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JPS6056209B2 - 熱間圧延線材の直接熱処理設備 - Google Patents

熱間圧延線材の直接熱処理設備

Info

Publication number
JPS6056209B2
JPS6056209B2 JP1003080A JP1003080A JPS6056209B2 JP S6056209 B2 JPS6056209 B2 JP S6056209B2 JP 1003080 A JP1003080 A JP 1003080A JP 1003080 A JP1003080 A JP 1003080A JP S6056209 B2 JPS6056209 B2 JP S6056209B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heat treatment
coil
blast
line
wire
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Expired
Application number
JP1003080A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS56108833A (en
Inventor
浩 金田
洋 佐藤
勝宣 梨本
忠士 松井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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 Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP1003080A priority Critical patent/JPS6056209B2/ja
Priority to GB8029026A priority patent/GB2064594B/en
Priority to DE3034528A priority patent/DE3034528C2/de
Priority to BE2/58743A priority patent/BE885202A/fr
Publication of JPS56108833A publication Critical patent/JPS56108833A/ja
Priority to US06/362,841 priority patent/US4397449A/en
Publication of JPS6056209B2 publication Critical patent/JPS6056209B2/ja
Expired legal-status Critical Current

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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
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/573Continuous furnaces for strip or wire with cooling
    • C21D9/5732Continuous furnaces for strip or wire with cooling of wires; of rods

