 구성되는데, 순환팬 대신 블로어(blower)를 사용할 수도 있다.The circulation fan 17 is composed of a sealed impeller and an electric motor driving the same, and a blower may be used instead of the circulation fan.

순환가스는 로(11)의 상/하부 또는 측면부의 어느 한 부위로부터 유출되어 로(11)의 다른 한 부분으로 주입될 수 있다. 예를 들면, 순환가스는 상부의 순환가스배출구(11d)로부터 유출되어 하부의 순환가스주입구(11c)로 주입되며 순환된다. The circulating gas may be discharged from one portion of the upper / lower portion or the side portion of the furnace 11 and injected into another portion of the furnace 11. For example, the circulating gas flows out from the upper circulating gas discharge port 11d and is injected into the lower circulating gas inlet 11c and circulated.

이때 순환가스의 냉각을 방지하여 로(11)내를 가열하기 위해서, 로(11)의 내벽(11e)과 외벽(11f)의 사이에 설치된 내부 순환배관(15b)을 통해 순환가스가 이송되도록 하는데, 내부 순환배관(15b)을 병렬 연결된 복수개로 하면 그 효과가 더욱 높다. In this case, in order to prevent the cooling of the circulating gas and to heat the inside of the furnace 11, the circulating gas is transferred through the inner circulation pipe 15b provided between the inner wall 11e and the outer wall 11f of the furnace 11. When the plurality of internal circulation pipes 15b are connected in parallel, the effect is higher.

도 1 및 도 2에서, 로(11)내부의 교반팬(14)은 분위기가스주입구(11a)로부터의 분위기가스와 순환가스주입구(11c)로부터의 순환가스를 교반한다. 교반된 가스는 발열부(12)에 의해 가열되어 폐가스는 폐가스배출구(11b)로 배출되며, 순환가스는 순환가스배출구(11d)를 통해 순환팬(17)에 의해 순환배관(15)으로 이송된다.1 and 2, the stirring fan 14 inside the furnace 11 stirs the atmospheric gas from the atmospheric gas inlet 11a and the circulating gas from the circulating gas inlet 11c. The stirred gas is heated by the heat generating unit 12 so that the waste gas is discharged to the waste gas outlet 11b, and the circulating gas is transferred to the circulation pipe 15 by the circulation fan 17 through the circulating gas outlet 11d. .

순환가스는 가스유량 조절밸브(16)에 의해 가스의 유량이 조절되어 순환팬(17)에 의해 강제적으로 이송된다. 가스흐름제어밸브(18)는 이송되는 순환가스를 외부순환배관(15a) 또는 내부순환배관(15b)으로 선택적으로 이송되도록 제어한다. 선택적으로 이송된 순환가스는 순환가스주입구(11c)로 다시 유입되어 지속적으로 순환되면서, 로(11)내의 가스가 냉각되거나 가열될 수 있다. The circulating gas is forcibly conveyed by the circulation fan 17 by adjusting the flow rate of the gas by the gas flow rate control valve 16. The gas flow control valve 18 controls the circulated gas to be selectively transported to the external circulation pipe 15a or the internal circulation pipe 15b. The selectively transported circulating gas is flowed back into the circulating gas inlet 11c and continuously circulated, so that the gas in the furnace 11 may be cooled or heated.

한편, 로(11)를 소정의 온도로 신속 냉각하기 위해서는, 외부순환배관(15a) 을 통과해 순환가스가 순환되도록 한다. 이때, 도 2에 도시한 바와 같이, 도 1과 같은 동일구성에 외부 순환배관(15a)에 냉각트랩(20)을 부착하여 냉각효율을 더욱 높일 수 있다. On the other hand, in order to rapidly cool the furnace 11 to a predetermined temperature, the circulating gas is circulated through the external circulation pipe 15a. At this time, as shown in Figure 2, by attaching the cooling trap 20 to the external circulation pipe 15a in the same configuration as shown in Figure 1 can further increase the cooling efficiency.

