KR20120130269A - Heat treatment method for long material, manufacturing method for long material, and heat treatment furnace used in above methods - Google Patents

Heat treatment method for long material, manufacturing method for long material, and heat treatment furnace used in above methods Download PDF

Info

Publication number
KR20120130269A
KR20120130269A KR1020127027374A KR20127027374A KR20120130269A KR 20120130269 A KR20120130269 A KR 20120130269A KR 1020127027374 A KR1020127027374 A KR 1020127027374A KR 20127027374 A KR20127027374 A KR 20127027374A KR 20120130269 A KR20120130269 A KR 20120130269A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
heating
heat
heat treatment
furnace
zone
Prior art date
Application number
KR1020127027374A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101380456B1 (en
Inventor
가즈토 구보타
세이지 오카다
미키오 다츠오카
Original Assignee
수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드 filed Critical 수미도모 메탈 인더스트리즈, 리미티드
Publication of KR20120130269A publication Critical patent/KR20120130269A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101380456B1 publication Critical patent/KR101380456B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/08Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for tubular bodies or pipes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D11/00Process control or regulation for heat treatments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/0043Muffle furnaces; Retort furnaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/28Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for plain shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B17/00Furnaces of a kind not covered by any preceding group
    • F27B17/0016Chamber type furnaces
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/06Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D11/00Arrangement of elements for electric heating in or on furnaces
    • F27D11/02Ohmic resistance heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D19/00Arrangements of controlling devices
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001Heating elements or systems
    • F27D99/0006Electric heating elements or system
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B5/00Muffle furnaces; Retort furnaces; Other furnaces in which the charge is held completely isolated
    • F27B5/06Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B5/14Arrangements of heating devices
    • F27B2005/143Heating rods disposed in the chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0001Heating elements or systems
    • F27D99/0006Electric heating elements or system
    • F27D2099/0008Resistor heating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Heat Treatment Processes (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)

Abstract

양단이 폐색되고 내부가 길이 방향으로 복수의 가열 존으로 분할된 통 형상의 배치식 열처리로를 이용하고, 긴 피열처리재에 열처리를 실시하는 방법으로서,
상기 열처리로는, 최단부의 가열 존이 그 최단부 이외의 가열 존의 길이보다 짧은 복수의 가열 존으로 분할되고, 각 가열 존에 각각 열원이 설치되어 있고,
상기 열처리 방법은,
(단계 1)미리, 가열시에 있어서의 피열처리재의 단부에서의 실체 측온 결과에 기초하여, 상기 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴을 결정하는 것,
(단계 2)피열처리재의 열처리 작업 시에, 단계 1에서 결정한 각 열원의 가열 출력 패턴과, 또한 상기 최단부의 각 가열 존 및 그 이외의 가열 존의 로 내 측온 결과에 기초하여, 개개의 열원의 가열 출력을 제어하는 것의 일련의 각 단계를 포함한다. 이 열처리 방법에 의해, 양단벽에 열원이 없는 열처리로에 있어서도, 피열처리재를 전체 길이에 걸쳐 정밀도 좋게 균일하게 가열할 수 있다.
As a method of heat-treating a long heat-treatment material using a cylindrical batch heat treatment furnace whose both ends are blocked and the inside is divided into a plurality of heating zones in the longitudinal direction,
In the heat treatment furnace, the heating zone of the shortest part is divided into a plurality of heating zones shorter than the length of the heating zones other than the shortest part, and a heat source is provided in each heating zone,
The heat treatment method,
(Step 1) Predetermining the heating output pattern of each heat source in each heating zone of the said shortest part based on the substance temperature measurement result at the edge part of a to-be-processed material at the time of heating,
(Step 2) In the heat treatment operation of the heat-treatment material, the heat output pattern of each heat source determined in step 1, and also based on the furnace temperature measurement results of the heating zones and other heating zones of the shortest part, Each step in the series of controlling the heating output. By this heat treatment method, even in a heat treatment furnace having no heat source on both end walls, the heat treated material can be uniformly heated with high accuracy over the entire length.

Figure P1020127027374
Figure P1020127027374

Description

장척재의 열처리 방법, 장척재의 제조 방법, 및 그들 방법에 이용하는 열처리로{HEAT TREATMENT METHOD FOR LONG MATERIAL, MANUFACTURING METHOD FOR LONG MATERIAL, AND HEAT TREATMENT FURNACE USED IN ABOVE METHODS}Heat treatment method for long materials, manufacturing method for long materials, and heat treatment furnaces used in these methods

본 발명은, 종래보다 긴 재료의 열처리가 가능한 장척재의 열처리 방법, 및 이 열처리 방법을 이용하는 장척재의 제조 방법, 및 그들 열처리 방법 및 제조 방법을 실시할 때에 이용하는 열처리로에 관한 것이다.The present invention relates to a heat treatment method of a long material which enables heat treatment of a material longer than before, a method for producing a long material using this heat treatment method, and a heat treatment furnace used when performing these heat treatment methods and production methods.

별도로 기재가 없는 한, 본 명세서에 있어서의 용어의 정의는 다음과 같다.Unless otherwise stated, the definitions of terms in the present specification are as follows.

「장척재」:소경이고 긴 금속관을 비롯하여, 봉강, 그 외의 긴 재료를 말한다."Long-length material": It refers to steel bar and other long materials including small diameter long metal pipe.

「유효 로 길이」:열처리로에 있어서, 균일한 온도로 열처리가 가능한 피열처리재의 최대 길이에 상당하는 로 길이를 말한다."Effective furnace length": The heat treatment furnace WHEREIN: The furnace length corresponded to the maximum length of the to-be-processed material which can be heat-processed at uniform temperature.

「경사 가열」:양단이 폐색된 긴 통 형상의 배치식 열처리로를 이용하여 피열처리재를 가열할 때, 그 열처리로가 길이 방향으로 복수의 가열 존으로 분할되고, 그들 중 최단부의 가열 존이 또한 복수의 가열 존으로 분할되고, 각 가열 존에 각각 열원이 설치되어 있고, 그 최단부의 가열 존에 설치된 각 열원의 출력에 고저차를 주어 가열하는 것을 말한다."Inclination heating": When heating a to-be-processed material using the long cylindrical batch heat processing furnace which closed the both ends, the heat processing furnace is divided into several heating zone in the longitudinal direction, and the heating zone of the shortest part of them is Moreover, it divides into a some heating zone, and a heat source is each provided in each heating zone, and it means heating by giving a high difference to the output of each heat source provided in the heating zone of the shortest part.

통상, 금속관이나 봉강 등의 장척재의 열처리에는, 배치식 열처리로가 이용된다.Usually, a batch type heat treatment furnace is used for heat treatment of a long material, such as a metal pipe and steel bars.

도 1은, 종래의 장척재용 열처리로의 개략 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이며, 이 도(a)는 횡단면도, 이 도(b)는 종단면도이다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 열처리로는, 양단이 폐색된 통 형상의 용기이며, 로 내가 길이 방향으로 복수의 가열 존으로 분할되어 있다. 로의 둘레 벽은 수랭벽(2) 및 차열벽(3)으로 이루어지는 이중 구조로 되고, 로의 양단벽도 수랭벽(7) 및 차열벽(8)으로 이루어지는 이중 구조로 되고, 로의 둘레 벽의 내주면에는, 가열 존마다 열원으로서 전기 히터(1)가 설치되어 있다. 단, 로의 양단벽에는, 히터(1)는 설치되어 있지 않다.FIG. 1: is a figure which shows schematic structural example of the conventional long heat processing furnace for long materials, This figure (a) is a cross-sectional view, This figure (b) is a longitudinal cross-sectional view. As shown in the figure, the heat treatment furnace is a cylindrical container in which both ends are closed, and the furnace is divided into a plurality of heating zones in the longitudinal direction. The circumferential wall of the furnace has a double structure consisting of a water cooling wall 2 and a heat shielding wall 3, and both end walls of the furnace also have a double structure consisting of a water cooling wall 7 and a heat shielding wall 8, and on the inner peripheral surface of the circumferential wall of the furnace, The electric heater 1 is provided as a heat source for every heating zone. However, the heater 1 is not provided in the both end walls of a furnace.

장척재의 열처리는, 이 열처리로 내의 전기 히터(1)로 둘러싸인 공간, 즉 가열 존에, 대차(4) 상에 올려진 피열처리재(5)를 장입하고, 히터(1)로 가열함으로써 행해진다. 열처리 온도의 제어는, 로 내에 설치된 온도계에 의한 로 내 측온 결과에 기초하여 각 히터(1)의 출력을 개별적으로 제어함으로써 행해진다.Heat treatment of a long material is performed by charging the heat-treatment material 5 mounted on the trolley | bogie 4 in the space enclosed by the electric heater 1 in this heat processing furnace, ie, a heating zone, and heating it with the heater 1 . Control of the heat treatment temperature is performed by individually controlling the output of each heater 1 based on the in-temperature measurement result by the thermometer installed in the furnace.

도 1에 나타내는 바와 같이, 종래의 열처리로에서는, 로의 둘레 벽에 복수의 열원(전기 히터)이 설치되어 있지만, 로의 양단벽에 열원이 설치되어 있지 않기 때문에, 장척재는, 단부가 발열(拔熱)되고, 중앙부에 비해 단부의 온도가 크게 저하한다. 이 온도 저하가 발생함으로써, 종래의 열처리로는, 열처리 가능한 장척재의 길이가 제약되고, 유효 로 길이가 짧아진다.As shown in Fig. 1, in a conventional heat treatment furnace, a plurality of heat sources (electric heaters) are provided on the circumferential wall of the furnace, but since the heat sources are not provided on both end walls of the furnace, the long material has an end portion that generates heat. ), And the temperature at the end is greatly reduced compared to the central portion. By this temperature decrease, the length of the long material which can be heat-treated is restrict | limited by the conventional heat processing furnace, and an effective furnace length becomes short.

그 때문에, 로 내의 공간 길이, 즉 히터가 설치되는 부분의 총 길이를 피열처리재의 길이보다 충분히 길게 확보하고, 유효 로 길이가 피열처리재의 길이 이상이 되도록 설계되어 있다.Therefore, it is designed so that the length of the space in a furnace, ie, the total length of the part in which a heater is installed, is sufficiently long than the length of a to-be-processed material, and the effective furnace length is more than the length of a to-be-processed material.

그러나, 종래보다 긴 재료를 열처리 할 때에, 유효 로 길이를 길게 하기 위해서 열처리로의 길이를 길게 하면, 그 만큼 설비 개조비가 커진다. 또, 로 길이를 길게 하지 않는 경우는, 피열처리재의 길이를 짧게 하지 않을 수 없고, 수요자의 요망에 유연하게 대응할 수 없다. 종래의 열처리로에는 이러한 문제가 있다.However, when heat-treating a material longer than the prior art, if length of a heat processing furnace is lengthened in order to lengthen an effective furnace length, the facility renovation cost will increase by that much. In addition, when the furnace length is not lengthened, the length of the heat-treatment material must be shortened, and it is not possible to flexibly respond to the demand of the consumer. The conventional heat treatment furnace has such a problem.

피열처리재의 온도 제어 방법으로서는, 이하에 설명하는 방법이 제안되어 있다.As the temperature control method of the material to be treated, a method described below has been proposed.

예를 들면, 특허 문헌 1에는, 복수의 버너를 연소시킴으로써, 로 내에 수용한 피가열물을 열처리하는 배치식 열처리로에 있어서, 각 버너의 연소역의 온도가 일정해지도록 각각 피드백 제어하는 한편, 로 내 온도가 목표 온도가 되기 전의 미리 설정된 일정한 온도 범위 내에 이르렀을 때에, 연소역의 목표 온도를 미리 정해진 일정한 값으로 제한함으로써, 로 내 온도를 일정한 온도로 제어하는 방법이 개시되어 있다.For example, Patent Document 1 discloses that in a batch type heat treatment furnace in which a plurality of burners are burned to heat the heated object accommodated in the furnace, feedback control is performed so that the temperature of the combustion zone of each burner is constant. When the furnace temperature reaches the preset constant temperature range before it becomes a target temperature, the method of controlling the furnace temperature to a constant temperature by restricting the target temperature of a combustion zone to a predetermined constant value is disclosed.

특허 문헌 2에는, 전면 및 후면에 처리품을 출입시키는 개구부를 갖는 진공로에 있어서, 하부 히터의 발열량 및 상부 히터의 전후부 존과 중간 존의 발열량을 각각 서로 독립하여 제어할 수 있도록 한 온도 제어 방법이 개시되어 있다. 진공로에서는, 처리품이 오로지 히터로부터의 복사 가열에 의해 승온되고, 대류 가열이 거의 없기 때문에 처리품을 균일하게 가열하는 것이 어렵고, 이 불균일 가열에 기인하여 품질 불량을 일으킬 우려가 있기 때문에, 이 문제에 대처하기 위해서이다.Patent Literature 2 discloses a temperature control in which a heat generating amount of a lower heater and a calorific value of front and rear zones and an intermediate zone of an upper heater can be controlled independently of each other in a vacuum furnace having openings for entering and exiting a processed product on the front and rear surfaces thereof. A method is disclosed. In a vacuum furnace, since a processed product is heated up solely by radiant heating from a heater and there is almost no convection heating, it is difficult to uniformly heat the processed product, and because of this uneven heating, there is a possibility of causing a poor quality. To cope with the problem.

