KR101624351B1 - 연속 열처리로 - Google Patents

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KR101624351B1 KR1020090086406A KR20090086406A KR101624351B1 KR 101624351 B1 KR101624351 B1 KR 101624351B1 KR 1020090086406 A KR1020090086406 A KR 1020090086406A KR 20090086406 A KR20090086406 A KR 20090086406A KR 101624351 B1 KR101624351 B1 KR 101624351B1
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타카야 오치아이
켄지 시미즈
마사토 오카와
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다이도 토쿠슈코 카부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 비활성 기체 분위기에서 처리 대상물을 가열하는 가열 챔버; 상기 가열 챔버의 일단에 제공되는 프런트 챔버; 비활성 기체 분위기 내에 있는 상기 처리 대상물을 냉각하는 제 1 냉각 챔버; 및 산화 가스 분위기 내에 있는 상기 처리 대상물을 냉각하는 제 2 냉각 챔버를 포함하고, 상기 제 1 냉각 챔버 및 제 2 냉각 챔버는 상기 가열 챔버의 타단에 순서대로 연결되며, 상기 프런트 챔버로부터 상기 가열 챔버로 전송되는 상기 처리 대상물은 상기 가열 챔버 내에서 가열 처리하에 놓이고, 그 다음 상기 처리 대상물의 타입에 따라, 상기 제 1 챔버 내에서 비활성 기체 분위기에 있는 냉각과, 상기 제 2 냉각 챔버 내에서 산화 가스 분위기에 있는 냉각 중 어느 하나의 냉각 처리하에 놓이는 것을 특징으로 하는 연속 열처리 로를 제공한다.
Figure R1020090086406
프런트 챔버, 가열 챔버, 냉각 챔버

Description

연속 열처리로{Continuous heat treatment furnace}
본 발명은 코일 및 막대 소재의 형태로 감기는 와이어 소재와 같이 금속 소재로 만들어지는 처리 대상체를 열처리 아래에 놓이게 하는 연속 열처리로에 관한 것이다.
본 출원은 2008년 9월 18일에 일본국에 출원된 특허 출원 제2008-239515호의 우선권 주장 출원으로써, 그 내용의 전부는 본 출원에 참조에 의하여 통합된다.
열간 압연(hot rolling)(이하에서는 압연 소재(rolled material)로 정의함)에 의하여 얻어지는 와이어 소재 또는 막대 소재는 신선(伸線) 과정(wire drawing)과 같은 2차 처리 공정에 앞서 가공성 향상을 위하여 풀림 처리(annealing treatment) 상태에 놓이며, 더 작은 직경을 달성하기 위하여 압연 소재가 신선 과정을 거치게 함으로써 얻어진 와이어 소재(이하에서는 인발 소재(drawn material)로 정의함)에 재차 신선 과정을 수행하는 경우, 가공성 향상을 위하여 다른 풀림 처리가 더 수행된다.
풀림 처리에 의하여 처리될 상술한 대상체 중 압연 소재는, 열간 압연으로 인하여 표면에 형성되는 압연 스케일(rolling scale)을 가지기 때문에, 환원 분위 기(reducing atmosphere)에서 처리 대상물을 가열하고, 그런 다음 대기 상태 또는 이와 유사한 상태에서 상기 처리 대상물을 급냉한 이후에, 산화 분위기(oxidation atmosphere)에서 처리 대상체의 표면을 산화시키는 열처리 장치가, 풀림 처리 이후에 상기 압연 스케일 제거(descaling)를 용이하게 할 수 있는 열처리 장치로써 제안되어 왔다(예컨대 JP-A-7-34139호 참조).
그러나, JP-A-7-34139호에 개시된 장치는 처리 대상물을 환원 분위기에서 가열하는데 사용된다. 따라서, 처리 대상체가 탈탄소(decarburized) 또는 탄소처리되지 않도록, 예컨대 흡열 가스(endothermic gas)를 조절함으로써, 로(furnace)의 온도 및 강(steel)의 타입에 따라 일산화 탄소 및 이산화 탄소의 농도 간 비율에 의하여 결정되는 PF값(potential factor value)을 계속 변화시키기 위하여 분위기(atmosphere) 제어를 수행하는 것이 필요하다. 또한, JP-A-7-34139호에 개시된 장치는 압연 소재를 처리하는 경우에 후산세척 특성(post pickling property)을 보장하기 위하여 열처리 전에 예비 산세척(preliminary pickling)을 요한다.