가스 질화(Gas Nitriding) 또는 가스 질화침탄(Gas Nitrocarburizing) 열처리시 주어진 온도에서 화합물층의 성장속도와 그 상(Phase)은 질소 및 탄소성분의 표면으로의 공급속도에 의해 결정되는데, 이 공급속도는 로내 주입 가스분자와 소재표면과의 충돌횟수에 비례한다. 이들 가스분자와 소재표면과의 충돌회수가 증가하면 표면에 질소 및 탄소 농도가 높아지므로 질화속도도 증가하고, 내식성 및 내마모성이 우수한 두꺼운 ε - 단일상 (Fe3(CN))을 신속히 얻을 수 있다. In the case of gas nitriding or gas nitrocarburizing heat treatment, the growth rate and phase of the compound layer at a given temperature are determined by the supply rate of nitrogen and carbon components to the surface. It is proportional to the number of collisions between the injected gas molecules and the material surface. As the number of collisions between these gas molecules and the surface of the material increases, the concentration of nitrogen and carbon on the surface increases, so that the nitriding rate increases, and a thick ε-single phase (Fe 3 (CN)) having excellent corrosion resistance and abrasion resistance can be obtained quickly. .

그런데, 종래의 가스질화 공정에서는, 주입된 가스분자가 우연히 가스흐름 방향의 소재표면과 충돌함으로써 질화가 이루어지므로, 두꺼운 ε - 단일상을 효율적으로 얻기 위해서는 주입가스 중 암모니아, 이산화탄소와 같은 가스농도를 높이거나 총유량을 증가시킬 필요가 있어 이들 가스에 의한 대기오염 문제나 경제성에 문제가 발생한다.However, in the conventional gas nitriding process, since the injected gas molecules accidentally collide with the surface of the material in the gas flow direction, nitriding is performed. Therefore, in order to efficiently obtain a thick ε − single phase, the concentration of gas such as ammonia and carbon dioxide in the injected gas may be reduced. There is a need to increase or increase the total flow rate, which causes problems with air pollution or economics caused by these gases.

만일, 로내 가스를 강제 순환하면, 단위 시간당 이들 가스분자와 소재표면과의 충돌회수가 증가하므로 소재 표면에서의 표면화학반응이 활발해져 두꺼운 ε - 단일상을 용이하게 얻을 수 있어 주입가스의 총유량을 줄이거나 상기 암모니아, 이산화탄소 등 유해가스의 사용량을 줄일 수 있고 특히, 지구 온난화의 원인가스인 이산화탄소의 사용량을 줄이면 탄소배출권 확보에 따른 경제적인 효과도 있다.If the gas in the furnace is forcedly circulated, the number of collisions between these gas molecules and the surface of the material increases per unit time, so that the surface chemical reaction on the surface of the material becomes active and a thick ε-single phase can be easily obtained. Reducing or reducing the use of harmful gases such as ammonia, carbon dioxide, and in particular, reducing the use of carbon dioxide, a gas that causes global warming, there is also an economic effect of securing the carbon emission rights.

예를 들면, 용적이 4.5m3 인 가스질화로에서, 주입가스 양은 시간당 대략 40㎥ 인데, 순환용량이 시간당 3,600m3 인 순환장치를 이용하여 로내 가스를 순환하면 부피교환회수 (가스공급량 대 로의 용적)가 시간당 800회가 되는데, 이것은 주입가스양이 시간당 32,000㎥ 로 증가하는 효과가 있고, 따라서 가스분자와 피처리물 표면과의 충돌회수가 많아지게 되어, 소재표면에 높은 질소와 탄소농도가 형성되어 얻고자 하는 ε - 단일상 (Fe3(CN))을 효율적으로 얻을 수 있다.For example, in a gas nitriding furnace with a volume of 4.5 m 3 , the amount of injected gas is approximately 40 m 3 per hour, and when the gas in the furnace is circulated using a circulation device with a circulation capacity of 3,600 m 3 per hour, the volumetric exchange rate (volume of gas supply volume ) Is 800 times per hour, which increases the amount of injected gas to 32,000 m3 per hour, thus increasing the number of collisions between the gas molecules and the surface of the workpiece, resulting in high nitrogen and carbon concentrations on the surface of the material. The desired epsilon-single phase (Fe 3 (CN)) can be efficiently obtained.