그러나, 이들 온도 제어 방법은, 로 내의 온도를 적절한 온도로 유지하기 위해, 또는 온도 변화에 추종시켜 로 내의 온도 불균형을 방지하기 위해서, 검출한 로 내 온도에 기초하여, 개개의 열원(버너나 히터)을 독립하여 제어하는 것이며, 피열처리재의 종별이나 열원 상호의 간섭을 고려하고 있지 않고, 로 내 전체의 온도를 제어하는 방법으로서는 불충분했다. 그래서, 그것들을 고려한 다음과 같은 방법이 제안되어 있다.However, these temperature control methods use individual heat sources (burners or heaters) based on the detected furnace temperature in order to maintain the temperature in the furnace at an appropriate temperature or to prevent temperature imbalance in the furnace by following the temperature change. ) Is independently controlled, and the method of controlling the temperature of the entire furnace is not sufficient, without considering the type of material to be treated or the interference between the heat sources. Therefore, the following method is proposed in consideration of them.

특허 문헌 3에는, 복수로 분할된 가열 존에 각각 배치된 히터를 독립적으로 온도 제어하도록 한 가열로에 있어서, 각 히터의 측정 온도와 각 히터에 부여하는 설정 온도의 편차치에, 균열역에 있어서의 로 특유의 히터 출력 분포를 부여하는 보정치를 시간만의, 또는 시간과 온도의 함수로서 곱하고, 이것을 히터 출력 제어치로서 부여하는 가열로의 온도 제어 방법이 개시되어 있다.Patent Literature 3 discloses a heating furnace in which a heater disposed in a plurality of divided heating zones is independently temperature-controlled, to a deviation value between a measured temperature of each heater and a set temperature applied to each heater. Disclosed is a temperature control method of a heating furnace that multiplies a correction value giving a furnace-specific heater output distribution only as a time or as a function of time and temperature, and gives it as a heater output control value.

또, 특허 문헌 4에는, 피처리재를 가열하는 복수의 히터를 구비하고, 각 히터의 급전 경로에 발열량 조정기를 개별로 설치하고, 그들 발열량 조정기와 로 내에 설치된 온도 검출기의 사이에, 복수의 히터의 발열량에 편차를 갖게 할 수 있도록 각각 개별의 편차 설정기를 설치한 진공로를 이용하는 제어 방법이 개시되어 있다. 그리고, 특허 문헌 4에 개시되는 제어 방법에서는, 가열에 있어서, 피처리재의 종별(크기, 형상 등)이나, 분위기 가스의 압력, 온도에 따라, 미리 구한 각 편차 설정기의 설정치를 변경함으로써, 하나의 온도 검출기로부터의 검출치로, 복수의 히터의 발열량을 서로 편차를 갖게 한 상태로 제어하는 것으로 하고 있다. 이로 인해, 복수의 히터를 개별로 제어한 경우와 마찬가지로 피처리재 전체의 온도가 균일화하는 상태로 가열할 수 있다고 하고 있다.In addition, Patent Document 4 includes a plurality of heaters for heating a target material, and separately installs a calorific value regulator in a power supply path of each heater, and between the calorific value regulator and a temperature detector provided in the furnace. Disclosed is a control method using a vacuum furnace provided with individual deviation setters so as to cause variation in the amount of heat generated. And in the control method disclosed by patent document 4, in heating, one changes by changing the setting value of each deviation setter calculated | required previously according to the kind (size, shape, etc.) of the to-be-processed material, the pressure, and the temperature of atmospheric gas. In the detection value from the temperature detector, the calorific values of the plurality of heaters are controlled to be in a state in which they deviate from each other. For this reason, it is said that it can heat in the state to which the temperature of the whole to-be-processed material becomes uniform similarly to the case where the some heater was controlled individually.

이들 방법은, 개개의 버너나 히터를 독립하여 제어하는 종래의 온도 제어에 더하여, 가열 존마다의 편차치를 설정함으로써, 피열처리재 전체의 로 내 온도 분포를 균일화시키려고 하는 것이다. 그러나, 상기 도 1에 나타낸 바와 같이, 각 가열 존에 대응하여 둘레 벽에 열원이 설치되는 한편, 양단벽에 열원이 설치되어 있지 않은 열처리로에서는, 장척재의 단부에서 중앙부와 비교하여 현저한 온도 저하가 발생하므로, 장척재와 같은 긴 피열처리재의 처리 온도를 균일화하는 방법으로서는 불충분하다.In addition to the conventional temperature control for controlling individual burners and heaters independently, these methods attempt to equalize the in-temperature distribution of the entire heat treatment material by setting deviation values for each heating zone. However, as shown in FIG. 1, in the heat treatment furnace in which the heat source is provided in the circumferential wall corresponding to each heating zone, and the heat source is not provided in the both end walls, there is a significant temperature drop compared with the center portion at the end of the long material. Since it is generated, it is insufficient as a method of uniformizing the processing temperature of a long heat treated material such as a long material.

특허 문헌 1 : 일본국 특허공개소62-4828호 공보Patent Document 1: Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-4828 특허 문헌 2 : 일본국 특허공개평5-271751호 공보Patent Document 2: Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-271751 특허 문헌 3 : 일본국 특허공개소62-112726호 공보Patent Document 3: Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-112726 특허 문헌 4 : 일본국 특허공개평4-52215호 공보Patent Document 4: Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-52215

본 발명은, 양단이 폐색되고 둘레 벽에 열원이 설치되는 한편으로 양단벽에는 열원이 설치되어 있지 않은 통 형상의 배치식 열처리로에 있어서, 피열처리재 전체 길이를 균일한 온도(예를 들면, 목표 온도에 대해서, ±10℃ 이하)로 가열할 수 있는 유효 로 길이를 보다 길게 확보하고, 로 내의 공간 길이가 같아도, 종래에 비해 긴 피열처리재를 열처리할 수 있는 장척재의 열처리 방법, 및 이 열처리 방법을 이용하는 장척재의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 그들 열처리 방법 및 제조 방법을 실시할 때에 이용하는 열처리로를 제공하는 것을 목적으로 한다.In the present invention, in a cylindrical batch heat treatment furnace in which both ends are closed and heat sources are provided on the peripheral wall, and heat sources are not provided on both end walls, the entire length of the material to be treated is maintained at a uniform temperature (for example, With respect to the target temperature, an effective furnace length that can be heated to ± 10 ° C. or less) is secured longer, and the heat treatment method of the long material which can heat-treat the heat treated material longer than conventionally even if the space length in the furnace is the same, and this It is an object to provide a method for producing a long material using a heat treatment method. Moreover, an object of this invention is to provide the heat processing furnace used when implementing those heat processing methods and a manufacturing method.

상기의 과제를 해결하기 위해서, 본 발명자들은, 먼저, 양단벽에 열원이 설치되어 있지 않은 종래의 열처리로를 이용하고, 이 경우의 피열처리재(장척재)의 특히 양단부에 있어서의 온도 분포를 조사했다.MEANS TO SOLVE THE PROBLEM In order to solve the said subject, the present inventors first use the conventional heat processing furnace in which the heat source is not provided in the both end walls, and the temperature distribution in especially the both ends of the to-be-processed material (long-length material) in this case is used. Investigated.

도 2는, 종래의 장척재의 열처리로에서의 피열처리재의 길이 방향에 있어서의 온도 분포의 일례를 나타내는 도면이다. 이것은, 상기 도 1에 나타낸 종래의 열처리로를 이용하여 측정한 결과이며, 로의 최단부의 가열 존 및 이 최단부의 가열 존의 다음의 가열 존에 있어서의 측정 결과를 나타내고 있다. 도 2에 있어서, 세로축의 재료 온도는 목표 온도를 기준으로 하여 그에 대한 온도차로 표시하고 있다.2 is a view showing an example of a temperature distribution in the longitudinal direction of a heat-treated material in a conventional heat treatment furnace of a long material. This is the result measured using the conventional heat treatment furnace shown in FIG. 1, and has shown the measurement result in the heating zone next to the heating zone of the shortest part of this furnace, and the heating zone of this shortest part. In FIG. 2, the material temperature of the vertical axis | shaft is represented by the temperature difference with respect to the target temperature.

도 2에 나타내는 바와 같이, 최단부의 가열 존의 중앙부 근방으로부터 이 최단부의 다음의 가열 존에 위치하는 재료 온도는, 목표 온도 혹은 그에 가까운 온도였다. 그러나, 최단부의 가열 존의 중앙부로부터 로의 단벽에 가까운 부분에 있는 재료 온도는, 목표 온도에 이르러 있지 않고, 로의 단벽의 근방에서는 그보다 80℃ 정도 낮아졌다. 도 2에는 나타내고 있지 않지만, 열처리로의 반대측의 최단부의 가열 존에 있어서도 같은 경향이 인정되었다. 즉, 상기 도 1에 나타낸 종래의 열처리로에서는, 피열처리재의 전체 길이에 걸치는 균일한 가열은 행할 수 없다.As shown in FIG. 2, the material temperature located in the heating zone next to this shortest part from the center part vicinity of the heating zone of the shortest part was target temperature or temperature near it. However, the material temperature in the part near the end wall of a furnace from the center part of the heating zone of the shortest end did not reach target temperature, and was lowered about 80 degreeC in the vicinity of the end wall of a furnace. Although not shown in FIG. 2, the same tendency was recognized also in the heating zone of the shortest part on the opposite side to a heat processing furnace. That is, in the conventional heat treatment furnace shown in FIG. 1, uniform heating over the entire length of the material to be treated cannot be performed.

실제의 조업에 있어서는, 피열처리재(장척재)의 단부의 위치는, 도 2 중에 나타내는 바와 같이, 로의 최단부의 가열 존의 중앙부 근방(이 예에서는, 열처리로의 단벽으로부터 1.4m의 위치)에 있고, 유효 로 길이의 범위 내에 들어가도록 배려되어 있다.In actual operation, as shown in FIG. 2, the position of the edge part of a to-be-processed material (long-length material) is located in the vicinity of the center part of the heating zone of the shortest part of a furnace (in this example, the position of 1.4m from the end wall of a heat processing furnace). It is considered to fall within the range of effective furnace length.

이 피열처리재의 단부에 있어서의 온도 저하를 해소하기 위해서, 열처리로의 최단부의 가열 존 전체를 중앙의 가열 존(최단부의 가열 존 이외의 가열 존)보다 승열(昇熱)하고, 이 경우의 재료 온도의 측정을 행했다.In order to eliminate the temperature fall in the edge part of this to-be-processed material, the whole heating zone of the shortest part of a heat processing furnace is heated up rather than the center heating zone (heating zones other than the heating zone of the shortest part), and the material in this case The temperature was measured.

도 3은, 마찬가지로 종래의 장척재의 열처리로에 있어서의 피열처리재의 길이 방향에서의 온도 분포를 나타내는 도면이며, 최단부의 가열 존을 중앙의 가열 존(여기에서는, 양단부의 가열 존의 사이에 있는 가열 존을 가리킨다)보다 승열시킨 경우를 나타내고 있다. 도 3에서는, 로의 최단부의 가열 존 및 이 최단부의 가열 존의 다음의 가열 존에 있어서의 측정 결과를 나타내고 있다.FIG. 3 is a view similarly showing the temperature distribution in the longitudinal direction of the heat-treatment material in the conventional heat treatment furnace of a long elongate material, wherein the heating zone at the shortest end is heated between the heating zones at the center (here, heating zones at both ends). Indicates a zone). In FIG. 3, the measurement result in the heating zone of the shortest part of a furnace and the heating zone following this heating zone of the shortest part is shown.

시험 시, 중앙의 가열 존의 피열처리재의 온도를 목표 온도로 설정하고, 최단부의 가열 존의 피열처리재의 온도를, 최단부의 다음의 가열 존의 피열처리재의 온도보다 20℃ 또는 40℃ 높게 설정했다. 비교를 위해서, 최단부의 가열 존을 중앙의 가열 존과 같은 목표 온도로 설정한 경우에 대해서도 행했다.At the time of a test, the temperature of the heat-treatment material of the center heating zone was set to target temperature, and the temperature of the heat-treatment material of the heating zone of the shortest part was set to 20 degreeC or 40 degreeC higher than the temperature of the heat-treatment material of the next heating zone of the shortest part. . For comparison, the case where the heating zone of the shortest part was set to the same target temperature as the central heating zone was also performed.

도 3에 나타내는 바와 같이, 최단부의 가열 존의 중앙부 근방에서 피열처리재의 온도가 목표 온도를 넘어 오버히트하고, 한편, 로의 단벽에 가까운 피열처리재의 단부에서는 온도 저하가 여전히 남아 있고, 피열처리재의 전체 길이에 걸치는 균일한 가열은 되어 있지 않다.As shown in FIG. 3, the temperature of the heat-treatment material is overheated beyond the target temperature near the center of the heating zone of the shortest part, while the temperature drop still remains at the end of the heat-treatment material close to the end wall of the furnace, and the whole of the heat-treatment material There is no uniform heating over the length.

