(57)【要約】【課題】赤外線を加熱対象物に向かう方向に均等に放射する加熱手段によって加熱対象物を加熱処理する加熱処理方法において、加熱対象物が差厚鋼板や輪郭が特殊な形状の鋼板などの異形状のものである場合においても、その全体を均質に所望の温度に加熱することができる加熱処理方法の提供。【解決手段】  加熱処理方法は、金属よりなる加熱対象物の被照射面の一部に赤外線吸収処理を施した後に、加熱ランプからの赤外線を照射することにより、当該加熱対象物を加熱処理することを特徴とする。また、加熱処理方法は、金属よりなる加熱対象物の被照射面の一部に赤外線反射処理を施した後に、加熱ランプからの赤外線を照射することにより、当該加熱対象物を加熱処理することを特徴とする。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属よりなる加熱対象物の被照射面の一部に赤外線吸収処理を施した後に、加熱ランプからの赤外線を照射することにより、当該加熱対象物を加熱処理することを特徴とする加熱処理方法。
【請求項２】
前記加熱対象物が、鋼板であることを特徴とする請求項１に記載の加熱処理方法。
【請求項３】
前記赤外線吸収処理が、前記加熱対象物を前記加熱処理の温度よりも低い温度に予め加熱することであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の加熱処理方法。
【請求項４】
前記赤外線吸収処理が、前記加熱対象物における相対的に厚みが大きい部分に係る被照射面に対して行われることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の加熱処理方法。
【請求項５】
金属よりなる加熱対象物の被照射面の一部に赤外線反射処理を施した後に、加熱ランプからの赤外線を照射することにより、当該加熱対象物を加熱処理することを特徴とする加熱処理方法。
【請求項６】
前記加熱対象物が、鋼板であることを特徴とする請求項５に記載の加熱処理方法。
【請求項７】
前記赤外線反射処理が、前記加熱対象物における相対的に厚みが小さい部分に係る被照射面に対して行われることを特徴とする請求項５または請求項６に記載の加熱処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属板を加熱処理する加熱処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、鋼板を高強度に加工する手段としてホットプレス（ダイクエンチ）がある。これは、鋼板を高温に加熱し、高温域でプレス加工する技術であり、特に鋼板を変態温度（約９００℃）以上でプレス加工し、金型で急速に冷却することによってプレス圧がかかった状態で変態を生じさせることにより、高強度のプレス加工品を製造する技術である。
鋼板を高温に加熱する手段としては、赤外線の照射による加熱手段が期待されている。例えば、特許文献１には、鋼板の一面に赤外線を照射する直管型の加熱ランプが多数設けられ、鋼板の輪郭形状に応じて各々の加熱ランプの出力強度を調整することによって、所望の領域を高温に加熱する手段が開示されている。
【０００３】
また、プレス加工品の生産性や品質を向上させるために、厚みの異なる部分を有する鋼板（以下、「差厚鋼板」ともいう。）をプレス加工する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。このように差厚鋼板に対してプレス加工を行うことができると、溶接工程が不要となって生産時間を大きく短縮することができる。
【０００４】
しかしながら、特許文献１や特許文献２に開示されたプレス加工の方法においては、差厚鋼板を一様に加熱処理するときに、鋼板の厚みによって到達する加熱温度が異なり易く、鋼板全体を均質に所望の温度に加熱することが難しい、という問題がある。
