(57)【要約】  熱処理炉１０に設けられ熱処理品１の被測定面１ａを直視可能な測定用窓３２と、測定用窓の外側に設けられ測定用窓を通して被測定面１ａの表面温度を非接触で測定可能な温度センサ３２とを備える。温度センサ３２は、水による吸収率が少ない測定波長域（例えば１．９５μｍ〜２．５μｍ）を有する。また測定用窓３２は、前記測定波長域において高い透過率を有する窓材（例えばゲルマニウム）によって構成されている。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷却液の液滴を含むミストで冷却するミスト冷却装置を備えた熱処理炉内に収容された熱処理品の温度測定装置であって、
前記熱処理炉に設けられ前記熱処理品の被測定面を直視可能な測定用窓と、
該測定用窓の外側に設けられ、測定用窓を通して前記被測定面の表面温度を非接触で測定可能な温度センサとを備え、
前記温度センサは、水による吸収率が１００％未満となる測定波長域を有し、
前記測定用窓は、前記測定波長域において０％よりも高い透過率を有する窓材によって構成されている、熱処理品の温度測定装置。
【請求項２】
前記温度センサにより測定された温度測定値を、熱処理品の放射率の補正係数、窓材の透過率による補正係数、又はミスト濃度による補正係数に基づいて補正する温度補正装置を備える、請求項１に記載の温度測定装置。
【請求項３】
前記温度センサは、１．９５μｍ〜２．５μｍの測定波長域を有する赤外線温度センサである、請求項１又は２に記載の温度測定装置。
【請求項４】
前記測定用窓の窓材は、ゲルマニウム、シリコン、ジンクセレン、サファイア又は石英を主成分とする、請求項１〜３のいずれか一項に記載の温度測定装置。
【請求項５】
前記測定用窓は、水平に対して下向きに傾いて前記熱処理炉に設けられている、請求項１〜４のいずれか一項に記載の温度測定装置。
【請求項６】
冷却液の液滴を含むミストで冷却するミスト冷却装置を備えた熱処理炉内に収容された熱処理品の温度測定方法であって、
（Ａ）水による吸収率が１００％未満となる波長域を測定波長域とし熱処理品の被測定面の表面温度を非接触で測定可能な温度センサと、該波長域において０％よりも高い透過率を有する窓材とを選定し、
（Ｂ）前記窓材からなる測定用窓を通して前記温度センサにより熱処理品の被測定面の表面温度を測定する、熱処理品の温度測定方法。
【請求項７】
前記温度センサにより測定された温度測定値を、熱処理品の放射率の補正係数、窓材の透過率による補正係数、又はミスト濃度による補正係数に基づいて補正する、請求項６に記載の温度測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加熱後のミスト冷却中における熱処理品の温度測定装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
熱処理品である金属材を加熱後に冷却する手段として、水冷、油冷、ガス冷却、ミスト冷却、等が知られている。
このうち、ミスト冷却は、熱処理品を囲んで複数のノズルを配置し、ノズルから冷却液をスプレー式に供給し、冷却液を含むミストで被処理物を冷却するものである。なお、ミストとは、冷却液の液滴を含むガスを意味する。【０００３】
熱処理品の温度計測手段は、例えば特許文献１に開示されている。また、ミスト冷却、及びミスト冷却中における熱処理品の温度計測手段は、例えば特許文献２，３に開示されている。【０００４】
特許文献１は、熱処理品と同等の特性を有するダミー試料の内部に温度センサ（熱電対）を設け、ダミー試料の温度を計測することで、熱処理品の温度を直接計測したのと同様に、熱処理品の正確な温度を管理する方法を開示している。【０００５】
特許文献２、３は、ミスト冷却中における熱処理品の温度計測手段として、熱処理品の表面に設けられた熱電対と、放射温度計のような非接触式の温度計測器を例示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−０３５７９２号公報、「熱処理方法及び熱処理装置」
【特許文献２】特開２０１０−３８５３１号公報、「熱処理装置」
【特許文献３】特開２０１０−２４９３３２号公報、「熱処理装置及び熱処理方法」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ミスト冷却中に熱処理品の温度測定をすることで、熱処理品の冷却速度をコントロールでき、熱処理品の焼割れ防止や、冷却後の熱処理品の低歪化が可能となる。【０００８】