가스 질화는 주로 700℃ 이하에서 실시하는데, 이 온도이하에서는 대부분 대류에 의한 열전달이 이루어지므로 특히 가스질화시 이러한 로내 가스순환이 효과적이다.Gas nitriding is usually carried out below 700 ° C. Since most of the heat transfer by convection is carried out below this temperature, this gas circulation is particularly effective during gas nitriding.

가스 침탄(Gas Carburizing) 및 가스 침탄질화(Gas Carbonitriding)는 850℃ 내지 1050℃의 온도에서 주로 흡열형 가스, 인리치 가스 (enrich gas) 및 소량의 암모니아 가스의 혼합가스 중에서 소재표면에 탄소 및 질소를 흡착, 확산시켜 표면열처리를 실시하는 공정이다. 이때 소재표면의 탄소 및 질소의 농도를 높게 하여 농도구배를 증가시킴으로써 확산속도를 크게 하여 고경도의 침탄 및 침탄질화층 깊이를 두껍게 할 수 있다.Gas carburizing and gas carbonitriding are mainly carbon and nitrogen on the surface of materials in a mixture of endothermic gas, enrich gas and small amount of ammonia gas at temperatures between 850 ° C and 1050 ° C. Is a step of adsorbing and diffusing to perform surface heat treatment. At this time, by increasing the concentration of carbon and nitrogen on the surface of the material, the concentration gradient can be increased to increase the diffusion rate, thereby increasing the depth of the hardened carburized and carburized nitride layers.

이때 경화층 깊이를 깊게 하기위하여 투입가스를 다량 투입하게 되는데 상기 가스 질화에서와 마찬가지로 로의 가스를 순환하면 상대적으로 적은 가스양으로도 소재표면에 탄소 및 질소농도의 증가 효과를 구현하는 것이 가능하여 경화층 깊이를 깊게 할 수 있고 따라서 주입되는 가스양도 줄일 수 있다.At this time, a large amount of input gas is introduced to deepen the depth of the hardened layer. As in the gas nitriding, circulating the gas in the furnace, it is possible to realize the effect of increasing the carbon and nitrogen concentration on the material surface with a relatively small amount of gas. It can deepen the depth and thus reduce the amount of gas injected.

상기 가스질화, 가스 질화침탄, 가스침탄, 가스 침탄질화에서는 소정의 본 열처리 온도로 가열하기 위한 승온 공정이 필요한데 로의 가스를 순환하면 고온의 로내 가스분자가 소재표면에 충돌하는 충돌회수를 높여 대류에 의한 열전달을 용이하게 하므로서 승온 시간을 단축할 수 있어 신속 열처리가 가능하다. The gas nitriding, gas nitriding, gas carburizing, gas carburizing, and gas carburizing nitriding require a temperature raising process for heating to a predetermined main heat treatment temperature. When gas is circulated in the furnace, high temperature in-gas gas molecules collide with the material surface to increase convection. It is possible to shorten the temperature rise time by facilitating heat transfer by the rapid heat treatment.

또한 외부에서 주입되는 암모니아, 이산화탄소, 질소등과 같은 찬 가스로 인해 가스가 주입되는 부분의 로의 온도가 저하하는데 로의 가스를 순환하여 이 찬 가스를 가열 후 다시 로내에 주입하면 로내의 온도편차를 줄일 수 있다.In addition, the temperature of the furnace where the gas is injected decreases due to cold gases such as ammonia, carbon dioxide, and nitrogen that are injected from the outside. By circulating the furnace gas and injecting the cold gas into the furnace again, the temperature deviation in the furnace is reduced. Can be.