また、差厚鋼板に限らず、輪郭が特殊な形状の鋼板を加熱する際にも、一様に加熱処理するときに部分的な温度ムラが生じ易く、このような温度ムラがプレス加工時の鋼板の品質に影響を及ぼしてしまう、という問題もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１４９１３３号公報
【特許文献２】特開２００５−１３８１１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであって、その目的は、赤外線を加熱対象物に向かう方向に均等に放射する加熱手段によって加熱対象物を加熱処理する加熱処理方法において、加熱対象物が差厚鋼板や輪郭が特殊な形状の鋼板などの異形状のものである場合においても、その全体を均質に所望の温度に加熱することができる加熱処理方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の加熱処理方法は、金属よりなる加熱対象物の被照射面の一部に赤外線吸収処理を施した後に、加熱ランプからの赤外線を照射することにより、当該加熱対象物を加熱処理することを特徴とする。
【０００８】
本発明の加熱処理方法においては、前記加熱対象物が、鋼板である構成とすることができる。
【０００９】
本発明の加熱処理方法においては、前記赤外線吸収処理が、前記加熱対象物を前記加熱処理の温度よりも低い温度に予め加熱することであることが好ましい。
【００１０】
本発明の加熱処理方法においては、前記赤外線吸収処理が、前記加熱対象物における相対的に厚みが大きい部分に係る被照射面に対して行われることが好ましい。
【００１１】
本発明の加熱処理方法は、金属よりなる加熱対象物の被照射面の一部に赤外線反射処理を施した後に、加熱ランプからの赤外線を照射することにより、当該加熱対象物を加熱処理することを特徴とする。
【００１２】
本発明の加熱処理方法においては、前記加熱対象物が、鋼板である構成とすることができる。
【００１３】
本発明の加熱処理方法においては、前記赤外線反射処理が、前記加熱対象物における相対的に厚みが小さい部分に係る被照射面に対して行われることが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の加熱処理方法は、加熱対象物の被照射面の一部に赤外線吸収処理を施した後に、赤外線を加熱対象物に向かう方向に均等に放射する加熱手段によって加熱処理（以下、「本加熱処理」ともいう。）するものである。従って、加熱対象物における赤外線の照射による昇温速度が相対的に小さい部分に係る被照射面に赤外線吸収処理を施すことによって、当該部分における赤外線の吸収量が未処理領域よりも増大して赤外線の照射による昇温速度が大きくなるよう調整される。その結果、加熱手段から加熱対象物に向かう方向に均等に放射された赤外線が照射されたときの加熱対象物についての昇温速度の分布を、当該加熱対象物の厚みや輪郭、当該加熱対象物の表面の反射率などによらずに略均等にすることができるので、全体を均質に所望の温度に加熱することができる。
また、本発明の別の加熱処理方法は、加熱対象物の被照射面の一部に赤外線反射処理を施した後に、赤外線を加熱対象物に向かう方向に均等に放射する加熱手段によって本加熱処理するものである。従って、加熱対象物における赤外線の照射による昇温速度が相対的に大きい部分に係る被照射面に赤外線反射処理を施すことによって、当該部分における加熱ランプからの赤外線の吸収量が未処理領域よりも低減されて赤外線の照射による昇温速度が小さくなるよう調整される。その結果、加熱手段から加熱対象物に向かう方向に均等に放射された赤外線が照射されたときの加熱対象物についての昇温速度の分布を、当該加熱対象物の厚みや輪郭、当該加熱対象物の表面の反射率などによらずに略均等にすることができるので、全体を均質に所望の温度に加熱することができる。
