(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素鋼からなる線材コイルを熱処理炉の台座上に鉛直に載置して熱処理を施すに際して、
前記台座上に載置された線材コイルを前記台座の周囲に配置された複数の線材コイル分割部材により複数のコイル部に分割した状態で前記線材コイルに熱処理を施すことを特徴とする線材コイルの熱処理方法。
【請求項２】
炭素鋼からなる線材コイルに熱処理を施すときに用いられ、炉本体と、該炉本体内に設けられた台座とを備えた熱処理炉において、
前記台座上に鉛直に載置された線材コイルを複数のコイル部に分割する複数の線材コイル分割機構を前記台座の周囲に配置したことを特徴とする熱処理炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、炭素鋼、特に軸受鋼などの高炭素鋼からなる線材コイルに球状化焼鈍などの熱処理を施す方法と該方法に用いられる熱処理炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、軸受鋼などの高炭素鋼からなる線材コイルに球状化焼鈍を施す場合、例えば、図４に示すような熱処理炉１００を用いて線材コイルＣＬに球状化焼鈍を施すことがある。しかしながら、図４に示すような熱処理炉を用いて線材コイルに球状化焼鈍を施すと、線材コイル全体が所定の焼鈍温度（例えば７８０℃）に達するまでに十数時間を要するため、その間に多量のエネルギを消費するという問題があった。なお、図４中の符号６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは熱源となるラジアントチューブである。
【０００３】
このような問題を解決するため、Ｃ：０．８〜１．０重量％、Ｃｒ：０．９〜１．８重量％を少なくとも含有する軸受鋼を、抽出から仕上げ圧延に至る間、全断面内において温度がＡ１点〜Ａｃ点の間にあるように制御して圧延することにより球状化組織を得るようにした軸受鋼の製造方法が知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２８６７２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示された方法によれば、仕上げ圧延後の球状化焼鈍工程を省略または短縮することが可能であるが、次のような問題点があった。すなわち、特許文献１に開示された方法では、圧延が低温になるため、圧延能力の高い圧延機を必要とし、これを既設の圧延機で実現しようとすると、圧延設備を改造して圧延機の能力を上げることで対処せざるを得ないため、圧延設備の改造に多大の費用を要するという問題点があった。
本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、多量のエネルギを消費することなく炭素鋼からなる線材コイルに短時間で熱処理を施すことのできる線材コイルの熱処理方法と該方法に用いられる熱処理炉を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明の線材コイルの熱処理方法は、炭素鋼からなる線材コイルを熱処理炉の台座上に鉛直に載置して熱処理を施すに際して、前記台座上に載置された線材コイルを前記台座の周囲に配置された複数の線材コイル分割部材により複数のコイル部に分割した状態で前記線材コイルに熱処理を施すことを特徴とするものである。
請求項２に係る発明の熱処理炉は、炭素鋼からなる線材コイルに熱処理を施すときに用いられ、炉本体と、該炉本体内に設けられた台座とを備えた熱処理炉において、前記台座上に鉛直に載置された線材コイルを複数のコイル部に分割する複数の線材コイル分割機構を前記台座の周囲に配置したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１及び２に係る発明によれば、線材コイルを複数のコイル部に分割しないで熱処理を施した場合と比べて、炉本体内の高温ガスと接触する線材コイルの表面面積が増大し、炉内熱が線材コイルに入熱しやすくなる。これにより、球状化焼鈍などの熱処理を施す際に線材コイル全体が所定の熱処理温度に達するまでに長時間を要することがないので、多量のエネルギを消費することなく線材コイルに熱処理を施すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１及び図２は本発明の第１実施形態に係る熱処理炉を示す図であり、本発明の第１実施形態に係る熱処理炉１は、炉本体２、台座３、台座駆動機構４および線材コイル分割機構５ａ，５ｂを備えて構成されている。