따라서, 본 발명의 발명자들은 강도 높은 연구를 수행하였다. 그 결과, 로의 온도 및 강의 타입에 의한 제한없이 로의 온도 제어를 용이하게 달성하는 것이 가능할 뿐 아니라, 비활성 기체 분위기(inert gas atmosphere)에서 압연 소재로부터 형성되는 처리 대상물의 가열 및 냉각을 수행함으로써, 풀림 이후에 좋은 스케일 제거 특성(descaling property)을 가지는 처리된 생성 물질(treated product)을 얻는 것이 가능하다는 것을 발견하였다. 또한, 발명자들은, 예비 산세척이 생략되는 경우에도, 비활성 기체 분위기(inert gas atmosphere)에서 압연 소재로부터 형성되는 처리 대상물의 가열 및 냉각을 수행함으로써, 풀림 이후에 좋은 스케일 제거 특성(descaling property)을 가지는 처리된 생성 물질(treated product)을 얻는 것이 가능하다는 것을 발견하였다. 상기 특징들은, 비활성 기체 분위기에서 냉각하는 것이 제 1 산화철(wustite:FeO)이 자철석(magnetite:Fe3O4)으로의 변형(transformation)을 방지 가능하게 하기 때문에 알게 되었다. 그러나, 상기 처리 대상물이 상술한 인발 소재로부터 만들어지는 경우, 상기 인발 소재의 표면에 부착된 윤활유가 비활성 기체 분위기에서 가열로 인하여 탄화(carbonized)되고, 심지어 후산세척 단계에서 제거되지 않는 새로운 문제점이 이후의 신선 단계(wire drawing step) 를 방해하는 결과를 초래한다는 사실이 발견되었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 극복하였고, 본 발명의 목적은 가열 챔버 내에서 용이한 분위기 조절을 가능하게 하고, 압연 소재를 처리하는 경우 예비 산세척의 생략을 가능하게 하며, 또한 두 개의 처리 대상물 각각으로부터, 다시 말하면 압연 소재 및 인발 소재 각각으로부터 좋은 후산세척 특성을 가지는 처리된 생성 물질을 얻을 수 있는 연속 열처리 로를 제공하는데 있다.
상기에서 언급된 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 비활성 기체 분위기에서 처리 대상물을 가열하는 가열 챔버; 상기 가열 챔버의 일단에 제공되는 프런트 챔버; 비활성 기체 분위기 내에 있는 상기 처리 대상물을 냉각하는 제 1 냉각 챔버; 및 산화 가스 분위기 내에 있는 상기 처리 대상물을 냉각하는 제 2 냉각 챔버를 포함하고, 상기 제 1 냉각 챔버 및 제 2 냉각 챔버는 상기 가열 챔버의 타단에 순서대로 연결되며, 상기 프런트 챔버로부터 상기 가열 챔버로 전송되는 상기 처리 대상물은 상기 가열 챔버 내에서 가열 처리하에 놓이고, 그 다음 상기 처리 대상물의 타입에 따라, 상기 제 1 챔버 내에서 비활성 기체 분위기에 있는 냉각과, 상기 제 2 냉각 챔버 내에서 산화 가스 분위기에 있는 냉각 중 어느 하나의 냉각 처리하에 놓이는 것을 특징으로 하는 연속 열처리 로를 제공한다.
상기의 구성을 가지는 연속 열처리 로에 따르면, 제 1 챔버를 통하여 가열 챔버로 전송된 처리 대상물은 상기 가열 챔버 내에서 질소와 같은 비활성 기체 분위기에서 가열 처리하에 놓이기 때문에, 상기 처리 대상물이 탈탄소 또는 탄소처리되지 않아, 로의 온도와 강의 타입과 관련되는 환원 분위기에서의 분위기 제어에 비하여 가열 챔버에서의 분위기 제어를 훨씬 용이하게 한다. 상기 가열 챔버는 비활성 기체 분위기로 유지되기 때문에, 상기 처리 대상물이 압연 소재인 경우, 예비 산세척의 생략으로 인한 압연 소재의 표면에 형성된 압연 스케일이 산화 또는 환원 없이 가열된다. 다른 방법으로, 상기 처리 대상물이 인발 소재인 경우, 상기 인발 소재의 표면에 부착된 윤활유가 탄화되고, 산화 또는 환원 없이 가열된다. 그 이후에, 상기 처리 대상물은 각 경우에서 냉각 단계로 전송된다.