本発明において、「均質に所望の温度に加熱することができる」とは、加熱対象物における所望の範囲について、加熱手段から加熱対象物に向かう方向に均等に放射された赤外線が照射されたときに、所定の時間内に本加熱処理の目的とする温度範囲まで昇温させ、当該温度範囲内の本加熱処理温度で本加熱処理を行うことができることを意味する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の加熱処理方法の加熱対象物における光吸収処理領域の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の加熱処理方法の加熱対象物における光吸収処理領域の別の一例を示す斜視図である。
【図３】本発明の加熱処理方法の加熱対象物における光吸収処理領域および光反射処理領域の一例を示す斜視図である。
【図４】加熱対象物の形状の具体例を示す平面図である。
【図５】実験例１に用いた差厚鋼板を示す斜視図である。
【図６】実験例１の結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１７】
本発明の加熱処理方法は、加熱対象物（以下、「ワーク」ともいう。）に加熱ランプによる面状光源から赤外線を照射することにより、当該ワークを加熱処理（本加熱処理）する方法である。
そして、この本加熱処理に先行して、ワークの被照射面の一部（以下、「補償領域」とする。）に赤外線吸収処理および／または赤外線反射処理を行う。
本発明において、ワークの被照射面とは、加熱ランプからの赤外線が照射される面をいう。具体的には、例えば加熱ランプがワークの上面に対向して設けられた状態において赤外線が放射される場合には、ワークの上面および側周面をいう。
【００１８】
赤外線吸収処理は、具体的には、例えば、ワークの被照射面の補償領域に赤外線吸収剤を含有する赤外線吸収膜を形成すること、あるいは、ワークそのものを本加熱処理温度よりも低い温度で予め加熱すること、または、薬品を塗布する酸化処理によって被照射面の色状態を黒化させることによって、赤外線の吸収率を補償領域以外の未処理領域よりも高くすることなどによって行うことができる。
【００１９】
赤外線吸収剤としては、赤外線吸収率が６０％以上である材質のものを用いることが好ましく、具体的には、金属単体や、金属酸化物、金属窒化物、金属ホウ化物および金属炭化物などの金属化合物を用いることができる。
赤外線吸収膜としては、赤外線吸収剤を含有する塗料を塗布した塗布膜や、赤外線吸収剤のメッキによる膜または蒸着膜、赤外線吸収剤によるフィルムやテープなどが挙げられる。
赤外線吸収剤を含有する塗料としては、例えば赤外線吸収剤をナノ粒子状にして溶媒に混合したものを用いることができる。具体的には、赤外線吸収剤を分散した例えばシリコーン樹脂系塗料、アクリル樹脂系塗料、ウレタン樹脂系塗料、フッ素樹脂系塗料などを用いることができる。また、樹脂を含有しない溶剤に赤外線吸収剤が分散されてなる水性の塗料も用いることができる。また、本加熱処理温度の高さによっては、これらの溶液や溶液を含む半乾燥状態や粒子間をつなぐバインダーを赤外線吸収剤として用いてもよい。
これらの塗料のうち、ワークの材質や本加熱処理温度に応じて、適宜選定することができる。
【００２０】
ワークそのものを本加熱処理温度よりも低い温度に予め加熱する予備加熱は、例えば大気中で行われ、ワークの材質によっても異なるが、例えばワークが鋼板である場合、約４００℃に加熱することによって行うことができる。
予備加熱による赤外線吸収処理は、例えばワークが差厚鋼板である場合に好適に行うことができる。具体的には、例えば面積が大きい鋼板（大面積鋼板）上に面積が小さい鋼板（小面積鋼板）を積層させたワーク（差厚鋼板）において、スポット溶接を行う前に厚みが重なり合って昇温され難い小面積鋼板のみについて予備加熱を行うことにより、小面積鋼板のみに赤外線吸収処理を行うことができる。あるいは、スポット溶接後に、加熱手段における小面積鋼板に対応する加熱ランプのみを点灯することにより、小面積鋼板のみに赤外線吸収処理を行うことができる。
【００２１】
予備加熱による赤外線吸収処理を行うことにより、赤外線吸収剤を含有する赤外線吸収膜を形成する必要がない。また、当該赤外線吸収膜の材料とワークの材料との間の反応性を考慮する必要がなく、さらに、本加熱処理後に赤外線吸収膜の材料がワーク上に残留する場合にはこれを除去する必要がないことなどの利点を得ることができる。