담금질 및 뜨임 열처리, 어닐링 열처리, 노말라이징 등과 같은 일반 열처리법에서는 소정의 본 열처리 온도로 소재의 내외부를 균일하게 가열하기 위한 승온 과정이 필요한데, 소재 내외부 또는 두께에 따라 가열속도가 다르고 이에 따라 특히 뜨임 열처리되는 정도가 달라지므로 부위별로 경도에 편차가 발생하는데 이러한 가스순환 장치로 신속한 가열을 행하면 가스분자와 피처리물 표면과의 충돌에 의한 직접적인 열전달로 부위별 가열속도의 차이를 줄여 경도편차를 줄일 수 있다.In general heat treatment methods such as quenching and tempering heat treatment, annealing heat treatment, normalizing, and the like, a temperature raising process is required to uniformly heat the inside and outside of the material at a predetermined main heat treatment temperature. As the degree of heat treatment is different, the hardness is different for each part, and if the heating is performed quickly with such a gas circulation device, the hardness difference is reduced by reducing the difference in heating rate for each part by direct heat transfer caused by the collision between the gas molecules and the surface of the workpiece. Can be.

즉, 로내 가스를 순환함으로서 로내 가스분자와 소재표면과의 충돌회수를 높여 대류에 의한 승온 속도를 상승시킴으로서 소재표면 전체를 신속하고 균일하게 가열할 수 있거나 또는 전체 열처리 시간을 줄일 수 있다.That is, by circulating the gas in the furnace, the number of collisions between the gas molecules in the furnace and the surface of the material is increased to increase the temperature increase rate due to convection, so that the entire material surface can be heated quickly and uniformly or the overall heat treatment time can be reduced.

또 열처리 중 고온에서 소정의 온도로 신속 냉각해야 하는 경우가 있는데 열처리로 및 피가열물이 모두 소정의 온도로 냉각되어야 하므로 냉각에 시간이 소요된다. 이때 로내 가스를 로 외부로 끄집어내어 냉각된 가스를 로내로 재주입하면 신속한 냉각이 가능한데, 이때 냉각트랩을 순환배관 주위에 설치하고 그 내부로 냉 각수나 찬 공기 등을 통과시키면 냉각효과를 더 높일 수 있다. In addition, there is a case in which the rapid cooling to a predetermined temperature at a high temperature during the heat treatment, but the heat treatment furnace and the heated object have to be cooled to a predetermined temperature, it takes time to cool. At this time, if the gas inside the furnace is taken out of the furnace and re-injected into the furnace, rapid cooling is possible.In this case, a cooling trap is installed around the circulation pipe and the cooling water or cold air passes through the inside to increase the cooling effect. Can be.

순환가스 배출구 및 주입구는 로의 상하부 및 측부 어느 부위에 설치하여도 무방하나 가스의 순환효율을 높이기 위하여는 가스 배출구와 주입구는 서로 마주 보는 부위에 설치하는 것이 바람직하다.The circulating gas outlet and the inlet may be installed in any of the upper and lower parts and the side of the furnace, but in order to increase the gas circulation efficiency, the gas outlet and the inlet may be installed at the parts facing each other.

로내 가스 순환양은 특별히 제한하지 않으며, 순환 가스양의 조절은 순환팬 또는 블로어의 크기를 조절하거나, 회전속도를 조절할 수 있는 가변 순환팬을 부착하거나 조절밸브를 설치하여 실시할 수 있다.The amount of gas circulation in the furnace is not particularly limited, and the control of the amount of circulation gas may be performed by adjusting the size of the circulation fan or blower, or by attaching a variable circulation fan capable of adjusting the rotation speed or installing a control valve.

가스 순환장치의 소재는 내열성 및 내식성을 고려하여 내열강, 스테인리스강, Ti 및 Ti 합금, 인코넬 합금, 모넬 합금 등이 가능하다.The material of the gas circulation device may be heat resistant steel, stainless steel, Ti and Ti alloys, inconel alloys, monel alloys, etc. in consideration of heat resistance and corrosion resistance.

한편, 상기 로내 가스순환 장치는 핏트형로, 올케이스로 (sealed quench furnace), 유동상로, 연속로에 적용할 수 있으나, 가스 순환장치를 부착할 수 있는 로라면 로의 종류에 특별한 제한은 없다.On the other hand, the gas circulation device in the furnace can be applied to a fit furnace, a sealed quench furnace, a fluidized bed furnace, a continuous furnace, there is no particular limitation on the type of furnace if the furnace can be attached to the gas circulation device. .

