(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
継目無鋼管のオンライン熱処理設備において、
圧延ラインと下工程の搬送ライン間に介設された熱処理搬送ラインと並行に、焼入れ炉と焼戻し炉を前記圧延ラインから搬送ラインに向けて順に配置し、これら焼入れ炉と焼戻し炉を装入ラインと抽出ラインによりそれぞれ熱処理搬送ラインと接続すると共に、前記熱処理搬送ライン上に水冷設備を配置し、
前記圧延ラインから熱処理搬送ラインに送られた継目無鋼管が、焼入れ炉で均熱された後、再度熱処理搬送ラインに戻るようにしたことを特徴とする継目無鋼管の熱処理設備。
【請求項２】
前記水冷設備を、熱処理搬送ライン上に代えて焼入れ炉と焼戻し炉の間に配置すると共に前記水冷設備を装入ラインと抽出ラインにより熱処理搬送ラインと接続したことを特徴とする請求項１記載の継目無鋼管の熱処理設備。
【請求項３】
前記熱処理搬送ラインと下工程の搬送ラインとの間に鋼管の精整設備を配置したことを特徴とする請求項１又は２記載の継目無鋼管の熱処理設備。
【請求項４】
前記焼戻し炉の後に鋼管の精整設備を配置し、この精整設備を装入ラインと抽出ラインにより熱処理搬送ラインと接続したことを特徴とする請求項１又は２記載の継目無鋼管の熱処理設備。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、継目無鋼管を製造する設備のうち、特に圧延後の搬送ライン、及び、熱処理設備を効果的に配置することにより、スリム化したラインで複数の熱処理を選択的に実施できる継目無鋼管の熱処理設備に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
鋼管は客先から求められる性能に応じて、製管した状態のままで熱処理を行わない場合と、焼入れ、焼戻し、焼なまし、溶体化熱処理等の熱処理が行われる場合とがある。
【０００３】
このため、鋼管を仕分けする必要がでてきて設備が複雑化したり、ラックや台車が必要となったりして工程の簡素化が必ずしも実現できていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、熱処理設備の能率向上やコンパクト化を目指したものとして、特許第２９３８１０５号に開示されている熱処理設備があるが、この特許第２９３８１０５号に開示されている配列の熱処理設備では、以下に列挙するような問題がある。
【０００５】
(1)  熱処理炉内での鋼管の搬送は、鋼管の長手方向に行われることから、多くの鋼管を熱処理するためには多くの熱処理炉を必要とする。
(2)  いろいろな熱処理を実施する場合には、設備費用、管理費用等のコストが増大する。
【０００６】
(3)  種々の熱処理方法に対応するためには設備配列が複雑になることから、熱処理設備における能率の低下が発生する。また、コンパクト化を狙って１つのラインで種々の熱処理を実施しようとしても、特定の熱処理方法しか実施できず、用途が限られる。
(4)  熱処理の種類によっては被熱処理材を仮置きするラックや、異なる搬送ラインに移動するための複数の移載機が必要になる。
【０００７】
また、熱処理設備のコンパクト化を狙ってオンライン熱処理設備も導入されつつある。現在では、直接焼入れが用いられるが、圧延後直ちに焼入れを実施するため、焼入れ以外の熱処理（溶体化熱処理、焼きなまし等）は実施できない。従って、焼入れ以外の熱処理を実施するためには、別のオフライン熱処理設備を用意する必要があったりして、必ずしも効率的ではなかった。
【０００８】
本発明は、上記した従来の問題点を解消し、ラインのコンパクト化と能率の低下を防止しつつ種々の熱処理パターンへの対応を可能となすとともに、搬送設備、焼入れ炉、焼戻し炉、焼入れ設備を効果的に配置することにより工場レイアウトをもコンパクトにできる継目無鋼管の熱処理設備を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備は、圧延ラインと下工程の搬送ライン間に介設された熱処理搬送ラインと並行に、焼入れ炉と焼戻し炉を前記圧延ラインから搬送ラインに向けて順に配置し、これら焼入れ炉と焼戻し炉を装入ラインと抽出ラインによりそれぞれ熱処理搬送ラインと接続すると共に、前記熱処理搬送ライン上若しくは焼入れ炉と焼戻し炉の間に装入ラインと抽出ラインにより熱処理搬送ラインと接続した水冷設備を配置し、圧延ラインから熱処理搬送ラインに送られた継目無鋼管が、焼入れ炉で均熱された後、再度熱処理搬送ラインに戻るようにしている。そして、このようにすることで、ラインのコンパクト化と能率の低下を防止しつつ種々の熱処理パターンへの対応を可能となすことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備は、