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は熱間圧延線材を引き続き直接熱処理するための
熱処理設備に関するもので、特に鋼種あるいは品質目標
に応じて熱処理ラインの構成を容易に変換することがで
きる配列とした熱処理設備に係るものである。
鋼線材を熱間圧延時の保有熱を利用して直接熱処理する
ことは良く知られており、そのための冷却手段としては
種々の提案がなされかつ実用化されている。
例えば、現在広く実用化されている代表的な直接熱処理
方式としては特公昭42−15463一 −、′Al”
↓−れ3゛』」、ロロi;・トd’を〃^ι611)−
ム取機によつてコイル状に送り出し、これをチエンコン
ベアの如き移送コンベア上に受けて線材を一定間隔毎に
ずらせた互いに重なり合つた非同心リング状態で載置搬
送し、移送中にコンベア下部に設けた衝風冷却装置から
の衝風を線材コイルに吹付けて線材を冷却することを内
容とする。また、近年より優れた品質、特に線材コイル
巾方向の機械的性質をバラツキの小さい値に収める必要
性から、上述の下部衝風冷却方式に加えて補助的に側面
衝風冷却手段を設ける併合方式、あるいは本件出願人が
開発した側面のみからの衝風冷却方式(特開昭56−7
7336号公報)等が開発されている。一方、上記した
衝風冷却方式においては線材は急速冷却されるが、この
場合高炭素鋼線材であれば圧延に引続いて急冷しても均
一な微細パーライト組織が得られ、伸線加工性において
優れた性質を得られるが、機械構造用炭素鋼線材、機械
構造用合金鋼線材等の鋼種においては、急冷により微・
細パーライト組織を得ることがその後の二次加工性の点
で必ずしも好都合とは限らない。
この場合には鋼線材を略0、江/sec以下の冷却速度
で徐冷し、完全なフェライト・パーライト組織を得ると
共に、線材の軟質化を図ることが必要とされる。本発明
者等はこの緩速冷却を実施するに適した冷却方法および
装置を開発し、既に特開昭56−41324号公報、特
開昭56−41325号公報として出願している。この
緩速冷却方式の基本的な構成は、非同心リング状の線材
コイルを比較的高い重合密度で保熱カバーの如き包囲環
境を通し、その通過中に適当回数のコイルほぐしおよび
冷媒吹付を行ない、必要に応じて降温しやすいコイル部
位の温度制御補償を施すものであり、均一冷却の面て特
に優れた効果を奏する。さらに、−上記の熱処理方式以
外にも線材の直接熱処理方式としては、衝風冷却方式よ
りも早い冷却速度を目的とした線材コイル搬送途中に温
水槽を設けてこれに線材を浸漬する方式、あるいは温水
スプレーによつてコイル上方から直接温水を吹付ける方
式、また温水スプレーおよび再加熱保定炉を順次設ける
方式がある。
その他にもソルトバス浸漬方式、高温保定炉と冷水浸漬
槽を組合せた方式、衝風冷却等の処理と酸洗および水洗
工程を組合せた方式など、各種の冷却方式が存在してい
る。しかして上述した各種直接熱処理方式は、鋼種、サ
イズあるいは目標品質等に応じて最適な方式を選択すれ
ばよいが、例えば同一工場内で複数の熱処理方式を採用
せざるを得ない場合、それぞれ別個に線材圧延機から熱
処埋設備を介在させて線材集束装置に至るラインを組立
配置することは、設置スペース面および設備コスト面で
莫大な負担を強いられることになる。
そこで、1ラインにて複数の直接熱処理工程が兼用でき
る方式、すなわち圧延機、水冷装置、捲取機および集束
装置.は共用とし、熱処理工程部分を適宜入れ換え可能
とした設備の実現が要望される。本発明はこのような点
に鑑みなされたもので、その目的とするところは熱間圧
延された線材を引続き直接熱処理するに際し、線材の急
冷を行なう.衝風冷却ラインと線材の徐冷を行なう緩速
冷却ラインを、線材コイルの進行方向に交差する方向に
シフト可能にし、必要に応じてこれら冷却ラインを置換
できるようにした熱間圧延線材の直接熱処埋設備を提供
することにある。
以下本発明の詳細な説明に示す実施例にしたがつて説明
する。
第1図は下部衝風冷却ラインおよび本発明者等の開発し
た緩速冷却ラインをシフト可能に配置した例を示す平面
図、第2図は冷却ラインの拡大正面図、第3図イ,口は
各ラインの詳細を示す側面図である。
第1図および第3図の左端には熱間圧延された線材をコ
イル状に捲取つて次の冷却工程へ送り出す捲取機のレイ
ングヘツド1が示され、その前の水冷トラフおよび熱間
圧延機は図示していない。
該レイングヘツド1に続く線材コイルの冷却工程は衝風
冷却ラインAおよび緩速冷却ラインBの二つのラインが
並列して配置され、これに引き続いてローラテーブルの
如き搬送コンベア2が配設され、その終端には所望の冷
却を終えた線材を集束する集束装置3が設置されている
。第3図イに示すように衝風冷却ラインAは、レイング
ヘツド1からコイル状に放出された線材を非同心リング
状態で載置搬送するチエンコンベア等の搬送コンベア4
と、該搬送コンベア4の下方に複数個進行方向に沿つて
配置した衝風ブロワー5とから構成される。
第2図に示すように衝風ブロワー5からの衝風はダクト
6を経てチエンコンベア4直下のキャストデッキ7に形