【００２２】
赤外線反射処理は、具体的には、例えば、金属、金属酸化物、金属窒化物、金属ホウ化物、金属炭化物などの金属化合物によって赤外線反射率の高い赤外線反射膜を形成することや、メッキ処理を施すこと、または、表面を例えば研磨などによって表面粗さを変化させて鏡面化することなどによって行うことができる。
赤外線反射膜は、例えば赤外線反射率が７０％以上である膜であることが好ましく、具体的には、例えばアルミメッキや金メッキなどのメッキによる膜であることが好ましい。
【００２３】
ワークの被照射面の補償領域における赤外線吸収処理および／または赤外線反射処理は、本加熱処理の開始、すなわち赤外線の照射の開始から例えば１分間後に、ワーク全体が本加熱処理温度（例えば１０００℃±５０℃）に到達するよう、施されることが好ましい。
【００２４】
ワークの被照射面における赤外線吸収処理および／または赤外線反射処理は、例えば当該ワークの厚みや輪郭に応じて行われる。具体的には、赤外線吸収処理は、相対的に赤外線の照射による昇温速度が小さい領域、例えば相対的に厚みが大きい部分に係る被照射面に対して行われる。また、赤外線反射処理は、相対的に赤外線の照射による昇温速度が大きい領域、例えば相対的に厚みが小さい部分に係る被照射面に対して行われる。
本発明において、「赤外線の照射による昇温速度」とは、加熱ランプによる面状光源からワークに向かう方向に均等な強度分布で放射された赤外線がワークに照射されたときの、ワークの温度上昇に係る昇温速度をいう。
具体的に説明すると、図１に示されるように、例えば矩形の平板状のワークＷ１においては、ワークＷ１の当該ワークＷ１が伸びる面方向の中央部領域１５は、それ以外の端部領域１７に比べて赤外線の照射による昇温速度が小さい。これは、ワークＷ１の端部領域１７においては、ワークＷ１の上面に加えて側周面にも赤外線が照射されるためである。従って、当該中央部領域１５に係る被照射面に赤外線吸収処理を施して光吸収処理領域（図１において網線を付して示す。）Ａｂ１を形成する。
また、図２に示されるように、例えば１枚の鋼板であって、厚みが大きい部分２５と厚みが小さい部分２７とを有する差厚鋼板であるワークＷ２においては、相対的に厚みが大きい部分２５は厚みが小さい部分２７に比べて、ワークＷ２の上面に係る単位面積当たりの体積の熱容量が大きいため、赤外線の照射による昇温速度が小さい。従って、当該厚みが大きい部分２５に係る被照射面に赤外線吸収処理を施して光吸収処理領域（図２において網線を付して示す。）Ａｂ２を形成する。
【００２５】
また、１つのワークにおいて、その厚みに応じて赤外線吸収処理および赤外線反射処理の両方が行われてもよい。
具体的には、互いに形状が異なる下層ワーク１０および上層ワーク２０が積層された差厚鋼板であるワークＷ３においては、２枚の積層部分３０は単層部分４０に比べて赤外線の照射による昇温速度が小さい。従って、図３（ａ）に示されるように、当該積層部分３０に係る被照射面、すなわち上層ワーク２０の加熱ランプに対向する表面（図３（ａ）において上面）に赤外線吸収処理を施して光吸収処理領域（図３（ａ）において網線を付して示す。）Ａｂ３を形成する。
一方、単層部分４０においては積層部分３０に比べて赤外線の照射による昇温速度が大きい。従って、図３（ａ）に示されるように、当該単層部分４０に係る被照射面、すなわち下層ワーク１０の加熱ランプに対向する表面（図３（ａ）において上面）に赤外線反射処理を施して光反射処理領域（図３（ａ）において斜線を付して示す。）Ｒｅ１を形成する。
【００２６】
また、ワークＷ３においては、その輪郭に応じて赤外線吸収処理および赤外線反射処理が行われてもよい。具体的には、ワークＷ３の積層部分３０の当該ワークＷ３が伸びる面方向の中央部領域は端部領域に比べて赤外線の照射による昇温速度が小さい。従って、図３（ｂ）に示されるように、当該中央部領域に係る被照射面、すなわち上層ワーク２０の加熱ランプに対向する表面（図３（ｂ）において上面）における中央領域に赤外線吸収処理を施して光吸収処理領域（図３（ｂ）２おいて網線を付して示す。）Ａｂ４を形成する。