로내 가스 순환장치로 가스를 이용한 표면경화 열처리시 소재표면의 원소의 농도를 높여 그 처리특성을 향상시키거나 전체 열처리 시간을 단축할 수 있으며, 또한 일반 열처리시에도 신속 가열, 신속 냉각이 가능하여 열처리 시간을 단축할 수 있고 나아가 생산량을 증대시킬 수 있는 등 경제적 인 측면에서 유리하다.In-house gas circulation system can increase the concentration of elements on the surface of the material during surface hardening heat treatment using gas to improve the treatment characteristics or shorten the total heat treatment time. It is economically advantageous, as it can shorten time and further increase production.

또한 표면 열처리시 주입되는 가스 사용량을 줄이거나 가스 중 암모니아와 같은 유독성 가스 사용양이나 이산화탄소와 같은 지구온난화 원인가스 사용량을 줄일 수 있고 따라서 탄소배출권 확보에 따른 경제적인 효과도 얻을 수 있다.In addition, the amount of gas injected during the surface heat treatment can be reduced, or the amount of toxic gas such as ammonia in the gas, or the amount of gas used for global warming, such as carbon dioxide, can be reduced, and thus the economic effect of securing carbon emission rights can be obtained.

(실시예 1) (Example 1)

형상이 가로 5cm, 세로 5cm, 높이 10cm 인 S45C 소재 1,000개를 860℃로 유지되고 있는 내부 용적이 3.95m3 인 로에 장입한 후, 로의 중앙부에 있는 소재의 중심부가 860℃에 도달하는 시간을 측정한 결과, 가스 순환장치를 사용하지 않은 종래의 경우에는 150분이 소요되었다. 1,000 pieces of S45C material, 5 cm wide, 5 cm high and 10 cm high were charged to a furnace with an internal volume of 3.95 m 3 and maintained at 860 ° C, and the time at which the center of the material in the center of the furnace reached 860 ° C was measured. As a result, it took 150 minutes in the conventional case without using the gas circulation system.

동일 조건에서, 본 발명의 가스 순환장치를 이용하여 분당 50m3로 로내 가스를 순환하면서 가열한 결과 110분이 소요되었다. Under the same conditions, heating was performed while circulating gas in the furnace at 50 m 3 per minute using the gas circulation system of the present invention, which took 110 minutes.

이러한 결과로부터, 본 실시예에 의하면, 가열시간이 27% 절감되는 것으로 나타났다.From these results, according to the present embodiment, the heating time was found to be reduced by 27%.

이때 로내 가스 순환장치는 가변 순환팬과 외벽과 레토르트 사이에 설치된 2개의 가스 순환배관으로 구성하였는데, 가스 순환배관의 재질은 인코넬 600으로 하였다. At this time, the furnace gas circulation system was composed of a variable circulation fan and two gas circulation pipes installed between the outer wall and the retort. The material of the gas circulation pipe was Inconel 600.

(실시예 2) (Example 2)

직경 28mmΦ, 두께가 0.8mm, 길이가 3,000mmL 인 연강 파이프 500개를 레토르트 직경이 1200mmΦ, 높이가 3,500mmL인 로에 장입한 후(이때 파이프의 총 표면적은 264㎡이고, 총 중량은 823kg임), 처리온도 565℃, 총 유량이 40m3/hr, 60% 암모니아, 10% 이산화탄소 및 30% 질소가스의 혼합가스 분위기 중에서 4시간 처리하였을 때 ε-상과 γ'-상의 혼합상으로 구성되는 두께 18㎛의 화합물층이 얻어졌다. After loading 500 mild steel pipes with a diameter of 28 mm, a thickness of 0.8 mm and a length of 3,000 mmL, into a furnace with a retort diameter of 1200 mmΦ and a height of 3,500 mmL (the total surface area of the pipes is 264 m2 and the total weight is 823 kg), Treatment temperature 565 ℃, total flow rate 40m 3 / hr, thickness 18 consisting of ε-phase and γ'-phase mixed phase when treated for 4 hours in a mixed gas atmosphere of 60% ammonia, 10% carbon dioxide and 30% nitrogen gas. A µm compound layer was obtained.