계속해서, 피열처리재의 단면의 외측에 차열판을 설치하여 재료 단부로부터의 발열을 억제함과 더불어, 로의 최단부의 가열 존 및 이에 인접하는 최단부의 다음의 가열 존에 경사적으로 열량을 부여하는 방법에 대해 검토했다. 최단부의 가열 존의 중앙부 근방에서 피열처리재의 현저한 오버히트를 방지하고, 또한 피열처리재의 온도 저하를 억제하는 것을 기대할 수 있기 때문이다.Subsequently, a heat shielding plate is provided on the outer side of the end face of the heat-treatment material to suppress heat generation from the end of the material, and in addition to the heating zone at the end of the furnace and the next heating zone adjacent to the end of the furnace, the heat is inclined. Reviewed. This is because it is possible to prevent significant overheating of the material to be treated in the vicinity of the center of the heating zone of the shortest part and to suppress the temperature drop of the material to be treated.

도 4는, 차열판을 설치한 열처리로의 개략 구성을 나타내는 도면이며, 이 도(a)는 횡단면도, 이 도(b)는 종단면도이다. 동 도면에 나타내는 열처리로에서는, 대차(4) 상에 올려진 피열처리재의 단면의 외측에 SUS(304)제의 차열판(9)이 12매 포개져 설치되어 있다. 이 열처리로를 사용하고, 최단부의 가열 존의 가열량을 최단부의 다음의 가열 존의 그것에 대해서 약간 높인 경우의 재료 온도의 측정을 행했다. 4: is a figure which shows schematic structure of the heat processing furnace which installed the heat shielding plate, This figure (a) is a cross-sectional view, This figure (b) is a longitudinal cross-sectional view. In the heat treatment furnace shown in the same figure, twelve heat shielding plates 9 made of SUS 304 are provided on the outer side of the end face of the heat-treated material placed on the trolley 4. Using this heat treatment furnace, the material temperature when the heating amount of the heating zone of the shortest part was slightly raised with respect to that of the heating zone next to the shortest part was measured.

도 5는, 이 차열판을 설치한 열처리로를 사용하여 최단부의 가열 존 및 최단부의 다음의 가열 존에 있어서의 피열처리재(장척재)의 온도 분포를 측정한 결과를 나타내는 도면이다. 비교를 위해서, 최단부의 가열 존과 최단부의 다음의 가열 존의 가열량을 같게 한 경우도 병기하고 있다.FIG. 5: is a figure which shows the result of having measured the temperature distribution of the to-be-processed material (long-length material) in the heating zone of the shortest part and the heating zone next to the shortest part using the heat processing furnace provided with this heat shielding plate. For comparison, the case where the heating amount of the heating zone of the shortest part and the next heating zone of the shortest part is made equal is also written together.

도 5에 나타내는 결과로부터, 피열처리재의 전체 길이에 걸치는 온도 분포의 허용 범위를 목표 온도에 대해서 ±10℃ 이하로 한 경우, 최단부의 가열 존의 입열량을 최단부의 다음의 가열 존의 그것에 대해서 약간 증가시킴으로써, 최단부의 가열 존의 중앙부 근방에서 피열처리재의 오버히트를 허용 범위의 상한 이하로 억제하고, 또한 피열처리재의 단부에 있어서의 온도 저하를 회피하여 피열처리재를 균일하게 가열할 수 있는 것을 알 수 있다.From the result shown in FIG. 5, when the permissible range of the temperature distribution over the entire length of the heat-treatment material is set to ± 10 ° C or less with respect to the target temperature, the heat input amount of the heating zone at the shortest part is slightly lower than that of the heating zone next to the shortest part. By increasing it, it is possible to suppress the overheat of the heat-treatment material at or below the upper limit of the allowable range near the center of the heating zone of the shortest part, and to avoid the temperature drop at the end of the heat-treatment material and to heat the heat-treatment material uniformly. Able to know.

그러나, 이 열처리로에서는, 처리 후에 로의 단벽으로부터 냉각 가스를 도입하고 피열처리재를 냉각하지만, 차열판(9)에 의해 가스가 차단되기 때문에 냉각 속도가 저하하고, 냉각에 필요로 하는 시간이 종래의 2~3배 정도 길어진다는 문제가 있었다. 또, 대차에 싣는 재료의 개수나 치수에 따라서도 차열판의 설치 매수, 설치 개소를 검토할 필요가 있고, 현실적인 방법이라고는 할 수 없다.However, in this heat treatment furnace, although the cooling gas is introduced from the end wall of the furnace after the treatment to cool the heat-treatment material, since the gas is blocked by the heat shield plate 9, the cooling rate is lowered, and the time required for cooling is conventionally. There was a problem that is about 2-3 times longer. In addition, it is necessary to examine the number of sheets and the mounting location of the heat shield plate depending on the number and dimensions of materials to be loaded on the trolley, and this is not a realistic method.

그래서, 본 발명자들은, 로의 최단부의 가열 존을 중앙의 가열 존의 길이보다 짧게 분할하고, 이 분할한 개개의 가열 존에 각각 열원을 설치하고, 그 최단부의 가열 존만을 경사적으로 가열(경사 가열)함에 따라, 최단부의 가열 존 내에 위치하는 피열처리재의 온도가 최단부의 가열 존 전역에서 동일해지도록 시도했다. 즉, 분할한 개개의 가열 존간에서 열원에 부여하는 가열 출력을 바꿈으로써, 피열처리재의 단부의 온도를 제어하는 방법(이하, 「분할 경사 가열 제어법」이라고 한다)의 적용에 대해 검토했다.Therefore, the present inventors divide the heating zone of the shortest part of a furnace shorter than the length of the center heating zone, provide a heat source in each divided heating zone, and heating only the heating zone of the shortest part diagonally (inclined heating). The temperature of the heat-treatment material located in the heating zone of the shortest part was attempted to become the same throughout the heating zone of the shortest part. That is, the application of the method of controlling the temperature of the edge part of a to-be-processed material (henceforth a "divided gradient heating control method") was examined by changing the heating output provided to a heat source between divided heating zones.

가열 존의 수는, 본 발명에 의한 과제의 해결에는 영향을 주지 않기 때문에, 이하, 설명의 편의상, 한쪽의 최단부의 가열 존을 「m 존」, 반대측의 최단부의 가열 존을 「n 존」이라고도 표시한다.Since the number of heating zones does not affect the solution of the subject by this invention, below, for convenience of description, the heating zone of the shortest part of one side is also called "m zone", and the heating zone of the opposite side is also called "n zone". Display.

도 6은, 분할 경사 가열 제어법을 적용한 경우의 m 존 및 m 존의 다음의 가열 존에 있어서의 피열처리재의 온도 분포의 측정 결과를 예시하는 도면이다. 이 예에서는, 최단부의 m 존을, 끝에서 부터 순서대로, m-1 존, m-2 존 및 m-3 존의 3개의 가열 존으로 등분할하고, m-1 존에 있어서만 가열량(입열량)을 증대시키는 경사 가열을 행했다.FIG. 6 is a diagram illustrating a measurement result of the temperature distribution of the heat-treated material in the m zone and the next heating zone after the m zone when the divided gradient heating control method is applied. In this example, the m zone of the shortest part is divided into three heating zones of the m-1 zone, the m-2 zone, and the m-3 zone in order from the end, and the heating amount (only in the m-1 zone) Gradient heating to increase the amount of heat input) was performed.

도 6에 있어서, 「개조 후」란, m 존을 3분할한 열처리로를 사용하여 경사 가열을 행한 경우이며, 「개조 전」이란, 같은 3분할한 열처리로를 사용하고 있지만, m-1 존, m-2 존 및 m-3 존의 가열량을 일률적으로 하고, 경사 가열을 행하지 않는 종래의 가열 방식의 경우이다. 또한, 개조 후의 경우의 m-1 존에 대한 가열량의 증대 비율은, 후술하는 도 7에 나타낸 전열 시뮬레이션에 의한 검토 결과를 참조하여 +35%로 했다.In FIG. 6, "after remodeling" is a case where oblique heating is performed using a heat treatment furnace in which m zones are divided into three, and "before remodeling" uses the same three-part heat treatment furnace. This is the case of the conventional heating system in which the heating amounts of the m-2 zones and the m-3 zones are uniform and no gradient heating is performed. In addition, the increase rate of the heating amount with respect to the m-1 zone in the case of remodeling was set to +35% with reference to the examination result by the electrothermal simulation shown in FIG. 7 mentioned later.

도 6에 나타낸 결과로부터 분명하듯이, 로의 최단부의 가열 존에서 분할 경사 가열 제어법을 적용함으로써, 피열처리재의 단부의 오버 히트를 허용 범위 내로 억제하고, 또한 단부에 있어서의 온도 저하를 회피하여 피열처리재 전체를 균일하게 가열할 수 있는 것을 알 수 있다.As is apparent from the results shown in Fig. 6, by applying the divided gradient heating control method in the heating zone of the shortest part of the furnace, the overheating of the end portion of the heat-treatment material is suppressed within an allowable range, and the temperature decrease at the end portion is avoided to perform the heat treatment. It turns out that the whole ash can be heated uniformly.

도 7은, 전열 시뮬레이션에 의한 검토 결과이며, 분할 경사 가열 제어법을 적용한 경우의 m-1 존에 대한 입열 증가량과 편열의 관계를 나타내는 도면이다. 여기서 「편열」이란, m 존 및 m 존의 다음의 가열 존에서의 피열처리재의 온도 분포에 있어서의 최고치와 최저치의 차이다. 도 7에 나타내는 바와 같이, m-1 존에 대한 입열 증가량이 0(즉, 경사 가열을 행하지 않는 종래의 가열 방식)인 경우, 편열은 80℃정도인데 반해, 경사 가열을 행함으로써 편열이 감소하고, 입열 증가량이 +35%일 때 10℃의 최소치를 나타낸다.FIG. 7: is a result of examination by electrothermal simulation, and is a figure which shows the relationship between the amount of heat input increase in a m <-1> zone, and a cleavage when the division | segmentation gradient heating control method is applied. "Polarization" is a difference between the highest value and the lowest value in the temperature distribution of the heat-treatment material in the heating zone next to the m zone and the m zone. As shown in Fig. 7, in the case where the heat input increase amount for the m-1 zone is 0 (i.e., a conventional heating method not to perform oblique heating), the polarization is about 80 deg. C, whereas the deterioration is reduced by performing oblique heating. , The minimum value of 10 ° C is shown when the heat input increase amount is + 35%.

이상, m 존을 3분할하여 경사 가열하는 경우에 대해서 설명했지만, 일반적으로, 로의 최단부의 가열 존(m 존 및 n 존)을 중앙의 가열 존의 길이보다 짧게 분할하고, 이 분할한 개개의 가열 존의 가열 출력을 제어함으로써, 단부를 포함하여 피열처리재의 전체 길이를 균일한 온도로 가열할 수 있는 것이 판명되었다. 이로 인해, 로 내의 공간 길이가 같아도 유효 로 길이를 큰 폭으로 늘리는 것이 가능해진다. As mentioned above, although the case where the m zone was divided | segmented into 3 and diagonally heated was demonstrated, generally, the heating zone (m zone and n zone) of the shortest part of a furnace is divided | segmented shorter than the length of the center heating zone, and this divided individual heating By controlling the heating output of the zone, it has been found that the entire length of the material to be treated, including the end portion, can be heated to a uniform temperature. For this reason, even if the space length in a furnace is the same, it becomes possible to significantly increase the effective furnace length.

상기한 대로 로의 최단부의 가열 존에서 분할한 개개의 가열 존의 가열 출력의 제어는, 가열시에 있어서의 피열처리재의 단부에서의 실체 측온 결과에 기초하여, 피열처리재의 단부의 온도가 로의 최단부의 가열 존 전역에서 동일해지도록, 분할된 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 출력의 비(이하, 「가열 출력 패턴」이라고 한다)를 미리 구해 둠으로써 행할 수 있다.As mentioned above, the control of the heating output of each heating zone divided | segmented in the heating zone of the shortest part of a furnace is based on the actual temperature measurement result at the edge part of a to-be-processed material at the time of heating, and the temperature of the end of a to-be-processed material is the shortest part of a furnace. It can be performed by obtaining in advance the ratio (hereinafter referred to as a "heating output pattern") of the output of each heat source in each of the divided heating zones so as to be the same throughout the heating zone.

본 발명은, 이러한 지견에 기초하여 이루어진 것이며, 그 요지는, 하기 (1)의 장척재의 열처리 방법, 및 (2)의 장척재의 제조 방법, 및 그들 열처리 방법 및 제조 방법에 이용하는 (3)의 열처리로에 있다.This invention is made | formed based on such knowledge, The summary is the heat processing of (3) used for the heat processing method of the long material of following (1), the manufacturing method of the long material of (2), and those heat processing methods and manufacturing methods Is on the road.