また、輪郭が長方形の短辺から連続して伸びる三角形状の突出部４１を有する全体が五角形のワークＷ３においては、当該突出部４１は、赤外線の照射による昇温速度が大きい。これは、側周面（肉厚部分）にも加熱ランプからの赤外線が照射されるので、ワークＷ３の突出部４１においては表面（上面）からの加熱に対して側周面からの加熱の割合が大きくなるためである。従って、図３（ｂ）に示されるように、単層部分４０に係る被照射面であって、かつ、突出部４１に係る被照射面、すなわち突出部４１の加熱ランプに対向する表面（図３（ｂ）において上面）に赤外線反射処理を施して光反射処理領域（図３（ｂ）において斜線を付して示す。）Ｒｅ２を形成する。また、下層ワーク１０のワークＷ３が伸びる面方向の端部領域は中央部領域に比べて赤外線の照射による昇温速度が大きい。従って、図３（ｂ）に示されるように、下層ワーク１０の側周面に赤外線反射処理を施して光反射処理領域（図３（ｂ）において斜線を付して示す。）Ｒｅ３を形成する。
【００２７】
また、ワークの被照射面の補償領域における赤外線吸収処理および／または赤外線反射処理は、ワークの表面の反射率に応じて行われてもよい。
例えばワークの表面の光沢性が高い場合には、ワークの被照射面の全面に赤外線吸収処理を施して光吸収処理領域を形成することによって赤外線の照射による昇温速度を大きくすることができる。
また、互いに形状が異なる下層ワークおよび上層ワークが積層された差厚鋼板であって、例えば上層ワークの光沢性が下層ワークよりも高い場合などにおいては、当該上層ワークの被照射面に赤外線吸収処理を施して光吸収処理領域を形成することもできる。
【００２８】
〔ワーク〕
本発明の加熱処理方法において本加熱処理されるワークは、略平板状の金属よりなるものであって、例えば鋼板とされる。
本発明において「鋼板」とは鉄を主成分とする板材を指す。例えば、炭素含有量が２質量％以下の鋼の板等が対象として含まれる。
ワークの詳細な形状については限定されず、厚みが均一な平板状の鋼板であっても差厚鋼板であってもよく、また、輪郭が長方形や正方形のものであっても輪郭が特殊な形状のものであってもよい。
具体的には、長方形の輪郭のワークＷａ（図４（ａ））、平行四辺形の輪郭を有して鋭角の角部４２を有するワークＷｂ（図４（ｂ））、平行四辺形の輪郭における一角が円弧状に切り欠かれた、輪郭に曲線を有するワークＷｃもの（図４（ｃ））、辺の長さが互いに異なる輪郭のワークＷｄ，Ｗｅ（図４（ｄ）や図４（ｅ））、穴４５を有するワークＷｆ（図４（ｆ））などや、これらの異なる２種を積層させた、厚みの異なる部分を有する差厚鋼板などが挙げられる。
差厚鋼板としては、例えば図２に示されるような厚みが大きい部分２５と厚みが小さい部分２７とを有する１枚の鋼板からなるワークＷ２や、図３に示されるように、互いに形状が異なる下層ワーク１０および上層ワーク２０が積層された差厚鋼板であるワークＷ３が挙げられる。
【００２９】
〔熱処理装置〕
本発明の加熱処理方法を行う加熱手段としては、例えば、処理室を有し、この処理室内において支持部上に支持されるワークの被照射面と対向するよう設けられた面状光源である光照射部を備える熱処理装置を用いることができる。
この熱処理装置は、光照射部からワークに向かって赤外線を一定方向に均等に放射することにより、ワークを被照射面から加熱して本加熱処理するものである。
【００３０】
〔光照射部〕
光照射部は、例えばワークが伸びる面方向に沿って縦横に並設された複数の点光源型の加熱ランプ（以下、「点状ランプ」ともいう。）よりなるものとすることができる。
点状ランプの各々は、隣接する点状ランプの距離が全て等間隔となるよう設置されていることが好ましい。
点状ランプとしては、例えばシングルエンド型のフィラメントランプを用いることができる。