상기 처리 대상물이 압연 소재인 경우, 상기 가열 챔버 내에서 상기 처리 대상물을 위한 가열이 종료된 이후에, 상기 가열 챔버로부터 전송되는 상기 처리 대상물은 질소와 같은 비활성 기체 분위기로 유지되는 제 1 냉각 챔버에서 냉각된다. 따라서, 상기 압연 스케일은 산화 또는 환원되지 않는 온도에서 감소되고, 상기 압연 스케일 내의 제 1 산화철이 단단하고 낮은 산세척 특성을 가지는 자철석으로 변형되는 현상이 방지됨으로써, 후산세척에 의한 스케일 제거를 용이하게 하고 예비 산세척의 생략을 가능하게 한다. 나아가, 8℃/min 또는 그 이상의 냉각률, 바람직하게는 10℃/min 또는 그 이상의 냉각률에서 급속 냉각을 수행함으로써, 매트릭스의 표면에 도달하는 다수의 크랙들이 상기 압연 스케일 상에 형성되어 후산세척을 통한 스케일 제거를 더 용이하게 한다. 상기 냉각 이후의 처리 대상물은 진공 정화 챔버를 통하여 어떠한 냉각 처리 없이 상기 제 2 냉각 챔버를 통과하고 상기 로의 외부로 배출된다.
한편, 상기 처리 대상물이 인발 소재인 경우, 열처리 이후의 상기 처리 대상물은 상기 제 1 냉각 챔버에서 냉각됨이 없이, 상기 제 1 냉각 챔버를 통하여 상기 제 2 냉각 챔버 및 상기 진공 정화 챔버로 전송되고, 그 다음 산화 가스 분위기로 유지되는 제 2 냉각 챔버에서 냉각 처리하에 놓인다. 따라서, 상기 인발 소재의 표면에 달라붙은 탄화물이 산화되고 후산세척이 용이하게 된다. 이 경우 냉각으로서, 상기 인발 소재의 표면에 형성된 제 1 산화철이 냉각으로 인하여 자철석으로 변형되는 것을 방지하기 위하여, 냉각률 8℃/min 또는 그 이상에서 급속 냉각이 수행되는 것이 바람직할 수 있다. 냉각 이후의 상기 처리 대상물은 로의 외부로 배출된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 가열 챔버 내에서 용이한 분위기 제어를 달성하고, 압연 소재를 처리하는 경우 예비 산세척의 생략을 가능하게 할 뿐 아니라, 양 처리 대상물 각각, 다시 말하면 압연 소재 및 인발 소재 각각으로부터 좋은 후산세척 특성을 가지는 처리된 생성 물질을 획득하는 것을 가능하게 하는 연속 열처리 로를 제공하는 것이 가능하다. 또한, 상기 압연 소재 및 인발 소재 각각을 위하여 전용 열처리 로를 제공할 필요가 없기 때문에, 장비 비용 및 설치 공간을 절감할 수 있다.
이하에서는, 본 발명의 일 실시예가 도 1을 참조하여 기술된다. 도 1은 연속 열처리 로의 전체 구성을 보여주는 다이아그램이고, 제 1 냉각 챔버(4), 진공 정화(vacuum purge) 챔버(5) 및 제 2 냉각 챔버(6)가 가열 챔버(3)의 일단에 연결되고, 상기 가열 챔버(3)의 타단에는 프런트 챔버(front chamber)(2)가 제공된다. 도면 부호 7은 처리 대상물(W)을 전송하기 위하여 로의 전체 길이를 따라 제공되는 허스 롤러(hearth roller)이고; 도면 부호 8은 상기 프런트 챔버(2)의 입구의 외부에 제공되는 공급 테이블(feed table)이며; 도면 부호 9는 상기 제 2 냉각 챔버(6)의 출구의 외부에 제공되는 배출 테이블(withdrawal table)이다.