(1)양단이 폐색되고 내부가 길이 방향으로 복수의 가열 존으로 분할된 통 형상의 배치식 열처리로를 이용하고, 이 열처리로의 내부에 긴 피열처리재를 장입하여 열처리를 행하는 장척재의 열처리 방법으로서,(1) A heat treatment method of a long material, in which both ends are closed and the inside is divided into a plurality of heating zones in a longitudinal direction, and a long heat treatment material is charged into the inside of the heat treatment furnace to perform heat treatment. As

상기 열처리로는, 상기 가열 존 중에서 최단부의 가열 존이 그 최단부 이외의 가열 존의 길이보다 짧은 복수의 가열 존으로 분할되고, 각 가열 존에 각각 열원이 설치되어 있고,In the said heat processing furnace, the heating zone of the shortest part among the said heating zones is divided into several heating zones shorter than the length of heating zones other than the shortest part, and a heat source is provided in each heating zone,

상기 열처리 방법은,The heat treatment method,

(단계 1)미리, 가열시에 있어서의 피열처리재의 단부에서의 실체 측온 결과에 기초하여, 상기 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴을 결정하는 것,(Step 1) Predetermining the heating output pattern of each heat source in each heating zone of the said shortest part based on the substance temperature measurement result at the edge part of a to-be-processed material at the time of heating,

(단계 2)피열처리재의 열처리 작업시에, 단계 1에서 결정한 각 열원의 가열 출력 패턴과, 또한 상기 최단부의 각 가열 존 및 상기 최단부 이외의 가열 존의 로 내 측온 결과에 기초하여, 개개의 열원의 가열 출력을 제어하는 것의 일련의 각 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장척재의 열처리 방법.(Step 2) At the time of heat treatment of the heat-treatment material, based on the heating output pattern of each heat source determined in Step 1 and the in-temperature measurements of the furnaces of the heating zones other than the shortest portions and the heating zones of the shortest portions, And a series of steps for controlling the heating output of the heat source.

본 발명의 장척재의 열처리 방법에 있어서, 단계 2에서, 열처리 작업시에 피열처리재의 단부에서의 실체 측온 결과에 기초하여, 상기 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력을 조정하는 것으로 하면, 보다 정밀도가 좋은 피열처리재의 온도 제어가 가능해진다.In the heat treatment method of the long material of the present invention, in step 2, the heating output of each heat source in each heating zone of the shortest part is adjusted based on the actual temperature measurement result at the end of the heat-treatment material during the heat treatment operation. Therefore, the temperature control of the heat-treatment material with higher precision becomes possible.

본 발명의 장척재의 열처리 방법에 있어서, 단계 1 및 2에서, 열원으로서 전기 히터를 이용하는 것으로 하면, 가열 출력 패턴을 조정하기 쉽고, 또, 피열처리재의 가열이 복사 가열이면, 정밀도 좋은 온도 제어를 행하기 쉽다.In the heat treatment method of the long material of the present invention, in the steps 1 and 2, if the electric heater is used as the heat source, it is easy to adjust the heating output pattern, and if the heating of the material to be treated is radiant heating, accurate temperature control is performed. easy to do.

(2)상기 (1)의 장척재의 열처리 방법을 이용하여 열처리를 행하는 것을 특징으로 하는 장척재의 제조 방법.(2) A method for producing a long material, characterized in that heat treatment is performed using the heat treatment method of the long material described in (1) above.

(3)양단이 폐색되고 내부가 길이 방향으로 복수의 가열 존으로 분할된 통 형상이며, 긴 피열처리재가 장입되어 열처리를 행하는 장척재의 배치식 열처리로로서,(3) A batch heat treatment furnace of a long material in which both ends are occluded and the inside is divided into a plurality of heating zones in the longitudinal direction, and a long heat treatment material is charged to perform heat treatment.

상기 열처리로는,The heat treatment furnace,

상기 가열 존 중에서 최단부의 가열 존이 그 최단부 이외의 가열 존의 길이보다 짧은 복수의 가열 존으로 분할되고, 가열 존에 각각 열원이 설치되어 있고,The heating zone of the shortest part among the said heating zones is divided into several heating zones shorter than the length of heating zones other than the shortest part, and a heat source is provided in each of the heating zones,

적어도 상기 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴을 결정하는 수단과,Means for determining a heating output pattern of each heat source in each heating zone of at least the shortest portion;

상기 최단부의 각 가열 존 및 상기 최단부 이외의 가열 존의 로 내 온도를 계측하는 수단과,Means for measuring the furnace temperature of each heating zone of the shortest part and a heating zone other than the shortest part;

상기 가열 존마다 개개의 열원의 가열 출력을 제어하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 장척재의 열처리로.And a means for controlling the heating output of each heat source for each of said heating zones.

본 발명의 장척재의 열처리로는, 또한, 피열처리재의 단부의 실체 온도를 계측하는 수단을 갖는 것이면, 보다 정밀도가 좋은 피열처리재의 온도 제어가 가능해진다.As for the heat treatment of the long material of the present invention, if it has a means for measuring the actual temperature of the end portion of the heat treatment material, temperature control of the heat treatment material with higher accuracy becomes possible.

본 발명의 장척재의 열처리로에 있어서, 열원이 전기 히터이면, 가열 출력 패턴의 조정이 쉽고, 또, 피열처리재의 가열이 복사 가열에 의하는 것이면, 정밀도가 좋은 온도 제어를 행하기 쉽다.In the heat treatment furnace of the elongate material of this invention, if a heat source is an electric heater, adjustment of a heating output pattern is easy, and if heating of a to-be-processed material is by radiant heating, it will be easy to perform temperature control with high precision.

본 발명의 장척재의 열처리 방법에 의하면, 양단이 폐색되고 둘레 벽에 열원이 설치되는 한편으로 양단벽에는 열원이 설치되어 있지 않은 통 형상의 배치식 열처리로를 사용하여 열처리를 행할 때에, 로 내의 공간 길이가 같아도 유효 로 길이를 보다 길게 확보하고, 긴 피열처리재를 전체 길이에 걸쳐 정밀도 좋게 균일한 온도로 가열할 수 있다. 이로 인해, 로체의 설비 개조비를 큰 폭으로 저감할 수 있다.According to the heat treatment method of the long material of the present invention, when the heat treatment is performed using a cylindrical batch heat treatment furnace in which both ends are closed and heat sources are provided on the peripheral wall, and heat sources are not provided on both end walls, Even if the length is the same, the effective furnace length can be secured longer, and the long heat treated material can be heated to a uniform temperature with high accuracy over the entire length. For this reason, the facility remodeling cost of a furnace can be reduced significantly.

또, 본 발명의 장척재의 제조 방법은 이 열처리 방법을 이용하는 제조 방법이며, 품질 특성에 불균형이 없는 장척재의 제조가 가능하다.Moreover, the manufacturing method of the elongate material of this invention is a manufacturing method using this heat processing method, and the elongate material without an imbalance in quality characteristic is possible.

본 발명의 장척재의 열처리로를 사용하면, 본 발명의 열처리 방법 및 장척재의 제조 방법을 용이하게 실시할 수 있다.When the heat treatment furnace of the long material of this invention is used, the heat processing method of this invention and the manufacturing method of a long material can be performed easily.

도 1은, 종래의 장척재용 열처리로의 개략 구성예를 모식적으로 나타내는 도면이며, 도 1(a)는 횡단면도, 도 1(b)는 종단면도이다.
도 2는, 종래의 장척재의 열처리로에서의 피열처리재의 길이 방향에 있어서의 온도 분포의 일례를 나타내는 도면이다.
도 3은, 종래의 장척재의 열처리로를 사용하여 최단부의 가열 존을 중앙의 가열 존보다 승열하고, 이 경우의 피열처리재의 길이 방향에 있어서의 온도 분포의 일례를 나타내는 도면이다.
도 4는, 차열판을 설치한 열처리로의 개략 구성을 나타내는 도면이며, 도 4(a)는 횡단면도, 도 4(b)는 종단면도이다.
도 5는, 차열판을 설치한 열처리로를 사용하여 최단부의 가열 존 및 최단부의 다음의 가열 존에 있어서의 피열처리재의 온도 분포를 측정한 결과를 나타내는 도면이다.
도 6은, 분할 경사 가열 제어법을 적용한 경우의 m 존 및 m 존의 다음의 가열 존에 있어서의 피열처리재의 온도 분포의 측정 결과를 예시하는 도면이다.
도 7은, 전열 시뮬레이션에 의한 검토 결과이며, 분할 경사 가열 제어법을 적용한 경우의 m-1 존에 대한 입열증가량과 편열의 관계를 나타내는 도면이다.
도 8은, 본 발명의 장척재의 열처리 방법에 사용하는 열처리로의 개략 구성을 예시하는 도면이며, 도 8(a)는 횡단면도, 도 8(b)는 종단면도이다.
도 9는, 실시예에 있어서, 열처리로 내에 장입한 피열처리재에의 열전대의 설치 위치를 나타내는 도면이다.
도 10은, 실시예에서 얻어진 결과이며, 가열시에 있어서의 피열처리재의 단부의 측온 결과의 일례를 나타내는 도면이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows typically a schematic structural example of the conventional heat processing furnace for long materials, FIG. 1 (a) is a cross-sectional view, and FIG. 1 (b) is a longitudinal cross-sectional view.
2 is a view showing an example of a temperature distribution in the longitudinal direction of a heat-treated material in a conventional heat treatment furnace of a long material.
3 is a view showing an example of the temperature distribution in the longitudinal direction of the heat-treatment material in this case by raising the heating zone of the shortest part than the heating zone in the center by using a conventional long heat treatment furnace.
4: is a figure which shows schematic structure of the heat processing furnace provided with the heat shield plate, FIG. 4 (a) is a cross-sectional view and FIG. 4 (b) is a longitudinal cross-sectional view.
FIG. 5: is a figure which shows the result of having measured the temperature distribution of the to-be-processed material in the heating zone of the shortest part and the heating zone next to the shortest part using the heat processing furnace provided with the heat shielding plate.
FIG. 6 is a diagram illustrating a measurement result of the temperature distribution of the heat-treated material in the m zone and the next heating zone after the m zone when the divided gradient heating control method is applied.
FIG. 7: is a result of examination by electrothermal simulation, and is a figure which shows the relationship between the amount of heat increase and a cleavage with respect to the m-1 zone when the division | segmentation gradient heating control method is applied.
FIG. 8: is a figure which shows schematic structure of the heat processing furnace used for the heat processing method of the elongate material of this invention, FIG. 8 (a) is a cross-sectional view, FIG. 8 (b) is a longitudinal cross-sectional view.
FIG. 9 is a diagram showing an installation position of a thermocouple on a heat treatment material charged into a heat treatment furnace in the embodiment.
It is a result obtained in the Example and is a figure which shows an example of the temperature measurement result of the edge part of a to-be-processed material at the time of a heating.

1.장척재의 열처리 방법1.Heat treatment method of long material

본 발명의 장척재의 열처리 방법은, 상술과 같이, 양단이 폐색되고 내부가 길이 방향으로 복수의 가열 존으로 분할된 통 형상의 배치식 열처리로를 이용하는 열처리 방법으로서, 열처리로의 최단부의 가열 존이 그 최단부 이외의 가열 존의 길이보다 짧은 복수의 가열 존으로 분할되고, 각 가열 존에 각각 열원이 설치되어 있고, 다음의 단계 1 및 2를 포함하는 것을 특징으로 한다.The heat treatment method of the long material of the present invention is a heat treatment method using a cylindrical batch heat treatment furnace in which both ends are closed and the inside is divided into a plurality of heating zones in the longitudinal direction. It is divided into several heating zones shorter than the length of heating zones other than the shortest part, The heat source is provided in each heating zone, respectively, and is characterized by including the following steps 1 and 2.

(단계 1)미리, 가열시에 있어서의 피열처리재의 단부에서의 실체 측온 결과에 기초하여, 상기 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴을 결정하는 것,(Step 1) Predetermining the heating output pattern of each heat source in each heating zone of the said shortest part based on the substance temperature measurement result at the edge part of a to-be-processed material at the time of heating,

(단계 2)피열처리재의 열처리 작업 시에, 단계 1에서 결정한 각 열원의 가열 출력 패턴과, 또한 상기 최단부의 각 가열 존 및 상기 최단부 이외의 가열 존의 로 내 측온 결과에 기초하여, 개개의 열원의 가열 출력을 제어하는 것.(Step 2) On the basis of the heating output pattern of each heat source determined in Step 1 and the in-temperature measurement results of the heating zones other than the shortest portion and the heating zones other than the shortest portion in the heat treatment operation of the heat treated material, Controlling the heating output of a heat source.

도 8은, 본 발명의 장척재의 열처리 방법에 사용하는 열처리로의 개략 구성을 예시하는 도면이며, 이 도(a)는 횡단면도이며, 이 도(b)는 종단면도이다. 이 열처리로는, 상기 도 1에 나타낸 복수의 가열 존 중에서, 한쪽의 최단부의 가열 존, 즉 m 존을, m-1 존, m-2 존 및 m-3 존의 3개의 가열 존으로 분할하고, 반대측의 최단부의 가열 존, 즉 n 존을, n-1 존, n-2 존 및 n-3 존의 3개의 가열 존으로 분할한 열처리로이다.FIG. 8: is a figure which shows schematic structure of the heat processing furnace used for the heat processing method of the elongate material of this invention, This figure (a) is a cross-sectional view, This figure (b) is a longitudinal cross-sectional view. In this heat treatment furnace, among the plurality of heating zones shown in FIG. 1, one of the shortest heating zones, that is, the m zone, is divided into three heating zones: an m-1 zone, an m-2 zone, and an m-3 zone. The heat processing furnace which divided | segmented the heating zone of the shortest part of the opposite side, ie, the n zone into three heating zones of n-1 zone, n-2 zone, and n-3 zone.