한편, 총 유량을 28m3/hr로 하는 것을 제외하고는, 상기와 동일조건에서, 본 발명의 가스 순환장치를 이용하여 분당 55m3로 로내 가스를 순환하면서 처리한 결과, 단일의 ε-상으로 구성되는 두께 21㎛의 화합물층이 얻어졌다. On the other hand, except that the total flow rate is 28 m 3 / hr, under the same conditions as described above, the gas circulation apparatus of the present invention was processed while circulating the gas in the furnace at 55 m 3 per minute, whereby a single ε-phase was obtained. The 21-micrometer-thick compound layer comprised was obtained.

이러한 결과로부터, 본 실시예에 의하면, 30%의 가스양을 절감하면서도 단일의 ε-상을 얻을 수 있었다.From these results, according to this embodiment, a single ε-phase was obtained while reducing the amount of gas by 30%.

이때 로내 가스 순환장치는 가변 순환팬과 외벽과 레토르트 사이에 설치된 2개의 가스 순환배관으로 구성하였는데 , 가스 순환배관의 재질은 인코넬 600으로 하였다. At this time, the gas circulation system in the furnace was composed of a variable circulation fan and two gas circulation pipes installed between the outer wall and the retort, and the material of the gas circulation pipe was Inconel 600.

(실시예 3) (Example 3)

10mm × 20mm × 20mm 형상의 SCM415 소재를 직경이 50mmΦ, 높이가 1,000mmL인 실험로에 장입한 후, 주입가스 총 유량은 1.2m3/hr, 인리치 가스로는 프로판 0.8%, 기타는 흡열형 가스인 것을 조건으로 하여, 925℃에서 4시간동안 침탄열처리를 실시한 후, 205℃에서 2시간동안 템퍼링한 결과, 0.55mm의 유효 경화깊이 (550Hv) 가 얻어졌다. After this a SCM415 material diameter of 10mm × 20mm × 20mm-like charged into the 50mmΦ, a height of 1,000mmL experiment, total injected gas flow rate was 1.2m 3 / hr, value Enriched gas, 0.8% propane, and others are endothermic type gas Under the condition of, it was subjected to carburization heat treatment at 925 ° C. for 4 hours, and then tempered at 205 ° C. for 2 hours to obtain an effective hardening depth (550 Hv) of 0.55 mm.

한편, 총 유량을 0.9m3/hr으로 것을 제외하고는, 상기와 동일조건에서, 본 발명의 가스 순환장치를 이용하여 분당 3㎥로 로내 가스를 순환하면서 처리한 결과, 유효 경화깊이 (550Hv)가 0.56mm 로, 로내 가스를 순환하지 않았을 때와 유사한 것으로 나타났다. On the other hand, except that the total flow rate was 0.9 m 3 / hr, under the same conditions as above, the treatment was performed while circulating the gas in the furnace at 3 m 3 per minute using the gas circulation system of the present invention, and the effective hardening depth (550 Hv) Was 0.56 mm, similar to when the furnace gas was not circulated.

이러한 결과로부터, 본 실시예에 의하면, 주입가스는 약 25% 절감할 수 있었다.From these results, according to this embodiment, the injection gas was able to save about 25%.

이때 로내 가스 순환장치는 블로어 및 외벽과 레토르트 사이에 설치된 1개의 가스 순환배관으로 구성하였고 가스양은 블로어와 로사이에 설치된 밸브로 조절하였으며, 가스 순환배관 재질은 인코넬 600으로 하였다. At this time, the gas circulation system in the furnace was composed of a blower and one gas circulation pipe installed between the outer wall and the retort, and the gas amount was controlled by a valve installed between the blower and the furnace, and the material of the gas circulation pipe was Inconel 600.