상기 가열 챔버(3)는 상기 처리 대상물(W)을 비활성 기체 분위기에서 가열하는데 사용되고, 질소(N2) 가스가 본 실시예에서 비활성 기체로 사용된다. 상기 질소 가스는 관(12)을 통하여 질소 가스 생성기(11)(가스 실린더)로부터 상기 가열 챔버(3)로 공급되며, 도면 부호 13은 상기 관(12)에 제공되는 개폐 밸브이다. 복사 튜브 버너 타입(radiant tube burner type)의 히터(미도시)가 상기 가열 챔버(3) 내에 제공되며, 도면 부호 14는 순환팬(circulating fan)이다. 도면 부호 15는 상기 가열 챔버(3) 입구(16)의 도어이고, 도면 부호 17은 상기 가열 챔버(3) 출구(18)의 도어이며, 상기 출구(18)의 도어는 상기 가열 챔버(3)와 제 1 냉각 챔버(4) 사이에서 구획 도어(partitioning door)를 형성한다.
도어(15)를 통하여 상기 가열 챔버(3)의 입구(16) 전방에 제공되는 상기 프런트 챔버(2)에는, 견고하게 밀봉될 수 있고 상기 처리 대상물(W)을 상기 가열 챔버(3)로 공급(feeding)하기 전에 질소 가스 분위기로 상기 프런트 챔버(2)를 정화하기 위한 정화 챔버로써 작용하는 도어가 제공된다. 본 실시예에서, 상기 프런트 챔버(2)에는 개폐 밸브(22)가 제공되며, 상기 개폐 밸브는 정화 가스 유입 수단으로써 사용되도록 상기 가열 챔버(3)와 상기 프런트 챔버(2) 사이의 연결을 제공한다.
상기 가열 챔버(3)의 출구(18) 후측에 제공되는 상기 제 1 냉각 챔버(4)는 비활성 기체 분위기에서 상기 처리 대상물(W)을 냉각하기 위하여 사용되며, 상기 질소 가스 생성기(11)에 연결되는 비활성 기체 유입관(23)이 연결된다. 도면 부호 24는 상기 유입관(23)에 제공되는 개폐 밸브이다. 상기 제 1 냉각 챔버(4)의 노셸(fanace shell) 바닥에는 냉각 가스를 송풍하는 블로어(blower)(25)가 제공되고, 대기 가스를 냉각하기 위한 열교환기(미도시)로 구성되는 냉각 장치가 상기 노셸 측벽(side wall)의 내측에 제공된다.
상기 제 1 냉각 챔버(4)의 후측에 제공되는 상기 진공 정화 챔버(5)에는, 견고하게 밀봉되고, 상기 제 1 냉각 챔버(4)로/부터 상기 처리 대상물(W)을 공급 및 배출할 때 상기 질소 가스 분위기로 상기 정화 챔버를 정화하기 위하여 사용될 수 있는 도어가 제공되며, 상기 질소 가스 생성기(11)에 연결되는 비활성 기체 유입관(26) 및 진공 펌프(27)에 도달하는 배기관(28)이 연결된다. 도면 부호 29 및 30은 상기 관들에 제공되는 개폐 밸브들이다.
상기 진공 정화 챔버(5)의 후측에 제공되는 상기 제 2 냉각 챔버(6)는 산화 가스(oxidazing gas) 분위기에서 상기 처리 대상물을 냉각하는데 사용되고, 공기는 본 실시예에서 산화 가스로 사용된다. 상기 제 2 냉각 챔버(6) 내부에는, 상기 제 1 냉각 챔버(4)의 그것과 유사한, 냉각 가스를 송풍하기 위한 블로어(33)가, 입구(31)와 출구(32)에 어떠한 도어도 제공되지 않고 전후 방향으로 개방된 노셸의 바닥에 제공되며, 상기 제 1 냉각 챔버(4)의 그것과 유사한 냉각기(cooler)(미도시)가 상기 노셸의 측벽 내측에 제공된다.