그리고, 도 8에 나타내는 바와 같이, 이 열처리로는, 양단이 폐색된 통 형상의 용기이며, 로의 둘레 벽이 수랭벽(2) 및 차열벽(3)으로 이루어지는 이중 구조로 되고, 로의 양단벽도 수랭벽(7) 및 차열벽(8)으로 이루어지는 이중 구조로 된다. 로의 둘레 벽의 내주면에는, 가열 존마다 열원으로서 전기 히터(6)가 설치되어 있다. 단, 로의 양단벽에는 히터(6)는 설치되어 있지 않다.And as shown in FIG. 8, this heat processing furnace is a cylindrical container with the both ends closed | blocked, The circumferential wall of a furnace becomes the double structure which consists of a water-cooled wall 2 and a heat shielding wall 3, and the both end walls of a furnace are also numbered It has a double structure composed of a cooling wall 7 and a heat shielding wall 8. On the inner circumferential surface of the circumferential wall of the furnace, an electric heater 6 is provided as a heat source for each heating zone. However, the heater 6 is not provided in the both end walls of the furnace.

본 발명의 열처리 방법으로 사용하는 열처리로에 있어서, 최단부의 가열 존(m 존 및 n 존)이 중앙의 가열 존의 길이보다 짧은 복수의 가열 존(m-1 존, m-2 존 및 m-3 존, 및 n-1 존, n-2 존 및 n-3 존)으로 분할되어 있는 것은, 예를 들면, 상기 도 3에 나타낸 바와 같이, 장척재의 열처리 시, 최단부의 가열 존 전체를 승열하는 것은, 최단부의 가열 존의 중앙부 부근에서 피열처리재의 온도가 오버히트하고, 로의 단벽에 가까운 피열처리재의 단부에서는 온도가 저하하고, 균일한 가열을 할 수 없기 때문이다.In the heat treatment furnace used in the heat treatment method of the present invention, a plurality of heating zones (m-1 zone, m-2 zone and m-) whose shortest heating zones (m zone and n zone) are shorter than the length of the central heating zone. 3 zones, n-1 zones, n-2 zones, and n-3 zones), for example, as shown in FIG. 3, heats up the entire heating zone of the shortest part during the heat treatment of the long material. This is because the temperature of the heat-treatment material is overheated near the center of the heating zone of the shortest part, and at the end of the heat-treatment material close to the end wall of the furnace, the temperature decreases and uniform heating cannot be performed.

즉, 본 발명의 열처리로에서 최단부의 가열 존이 복수의 가열 존으로 분할되어 있는 것은, 최단부의 가열 존을 세분화하여, 분할한 개개의 가열 존에 있어서의 각 열원의 출력비를 조정할 수 있도록 하기 위해서이다. 로의 최단부의 가열 존의 분할 수는, 도 8에 예시한 열처리로에서는, m 존 및 n 존 중 어느 것에 있어서도 3이지만, 최단부의 가열 존에 있어서의 온도 저하의 상황을 미리 파악해 두고, 그에 기초하여 적절히 정하면 된다.That is, in the heat treatment furnace of the present invention, the heating zone of the shortest part is divided into a plurality of heating zones in order to subdivide the heating zone of the shortest part so that the output ratio of each heat source in each divided heating zone can be adjusted. to be. Although the division number of the heating zone of the shortest part of a furnace is 3 in either the m zone and the n zone in the heat processing furnace illustrated in FIG. 8, the situation of the temperature fall in the heating zone of the shortest part is grasped | ascertained previously based on it. You may decide appropriately.

미리, 가열 시에 있어서의 피열처리재의 단부에서의 실체 측온 결과에 기초하여, 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴을 결정하는 것은, 장척재의 양단부를 균일하게 가열하기 위해서이다.In advance, the heating output pattern of each heat source in each heating zone of the shortest part is determined based on the actual temperature measurement result at the end of the heat-treatment material at the time of heating in order to uniformly heat both ends of the long material.

상기한 피열처리재의 실체 측온은, 로의 최단부의 가열 존을 구성하는 개개의 가열 존에서의 측온에 상당하고, 피열처리재의 단부의 소정 부위에 열전대를 부착하여 측온할 수 있다. 이 실체 측온에 의해, 짧게 분할된 최단부의 각 가열 존에 대응하여, 피열처리재의 단부(각 가열 존의 각 열원으로부터 주로 열을 받는 부분)에 있어서의 측온 결과를 미리 구해 두고, 그에 기초하여, 분할된 개개의 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴(개개의 열원의 출력비)을 결정한다.Substantial temperature measurement of said heat-treatment material is corresponded to temperature measurement in the individual heating zone which comprises the heating zone of the shortest part of a furnace, and can measure temperature by attaching a thermocouple to the predetermined part of the edge part of a heat-treatment material. By the actual temperature measurement, the temperature measurement results at the ends (parts receiving mainly heat from each heat source of each heating zone) of the heat-treatment material are obtained in advance in correspondence with the heating zones of the shortest portion divided shortly, The heating output pattern (output ratio of each heat source) of each heat source in each divided heating zone is determined.

가열 출력 패턴의 바람직한 예로서는, 상기의 도 6, 도 7에 나타낸 바와 같이, 로의 최단부의 m 존을 3분할하고, 그 중의 m-1 존에서의 입열증가량을 +35%로 하는 패턴을 들 수 있다. 이로 인해, m 존 및 m 존의 다음의 가열 존에서의 피열처리재의 편열을 10℃ 정도 이하로 억제하는 것을 기대할 수 있다.As a preferable example of a heating output pattern, as shown to said FIG. 6, FIG. 7, the pattern which divides the m zone of the shortest part of a furnace into three, and heat-increasing amount in the m-1 zone among them is +35% is mentioned. For this reason, it can be expected to suppress the uneven heat of the to-be-processed material in m zone and the next heating zone of m zone to about 10 degrees C or less.

장척재의 열처리 작업 시에, 상기한 대로 결정한 각 열원의 가열 출력 패턴과, 또한 로의 최단부의 각 가열 존 및 중앙의 가열 존(최단부의 가열 존 이외의 가열 존)의 로 내 측온 결과에 기초하여, 개개의 열원의 가열 출력을 제어하는 것은, 피열처리재의 전체 길이를 정밀도 좋게 균일한 온도로 가열하기 위해서이다. On the basis of the heating output pattern of each heat source determined as described above at the time of the heat treatment of the elongate material, and also the furnace temperature measurement results of the respective heating zones of the shortest part of the furnace and the central heating zone (heating zones other than the heating zone of the shortest part), The heating output of each heat source is controlled to heat the entire length of the material to be treated to a uniform temperature with high accuracy.

즉, 로의 최단부의 각 가열 존에 대해서, 상술과 같이 미리 결정하여 설정한 가열 출력 패턴으로 가열함과 더불어, 또한, 로의 최단부의 각 가열 존 및 최단부의 가열 존 이외의 가열 존에서의 로 내 측온 결과를 고려하여, 개개의 열원의 가열 출력을 제어한다. 이로 인해, 피열처리재의 개수나 로 내에서의 배치의 변동 등에 기인하는 로온의 변동을 억제하고, 단부를 포함한 피열처리재 전체 길이의 균일 가열의 정밀도를 향상시킬 수 있다.That is, in addition to heating each heating zone of the shortest part of a furnace with the heating output pattern previously determined and set as mentioned above, In addition, the inside temperature of a furnace in heating zones other than each heating zone of the shortest part of a furnace and the heating zone of the shortest part of a furnace is heated. In consideration of the results, the heating output of the individual heat sources is controlled. For this reason, the fluctuation | variation of the low temperature resulting from the number of the to-be-processed material, the fluctuation | variation in arrangement | positioning, etc. in this furnace can be suppressed, and the precision of the uniform heating of the whole length of the to-be-processed material including the edge part can be improved.

또한, 로의 최단부의 각 가열 존에 있어서는, 미리 가열 출력 패턴이 설정되어 있지만, 실제의 열처리 시에 있어서의 로 내 측온 결과에 기초하는 가열 출력 제어에 의해 가열 출력이 변경되므로, 가열 출력 패턴은 미리 설정한 패턴으로부터 어긋나는 경우도 있다.In addition, in each heating zone of the shortest part of a furnace, although a heating output pattern is set previously, since a heating output is changed by the heating output control based on the furnace temperature measurement result at the time of actual heat processing, a heating output pattern is previously made. It may shift from the set pattern.

그런데, 상술의 특허 문헌 4에 기재된 피처리재의 온도 균일화 방법은, 미리 구한 각 편차 설정기의 설정치를, 가열시에 피처리재의 종별 등에 따라 변경하고 나서 온도 제어하는 점에서, 본 발명의 열처리 방법과 유사점이 있다고도 할 수 있다.By the way, since the temperature uniformity method of the to-be-processed material described in the said patent document 4 changes temperature according to the kind of to-be-processed material at the time of a heating, after changing the setting value of each deviation setter previously calculated | required, the heat processing method of this invention There may be similarities with.

그러나, 특허 문헌 4에 기재된 방법은, 복수의 가열 존의 온도 제어를, 각 존에 설치한 편차 설정기를 이용함으로써, 하나의 온도계에서의 검출치로 제어하는 것을 주안으로 하는 것이다. 이에 반해, 본 발명의 열처리 방법은, 장척재의 단부의 온도 저하를 방지하기 위해, 최단부의 가열 존만을 분할하여 미리 가열 출력 패턴을 설정하고, 각 가열 존의 로 내 측온 결과를 고려하여, 개개의 가열 존에 있어서의 열원의 가열 출력을 제어하는 방법이기 때문에, 특허 문헌 4에 기재된 방법과는 명백하게 상이하다.However, the method described in Patent Document 4 focuses on controlling the temperature control of the plurality of heating zones by the detection value of one thermometer by using a deviation setter provided in each zone. On the other hand, in the heat treatment method of the present invention, in order to prevent the temperature drop at the end of the long material, only the heating zone at the shortest part is divided and the heating output pattern is set in advance, and each of the heating zones is considered in consideration of the furnace temperature measurement results. Since it is a method of controlling the heating output of the heat source in a heating zone, it differs clearly from the method of patent document 4.

또, 특허 문헌 4에 기재된 방법에서는, 열처리 중, 일정한 설정치로 제어하는데 반해, 본 발명에서는, 미리 설정한 가열 출력 패턴으로부터 점차 어긋나는 경우도 있고, 이 점에서도 차이가 난다.Moreover, in the method of patent document 4, although it controls to a fixed setting value during heat processing, in this invention, it may shift | deviate gradually from the heating output pattern set previously, and this also differs in this point.

본 발명의 장척재의 열처리 방법에 있어서, 또한, 열처리 작업시에 피열처리재의 단부에서의 실체 측온 결과에 기초하여, 로의 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력을 조정하는 실시 형태를 취할 수 있다. 피열처리재의 단부의 실체 측온은, 실제의 열처리 시에, 피열처리재의 단부에 열전대를 부착하여 측정한다.In the heat treatment method of the long material of the present invention, there is also taken an embodiment in which the heating output of each heat source in each heating zone of the shortest part of the furnace is adjusted based on the actual temperature measurement result at the end of the heat-treatment material during the heat treatment operation. Can be. Substantial temperature measurement of the end portion of the heat-treatment material is measured by attaching a thermocouple to the end of the heat-treatment material during actual heat treatment.

실제의 열처리에서는, 피열처리재의 개수나 로 내에서의 배치가 다르기 때문에, 미리 결정하고 설정한 가열 출력 패턴으로 열처리를 개시한 후, 로의 최단부의 각 가열 존 및 최단부의 가열 존 이외의 가열 존의 로 내 측온 결과에 기초하여 개개의 열원의 가열 출력을 제어한다.In the actual heat treatment, the number of the heat-treatment material and the arrangement in the furnace are different. Therefore, after the heat treatment is started with a predetermined heating output pattern, the heating zones other than the heating zones of each heating zone and the shortest heating zone of the furnace The heating output of the individual heat sources is controlled based on the furnace temperature measurement results.

그러나, 본 발명의 장척재의 열처리 방법에서는, 또한, 피열처리재의 단부의 실체 측온 결과에 기초하여, 각 가열 존의 열원의 가열 출력을 조정하는 형태를 채용할 수 있다. 이 조정은, 짧게 분할된 최단부의 각 가열 존의 전부를 조정하는 경우, 그 중 하나만을 조정하는 경우 등, 측온 결과에 따라 여러 가지의 형태가 있을 수 있다.However, in the heat treatment method of the long material of this invention, the form which adjusts the heating output of the heat source of each heating zone can also be employ | adopted based on the actual temperature measurement result of the edge part of a to-be-processed material. This adjustment can take various forms depending on the result of temperature measurement, such as adjusting all the heating zones of the shortest part divided | segmentally shortened, and adjusting only one of them.