이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 로내 가스 순환장치가 부착된 열처리로의 모식 단면도이다.1 is a schematic cross-sectional view of a heat treatment furnace with an in-gas gas circulation system according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 로내 가스 순환장치가 부착된 열처리로의 모식 단면도이다.2 is a schematic cross-sectional view of a heat treatment furnace with an in-gas gas circulation system according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명DESCRIPTION OF THE REFERENCE NUMERALS

10 : 열처리로 11 : 로10: heat treatment furnace 11: furnace

12 : 발열체 13 : 발열부12: heating element 13: heating portion

14 : 교반팬 15 : 순환배관14: stirring pan 15: circulation piping

16 : 가스유량 조절밸브 17 : 순환팬16 gas flow control valve 17 circulation fan

18 : 가스흐름 제어밸브 20 : 냉각트랩18: gas flow control valve 20: cooling trap

11a : 분위기가스주입구 11b : 폐가스배출구11a: atmosphere gas inlet 11b: waste gas outlet

11c : 순환가스주입구 11d : 순환가스배출구11c: circulating gas inlet 11d: circulating gas outlet

11e : 내벽 11f : 외벽11e: inner wall 11f: outer wall

15a : 외부 순환배관 15b : 내부 순환배관 15a: External circulation piping 15b: Internal circulation piping

Claims (4)