継目無鋼管のオンライン熱処理設備において、
１）  圧延ラインと下工程の搬送ライン間に介設された熱処理搬送ラインと並行に、焼入れ炉と焼戻し炉を前記圧延ラインから搬送ラインに向けて順に配置し、これら焼入れ炉と焼戻し炉を装入ラインと抽出ラインによりそれぞれ熱処理搬送ラインと接続すると共に、前記熱処理搬送ライン上に水冷設備を配置し、
前記圧延ラインから熱処理搬送ラインに送られた継目無鋼管が、焼入れ炉で均熱された後、再度熱処理搬送ラインに戻るようにしたり、
２）  １）の水冷設備を、熱処理搬送ライン上に代えて焼入れ炉と焼戻し炉の間に配置すると共に前記水冷設備を装入ラインと抽出ラインにより熱処理搬送ラインと接続したり、
３）  １）又は２）の熱処理搬送ラインと下工程の搬送ラインとの間に鋼管の精整設備を配置したり、
４）  １）又は２）の焼戻し炉の後に鋼管の精整設備を配置し、この精整設備を装入ラインと抽出ラインにより熱処理搬送ラインと接続したものである。
【００１１】
本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備は、圧延ラインと下工程の搬送ライン間に介設された熱処理搬送ラインと並行に、焼入れ炉と焼戻し炉を圧延ラインから搬送ラインに向けて順に配置したので、焼戻し炉に送る必要のある鋼管と送る必要のない鋼管を別々の方向に搬送することができる。
【００１２】
つまり、焼入れ炉に送られた鋼管は、焼入れ＋焼戻し、溶体化熱処理、焼ならし等の熱処理といった多くの熱処理パターンに対応することが可能となって、搬送を止めることもないので、能率が低下することもなく、かつ、台車やラックを使用する必要もない。
【００１３】
また、焼入れ炉での均熱後に焼戻し炉と熱処理搬送ラインが並列に配置されていることにより、焼戻しをする必要のある鋼管と焼戻しをする必要のない鋼管に分けることができる。
【００１４】
また、本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備では、熱処理搬送ラインと焼入れ炉及び焼戻し炉の間を装入ライン及び抽出ラインで接続するので、種々の熱処理に対応でき、かつレイアウトがよりコンパクトとなる。
【００１５】
また、本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備において、水冷設備を熱処理搬送ライン上に配置した場合は、焼入れ炉で均熱された鋼管は水冷設備を通過することになるが、この場合、焼入れまたは固溶体化等の水冷する必要がある鋼管は冷却され、焼なまし材等の水冷する必要がない鋼管は素通しとなる。
【００１６】
一方、水冷設備を焼入れ炉と焼戻し炉の中間に配置すると共に前記水冷設備を装入ラインと抽出ラインにより熱処理搬送ラインと接続した場合は、焼入れ又は固溶体化等の水冷する必要がある鋼管は水冷設備で冷却され、それ以外の水冷する必要がない鋼管は水冷設備を通らない。
【００１７】
また、本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備において、熱処理搬送ラインと下工程の搬送ラインとの間や焼戻し炉の後に鋼管の精整設備を配置し、このうち焼戻し炉の後に配置した精整設備を装入ラインと抽出ラインにより熱処理搬送ラインと接続した場合には、所定の熱処理に続いてオンラインで鋼管の精整までもが行えることになる。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備を図１〜図５に示す実施例に基づいて説明する。
図１〜図５は本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備の概略構成を示した平面図で、図１〜図４は第１〜４実施例、図５（ａ）（ｂ）は第５，６実施例である。
【００１９】
図１において、１は本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備であり、圧延ライン２で圧延を施された鋼管に所定の熱処理を施す設備であり、圧延ライン２と、所定の熱処理が施された鋼管を下工程へ搬送する搬送ライン３間に介設された熱処理搬送ライン４と並行に、それぞれ熱処理搬送ライン４と装入ライン５ａ，６ａ及び抽出ライン５ｂ，６ｂで接続した、例えばウォーキングビーム式の焼入れ炉５と焼戻し炉６が圧延ライン２から搬送ライン３に向けて順に設置されている。そして、図１に示した第１実施例では熱処理搬送ライン４上における例えば焼入れ炉５と焼戻し炉６の中間位置に焼入れ設備７を配置している。