이 실시 형태를 채용함으로서, 피열처리재의 단부에 있어서의 온도의 불균형을 한층 작게 하고, 보다 정밀도 높은 피열처리재의 온도 제어가 가능해진다.By adopting this embodiment, the temperature imbalance at the end of the heat-treatment material is further reduced, and the temperature control of the heat-treatment material with higher accuracy becomes possible.

본 발명의 장척재의 열처리 방법에 있어서, 피열처리재를 가열하기 위한 열원으로서는 전기 히터를 이용하는 것이 바람직하다. 열원으로서는, 버너나 라디안트 튜브 등도 적용 가능하지만, 전기 히터에 의한 가열이, 가열 출력 패턴을 조정하기 쉽고, 적합하다.In the heat treatment method of the long material of this invention, it is preferable to use an electric heater as a heat source for heating a to-be-processed material. As a heat source, a burner, a radiant tube, etc. can also be applied, but the heating by an electric heater is easy to adjust a heating output pattern, and it is suitable.

또, 본 발명의 장척재의 열처리 방법에 있어서, 피열처리재의 가열이 복사 가열이면, 정밀도가 좋은 온도 제어를 행하기 쉽다. 단, 본 발명의 열처리 방법과 같이, 피열처리재의 단부만을 미리 정한 가열 출력 패턴으로 제어하는 경우에는, 로 내에 대류가 발생하면, 가열 출력 패턴을 정해도, 가열이 그대로 행해지지 않고, 정밀도 좋은 제어가 어려워진다.Moreover, in the heat processing method of the elongate material of this invention, when the heating of a to-be-processed material is a radiation heating, it is easy to perform temperature control with high precision. However, as in the heat treatment method of the present invention, when only the end portion of the heat-treatment material is controlled by a predetermined heating output pattern, if convection occurs in the furnace, even if the heating output pattern is determined, the heating is not performed as it is and the control is accurate. Becomes difficult.

그 때문에, 본 발명의 열처리 방법은, 진공 열처리로에서의 제어나, 수소 가스와 같은 열용량이 작은 가스 분위기 내에 있어서의 복사 가열에 의한 열처리로에서의 제어에 적용하는 것이 바람직하다. 그 중에서, 수소 가스는 가스의 관리가 어려운 점도 있기 때문에, 진공 열처리로에서의 제어에 적용하는 것이 보다 바람직하다고 할 수 있다.Therefore, it is preferable to apply the heat processing method of this invention to control in a vacuum heat processing furnace, and control in the heat processing furnace by the radiation heating in gas atmosphere with a small heat capacity like hydrogen gas. Among them, hydrogen gas is also difficult to manage the gas, it can be said that it is more preferable to apply to the control in the vacuum heat treatment furnace.

상술한 본 발명의 장척재의 열처리 방법에 의하면, 양단이 폐색되고 둘레 벽에 열원이 설치되는 한편으로 양단벽에는 열원이 설치되어 있지 않은 통 형상의 배치식 열처리로를 사용한 경우에, 로 내의 공간 길이가 같아도, 유효 로 길이를 보다 길게 확보하는 것이 가능하고, 종래보다 긴 피열처리재를 전체 길이에 걸쳐 정밀도 좋게 균일한 온도로 가열할 수 있다.According to the heat treatment method of the long material of the present invention described above, in the case of using a cylindrical batch heat treatment furnace in which both ends are closed and heat sources are provided on the peripheral wall, and heat sources are not provided on both end walls, the space length in the furnace is used. Even if it is the same, the effective furnace length can be ensured longer, and the longer to-be-processed material than before can be heated to uniform temperature with high precision over the whole length.

본 발명의 장척재의 열처리 방법에 있어서, 로의 최단부의 가열 존의 분할은, 어느 한쪽의 최단부로 이루어져 있어도 되고, 그 분할된 측에서 상술의 효과를 얻을 수 있다.In the heat treatment method of the elongate material of this invention, division of the heating zone of the shortest part of a furnace may consist of either shortest part, and the above-mentioned effect can be acquired from the divided side.

2. 장척재의 제조 방법2. Manufacturing method of long material

본 발명의 장척재의 제조 방법은, 상술한 본 발명의 장척재의 열처리 방법을 이용하여 열처리를 행하는 것을 특징으로 하는 제조 방법이다.The manufacturing method of the elongate material of this invention is a manufacturing method characterized by heat-processing using the heat processing method of the elongate material of this invention mentioned above.

즉, 통상 행해지고 있는 장척재의 제조에 있어서, 열처리 공정만을 본 발명의 열처리 방법을 이용하여 행하고, 그 이외의 공정은 관용의 방법에 준하여 행한다.That is, in manufacture of the elongate material normally performed, only a heat processing process is performed using the heat processing method of this invention, and other processes are performed according to the conventional method.

이 본 발명의 장척재의 제조 방법에 의하면, 열처리 공정에서, 종래보다 긴 피열처리재를 대상으로 하여, 그 전체 길이를 균일한 온도로 가열할 수 있으므로, 기계적 특성이나 내식성 등의 품질 특성에 불균형이 없는 장척재의 제조가 가능하다.According to the method for producing a long material of the present invention, in the heat treatment step, the entire length can be heated to a uniform temperature for a heat treated material longer than conventional ones, so that an unbalance in quality characteristics such as mechanical properties and corrosion resistance It is possible to manufacture a long long material.

3. 장척재의 열처리로3. Heat treatment furnace of long material

본 발명의 장척재의 열처리로는, 양단이 폐색되고 내부가 길이 방향으로 복수의 가열 존으로 분할된 통 형상이며, 긴 피열처리재가 장입되어 열처리를 행하는 장척재의 배치식 열처리로로서, 다음의 구성으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 즉, 본 발명의 열처리로는, 상기 가열 존 중에서 최단부의 가열 존이 그 최단부 이외의 가열 존의 길이보다 짧은 복수의 가열 존으로 분할되고, 가열 존에 각각 열원이 설치되어 있다. 그리고, 본 발명의 열처리로는, 적어도 상기 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴을 결정하는 수단과, 상기 최단부의 각 가열 존 및 상기 최단부 이외의 가열 존의 로 내 온도를 계측하는 수단과, 상기 가열 존마다 개개의 열원의 가열 출력을 제어하는 수단을 갖는다. The heat treatment furnace of the long material of the present invention has a cylindrical shape in which both ends are closed and the inside is divided into a plurality of heating zones in the longitudinal direction, and a long heat treatment material is charged and the heat treatment material is a batch heat treatment furnace for performing heat treatment. Characterized in that made. That is, in the heat processing furnace of this invention, the heating zone of the shortest part is divided into several heating zones shorter than the length of heating zones other than the shortest part among the said heating zones, and a heat source is provided in each heating zone. In the heat treatment furnace of the present invention, at least the means for determining a heating output pattern of each heat source in each heating zone of the shortest portion, the heating zones of the heating zones other than the heating zones of the shortest portion and the shortest portion, It has a means for measuring and a means for controlling the heating output of each heat source for every said heating zone.

본 발명의 장척재의 열처리로는, 상기 도 8에 나타내는 개략 구성으로 예시된다. 또한, 이 도면에서 예시되는 구성에서는, 로의 양단부의 어느 가열 존(m 존 및 n 존)이나 짧게 분할되어 있지만, 어느 한 쪽의 최단부의 가열 존이 분할된 열처리로여도 된다. The heat treatment furnace of the long material of this invention is illustrated by the schematic structure shown in said FIG. In addition, in the structure illustrated by this figure, although the heating zone (m zone and n zone) of both ends of a furnace is divided | segmented short, the heat processing furnace which divided the heating zone of either shortest part may be sufficient.

본 발명의 열처리로에 있어서, 최단부의 가열 존이 중앙의 가열 존의 길이보다 짧게 분할되어 있는 것은, 본 발명의 열처리 방법에서 설명한 바와 같이, 최단부의 가열 존을 짧게 분할하고, 분할한 개개의 가열 존에 각각 설치한 각 열원의 출력비를 조정하기 위해서이다. In the heat treatment furnace of the present invention, the shortest heating zone is divided shorter than the length of the central heating zone, as described in the heat treatment method of the present invention. This is to adjust the output ratio of each heat source installed in each zone.

본 발명의 열처리로에 있어서, 적어도 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴을 결정하는 수단을 갖는 것은, 장척재의 양단부를 균일 가열하기 위해서이다. 또한, 「적어도」라고 하고 있는 것은, 짧게 분할된 가열 존 이외의 가열 존도 포함시킨 가열 출력 패턴을 결정하는 수단을 갖고 있어도 되는 것을 의미한다.In the heat treatment furnace of the present invention, the means for determining the heating output pattern of each heat source in each heating zone of at least the shortest end is for uniformly heating both ends of the long material. In addition, "at least" means that you may have a means for determining the heating output pattern which also included heating zones other than the shortly divided heating zone.

상기의 가열 출력 패턴을 결정할 때에, 순서로서는, 우선, 로의 최단부의 가열 존을 구성하는 각 가열 존에 대응하여, 피열처리재의 단부에 있어서의 측온 결과를 미리 구해 두는 것이 필요하지만, 이 실체 측온 결과는, 피열처리재의 단부에 열전대를 부착하여 측온함으로써 미리 얻을 수 있다. 다음에, 이 실체 측온 결과에 기초하여, 로의 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴(개개의 열원의 출력비)을 결정하는 것이지만, 이것은, 조업자가 상기 실체 측온 결과에 기초하여 설정하는 것이 가능하다.In determining the above heating output pattern, first, in order to correspond to each heating zone constituting the heating zone of the shortest part of the furnace, it is necessary to obtain the temperature measurement result at the end of the heat-treatment material in advance. Can be obtained in advance by attaching a thermocouple to the end portion of the heat-treated material and measuring the temperature. Next, the heating output pattern (output ratio of each heat source) of each heat source in each heating zone of the shortest part of the furnace is determined based on the actual temperature measurement result, but this is set by the operator based on the actual temperature measurement result. It is possible to.

또, 열처리로에, 예를 들면 출력 패턴 설정기를 부착하고, 이것에 상기 실체측온 결과와 설정해야 할 가열 출력 패턴의 관계를 미리 입력해 두고, 출력 패턴 설정기가 측온 결과의 신호를 받아, 그 개개의 측온 결과에 기초하여 적정한 가열 출력 패턴을 선정하고, 개개의 가열 존의 열원에 각각 출력 지시를 부여하는 방식을 취하는 것도 가능하다.In addition, for example, an output pattern setter is attached to the heat treatment furnace, and the relationship between the actual temperature measurement result and the heating output pattern to be set in advance is input thereto, and the output pattern setter receives the signal of the temperature measurement result and individually It is also possible to select a suitable heating output pattern based on the temperature measurement result of and to give an output instruction to each heat source of each heating zone.

따라서, 상기의 가열 출력 패턴을 결정하는 수단으로서는, 피열처리재에 부착하는 열전대와 그 실체 측온 결과에 기초하여 인위적으로 결정하는 방법, 또는 출력 패턴 설정기에 의해 이른바 자동적으로 결정하는 방법 등을 들 수 있다.Accordingly, the means for determining the heating output pattern may be a method of artificially determining the thermocouple attached to the material to be treated and the actual temperature measurement result, or a method of automatically determining the result by an output pattern setter. have.

본 발명의 열처리로에 있어서, 최단부의 각 가열 존 및 최단부 이외의 가열 존의 로 내 온도를 계측하는 수단과, 가열 존마다 개개의 열원의 가열 출력을 제어하는 수단을 갖는 것으로 하는 것은, 개개의 가열 존의 열원의 가열 출력을 제어함으로써, 열처리 중에 있어서의 로온의 변동을 억제하고, 단부를 포함한 피열처리재의 전체 길이에 걸치는 균일 가열의 정밀도를 향상시키기 위해서이다. In the heat treatment furnace of the present invention, each of the heating zones of the shortest part and the heating zones other than the shortest part has a means for measuring the heating output of each heat source for each heating zone. By controlling the heating output of the heat source of the heating zone, the fluctuation of the low temperature during the heat treatment is suppressed and the precision of uniform heating over the entire length of the heat-treated material including the end portion is improved.

가열 존 마다의 로온 측정 수단으로서는, 종래, 로 내 온도의 측정에 사용되고 있는 온도 검출기를 이용하면 된다. 예를 들면, 열전대를 들 수 있다.As a low temperature measuring means for every heating zone, the temperature detector conventionally used for the measurement of the furnace temperature is good. For example, a thermocouple can be mentioned.

가열 출력 제어 수단으로서는, 로 내 온도의 목표치를 미리 입력해 두고, 온도 검출기로부터의 신호를 이 목표 온도와 대비하여, PID 제어를 행하면서 열원에 제어 신호를 출력하는 출력 제어기 등을 사용할 수 있다.As a heating output control means, the output controller etc. which input the target value of the furnace temperature in advance, and compare a signal from a temperature detector with this target temperature, and output a control signal to a heat source, performing PID control can be used.