炉本体２は直方体形状に形成されており、この炉本体２の炉床部２１上の所定位置には、加熱源であるラジアントチューブ６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄが設置されている。また、炉本体２は線材コイルＣＬを炉本体２内に搬入出するための開口２２を有している。この開口２２は炉本体２の前壁部２３に形成されており、炉本体２の前壁部２３には、開口２２を開閉するための開閉扉７が上下方向にスライド可能に設けられている。
【０００８】
台座３は炉本体２の炉床部中央に設けられ、台座駆動機構４により上下方向に駆動されるようになっている。また、台座３は線材コイルＣＬの外径より若干大きい直径で形成されており、この台座３の上面には、後述する線材コイル分割機構５ａ，５ｂの線材コイル分割部材５１を受け入れる分割部材受入溝８ａ，８ｂが所定位置に形成されている。
線材コイル分割機構５ａ，５ｂは、台座３の周囲に互いに対向して配置されている。また、線材コイル分割機構５ａ，５ｂは台座３の上面に鉛直に載置された線材コイルＣＬを複数のコイル部に分割する線材コイル分割部材５１と、この線材コイル分割部材５１を線材コイルＣＬの径方向に駆動する駆動機構部５２とからなり、線材コイル分割部材５１は線材コイルＣＬの軸方向に沿ってほぼ櫛形に形成されている。
【０００９】
このような熱処理炉１を用いて線材コイルＣＬに球状化焼鈍などの熱処理を施す場合には、まず、熱処理炉１の炉本体２に線材コイルＣＬを搬入し、図３（ａ）に示すように、台座３の上面に線材コイルＣＬを鉛直に載置する。次に、線材コイル分割機構５ａ，５ｂの駆動機構部５２を作動させて線材コイル分割部材５１を台座３に接近させ、図３（ｂ）に示すように、台座３の上面に載置された線材コイルＣＬを線材コイル分割機構５ａ，５ｂの線材コイル分割部材５１により複数のコイル部に分割する。その後、図３（ｃ）に示すように、台座駆動機構４を作動させて台座３を下降させ、この状態で線材コイルＣＬに熱処理を施す。
【００１０】
このように、炭素鋼からなる線材コイルＣＬを熱処理炉１の台座３上に鉛直に載置して熱処理を施すに際して、台座３上に載置された線材コイルＣＬを台座３の周囲に配置された複数の線材コイル分割部材５１により複数のコイル部に分割した状態で線材コイルＣＬに熱処理を施すと、線材コイルＣＬを複数のコイル部に分割しないで熱処理を施した場合と比べて、炉本体２内の高温ガスと接触する線材コイルＣＬの表面面積が増大し、炉内熱が線材コイルＣＬに入熱しやすくなる。これにより、球状化焼鈍などの熱処理を施す際に線材コイル全体が所定の熱処理温度に達するまでに長時間を要することがないので、多量のエネルギを消費することなく線材コイルＣＬに熱処理を施すことができる。
【００１１】
なお、軸受鋼からなる線材コイル（直径：１２．５ｍｍ、重量：２トン）の球状化焼鈍を図４に示すような熱処理炉を用いて行い、線材コイル全体が７８０℃に加熱されるまでの加熱時間と冷却に要する時間を測定したところ、加熱時間が１５時間、冷却時間が１２時間であった。これに対し、軸受鋼からなる線材コイル（直径：１２．５ｍｍ、重量：２トン）の球状化焼鈍を図１及び図２に示すような熱処理炉１を用いて球状化焼鈍を行い、線材コイル全体が７８０℃に加熱されるまでの加熱時間と冷却に要する時間を測定したところ、加熱時間が９時間、冷却時間が７時間であった。
【００１２】
図１及び図２に示した本発明の第１実施形態では、線材コイルＣＬの熱処理時に用いられる熱処理炉として、台座３の周囲に二つの線材コイル分割機構５ａ，５ｂを配置したものを示したが、線材コイル分割機構の数は二つに限定されるものではなく、三つ以上であってもよい。
また、台座３上に載置された線材コイルＣＬを複数のコイル部に分割する線材コイル分割部材として、線材コイルＣＬの軸方向に沿ってほぼ櫛形に形成されたものを示したが、線材コイル分割部材の形状は特に限定されるものではない。
図１及び図２に示した本発明の第１実施形態では、線材コイルＣＬの熱処理時に用いられる熱処理炉として、台座駆動機構４を備えたものを示したが、本発明は台座駆動機構４を備えていない熱処理炉についても適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る熱処理炉の横断面図である。
【図２】図１のII−II線に沿う矢視断面図である。
【図３】本発明に係る線材コイルの熱処理方法の一例を説明するための図である。
【図４】線材コイルの熱処理に用いられる従来の熱処理を示す図である。
【符号の説明】
【００１４】
ＣＬ  線材コイル
２  熱処理炉
２１  炉床部
３  台座
４  台座駆動機構
５ａ，５ｂ  線材コイル分割機構
５１  線材コイル分割部材
５２  駆動機構部
６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄ  ラジアントチューブ
７  扉
８ａ，８ｂ  分割部材受入溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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