しかしながら、ミストが存在する熱処理炉（例えば真空熱処理炉）内の熱処理品の温度測定は、外乱の影響を受け易いものであった。特に、熱処理品の表面に熱電対を取り付ける場合、熱電対がミストと直接接触するため、ミストの流れと温度の影響を受ける。また、炉外から熱電対を挿入するので、挿入口から外気等の外乱を受ける可能性がある。【０００９】
本発明の目的は、熱処理炉内で加熱後にミスト冷却する熱処理品の表面温度を、ミストの流れと温度、及び外気等の影響を受けることなく温度測定することができる熱処理品の温度測定装置と方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば、冷却液の液滴を含むミストで冷却するミスト冷却装置を備えた熱処理炉内に収容された熱処理品の温度測定装置であって、
前記熱処理炉に設けられ前記熱処理品の被測定面を直視可能な測定用窓と、
該測定用窓の外側に設けられ、測定用窓を通して前記被測定面の表面温度を非接触で測定可能な温度センサとを備え、
前記温度センサは、水による吸収率が１００％未満となる測定波長域を有し、
前記測定用窓は、前記測定波長域において０％よりも高い透過率を有する窓材によって構成されている、熱処理品の温度測定装置が提供される。【００１１】
また本発明によれば、冷却液の液滴を含むミストで冷却するミスト冷却装置を備えた熱処理炉内に収容された熱処理品の温度測定方法であって、
（Ａ）水による吸収率が１００％未満となる波長域を測定波長域とし熱処理品の被測定面の表面温度を非接触で測定可能な温度センサと、該波長域において０％よりも高い透過率を有する窓材とを選定し、
（Ｂ）前記窓材からなる測定用窓を通して前記温度センサにより熱処理品の被測定面の表面温度を測定する、熱処理品の温度測定方法が提供される。【００１２】
上記本発明の装置及び方法によれば、温度センサが水による吸収率が１００％未満となる測定波長域（例えば１．９５〜２．５μｍ）を有しており、測定用窓が前記測定波長域において０％よりも高い透過率を有する窓材（例えばゲルマニウム）によって構成されているので、測定用窓の外側に設けられた温度センサ（例えば赤外線温度センサ）により、測定用窓を通して熱処理品の被測定面の表面温度を非接触で測定することが可能となる。【００１３】
また、熱処理品の表面（被測定面）がミストと直接接触しても、熱処理品の表面からの赤外線放射はミストの流れと温度の影響を受けない。また、測定用窓の外側から窓材を通して熱処理品の被測定面の表面温度を測定するので、炉外からの挿入口がなく、挿入口から外気等の外乱を受けるおそれがない。【００１４】
従って、冷却中のミストの流れとミスト温度の影響を受け難いので、熱処理品の被測定面の表面温度を炉外から測定することができる。【００１５】
また、熱処理品の組成変化を考慮して冷却速度をコントロールできるため、焼割れ防止や低歪化が実現でき、熱処理品の品質を大幅に高めることが可能となる。
すなわち、ミスト冷却中の処理温度測定により、速い冷却速度を要する期間を把握し、その期間のみミスト急速冷却を行うことができる。また鋼の相変化が開始する温度Ｍｓ点と相変化が終了するＭｆ点を監視することで、温度域に適した冷却速度にコントロールできる。これにより熱処理品の焼き割れ防止、低歪化が実現できる。このようなミスト冷却中に処理品温度を管理・温度制御する技術は、品質向上に大きな効果を有するといえる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、熱処理炉内で加熱後にミスト冷却する熱処理品の表面温度を、ミストの流れと温度、及び外気等の影響を受けることなく温度測定することができる熱処理品の温度測定装置と方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による温度測定装置を備えた熱処理炉の実施形態を示す縦断面図である。
【図２】本実施例に係る熱処理品の温度測定方法の全体フロー図である。
【図３】大気の波長別吸収率を示す図である。
【図４】一般的な窓材の透過率を示す図である。
【図５】耐熱ガラスの波長と透過率の関係図である。