본 발명의 장척재의 열처리로는, 또한, 피열처리재의 단부의 실체 온도를 계측하는 수단을 갖는 것이면, 보다 정밀도 좋은 피열처리재의 온도 제어가 가능해진다.As for the heat treatment of the long material of the present invention, if it has a means for measuring the actual temperature of the end portion of the heat treated material, temperature control of the heat treated material with higher accuracy becomes possible.

상기의 온도 측정 수단으로서는, 실제의 열처리 시에, 피열처리재의 단부에 부착하여 측정하는 것이 가능한 열전대를 들 수 있다.As said temperature measuring means, the thermocouple which can adhere and measure to the edge part of a to-be-processed material at the time of actual heat processing is mentioned.

이상 설명한 본 발명의 장척재의 열처리로를 사용하면, 본 발명의 열처리 방법 및 장척재의 제조 방법을 용이하게 행할 수 있다.When the heat treatment furnace of the long material of this invention demonstrated above is used, the heat processing method of this invention and the manufacturing method of a long material can be performed easily.

또한, 본 발명의 열처리 방법에 의한 실용적인 열처리 조업의 형태는, 다음과 같다. 열처리로로서는, 전기 히터를 열원으로 한 진공 열처리로를 채용한다:Moreover, the form of the practical heat processing operation by the heat processing method of this invention is as follows. As the heat treatment furnace, a vacuum heat treatment furnace employing an electric heater as a heat source is adopted:

(1)열처리 시, 먼저, 로의 최단부의 가열 존을 제외한 중앙의 가열 존의 로 내 온도를, 초기 목표 온도(최종적으로 피열처리재에 요구되는 재료 온도보다 낮은 온도)까지 일괄하여 제어한다;(1) At the time of heat processing, first, the furnace temperature of the center heating zone except the heating zone of the shortest part of a furnace is collectively controlled to initial target temperature (temperature lower than the material temperature required for a to-be-processed material);

(2)초기 목표 온도에 도달한 후, 모든 가열 존을 개별 제어로 전환하고, 각 가열 존의 로 내 온도를 목표 온도(최종적으로 피열처리재에 요구되는 재료 온도)까지 개별 제어한다;(2) after reaching the initial target temperature, all heating zones are switched to individual control, and the furnace temperature of each heating zone is individually controlled to the target temperature (final temperature required for the material to be treated);

(3)로의 최단부의 가열 존에 관해서는, 미리 분할 경사 가열 제어법에 의해, 미리 결정하여 설정한 가열 출력 패턴으로 경사 가열의 제어를 한다;Regarding the heating zone of the shortest part to (3), inclination heating is controlled by the heating output pattern predetermined and set by the dividing gradient heating control method previously;

(4)피열처리재의 온도가 관리치가 되도록, 각 가열 존의 로 내 온도를 미세 조정한다.(4) The temperature in the furnace of each heating zone is finely adjusted so that the temperature of the material to be treated becomes a control value.

실시예 Example

상기 도 8에 나타낸 구성을 갖는 본 발명의 열처리로를 이용하고, 로 내에 긴 피열처리재(장척재)로서 금속관을 장입하고, 본 발명의 열처리 방법을 적용하여 가열했을 때의 피열처리재의 단부에 있어서의 온도 분포를 조사했다. 비교를 위해서, 종래의 열처리 방법을 적용한 경우에 대해서도 같은 조사를 행했다.By using the heat treatment furnace of the present invention having the structure shown in FIG. 8 above, a metal tube is charged into the furnace as a long heat treatment material (long material), and applied to the end portion of the heat treatment material when heated by applying the heat treatment method of the present invention. The temperature distribution in was investigated. For comparison, the same investigation was conducted for the case where the conventional heat treatment method was applied.

사용한 열처리로는, 내부가 m 존으로부터 n 존까지의 복수의 가열 존으로 분할되고, 각 가열 존의 길이는 3m이다. 여기서, 한쪽의 최단부인 m 존은, 끝에서부터 순서대로, m-1 존, m-2 존 및 m-3 존으로 3분할되고, 반대측의 최단부인 n존은, 끝에서 순서대로, n-1 존, n-2 존 및 n-3 존으로 3분할되어 있다. 최단부의 m 존 및 n 존을 구성하는 각 가열 존의 분할 후의 길이는, 모두 1m이다.In the used heat treatment furnace, the inside is divided into a plurality of heating zones from the m zone to the n zone, and the length of each heating zone is 3 m. Here, the m zone, which is one of the shortest parts, is divided into three zones in the order of m-1, m-2, and m-3 zones from the end, and the n zone, which is the shortest part on the opposite side, is n-1, in order, from the end. It is divided into three zones by zone, n-2 zone and n-3 zone. The length after the division | segmentation of each heating zone which comprises the m zone and n zone of the shortest part is all 1 m.

이 열처리로 내에, m 존의 최단부가 되는 m-1 존에 피열처리재의 관단이 위치하도록 피열처리재를 배치하고, 로의 단벽으로부터 600mm의 위치를 비롯하여 200mm피치에서 합계 4개소, 및 동 단벽으로부터 1500mm의 위치의 합계 5개소에 열전대를 부착했다. In this heat treatment furnace, the heat treatment material is disposed so that the pipe end of the heat treatment material is placed in the m-1 zone that is the shortest part of the m zone, and the total of four places at 200 mm pitch including the 600 mm position from the end wall of the furnace and 1500 mm from the same end wall. Thermocouples were attached to 5 locations in total.

도 9는, 열전대의 설치 위치를 나타내는 도면이다. n 존에 있어서도, m 존에 있어서의 상황과 마찬가지로 피열처리재의 합계 5개소에 열전대를 부착했다. 이 도면 중의 원 문자의 숫자 1~5 및 6~10은 열전대의 설치 위치를 나타낸다.9 is a diagram illustrating a mounting position of a thermocouple. Also in n zone, the thermocouple was attached to five places of the to-be-processed material similarly to the situation in m zone. Numerals 1-5 and 6-10 of the original character in this figure show the installation position of a thermocouple.

m 존의 3분할한 각 가열 존(m-1, m-2 및 m-3의 각 존)의 각 열원의 출력을, 중앙의 가열 존에서의 출력과 같은, 즉, 중앙의 가열 존의 각 열원에 대해서 출력비 100%로서 가열을 개시하고, 그 후 도중에, m-1 존의 출력비를 142%, m-2 존의 출력비를 85%로 변경하여 가열했다(m-3 존의 출력비는 변경하지 않고, 100%인 채).The output of each heat source of each heating zone (m-1, m-2 and m-3 zones) divided into three zones of m zones is equal to the output of the central heating zone, that is, the angle of the central heating zone. The heating was started with 100% of the output ratio to the heat source, and on the way, heating was performed by changing the output ratio of the m-1 zone to 142% and the output ratio of the m-2 zone to 85% (the output ratio of the m-3 zone was not changed). Without, 100%).

즉, 실시예의 시험에서는, 본 발명의 열처리 방법에서 채용하는 분할 경사 가열 제어법을 적용했다. 여기서의 출력비는, 미리 구한 피열처리재의 실체 측온 결과에 기초하여 결정하여 설정했다. 또한, n 존에 있어서도, 가열 도중에 마찬가지로 출력비를 변경하여 가열했다.That is, in the test of an Example, the divided diagonal heating control method employ | adopted by the heat processing method of this invention was applied. The output ratio here was determined and set based on the actual temperature measurement result of the heat processing material calculated | required previously. Moreover, also in n zone, the output ratio was changed and it heated similarly in the middle of heating.

도 10에, 피열처리재의 단부에 있어서의 측온 결과의 일례를 나타낸다. 도 10은, 피열처리재의 측온 결과를 자동으로 기록한 차트이며, 도 10 중에 나타낸 원문자의 숫자 1~10은, 상기 도 9에 나타낸 각 설치 위치에서의 열전대로 측정한 재료 온도를 나타낸다.10 shows an example of the temperature measurement result at the end portion of the heat treatment material. 10 is a chart in which the temperature measurement results of the heat-treatment material are automatically recorded, and numerals 1 to 10 of the original characters shown in FIG. 10 indicate material temperatures measured by thermocouples at the respective installation positions shown in FIG. 9.

도 10에 나타낸 바와 같이, 가열 개시(승온) 후, 출력 변경(경사 가열 개시) 전까지는, 개개의 열전대에서 측정한 온도 중, 특히 단부에 가까운 위치에서 측정된 피열처리재의 온도(원문자의 숫자 1, 2 및 6, 7)는 목표 온도 ±10℃로부터 크게 벗어나 있고, 목표 온도와의 차는 최대로 50℃ 정도였다.As shown in Fig. 10, the temperature of the heat treated material measured at a position near the end, among the temperatures measured at individual thermocouples, after the start of heating (heating) and before the change of output (starting of gradient heating) (number 1 in the original character). , 2 and 6, 7) deviated greatly from the target temperature ± 10 ° C, and the difference with the target temperature was about 50 ° C at the maximum.

가열 도중에, m-1 존 및 m-2 존의 열원에 부여하는 출력을 상기와 같이 변경하여 경사 가열을 개시한 후는, 도 10 중에 타원 표시(파선)를 붙인 바와 같이, 피열처리재의 온도는, 어느 측온 개소에 있어서나 목표 온도에 대해서 ±10℃ 이내로 억제되어 있는 것을 알 수 있다.During the heating, after changing the output applied to the heat sources in the m-1 zone and the m-2 zone as described above and starting the gradient heating, as shown in FIG. 10, the temperature of the heat treated material is It turns out that it is suppressed within +/- 10 degreeC with respect to target temperature in any temperature measurement location.

상기 도 6은, 이와 같이 하여 행한 피열처리재의 단부에 있어서의 측온 결과의 일례를 정리하여 얻어진 도면이다. m 존의 3분할한 각 가열 존(m-1, m-2 및 m-3의 각 존)의 출력비를 모두 100%로 한 경우(도면 중에 흰 사각 표시(□)로 「개조 전」이라고 표시)는, 피열처리재의 단부에 가까운 위치(m-1 존의 중앙 부근)에서, m 존의 다음의 가열 존과 45℃ 정도의 온도차가 있었다. 이에 반해, 본 발명의 열처리 방법을 적용한 경우(도면 중에 검정 동그라미 표시(●)로 「개조 후」라고 표시)는, 7℃ 이내로 m 존의 다음의 가열 존과의 온도차가 큰 폭으로 축소되어 있는 것을 알 수 있다.6 is a view obtained by gathering an example of the temperature measurement result at the end portion of the heat-treatment material thus performed. When the output ratio of each heating zone (each zone of m-1, m-2, and m-3) divided into three zones of m zones is 100% (white square display (□) in the drawing) ) Has a temperature difference of about 45 ° C from the next heating zone in the m zone at a position near the end of the heat-treated material (near the center of the m-1 zone). In contrast, in the case where the heat treatment method of the present invention is applied (indicated by the black circle (●) in the drawing, "after remodeling"), the temperature difference with the next heating zone of the m zone is greatly reduced within 7 ° C. It can be seen that.

도 10, 또한 상기 도 6의 결과로부터, 본 발명의 열처리 방법을 적용함으로써, 양단벽에 열원이 설치되어 있지 않은 통 형상의 배치식 열처리로에 있어서 유효 로 길이을 보다 길게 확보하고, 긴 피열처리재의 단부를 포함하는 전체 길이에 걸쳐, 목표 온도에 대해서 ±10℃ 이내에서의 온도 관리를 충분히 행할 수 있는 것을 확인할 수 있었다.10 and the results of FIG. 6, by applying the heat treatment method of the present invention, in the cylindrical batch heat treatment furnace in which heat sources are not provided at both end walls, the effective furnace length is secured longer, and Over the entire length including the end, it was confirmed that temperature management within ± 10 ° C could be sufficiently performed with respect to the target temperature.

(산업상의 이용 가능성)(Industrial availability)

본 발명의 장척재의 열처리 방법에 의하면, 유효 로 길이를 보다 길게 확보하고, 길이가 긴 피열처리재를 전체 길이에 걸쳐 정밀도 좋게 균일한 온도로 가열할 수 있다.According to the heat treatment method of the elongate material of this invention, an effective furnace length can be ensured longer and a long length to-be-heat-treated material can be heated to uniform temperature precisely over the whole length.

이 열처리 방법을 이용하는 본 발명의 장척재의 제조 방법에 의하면, 기계적 특성이나 내식성 등의 품질 특성에 불균형이 없는 재료의 제조가 가능하다. 또, 본 발명의 장척재의 열처리로를 사용하면, 본 발명의 열처리 방법 및 제조 방법을 용이하게 실시할 수 있다.According to the manufacturing method of the elongate material of this invention using this heat processing method, manufacture of the material which does not have an imbalance in quality characteristics, such as mechanical characteristics and corrosion resistance, is possible. Moreover, if the heat treatment furnace of the long material of this invention is used, the heat processing method and manufacturing method of this invention can be performed easily.

따라서, 본 발명의 열처리 방법, 이 방법을 적용하는 본 발명의 장척재의 제조 방법 및 본 발명의 열처리로는, 장척재의 열처리 및 제조에 유효하게 이용할 수 있다.Therefore, the heat processing method of this invention, the manufacturing method of the long material of this invention to which this method is applied, and the heat processing furnace of this invention can be used effectively for the heat processing and manufacture of a long material.