로의 내부에 금속소재 피처리물을 장입하여 열처리를 하기 위한 열처리로에 있어서,In the heat treatment furnace for the heat treatment by charging the metal material to be processed in the furnace, 외벽과 내벽을 가지며, 상기 피처리물을 장입하여 열처리하는 로,Furnace having an outer wall and an inner wall, the charge of the workpiece and heat treatment, 상기 로의 외벽과 내벽 사이에 설치되며, 상기 로내를 가열하기 위한 발열체로 둘러싸여진 발열부, 및A heating unit installed between the outer wall and the inner wall of the furnace and surrounded by a heating element for heating the inside of the furnace, and 상기 로내의 상기 피처리물을 원하는 온도로 신속하게 승온 및 냉각하거나 또는 가스 질화침탄, 가스질화, 가스 침탄 또는 가스 침탄질화를 포함하는 표면경화 열처리의 특성의 향상을 목적으로 상기 로내에서 가열된 상기 로내의 가스를 상기 로내의 외부로 유도하여 순환시킨 후 다시 상기 로내로 주입하기 위한 가스 순환장치를 구비하며,The heated object in the furnace for the purpose of rapidly raising and cooling the workpiece in the furnace to a desired temperature or for improving the characteristics of the surface hardening heat treatment including gas nitriding, gas nitriding, gas carburizing or gas carburizing. It is provided with a gas circulation device for injecting the gas in the furnace into the outside of the furnace and circulated again, and injected into the furnace, 상기 가스 순환장치는The gas circulator 상기 로내 가스의 순환 통로를 제공하는 순환배관으로, 순환가스를 상기 발열부 내부로 이송시켜 가열한 후 상기 로내로 순환시키는 내부순환배관과, 순환가스를 상기 발열부 밖으로 이송시켜 냉각한 후 상기 로내로 순환시키는 외부순환배관을 구비하는 상기 순환배관,A circulation pipe providing a circulation passage of the gas in the furnace, the internal circulation pipe for circulating gas to be heated inside the heat generating unit and then circulated into the furnace, and the circulating gas to be transferred out of the heat generating unit to cool the furnace. Said circulation pipe having an external circulation pipe for circulating therein, 상기 가스 순환배관의 경로 중에 설치되되, 상기 로에서 순환가스가 배출되는 쪽의 상기 가스 순환배관 부분에 설치되어 순환가스의 유량을 조절하는 가스유량 조절밸브,Is installed in the path of the gas circulation pipe, the gas flow rate control valve is installed in the gas circulation pipe portion of the circulating gas is discharged from the furnace to control the flow rate of the circulating gas, 상기 가스 순환배관의 경로 중에 설치되어 상기 로내의 가스를 강제로 상기 순환배관을 통해 순환시키는 순환팬 또는 블로어, 및A circulation fan or blower installed in a path of the gas circulation pipe to circulate the gas in the furnace through the circulation pipe; 상기 가스 순환배관의 경로 중에 설치되며, 순환가스를 상기 내부순환배관 또는 상기 외부순환배관으로 선택적으로 이송되도록 순환가스의 흐름방향을 제어하는 가스흐름 제어밸브를 구비하는 것을 특징으로 하는 열처리로.And a gas flow control valve installed in a path of the gas circulation pipe and controlling a flow direction of the circulating gas to selectively transfer the circulating gas to the internal circulation pipe or the external circulation pipe. 제 1항에 있어서, 상기 로는The furnace of claim 1 wherein the furnace is 일측에 마련되어 분위기가스를 주입하기 위한 분위기가스주입구,Atmospheric gas inlet for injecting the atmosphere gas provided on one side, 상기 분위기가스주입구에 인접하게 설치되어 순환가스를 주입하기 위한 순환가스주입구,Is installed adjacent to the atmosphere gas inlet circulating gas inlet for injecting circulating gas, 타측에 마련되어 폐가스를 배출하기 위한 폐가스배출구, 및A waste gas outlet provided on the other side for discharging waste gas, and 상기 순환배관으로 순환가스를 배출하기 위한 순환가스 배출구를 포함하며,It includes a circulating gas discharge port for discharging the circulating gas to the circulation pipe, 상기 순환배관은 상기 순환가스배출구로부터 연장 형성된 후, 상기 가스흐름 제어밸브에 의해 상기 내부순환배관과 상기 외부순환배관으로 분리되며, 최종적으로 상기 내부순환배관과 상기 외부순환배관은 상기 순환가스주입구 전에 통합되어 순환가스를 상기 순환가스주입구로 주입하는 것을 특징으로 하는 열처리로.The circulation pipe is formed extending from the circulating gas outlet, and is separated into the internal circulation pipe and the external circulation pipe by the gas flow control valve, and finally, the internal circulation pipe and the external circulation pipe are before the circulating gas inlet. Heat treatment furnace, characterized in that integrated to inject the circulating gas into the circulating gas inlet. 제 2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 순환가스 배출구에서 연장된 상기 순환배관에 상기 가스유량 조절밸브, 상기 순환팬 또는 블로어, 상기 가스흐름 제어밸브가 순차적으로 설치되고,The gas flow rate control valve, the circulation fan or blower, and the gas flow control valve are sequentially installed in the circulation pipe extending from the circulation gas discharge port. 상기 내부순환배관은 복수개가 병렬로 연결되어 상기 로의 내벽과 외벽 사이에 매설되는 것을 특징으로 하는 열처리로.The inner circulation pipe is a plurality of heat treatment furnace, characterized in that connected in parallel between the inner wall and the outer wall of the furnace. 제 2항에 있어서, 상기 가스 순환장치는,The gas circulation system of claim 2, 상기 외부순환배관에 설치되어 상기 외부순환배관을 통과하는 상기 순환가스를 냉각하는 냉각트랩을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열처리로.And a cooling trap installed in the external circulation pipe to cool the circulating gas passing through the external circulation pipe.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103411437A (en) * 2013-08-15 2013-11-27 陕西胜慧源信息科技有限公司 Conical high temperature tail gas waste heat recovery pipe with spiral passages
KR102189943B1 (en) * 2019-01-08 2020-12-11 김명진 Vapor removal device and device for metal product heat treatment including the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5891131A (en) 1981-11-27 1983-05-31 Sumitomo Metal Ind Ltd Annealing device for cold-rolled coil
JPS6436722A (en) * 1987-07-30 1989-02-07 Kobe Steel Ltd Continuous heat treatment furnace
KR20020015966A (en) * 2000-08-23 2002-03-02 히가시 데쓰로 Vertical heat treatment system, method for controlling vertical heat treatment system, and method for transferring object to be treated
KR100776662B1 (en) * 2006-10-02 2007-11-15 이점순 Heat treament method and apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5891131A (en) 1981-11-27 1983-05-31 Sumitomo Metal Ind Ltd Annealing device for cold-rolled coil
JPS6436722A (en) * 1987-07-30 1989-02-07 Kobe Steel Ltd Continuous heat treatment furnace
KR20020015966A (en) * 2000-08-23 2002-03-02 히가시 데쓰로 Vertical heat treatment system, method for controlling vertical heat treatment system, and method for transferring object to be treated
KR100776662B1 (en) * 2006-10-02 2007-11-15 이점순 Heat treament method and apparatus

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