【図６】Ｇｅ窓と長波長温度センサの組み合わせによる温度測定結果を示す図である。
【図７】耐熱ガラス窓と短波長温度センサの組み合わせによる温度測定結果を示す図である。
【図８】Ｇｅ窓と短波長温度センサの組み合わせによる温度測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の好ましい実施例を図面を参照して説明する。なお、各図において共通する部分には同一の符号を付し、重複した説明を省略する。
【００１９】
図１は、本発明による温度測定装置３０を備えた熱処理炉１０の実施形態を示す縦断面図である。
この例において、熱処理炉１０は、熱処理品１（被処理物）の加熱処理を行う真空熱処理炉である。なお、本発明は真空熱処理炉に限定されず、熱処理品１の熱処理を行う限りで、その他の熱処理炉であってもよい。
【００２０】
熱処理品１（被処理物）は、例えばダイス鋼（ＳＫＤ材）やハイス鋼（ＳＫＨ材）であるが、熱処理を必要とするその他の金属材であってもよい。
熱処理品１の大きさは、例えば直径１００〜３００ｍｍ、高さ１００〜３００ｍｍの円柱形部材であるが、本発明はこれに限定されず、その他の形状でもよい。
【００２１】
図１において、熱処理炉１０は、炉体１２を有する。
炉体１２は、中空の気密容器であり、この例では軸心が鉛直な中空円筒形の炉体胴１２ａと、炉体胴１２ａの下面を塞ぐ炉体底１２ｂと、炉体胴１２ａの上面を塞ぐ炉体蓋１２ｃとからなる。
【００２２】
炉体胴１２ａは、この例では、上下端が開口した中空円筒形の金属管であり、その上下端に連結用のフランジ１３を有する。なお、炉体胴１２ａに冷却用のジャケットを設けてもよい。
また、この例で炉体胴１２ａには、測定用窓３２（後述する）用の貫通管１６が気密に取り付けられている。
【００２３】
貫通管１６は、この例では、水平貫通管１６aと傾斜貫通管１６ｂとからなり、それぞれの軸線が熱処理品１の表面（被測定面１ａ）と交差し、各貫通管１６の内側を通して熱処理品１の被測定面１ａを直視できるように配置されている。
【００２４】
また、この例で傾斜貫通管１６ｂは、水平に対して下向きに傾いて設けられている。この構成により、温度センサにより熱処理品の中心部分を狙いやすくなるので、熱処理品のサイズによらず温度データのゆらぎが少なくなる。
【００２５】
炉体底１２ｂは、外縁部が炉体胴１２ａの下端フランジ１３に連結された円形の平板である。炉体底１２ｂには、排出口１４が設けられ、炉体１２から流体（冷却液、冷却ガス）を外部に排出できるようになっている。
【００２６】
炉体蓋１２ｃは、外縁部が炉体胴１２ａの上端フランジ１３に連結された円形の平板である。炉体蓋１２ｃの中心部には開口１５が設けられ、この開口１５を通して上方の真空処理室（図示せず）から熱処理品１を熱処理炉１０の内部に挿入し、かつ外部に取り出すことができるようになっている。
【００２７】
図１において、２は熱処理品１を支持する支持部材である。
なお、支持部材２の構成は、この例に限定されず、その他の構成であってもよい。
【００２８】
図１において、熱処理炉１０は、さらにミスト冷却装置２０を備える。
ミスト冷却装置２０は、複数のノズル２２、流体供給管２４、及び流体供給装置２６を備える。
【００２９】
複数のノズル２２は、流体（冷却液、冷却ガス）を噴射するノズルであり、炉体１２の内側に熱処理品１を囲んで設けられている。この例で、４つのノズル２２が、熱処理品１の上方から下向きに取り付けられ、別の４つのノズル２２が、熱処理品１の下方から上向きに取り付けられている。なお、ノズル２２の個数と向きは任意である。
なお、ノズル２２を液用とガス用に区分し、異なる構造のノズルを用いてもよい。
【００３０】
流体供給管２４は、複数のノズル２２と流体供給装置２６を連結する管路であり、流体供給装置２６から複数のノズル２２に流体（冷却液、冷却ガス）を供給する。
なお、流体供給管２４を液用とガス用に区分し、異なる配管を用いてもよい。また、流体供給管２４の途中に、ポンプ、圧縮機、弁（流量調節弁、圧力調節弁、等）を設けてもよい。
【００３１】
流体供給装置２６は、炉体１２の排出口１４から排出された流体（冷却液、冷却ガス）を回収し、流体供給管２４に循環して供給する。
冷却液は、水又は水を主成分とする冷却液である。また冷却ガスは、好ましくは、アルゴン、ヘリウム、窒素等の不活性ガスである。