상술한 구성을 가지는 연속 열처리 로(1)의 열처리 대상물인 상기 처리 대상물(W)은 저/고탄소강 소재(특수강 포함)으로부터 만들어지는 와이어 소재를 감아서 얻어지고, 두 가지 타입의 처리 대상물(W), 다시 말하면, 열간 압연에 의하여 얻어지는 열간 압연 와이어 소재(이하에서는 압연 소재로 칭한다)와, 상기 열간 압연 와이어 소재를 인발(drawing) 처리함으로써 획득되는 와이어 소재 또는 상기 와이어 소재를 더 높은 수준의 인발 처리함으로써 얻어지는 와어이 소재(이하에서는 인발 소재라 칭한다)가 상기 열처리 대상물이다.
이하에서는, 상기 처리 대상물(W)의 풀림 단계에 대하여 설명한다.
상기 처리 대상물(W)이 각각 놓이는 트레이(tray)는 상기 프런트 챔버(2)를 통하여 상기 공급 테이블(8)로부터 상기 가열 챔버(3)로 하나씩 공급된다. 여기서, 상기 처리 대상물(W)을 상기 프런트 챔버(2)에 공급한 이후에, 상기 개폐 밸브(22)를 개방하여 상기 가열 챔버(3)의 질소 가스를 상기 상기 프런트 챔버(2)로 공급함으로써, 상기 프런트 챔버(2) 내에서 가스 정화가 수행되며(상기 챔버 내의 공기는 미도시된 배기관으로부터 배출된다), 상기 처리 대상물(W)은 상기 프런트 챔버(2)가 질소 가스 분위기로 유지된 이후에 상기 가열 챔버(3)로 전송된다.
상기 가열 챔버(3) 내에서, 상기 챔버를 질소 가스 분위기(비활성 가스 분위기)로 유지하면서 상기 처리 대상물(W)에 열처리가 수행된다. 여기서, 상기 가열 챔버(3)가 임의의 노 압력에서 임의의 낮은 이슬점 및 낮은 산소 농도 분위기로 유지되도록 하기 위하여, 상기 가열 챔버(3) 내부로 공급되는 낮은 이슬점의 질소 가스 양은 제어 장치(미도시)에 의하여 상기 개폐 밸브(13)의 개폐 조절을 통하여 조 절된다.
상기 가열 챔버(3) 내에서 상기 입구(16)의 내측으로부터 상기 출구(18)의 내측으로 상기 처리 대상물(W)을 전송하는 과정에서, 상기 처리 대상물(W)을 형성하는 강(steel)의 타입 및 저온 풀림, 연화 풀림(softening annealing), 및 구상화 풀림(spheroidizing annealing)과 같은 풀림의 타입에 따라서, 상기 처리 대상물(W)이 임의의 온도로 온도를 상승한 이후에 임의의 시간 동안 임의의 온도에서 유지되도록 하는 열처리가 수행된다. 질소 가스 분위기에서 가열이 수행되기 때문에, 상기 처리 대상물(W)이 압연 소재인 경우, 예비 산세척의 생략으로 인하여 상기 압연 소재의 표면에 형성된 압연 스케일(rolling scale)이 산화 또는 환원되지 않는 온도에서 증가된다. 반면, 상기 처리 대상물(W)이 인발 소재인 경우, 상기 인발 소재의 표면에 부착된 윤활유가 산화 또는 환원되지 않는 온도에서 증가되으로써 탄화물(carbide)이 된다.
상기 처리 대상물(W)이 압연 소재로부터 만들어지는 경우, 상기 가열 챔버(3) 내의 상기 처리 대상물(W)은 질소 가스 분위기에 유지되는 상기 제 1 냉각 챔버(4)로 전송되어, 상기 제 1 냉각 챔버(4) 내에서 냉각 처리 과정에 놓이도록 한다. 따라서, 상기 처리 대상물(W)의 압연 스케일은 산화 또는 환원이 없는 온도로 떨어져, 산화 가스 분위기에서 상기 처리 대상물을 냉각하는 경우와 달리, 압연 스케일 내에 있는 상기 제 1 산화철이 단단하고 저급의 산세척 특성을 가지는 자철석으로 변형되는 현상이 방지됨으로써, 후산세척에 의하여 스케일을 제거하는 것을 용이하게 하고, 상기 예비 산세척의 생략을 가능하게 한다. 나아가, 냉각률 8℃ /min 또는 그 이상, 바람직하게는 10℃/min 또는 그 이상에서 냉각 처리 단계로서 급속 냉각을 수행함으로써, 매트릭스의 표면에 도달하는 많은 크랙들(cracks)이 상기 압연 스케일에 형성되어, 후산세척을 통한 스케일 제거가 더욱 용이해진다. 상기 냉각 이후의 상기 처리 대상물은 상기 진공 정화 챔버(5)를 통하여 어떠한 냉각 처리도 없이 상기 제 2 냉각 챔버(6)를 통과하여 상기 로의 외부로 배출된다.