成されたノズル孔から線材コイルに吹付けられる。また
、第3図町こ示す緩速冷却ラインBは、複数個所の段差
部を設けたローラテーブル8と、該ローラテーブル8を
包囲する如く配設されかつ複数に区分された保熱カバー
9と、前記ローラテーブル8の段差部にてほぐされて落
下する線材コイルに対し冷媒(温風)を吹付ける冷媒吹
付装置10とから構成される。
また、第2図に示すようにローラテーブル8のローラ間
には線材コイルの低温部の温度補償を行なう下面ヒータ
11が、保熱カバー9内には線材コイルの側面部の温度
補償を行なう側面ヒータ12およびカバー内雰囲気温度
を均一にするための攪拌ファン13がそれぞれ設けられ
ている。本発明においては上記した衝風冷却ラインAお
よび緩速冷却ラインBをほぼ並列にレイングヘツド1と
集束装置3前の搬送コンベア2間に設置しておき、必要
に応じていずれかの冷却ラインを採用できるようにして
いる。
すなわち、線材コイルの進行方向にほぼ直交する方向に
レール14を敷設し、該レール14上にシフト用油圧シ
リンダー15により往復動自在としたシフト台車16を
設け、該シフト台車16上に2列の衝風冷却ラインAお
よび緩速冷却ラインBを構成する諸設備を搭載させる。
前記台車16にはヒータ等への給電を行なうフレキシブ
ルな給電装置17が接続されている。前記シフト台車1
6上には架台18を介してそれぞれ線材コイル搬送レベ
ル面が一致する如く一定間隔離して衝風冷却ラインAの
搬送チエン4および緩速冷却ラインBのローラテーブル
8が設置され、各ラインの側方およびライン中間には作
業床19が配置されている。
第2図の状態はレイングヘツド1および集束装置3を結
ぶラインに衝風冷却ラインAがセットされている場合を
示し、これを緩速冷却ラインBに置換するときにはシフ
ト用油圧シリンダー15を駆動して台車16を右方へ移
動し、鎖線位置に持ち来たして緩速冷却ラインBを所定
ラインに合致させればよい。油圧シリンダー15のスト
ローク量はあらかじめ両ライン間隔に応じて決めておけ
ばよい。したがつて、例えば高炭素鋼線材の熱処理を行
なう場合には、あらかじめ衝風冷却ラインAを所定のコ
イル搬送ラインに合わせておき、熱間圧延され冷却され
て来る線材をレイングヘツド1でコイル状に捲取つて次
の搬送チエン4上に放出し、非同心の重合したリング状
態で搬送する。この搬送中に下方の衝風ブロワー5から
冷却媒体を線材コイル下方から吹付けて、該線材を10
〜20℃/Secの冷却速度で急冷した後、引き続き次
の搬送コンベア2で搬送し、集束装置3にて集束される
。また、例えば低合金鋼線材の軟質化のための熱処理を
行なう場合には、シフト用油圧シリンダー15にて台車
16を移動して衝風冷却ラインAをラインから外すと共
に緩速冷却ラインBを熱処理ラインにセットする。
レイングヘツド1からコイル状に放出された線材はロー
ラテーブル8上に非同心の重合リング状態(ローラテー
ブル8の速度が急冷に比較し低速なのでリング重合密度
は高くなる)で載置され保熱カバー9内を通る。該保熱
カバー9内では攪拌ファン13によつて雰囲気が攪拌さ
れ、上下部位の雰囲気温度が均一に保たれると共に、段
差部位置で線材コイルがほぐされて冷媒吹付装置10に
よつて冷媒(コイル温度以下の温風)が吹付けられ、コ
イル高温部位(重なり密度の大きいコイル両側の中心部
)からの抜熱を計る。また、線材コイルの低温になり易
い下面部および側面部が一定温度以下に降下した場合に
は、下面ヒータ11および側面ヒータ12(例えば電熱
ヒータ)にて温度補償を行なう。このようにして線材コ
イルは保熱カバー9内を所定の冷却曲線にそつて均一に
徐冷された後、カバー9から排出され搬送コンベア2上
で適宜衝風設備20によつて急冷され、集束装置3によ
つて集束される。この緩速冷却ラインの冷却速度は0.
7C/Sec以下である。なお、上記実施例においてシ
フト駆動源として油圧シリンダーを用いたが、これに限
らず他の公知の駆動機構を採用することも勿論可能であ
る。
また、緩速冷却ラインにおいて用いる保熱カバー内の加
熱手段としてラジアントチユーブヒータ等を使用しても
よい。しかして、上述した衝風冷却ラインとして公知の
下部衝風方式を用いた例を説明したが、衝風冷却方式と
してはこれ以外にも下部衝風+側部衝風方式による冷却
ラインあるいは側部衝風方式のみによる冷却ラインが考
えられる。
特に、この側部衝風のみによる冷却方式は、本件出願人
により開発された技術(特開昭56−77336号公報
)であり、冷却流体の線材コイル両縁部の側面ノズルの
吹付方向主流線の狙い位置が、線材コイル巾方向略中央
部と該コイル巾方向略縁部の組合せによつて、冷却流体
を吹付け、線材を均一に冷却することを特徴とするもの
である。以上説明したように本発明の熱処埋設備によれ
ば、所定の捲取機後方ラインに対し、複数の異なつた配
列からなる熱処理ラインをシフト可能にセットすること
ができるようにしたことから、線材鋼種、品質目標に応
じて最適の熱処理ラインの配列を迅速かつ容易に構成で
きる。
したがつて、衝風冷却ラインおよび緩速冷却ラインとい