また、流体供給装置２６は、回収した流体（冷却液、冷却ガス）を冷却し加圧する装置、圧力制御装置、及び流量制御装置を備える。
なお、流体供給装置２６を液用とガス用に区分し、それぞれ独立して冷却液又は冷却ガスを供給してもよい。
【００３２】
上述したミスト冷却装置２０により、冷却液と冷却ガスを同時又は交互にノズル２２に供給し、ノズル２２から熱処理炉１２内に噴霧状に噴射し、ノズル２２の内部又は外部で、冷却液の液滴を含むミストを形成し、このミストにより、熱処理品１を冷却（ミスト冷却）することができる。
【００３３】
また、ミストに含まれる冷却液は、水又は水を主成分とするため冷却液の液滴の蒸発潜熱により、従来のガス冷却と比較して高い冷却能力を有する。
また、ミストを構成する冷却液と冷却ガスの比率は、任意に調整できるため、ミストによる冷却能力を広い範囲で自由に調整することができる。
【００３４】
図１において、熱処理炉１０は、さらに温度測定装置３０を備える。
温度測定装置３０は、測定用窓３２、温度センサ３４、及び温度補正装置３６を備える。
【００３５】
測定用窓３２は、炉体胴１２ａに設けられた貫通管１６の外方端に気密に取り付けられている。また、測定用窓３２は、温度センサ３４の測定波長域において光（赤外線）の高い透過率を有する窓材によって構成されている。この透過率は、０％よりも高いことが好ましい。
このような窓材は、例えばゲルマニウム、シリコン、ジンクセレン、サファイア又は石英を主成分とする。
【００３６】
温度センサ３４は、測定用窓３２の外側に設けられ、測定用窓３２を通して熱処理品１の被測定面１ａの表面温度を測定する。この温度センサ３４は、水による光（赤外線）の吸収率が少ない測定波長域を有する。この吸収率は１００％未満であることが好ましい。
この測定波長域は、好ましくは１．９５μｍ〜２．５μｍの赤外線領域である。また、温度センサ３４は、好ましくは、１．９５μｍ〜２．５μｍの測定波長域を有する赤外線温度センサである。
【００３７】
温度補正装置３６は、温度センサ３４により温度測定された温度測定値を、熱処理品の放射率の補正係数、窓材の透過率による補正係数、又はミスト濃度による補正係数に基づいて補正する。
【００３８】
上述した温度測定装置３０の構成により、冷却中のミストの流れとミスト温度の影響を受け難いので、熱処理品１の表面温度を炉外から極めて正確に測定することができる。そのため、熱処理品の品質を大幅に高めることが可能となる。
【００３９】
図２は、本実施例に係る熱処理品の温度測定方法の全体フロー図である。
この図において、本実施例の温度測定方法は、Ｓ１〜Ｓ５の各ステップ（工程）からなる。
【００４０】
ステップＳ１（波長域の設定）では、水による吸収率が少ない波長域を設定する。この波長域は、後述の実施例では１．９５〜２．５μｍである。
ステップＳ２（温度センサの選定）では、設定した波長域を測定波長域とし熱処理品１の被測定面を非接触で測定可能な温度センサ３４を選定する。
この温度センサ３４は、後述の実施例では赤外線温度センサである。
ステップＳ３（窓材の選定）では、設定した波長域（測定波長域）において高い透過率を有する窓材を選定する。
この窓材は、後述の実施例ではゲルマニウムである。
【００４１】
ステップＳ４では、選定した窓材からなる測定用窓３２を通して温度センサ３４により熱処理品１の被測定面１ａの表面温度を測定する。
ステップＳ５では、温度センサにより測定された温度測定値を、熱処理品の放射率の補正係数、窓材の透過率による補正係数、又はミスト濃度による補正係数に基づいて補正する。
【００４２】
上述した温度測定方法により、冷却中のミストの流れとミスト温度の影響を受け難いので、熱処理品１の表面温度を炉外から極めて正確に測定することができる。また、熱処理品１の組成変化を考慮して冷却速度をコントロールできる。そのため、焼割れ防止や低歪化が実現でき、熱処理品１の品質を大幅に高めることが可能となる。
【００４３】
（水の吸収率が少ない領域と窓材について）
図３は、大気の波長別吸収率を示す図である。この図から、両矢印で示す波長１〜２．５μｍ、３〜５μｍ、７〜１４μｍの範囲は大気による吸収率が小さく、「大気の窓」と呼ばれる。吸収率が高い波長域には、主に吸収する大気の主成分が示されている。図３より大気の窓の波長域では、水による吸収率が少ないことがわかる。