【００２０】
このような構成の本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備では、圧延ライン２において圧延を施され、熱処理搬送ライン４に到達した鋼管は装入ライン５ａの方向へ搬送される。焼入れ炉５に装入された鋼管は、ウォーキングビームによって軸と直角方向に搬送されつつ所定の温度に均熱された後、抽出ライン５ｂを通って熱処理搬送ライン４に戻る。
【００２１】
そして、水冷設備７に搬送されるが、この場合、焼入れ又は溶体化熱処理等、水冷する必要がある鋼管は冷却され、焼なまし材等の水冷する必要がない鋼管は素通しとなる。
【００２２】
水冷設備７を通過した後、焼戻しを行う鋼管は、装入ライン６ａを通って焼戻し炉６へ装入される。一方、焼戻しが不要な鋼管は熱処理搬送ライン４上を搬送される。焼戻し炉６に装入された鋼管は、ウォーキングビームによって軸と直角方向に搬送されつつ所定の温度まで均熱された後抽出ライン６ｂを通って熱処理搬送ライン４に戻る。
【００２３】
その後、焼戻し炉６を通過した鋼管も、焼戻し炉６を通過しない鋼管もともに搬送ライン３まで搬送され、下工程へと搬送される。
【００２４】
図２に示した第２実施例は、基本的には図１に示した第１実施例と同じであるが、水冷設備７が焼入れ炉５と焼戻し炉６の間に配置される点が異なっている。従って、焼入れ又は溶体化熱処理等、水冷する必要がある鋼管は水冷設備７を通過し、焼なまし材等の水冷する必要がない鋼管は水冷設備７を通過せずに熱処理搬送ライン４に送られる等、水冷設備７後の工程により種々の搬送パターンをとることになる。
【００２５】
また、図３に示した第３実施例は、基本的には図１に示した第１実施例と、また、図４に示した第４実施例は、基本的には図２に示した第２実施例と同じであり、それぞれ熱処理搬送ライン４と下工程の搬送ライン３との間に、例えばストレートナーや冷却床等の鋼管の精整設備８を配置した点が異なっているだけである。
【００２６】
また、図５（ａ）に示した第５実施例は、基本的には図３に示した第３実施例と、図５（ｂ）に示した第６実施例は、基本的には図４に示した第４実施例と同じであり、熱処理搬送ライン４と下工程の搬送ライン３との間に配置した鋼管の精整設備８を、焼戻し炉６の下流側において、装入ライン８ａ及び抽出ライン８ｂを介して熱処理搬送ライン４と接続した点が異なっているだけである。
【００２７】
従って、この第３〜５実施例においては所定の熱処理に続いてオンラインで鋼管の精整までもが行えることになる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備によれば、コンパクトで、能率を低下させたり搬送を止めたりすることがなく、しかも、多くの熱処理パターンに対応することが可能な熱処理設備配置にしているため、飛躍的に少コスト化、及びラインの簡素化を達成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備の概略構成を示した平面図で、第１実施例を示した図である。
【図２】  本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備の概略構成を示した平面図で、第２実施例を示した図である。
【図３】  本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備の概略構成を示した平面図で、第３実施例を示した図である。
【図４】  本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備の概略構成を示した平面図で、第４実施例を示した図である。
【図５】  本発明に係る継目無鋼管の熱処理設備の概略構成を示した平面図で、（ａ）は第５実施例、（ｂ）は第６実施例を示した図である。
【符号の説明】
１    継目無鋼管の熱処理設備
２    圧延ライン
３    搬送ライン
４    熱処理搬送ライン
５    焼入れ炉
５ａ  装入ライン
５ｂ  抽出ライン
６    焼戻し炉
６ａ  装入ライン
６ｂ  抽出ライン
７    水冷設備
７ａ  装入ライン
７ｂ  抽出ライン
８    精整設備
８ａ  装入ライン
８ｂ  抽出ライン
【図１】
0003900801.tif 000002
【図２】
0003900801.tif 000003
【図３】
0003900801.tif 000004
【図４】
0003900801.tif 000005
【図５】
0003900801.tif 000006