う全く冷却速度の異なるラインを並設し,これらを所定
のライン上にシフト可能とする構成とすることにより、
熱処理ライン前後の各装置は共用できることになり、そ
の設置スペースおよび設備コスト面でのメリットは極め
て大きい。また、本発明では上記に基づき熱処理線材の
生産計画を適宜調整できるので、工程調整、納期タイミ
ング等をよソー層適切にできる等の操業上有益な効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す平面図、第2図は第1
図の設備の正面図、第3図イ,口は第1図における二つ
の並設ラインの詳細を示しイは衝風冷却ライン、口は緩
速冷却ライン、第4図は本発明の他の実施例を示す平面
図、である。 A・・・・・・衝風冷却ライン、B・・・・・・緩速冷
却ライン、1・・・・ルイングヘツド、2・・・・・・
搬送コンベア、3・・・・・・集束装置、4・・・・・
・チエンコンベア、5・・・・・衝風ブロワー、6・・
・・・・ダクト、7・・・・・・キャストデッキ、8・
・・・・・ローラテーブル、9・・・・・・保熱カバー
、10・・・・冷媒吹付装置、11・・・・・・下面ヒ
ータ、12・・・・・・側面ヒータ、13・・・・・攪
拌ファン、14・・・・・ルール、15・・・・・・油
圧シリンダー、16・・・・台車、17・・・・・・給
電装置、21・ ・・待機ヤード。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 熱間圧延され捲取機によりコイル状に捲取られた線
    材を非同心のリング状態にて搬送しながら熱処理する直
    接熱処理設備において、前記捲取機後方に並設する熱処
    理ラインとして、線材コイルの搬送コンベアと下部衝風
    ノズルおよび/または側面ノズルからなる衝風冷却ライ
    ンと、段差付搬送コンベアと該コンベアを包囲する保熱
    カバーと前記段差部に設けた冷媒吹付装置とからなる緩
    速冷却ラインとを設け、これらを線材進行方向と交差す
    る方向に往復動可能に設置したシフト台車に搭載したこ
    とを特徴とする熱間圧延線材の直接熱処理設備。
JP1003080A 1979-09-13 1980-02-01 熱間圧延線材の直接熱処理設備 Expired JPS6056209B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1003080A JPS6056209B2 (ja) 1980-02-01 1980-02-01 熱間圧延線材の直接熱処理設備
GB8029026A GB2064594B (en) 1979-09-13 1980-09-09 Method and apparatus for cooling hotrolled wire rods
DE3034528A DE3034528C2 (de) 1979-09-13 1980-09-12 Verfahren und Vorrichtung zum Abkühlen von warmgewalztem Draht
BE2/58743A BE885202A (fr) 1979-09-13 1980-09-12 Procede et appareil de refroidissement de fils-machines lamines a chaud
US06/362,841 US4397449A (en) 1979-09-13 1982-03-29 Apparatus for cooling hot-rolled wire rods

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP1003080A JPS6056209B2 (ja) 1980-02-01 1980-02-01 熱間圧延線材の直接熱処理設備

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS56108833A JPS56108833A (en) 1981-08-28
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ID=11738992

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP1003080A Expired JPS6056209B2 (ja) 1979-09-13 1980-02-01 熱間圧延線材の直接熱処理設備

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JPS60230939A (ja) * 1984-05-01 1985-11-16 Sumitomo Metal Ind Ltd 圧延線材の直接軟化熱処理方法および装置

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JPS56108833A (en) 1981-08-28

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