【００４４】
図４は、一般的な窓材の透過率を示す図である。この図に示すように、石英は、波長１〜２．５μｍ及び３〜４μｍでは透過率が高いが、波長２．５〜３μｍ及び４〜４．５μｍで透過率が大きく減少し、波長４．５μｍより大きい波長では、ほとんど透過できないことがわかる。
これに対し、Ｇｅ（ゲルマニウム）、Ｓｉ（シリコン）、ＺｎＳｅ（ジンクセレン）は、波長１．８〜２０μｍの短波長から長波長まで高い透過率を持つことがわかる。
【００４５】
本実施例では、水による吸収率が少ない波長域を測定波長域とする温度センサ３４を選定し、さらにその波長域（測定波長域）で高い透過率をもつ窓材を組み合わせることにより、ミスト冷却中の処理品温度の測定を可能にした。
【００４６】
窓材として、耐熱ガラス（登録商標：パイレックス）とＧｅ（ゲルマニウム）を選定し、温度センサとして、測定波長域８〜１３μｍと１．９５〜２．５μｍの赤外線温度センサを選定した。
【００４７】
また熱処理品１のテストピースとして、直径８０ｍｍ、高さ８０ｍｍのステンレス鋼（ＳＵＳ３０４）を用いた。このテストピースの表面から５ｍｍの位置に熱電対を埋め込んでその位置の温度を測定し、同時に選定した２種の温度センサにより表面温度を測定した。以下、測定波長域８〜１３μｍの赤外線温度センサを「長波長温度センサ」、測定波長域１．９５〜２．５μｍの赤外線温度センサを「短波長温度センサ」と呼ぶ。
【００４８】
約８５０℃まで加熱したテストピースを室温までミスト冷却し、ミスト冷却中の温度測定を熱電対（Ｔ／Ｃ）と温度センサ（長波長温度センサと短波長温度センサ）で実施し、その測定データを比較した。その結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１に示すように、長波長（測定波長域８〜１３μｍ）では、耐熱ガラスとゲルマニウムの２種の窓材の両方とも温度測定ができなかった（温度測定不可能）。また、短波長（測定波長域１．９５〜２．５μｍ）では、耐熱ガラスは温度測定不可能であったが、Ｇｅは温度測定が可能であった（温度測定可能）。
以下、この理由を説明する。
【００５１】
（１）耐熱ガラス窓×長波長温度センサの場合
図５は、耐熱ガラスの波長と透過率の関係図である。
耐熱ガラス（登録商標：パイレックス）は、主成分がホウケイ酸ガラスであり、高い透過率を持つ波長域は０．４〜２．４μｍである。そのため、テストピースから放出された測定波長（長波長温度センサの測定波長：８〜１３μｍ）の赤外線は耐熱ガラス窓に吸収され、正しく温度測定できなかったと考えられる。
【００５２】
（２）Ｇｅ窓×長波長温度センサの場合
図６は、Ｇｅ窓と長波長温度センサの組み合わせによる温度測定結果を示す図である。この図において、破線は熱電対の測定温度と、実線は長波長温度センサによる測定温度である。
この試験結果から、両者は異なる傾きとなっていたため、この組み合わせでの正確な温度測定は不可能と判断した。
【００５３】
（３）耐熱ガラス窓×短波長温度センサの場合
図７は、耐熱ガラス窓と短波長温度センサの組み合わせによる温度測定結果を示す図である。この図において、破線は熱電対の測定温度と、実線は短波長温度センサによる測定温度である。
この試験結果から、両者はほぼ同一の勾配（傾き）を示す温度域もあるが、テストピースでは短波長赤外線の放射率（０．０５）が極端に小さく、信頼性の高いデータではないため、この組み合わせでの温度測定は不可能と判断した。
【００５４】
（４）Ｇｅ窓×短波長温度センサの場合
図８は、Ｇｅ窓と短波長温度センサの組み合わせによる温度測定結果を示す図である。この図において、破線は熱電対の測定温度と、実線は短波長温度センサによる測定温度である。
この例では、テストピースの冷却として、高温域（０〜２００ｓｅｃ）と低温域（３８０〜５００ｓｅｃ）で、１０秒ごとにミスト噴霧と停止を繰り返し、短波長温度センサによる測定温度が４５０℃の付近で２００〜３８０ｓｅｃの１８０秒間ミスト噴霧を停止するパターンで冷却（ミスト冷却）を行った。
【００５５】
この試験結果から、熱電対と短波長温度センサによる測定データの傾きはほぼ一致しており、短波長温度センサによる測定データを補正することによりミスト冷却中の処理品表面温度の測定が可能であるといえる。
【００５６】