반면, 상기 처리 대상물(W)이 인발 소재로 만들어지는 경우, 가열 처리 이후의 상기 처리 대상물(W)은 상기 제 1 냉각 챔버(4)를 통하여 상기 제 2 냉각 챔버(6) 및 상기 제 1 냉각 챔버(4)에서 냉각되지 않고 상기 진공 정화 챔버(5)로 전송되고, 대기(산화 가스 분위기)로 유지되는 상기 제 2 냉각 챔버(6)에서 냉각 과정에 놓이게 된다. 따라서, 상기 처리 대상물의 표면에 달라붙은 탄화물은 산화되어, 후산세척을 통한 탄화물 제거가 쉬워진다. 대기 상태에서 상기 처리 대상물(W)의 냉각으로써, 냉각률 8℃/min 또는 그 이상에서 급속 냉각은 바람직하게 상기 인발 소재 표면상의 탄화물 층이 냉각으로 인하여 자철석으로 변형되는 것을 방지하기 위하여 수행되며, 상기 급속 냉각은 단단한 자철석 층의 형성 방지뿐 아니라, 이후에 수반되는 처리 단계에서 문제 발생 방지를 보장한다. 냉각 이후의 상기 처리 대상물은 상기 제 2 냉각 챔버(6)의 출구(32)로부터 로의 외부로 배출된다.
상기 처리 대상물(W)이 압연 소재인 경우와 인발 소재인 경우의 각각에서, 상기 처리 대상물(W)은 임의의 온도(비록 상기 온도는 강의 타입에 따라 가변되지만, 예컨대 제 1 산화철의 변형 온도와 같거나 이하의 온도인 400℃)로 냉각되고, 상기 처리 대상물은 처리된 생성 물질로써 상기 배출 테이블(9)로 배출된다. 그 이 후에 수반하여, 진공 펌프(27)로 상기 진공 정화 챔버(5)를 비운 이후에, 상기 개폐 밸브(29)가 개방되어 상기 진공 정화 챔버(5)를 질소 가스 분위기로 유지하며, 상기 가열 처리 이후에 수반되는 처리 대상물(W)은, 상기 처리 대상물(W)(압연 소재 또는 인발 소재)의 종류에 따라, 상술한 바와 동일한 방법으로 상기 가열 챔버(3)로부터 상기 제 1 냉각 챔버(4) 또는 상기 제 2 냉각 챔버(6)로 전송되며, 그 이후에 상술한 냉각 처리와 유사한 냉각 처리 수행이 뒤따른다.
상술한 바와 같이, 연속 열처리 로(1)에서, 상기 처리 대상물(W)을 위한 가열 단계는 비활성 기체 분위기로 유지되는 상기 가열 챔버(3)에서 수행되고, 상기 처리 대상물은 대기 가스에 의하여 탈탄소 또는 탄소 처리되지 않으며, 상기 가열 챔버 내에서의 분위기 제어(atmosphere control)는 로의 온도 및 환원 분위기에서 가열하기 위한 강(steel)의 타입과 관련된 분위기 제어와 비교하여 훨씬 용이하다.