シングルエンド型のフィラメントランプは、例えば球欠体状のバルブを備え、当該バルブの割平面が封止部によって封止され、バルブ内に、その両端部が各々内部リードを介してソケット内に設けられた２つの電極に接続されたフィラメントが収容されたものである。
【００３１】
光照射部は、例えば複数の棒状の加熱ランプ（以下、「棒状ランプ」ともいう。）が、各々のランプ中心軸がワークの伸びる面と平行となるように一平面内に位置された状態で、互いに離間して並設されているものであってもよい。
棒状ランプの各々は、隣接する棒状ランプの距離が全て等間隔となるよう設置されていることが好ましい。
棒状ランプとしては、例えばダブルエンド型のフィラメントランプを用いることができる。
ダブルエンド型のフィラメントランプは、例えば両端部が封止部によって封止された直管状のバルブを備え、当該バルブ内にフィラメントが同軸方向に伸びた状態で収容され、当該フィラメントの両端がそれぞれ封止部を介して２つの電極に接続されたものである。
【００３２】
本発明の加熱処理方法においては、まず、ワークの厚みや輪郭、当該ワークの表面の反射率などに応じて、ワークの被照射面の一部に対して、上述のように赤外線吸収処理および／または赤外線反射処理を施す。これにより、ワークの全体が、所定の時間内に本加熱処理の目的とする温度範囲内に昇温されるものとされる。その後、ワークの被照射面の全面に光照射部からワークに向かう一定方向に均等な強度分布で放射された赤外線が照射され、所定の時間内に本加熱処理の目的とする温度範囲まで昇温され、当該本加熱処理の目的とする温度範囲内の本加熱処理温度に維持されて本加熱処理が行われる。
本加熱処理温度は、例えば１０００℃±５０℃とされる。
なお、赤外線吸収処理において形成される、赤外線吸収剤を含有する塗料を塗布した塗布膜は、塗料の種類によっても異なるが、本加熱処理温度で加熱することによって加熱分解させて消失させることもできる。
【００３３】
以上のような加熱処理方法は、ワークの被照射面の一部に赤外線吸収処理および／または赤外線反射処理を施した後に、赤外線をワークに向かう方向に均等に放射する熱処理装置によって本加熱処理するものである。従って、ワークにおける赤外線の照射による昇温速度が相対的に小さい部分に係る被照射面に赤外線吸収処理を施すことによって、および／または、ワークにおける赤外線の照射による昇温速度が相対的に大きい部分に係る被照射面に赤外線反射処理を施すことによって、各部分における赤外線の吸収量がそれぞれ制御されて所定の時間内に本加熱処理の目的とする温度範囲まで昇温される。その結果、ワークについての赤外線の照射による昇温速度の分布を、当該ワークの厚みや輪郭、当該ワークの表面の反射率などによらずに略均等にすることができる。換言すると、赤外線の照射による昇温速度の分布の不均一を是正することができる。従って、全体を均質に所望の温度に加熱することができる。
【００３４】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、種々の変更を加えることができる。
【００３５】
以下、本発明の効果を確認するために行った実験例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３６】
＜実験例１＞
図５に示すように、縦１００ｍｍ×横２００ｍｍ×厚み２ｍｍの矩形の鋼板（大面積鋼板（１））の一面（上面）上に、縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み２ｍｍの矩形の鋼板（小面積鋼板（２））を、一角が一致するよう積層させた差厚鋼板（３）を用意した。
この差厚鋼板（３）の小面積鋼板（２）の、大面積鋼板（１）と接触された面と反対の面（上面）の全面に、シリコーン樹脂を含有する塗料「耐熱耐候マーカー  黒」（オキツモ社製）を塗布して塗布膜を形成した。これを加熱対象物〔Ａ１〕とする。
一方、比較用として上記の塗料を塗布していない差厚鋼板（３）を用意し、これそのものを加熱対象物〔Ｂ〕とする。
【００３７】