1:전기 히터
2:수랭벽
3:차열벽
4:대차
5:피열처리재
6:전기 히터
7:수랭벽
8:차열벽
9:차열판
1: Electric heater
2: water cooling wall
3: heat shield wall
4: Balance
5: heat treatment material
6: Electric heater
7: Water cooling wall
8: heat shield
9: heat shield

Claims (9)

양단이 폐색되고 내부가 길이 방향으로 복수의 가열 존으로 분할된 통 형상의 배치식 열처리로를 이용하고, 이 열처리로의 내부에 긴 피열처리재를 장입하여 열처리를 행하는 장척재의 열처리 방법으로서,
상기 열처리로는, 상기 가열 존 중에서 최단부의 가열 존이 그 최단부 이외의 가열 존의 길이보다 짧은 복수의 가열 존으로 분할되고, 각 가열 존에 각각 열원이 설치되어 있고,
상기 열처리 방법은,
(단계 1)미리, 가열시에 있어서의 피열처리재의 단부에서의 실체 측온 결과에 기초하여, 상기 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴을 결정하는 것,
(단계 2)피열처리재의 열처리 작업 시에, 단계 1에서 결정한 각 열원의 가열 출력 패턴과, 또한 상기 최단부의 각 가열 존 및 상기 최단부 이외의 가열 존의 로 내 측온 결과에 기초하여, 개개의 열원의 가열 출력을 제어하는 것의 일련의 각 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 장척재의 열처리 방법.
A heat treatment method of a long material in which both ends are occluded and the inside is divided into a plurality of heating zones in a longitudinal direction, and a long heat treatment material is charged into the inside of the heat treatment furnace to perform heat treatment.
In the said heat processing furnace, the heating zone of the shortest part among the said heating zones is divided into several heating zones shorter than the length of heating zones other than the shortest part, and a heat source is provided in each heating zone,
The heat treatment method,
(Step 1) Predetermining the heating output pattern of each heat source in each heating zone of the said shortest part based on the substance temperature measurement result at the edge part of a to-be-processed material at the time of heating,
(Step 2) On the basis of the heating output pattern of each heat source determined in Step 1 and the in-temperature measurement results of the heating zones other than the shortest portion and the heating zones other than the shortest portion in the heat treatment operation of the heat treated material, And a series of steps for controlling the heating output of the heat source.
청구항 1에 있어서,
단계 2에서는,
열처리 작업시에 피열처리재의 단부에서의 실체 측온 결과에 기초하여, 상기 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력을 조정하는 것을 특징으로 하는 장척재의 열처리 방법.
The method according to claim 1,
In step 2,
And a heating output of each heat source in each heating zone of the shortest part is adjusted based on the actual temperature measurement result at the end of the heat-treated material in the heat treatment operation.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
단계 1 및 2에서는, 열원으로서 전기 히터를 이용하는 것을 특징으로 하는 장척재의 열처리 방법.
The method according to claim 1 or 2,
In steps 1 and 2, an electric heater is used as a heat source.
청구항 1 내지 청구항 3 중 어느 한 항에 있어서,
피열처리재의 가열이 복사 가열인 것을 특징으로 하는 장척재의 열처리 방법.
The method according to any one of claims 1 to 3,
A heat treatment method of a long material, characterized in that the heating of the material to be treated is radiation heating.
청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 항에 기재된 열처리 방법을 이용하여 열처리를 행하는 것을 특징으로 하는 장척재의 제조 방법.Heat-treatment is performed using the heat-treatment method in any one of Claims 1-4, The manufacturing method of the elongate material characterized by the above-mentioned. 양단이 폐색되고 내부가 길이 방향으로 복수의 가열 존으로 분할된 통 형상이며, 긴 피열처리재가 장입되어 열처리를 행하는 장척재의 배치식 열처리로로서,
상기 열처리로는,
상기 가열 존 중에서 최단부의 가열 존이 그 최단부 이외의 가열 존의 길이보다 짧은 복수의 가열 존으로 분할되고, 각 가열 존에 각각 열원이 설치되어 있고,
적어도 상기 최단부의 각 가열 존에 있어서의 각 열원의 가열 출력 패턴을 결정하는 수단과,
상기 최단부의 각 가열 존 및 상기 최단부 이외의 가열 존의 로 내 온도를 계측하는 수단과,
상기 가열 존마다 개개의 열원의 가열 출력을 제어하는 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 장척재의 열처리로.
A batch heat treatment furnace of a long material in which both ends are occluded and the inside is divided into a plurality of heating zones in the longitudinal direction, and a long heat treatment material is charged to perform heat treatment.
The heat treatment furnace,
The heating zone of the shortest part among the said heating zones is divided into several heating zones shorter than the length of heating zones other than the shortest part, and a heat source is provided in each heating zone, respectively,
Means for determining a heating output pattern of each heat source in each heating zone of at least the shortest portion;
Means for measuring the furnace temperature of each heating zone of the shortest part and a heating zone other than the shortest part;
And a means for controlling the heating output of each heat source for each of said heating zones.
청구항 6에 있어서,
피열처리재의 단부의 실체 온도를 계측하는 수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 장척재의 열처리로.
The method of claim 6,
A heat treatment furnace for a long material, further comprising means for measuring the actual temperature at the end of the material to be treated.
청구항 6 또는 청구항 7에 있어서,
열원이 전기 히터인 것을 특징으로 하는 장척재의 열처리로.
The method according to claim 6 or 7,
Heat treatment furnace of the long material, characterized in that the heat source is an electric heater.
청구항 6 내지 청구항 8 중 어느 한 항에 있어서,
피열처리재의 가열이 복사 가열인 것을 특징으로 하는 장척재의 열처리로.
The method according to any one of claims 6 to 8,
A heat treatment furnace for a long material, characterized in that the heating of the material to be treated is radiation heating.
KR1020127027374A 2010-03-25 2011-03-23 Heat treatment method for long material, manufacturing method for long material, and heat treatment furnace used in above methods KR101380456B1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2010-069981 2010-03-25
JP2010069981 2010-03-25
PCT/JP2011/001684 WO2011118201A1 (en) 2010-03-25 2011-03-23 Heat treatment method for long material, manufacturing method for long material, and heat treatment furnace used in above methods

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20120130269A true KR20120130269A (en) 2012-11-29
KR101380456B1 KR101380456B1 (en) 2014-04-01

Family

ID=44672779

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020127027374A KR101380456B1 (en) 2010-03-25 2011-03-23 Heat treatment method for long material, manufacturing method for long material, and heat treatment furnace used in above methods

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2551361B1 (en)
JP (1) JP4868091B2 (en)
KR (1) KR101380456B1 (en)
CN (1) CN102822358B (en)
CA (1) CA2790579C (en)
WO (1) WO2011118201A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101928288B1 (en) 2018-09-10 2019-02-26 채재우 Mixed fuel cyclone combustor

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013080259A1 (en) * 2011-11-30 2013-06-06 Jfe Steel Corporation Method of heating long object in radiant heating furnace as well as radiant heating furnace therefor
JP5937524B2 (en) * 2013-02-01 2016-06-22 アイシン高丘株式会社 Infrared furnace, infrared heating method, and steel plate manufactured using the same
JP5931769B2 (en) 2013-02-01 2016-06-08 アイシン高丘株式会社 Infrared furnace and infrared heating method
CN105274307A (en) * 2015-11-13 2016-01-27 兰州飞行控制有限责任公司 Local annealing heat treatment method for small part
CN108929945B (en) * 2017-05-26 2020-10-27 宝山钢铁股份有限公司 Energy-saving method for heat treatment furnace
US11242588B2 (en) * 2019-12-12 2022-02-08 General Electric Company System and method to apply multiple thermal treatments to workpiece and related turbomachine components

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE712173A (en) * 1967-03-27 1968-09-16
US4842818A (en) * 1980-03-17 1989-06-27 Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha Method for manufacturing tapered rods
JPS57171630A (en) * 1981-04-17 1982-10-22 Nippon Kokan Kk <Nkk> Temperature controlling method for continuous heat treatment furnace
JPS5920453A (en) * 1982-07-27 1984-02-02 Kawasaki Steel Corp Material for tool for manufacturing seamless steel pipe
JPS5931819A (en) * 1982-08-13 1984-02-21 Sumitomo Metal Ind Ltd Removing method of build-up on hearth roll
JPS59190329A (en) * 1983-04-12 1984-10-29 Sumitomo Metal Ind Ltd Control device for conveyance in installation for hardening long sized pipe material
JPS61156316A (en) * 1984-12-28 1986-07-16 Ohkura Electric Co Ltd Temperature controller of interference corresponding type pattern automatic switching type
JPS624828A (en) 1985-06-28 1987-01-10 Daido Steel Co Ltd Method and apparatus for controlling temperature
JPH0799311B2 (en) 1985-11-12 1995-10-25 石川島播磨重工業株式会社 Heating furnace temperature control method
JPH0437900Y2 (en) * 1986-08-09 1992-09-04
KR890008922A (en) * 1987-11-21 1989-07-13 후세 노보루 Heat treatment device
JPH0437900A (en) * 1990-06-04 1992-02-07 Canon Inc Communication equipment
JP3082211B2 (en) 1990-06-19 2000-08-28 大同特殊鋼株式会社 Vacuum furnace and temperature uniforming method in vacuum furnace
JPH0437900U (en) * 1990-07-23 1992-03-31
JPH05271751A (en) 1992-03-26 1993-10-19 Daido Steel Co Ltd Method for controlling temperature in vacuum furnace
IT1281420B1 (en) * 1995-09-13 1998-02-18 Danieli Off Mecc EQUALIZATION PROCEDURE IN A HEATING FURNACE WITH A CONTROLLED OXIDATION ENVIRONMENT AND HEATING FURNACE
US6612154B1 (en) * 1998-12-22 2003-09-02 Furnace Control Corp. Systems and methods for monitoring or controlling the ratio of hydrogen to water vapor in metal heat treating atmospheres
CN1696317A (en) * 2005-04-27 2005-11-16 上海天阳钢管有限公司 Oxygen free, technique for treatment of high accurate, shining seamless steel tube
CA2615962C (en) * 2005-07-25 2011-04-26 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Continuous heat treatment furnace and utilizing the same, metal pipe and method of heat treatment
CN101376212B (en) * 2007-08-29 2010-10-13 烨联钢铁股份有限公司 Cold rolling serial production line of product steel coil produced from white coil

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101928288B1 (en) 2018-09-10 2019-02-26 채재우 Mixed fuel cyclone combustor

Also Published As

Publication number Publication date
EP2551361A1 (en) 2013-01-30
EP2551361A4 (en) 2017-05-03
CA2790579C (en) 2015-11-24
CA2790579A1 (en) 2011-09-29
CN102822358B (en) 2014-03-12
JPWO2011118201A1 (en) 2013-07-04
WO2011118201A1 (en) 2011-09-29
JP4868091B2 (en) 2012-02-01
EP2551361B1 (en) 2019-02-27
CN102822358A (en) 2012-12-12
KR101380456B1 (en) 2014-04-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101380456B1 (en) Heat treatment method for long material, manufacturing method for long material, and heat treatment furnace used in above methods
EP2213754B1 (en) Strip material treatment apparatus
JP2006265606A (en) High frequency induction heat-treatment method, high frequency induction heat-treatment facility and high frequency induction heat-treating article
KR101983326B1 (en) Substrate treatment method and substrate treatment apparatus
US5291514A (en) Heater autotone control apparatus and method
CN114115389A (en) Optimized temperature control in an oven
JP6035817B2 (en) Automatic combustion control method and apparatus for continuous heating furnace
WO2020163173A1 (en) Temperature offset and zone control tuning
JP2008024966A (en) Method for controlling furnace temperature in continuous type heating furnace, and method for producing steel material
JP2011108766A (en) Maintenance method for epitaxial growth apparatus, method of calibrating pyrometer, and susceptor for pyrometer calibration
JP2009263701A (en) Method for heating material to be heated
JP6631824B1 (en) Heating method of steel sheet and continuous annealing equipment in continuous annealing
JP4247718B2 (en) Method and apparatus for controlling furnace temperature in continuous heating furnace
JP3466673B2 (en) Vacuum furnace with movable heat reflector
JPH0799311B2 (en) Heating furnace temperature control method
KR100360086B1 (en) Uniform heating method using walking beam type furnace
JP6026882B2 (en) Heating device
JP2018003084A (en) Method for predicting the temperature of steel material
KR101524301B1 (en) Heating apparatus of slab and heating method by using the same
JP2592553B2 (en) Heat control method for metal materials
JP2023182245A (en) Heat treatment apparatus and heat treatment apparatus control program
KR101175428B1 (en) Method for correction emissivity of thermometer using heating furnace and Method and Apparatus for controlling heating temperature of slab using the same
JPS624828A (en) Method and apparatus for controlling temperature
JPH05117753A (en) Method for heating steel material
JPH03240923A (en) Vertical type induction heating furnace having temperature sensor on furnace wall side

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170221

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180316

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190318

Year of fee payment: 6