[发明专利]连续热处理炉、使用其的金属管及热处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及已被冷加工的金属管的连续热处理，更详细地说，涉及使用含有碳化氢成分的轧制油或润滑剂进行冷加工，例如，在不锈钢钢管等金属管中，不会产生来自管的内面附着物的生成气体引起的污染的连续热处理炉，以及使用其进行热处理的金属管及热处理方法。

背景技术

对冷加工的金属管、例如，冷精加工的钢管实施冷加工时，实施在钢管的内外表面在冷轧制时涂敷轧制油，在冷拉拔时涂抹润滑剂(金属肥皂)等的适当的表面处理，加工成规定的尺寸。

在将冷加工后的钢管进行热处理时，在热处理前需要清洗轧制油和润滑剂(脱脂)，除去钢管内外表面的附着物。在钢管表面上残留有附着物的状态下实施热处理时，由于轧制油和润滑剂含有碳化氢类的成分，有时还含有氯等，因此在热处理中，这些成分蒸发而产生氯气之外的污染气体，这些气体尤其容易滞留在钢管内面而造成污染。

另外，即使上述蒸发气体中不含有氯之外的污染气体，由于钢管的内外表面暴露在含有碳源(碳)的高温气体中，因此有时也会由于温度条件而发生渗碳。在表面发生了渗碳的钢管在高温高压下反复使用时，以渗碳部为起点可能发生SCC(应力腐蚀开裂)。因此，在将冷加工后的钢管进行热处理时，在钢管的内外表面必须不发生渗碳。

在热处理前除去钢管内外表面残留的附着物，以使伴随热处理，在钢管表面不发生污染或渗碳，这时，在冷加工后仅靠碱脱脂、清洗不能除去，需要在此基础上，实施喷砂等内面清洁工序。另外，在采用酸洗时，用于该工序的用工数增大，所有这些都会增大冷加工的钢管制造费。

为防止钢管内面的污染和渗碳，有效的方法是用气氛气体将管内的气体进行置换，一直以来为此提出有种种对策。

在特开平5-320745号公报中，提出有一种管内气体清洁装置，其弹性衬垫以使设置在对向部的一对开闭门沿清理室的入口部的上下各自上下动的方式而设置，使搬入的直管临时停止在入口部，并由开闭门自上下夹住而提高清理室的气氛气体的压力，由此将直管内置换成气氛气体。

但是，特开平5-320745号公报提出的装置，每次都需要在清理室的入口部停止直管的装入，因此热处理能率显著降低。与此同时，因加热气氛的作用，弹性衬垫的品质急剧劣化，存在不能得到要求性能和需要频繁地交换的问题。

另外，特开平6-128645号公报公示的热处理装置，在用于在气氛气体中对直状管进行热处理的热处理炉的侧方，设置有朝向直状管的入口、用于送入直状管的装入平台，在该装入平台上设置有在直状管的前端进入上述热处理炉内的状态，用于使位于该直状管的后端的位置形成负压的负压装置。由此，可以极其简单地进行直状管内的净化操作。

但是，特开平6-128645号公报公示的装置需要大容量的负压装置，因此需要大的设备投资，存在钢管制造费成本增高的问题。

另外，在特开2004-239505号公报公示有：“一种连续热处理炉，其特征在于，在炉入口以覆盖其全面的方式设置有吊着的耐热性帘，通过该耐热性帘而装入上述钢管”。在该热处理炉中，钢管内面的附着物发生的分解气体(污染气体)容易滞留在钢管内部，因此使气氛气体从钢管的前端侵入至内部，从而使钢管内部的气体流动变得显著。

具体而言，在将被热处理材料即钢管装入炉内时，先装入的钢管的前端侧升温，表面温度达到200～600℃时，残留附着物分解而产生碳化氢类气体等。覆盖连续热处理炉的炉入口且进行密封，优选为通过覆盖炉入口及炉出口部的两端，能够使炉内的气氛气体与炉外相比成为正压，由此从钢管的前端朝向后端可以形成气体流动。

由此，将钢管装入热处理炉内时，分解、除去残留在内表面的附着物，并且在钢管内部产生从前端朝向后端的气氛气体流，因此，可以容易地将管内部置换成气氛气体，不会使热处理能率降低，并且可以防止附着物的分解气体引起的污染和渗碳。

但是，特开2004-239505号公报公不的热处理炉，被热处理材料即钢管的后端进入炉内(正确而言，比上述耐热性帘更靠近内侧)时，钢管的前端和后端没有压力差，钢管内没有气体流，因此在后端附近容易滞留碳化氢类气体和污染气体。因此，需要时常管理炉入口的温度，以达到在钢管的后端进入比耐热性帘更靠近内侧之前可以使钢管内面的附着物分解的温度。因此，希望使用简单方法就可以更确实地去除碳化氢类气体和污染气体的热处理炉。

发明内容