これらの加熱対象物〔Ａ１〕，〔Ｂ〕を、点光源型のフィラメントランプ（定格電力７０００Ｗ、外径１３ｍｍ）が、ランプ間配列ピッチ１８ｍｍで加熱対象物が伸びる面方向に沿って縦横に並設された熱処理装置を用いて本加熱処理を行った。
そして、各加熱対象物〔Ａ１〕，〔Ｂ〕の被照射面における、小面積鋼板（２）の上面における隣接する２辺からそれぞれ１０ｍｍ離間した位置、小面積鋼板（２）が積層されていない大面積鋼板（１）の上面における隣接する２辺からそれぞれ１０ｍｍ離間した位置のそれぞれの時間に対する温度を熱電対（４，５）によってそれぞれ測定した。結果を図６に示す。
図６において、加熱対象物〔Ａ１〕の小面積鋼板（２）の表面についての結果を太い実線（Ａ１−２）で示し、加熱対象物〔Ａ１〕の大面積鋼板（１）の表面についての結果を太い破線（Ａ１−１）で示す。また、加熱対象物〔Ｂ〕の小面積鋼板（２）の表面についての結果を細い実線（Ｂ−２）で示し、加熱対象物〔Ｂ〕の大面積鋼板（１）の表面についての結果を細い破線（Ｂ−１）で示す。
また、本加熱処理中の温度変化について、表１に示す。
【００３８】
＜実験例２＞
縦５０ｍｍ×横５０ｍｍ×厚み２ｍｍの矩形の鋼板（小面積鋼板（２））を、点光源型のフィラメントランプ（定格電力７０００Ｗ、外径１３ｍｍ）が、ランプ間配列ピッチ１８ｍｍで加熱対象物が伸びる面方向に沿って縦横に並設された熱処理装置を用いて、６００℃まで予備加熱した。その後、縦１００ｍｍ×横２００ｍｍ×厚み２ｍｍの矩形の鋼板（大面積鋼板（１））の一面（上面）上に、一角が一致するよう積層させた。これを加熱対象物〔Ａ２〕とする。
【００３９】
この加熱対象物〔Ａ２〕を、上記の熱処理装置を用いて本加熱処理を行った。
そして、加熱対象物〔Ａ２〕の被照射面における、小面積鋼板（２）の上面における隣接する２辺からそれぞれ１０ｍｍ離間した位置、小面積鋼板（２）が積層されていない大面積鋼板（１）の上面における隣接する２辺からそれぞれ１０ｍｍ離間した位置のそれぞれの時間に対する温度を熱電対（４，５）によってそれぞれ測定した。本加熱処理中の温度変化について０．５秒間刻みで測定し、小面積鋼板が９５０℃以上の温度域に達した時点の「小面積鋼板の温度」および「大面積鋼板の温度」の温度を表１に示す。
【００４０】
【表１】
2017201058.tif 000003
【００４１】
図６のグラフから明らかなように、赤外線吸収処理を行った加熱対象物〔Ａ１〕においては、小面積鋼板（２）の温度が、加熱対象物〔Ｂ〕における小面積鋼板（２）と比較して急激に上昇することが確認された。また、表１から明らかなように、この加熱対象物〔Ａ１〕においては、小面積鋼板（２）の温度が９５０℃前後に達した時点の大面積鋼板（３）の温度との差（温度差１８３℃）は、赤外線吸収処理を行わなかった加熱対象物〔Ｂ〕（温度差２２４℃）よりも小さくなることが確認された。
さらに、加熱対象物〔Ａ１〕，〔Ａ２〕においては、９５０℃前後に達するまでの加熱時間も、比較用の加熱対象物〔Ｂ〕に比べて短縮されることが確認された。
予備加熱による赤外線吸収処理を行った加熱対象物〔Ａ２〕についても、同様の傾向が確認された。
【符号の説明】
【００４２】
１  大面積鋼板
２  小面積鋼板
３  差厚鋼板
４，５  熱電対
１０  下層ワーク
１５  中央部領域
１７  端部領域
２０  上層ワーク
２５  厚みが大きい部分
２７  厚みが小さい部分
３０  積層部分
４０  単層部分
４１  突出部
４２  角部
４５  穴
Ａｂ１，Ａｂ２，Ａｂ３，Ａｂ４  光吸収処理領域
Ｒｅ１，Ｒｅ２，Ｒｅ３  光反射処理領域
Ｗ１，Ｗ２，Ｗ３，Ｗａ，Ｗｂ，Ｗｃ，Ｗｄ，Ｗｅ，Ｗｆ  ワーク
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2017201058.tif 000007
【図５】
2017201058.tif 000008
【図６】
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