상기 가열 처리 이후의 상기 처리 대상물(W)을 위한 냉각 단계는 상기 처리 대상물의 타입(압연 소재 또는 인발 소재)에 따라 냉각을 위한 분위기를 선택함으로써 수행된다. 상기 제 1 냉각 챔버(4)의 상기 비활성 기체 분위기는 상기 처리 대상물이 압연 소재인 경우에 선택되고, 상기 제 2 냉각 챔버(6)의 상기 산화 가스 분위기는 상기 처리 대상물(W)이 인발 소재인 경우에 선택된다. 상술한 바와 같이, 상기 제 1 또는 제 2 냉각 챔버를 선택하여 수행되는 냉각 처리로 인하여, 예비 산세척의 생략 때문에 표면에 형성되는 압연 스케일은 압연 소재인 경우 후산세척을 통하여 용이하게 제거되고, 인발 소재인 경우 표면에 형성된 탄화물은 산화되어 후산세척을 통하여 용이하게 제거됨으로써, 두 경우 모두에서 좋은 후산세척 특성을 가지는 처리 대상물을 획득하는 것이 가능하다. 상기 처리 대상물(W)이 압연 소재인 경우, 예비 산세척의 생략은 더욱 명백하다. 상기 열 처리 및 냉각 처리는 단일의 연속 열처리 로(1) 내에서 수행될 수 있고, 압연 소재와 인발 소재에 따라 열처리 로가 별도로 제공될 필요가 없기 때문에, 상기 열처리 로의 장비 비용 및 설치 공간을 감소할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시예에 제한되지 않는다. 예를 들어, 비록 상기 실시예에서 질소 가스가 비활성 기체로 사용되었지만, 아르곤과 같은 다른 종류의 비활성 기체가 사용될 수도 있다. 또한, 상술한 코일 형태의 와이어 소재에 제한되지 않고, 다수의 막대 소재(bar material)가 랙(rack) 또는 이와 유사한 것에 적층(laminated)되는 구조를 가지는 처리 대상물이 열처리 대상이 될 수도 있다. 또한, 상기 프런트 챔버(2)가 상기 진공 정화 챔버(5)의 그것과 유사한 특징을 가지는 진공 정화 챔버일 수 있고, 상기 제 2 냉각 챔버(6)는 입구(31)와 출구(32) 각각에 도어가 제공되는 냉각 챔버일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 연속 열처리로를 보여주는 단면도이다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 연속 열처리 로
2 : 프런트 챔버
3 : 가열 챔버
4 : 제 1 냉각 챔버
5 : 진공 정화 챔버
6 : 제 2 냉각 챔버
7 : 허스 롤러
11 : 질소 가스 생성기
12 : 관
13 : 개폐 밸브
21 : 연통관
22 : 개폐 밸브
23 : 비활성 기체 유입관
24 : 개폐 밸브
26 : 비활성 기체 유입관
27 : 진공 펌프
28 : 배기관
29 : 개폐 밸브
30 : 개폐 밸브

Claims (1)

  1. 비활성 기체 분위기에서 처리 대상물을 가열하는 가열 챔버;
    상기 가열 챔버의 일단에 제공되는 프런트 챔버;
    비활성 기체 분위기 내에 있는 상기 처리 대상물을 냉각하는 제 1 냉각 챔버;
    진공 정화 챔버; 및
    산화 가스 분위기 내에 있는 상기 처리 대상물을 냉각하는 제 2 냉각 챔버를 포함하고,
    상기 제 1 냉각 챔버, 진공 정화 챔버 및 제 2 냉각 챔버는 상기 가열 챔버의 타단에 순서대로 연결되며,
    상기 처리 대상물이 압연 소재인 경우, 상기 제 1 냉각 챔버에서 가열 챔버로부터 이송된 처리 대상물을 냉각하고, 냉각 후의 처리 대상물은 상기 진공 정화 챔버를 거쳐 상기 제 2 냉각 챔버 내를 냉각 처리하는 것 없이 통과시켜, 로 밖으로 배출하고, 상기 처리 대상물이 인발 소재인 경우, 가열 처리 후의 처리 대상물을, 상기 제 1 냉각 챔버에서 냉각하는 것 없이, 상기 제 1 냉각 침버 및 진공 정화 챔버를 거쳐 상기 제 2 냉각 챔버로 이송하고, 상기 제 2 냉각 챔버에서 상기 처리 대상물을 냉각하고, 냉각 후의 처리 대상물을 상기 제 2 냉각 챔버에서 로 밖으로 배출하여, 상기 처리 대상물의 냉각을 수행하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 연속 열처리 로.
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