また、図８において、ミスト冷却中における短波長温度センサによる測定温度は、ミストを噴霧しない場合と比較して上下に変動している。しかし、ミスト冷却中の測定温度の平均値はミストを噴霧しない場合とほぼ同一である。
従って、測定温度に対するミスト濃度の影響は少ないといえる。
【００５７】
（温度センサ測定データの補正について）
（１）温度センサの放射率補正
赤外線温度センサは温度測定する物体表面の状態に大きな影響を受ける。例えば金属表面の場合、光輝性の高いステンレス鋼は放射率を０．４５、酸化膜が付着した鋼では放射率を０．６９に補正する必要がある。
そこで、事前試験としてテストピースの表面に熱電対を接触させて温度測定した値と、同じ位置を上述した温度センサ（短波長温度センサ）で温度測定した値を比較し、両者が同一になるように放射率の補正係数を決定する。
【００５８】
（２）窓材の透過率による補正
窓材の材質により波長ごとの透過率が異なる。事前試験として、テストピース表面に熱電対を接触させて温度測定した値と、窓材を通して上述した温度センサ（短波長温度センサ）で同じ位置を温度測定した値を比較し、両者が同一になるように窓材透過率による補正係数を決定する。
【００５９】
（３）ミストの濃度による補正
ミスト濃度によって、赤外線を吸収する量が変化する。処理品の表面近くに熱電対を埋め込んで温度測定した値と炉外から温度センサで温度測定した値を比較し、ミスト濃度と温度センサ温度測定値の関係を明らかにし、ミスト濃度の変化が温度測定値に及ぼす影響を補正することのできるミスト濃度による補正係数を導く。
【００６０】
以上の補正方法を補正式にまとめると、下記の式（１）で表される。
表面温度補正値＝
（放射率の補正係数）×（窓材透過率による補正係数）×（ミスト濃度による補正係数）×温度センサ温度測定値・・・（１）
【００６１】
上述した本実施例の装置及び方法によれば、温度センサ３４が水による吸収率が１００％未満となる測定波長域（例えば１．９５〜２．５μｍ）を有しており、測定用窓３２が前記測定波長域において０％よりも高い透過率を有する窓材（例えばゲルマニウム）によって構成されているので、測定用窓３２の外側に設けられた温度センサ３４（赤外線温度センサ）により、測定用窓３２を通して熱処理品１の被測定面１ａの表面温度を非接触で測定することが可能となる。
【００６２】
また、熱処理品１の表面（被測定面１ａ）がミストと直接接触しても、熱処理品１の表面からの赤外線放射はミストの流れと温度の影響を受けない。また、測定用窓３２の外側から窓材を通して熱処理品１の被測定面１ａの表面温度を測定するので、炉外からの挿入口がなく、挿入口から外気等の外乱を受けるおそれがない。
【００６３】
従って、冷却中のミストの流れとミスト温度の影響を受け難いので、熱処理品１の被測定面１ａの表面温度を炉外から極めて正確に測定することができる。そのため、熱処理品１の品質を大幅に高めることが可能となる。
【００６４】
また、熱処理品１の組成変化を考慮して冷却速度をコントロールできるため、焼割れ防止や低歪化が実現でき、熱処理品１の品質を大幅に高めることが可能となる。
すなわち、ミスト冷却中の処理温度測定により、速い冷却速度を要する期間を把握し、その期間のみミスト急速冷却を行うことができる。また鋼の相変化が開始する温度Ｍｓ点と相変化が終了するＭｆ点を監視することで、温度域に適した冷却速度にコントロールできる。これにより熱処理品１の焼き割れ防止、低歪化が実現できる。このようなミスト冷却中に処理品温度を管理・温度制御する技術は、品質向上に大きな効果を有するといえる。
【００６５】
なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００６６】
１  熱処理品（被処理物）、１ａ  被測定面、
１０  熱処理炉、１２  炉体、
２０  ミスト冷却装置、
３０  温度測定装置、
３２  測定用窓、
３４  温度センサ（赤外線温度センサ）、
３６  温度補正装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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2012118016.tif 000013
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