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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024171176
(43)【公開日】2024-12-11
(54)【発明の名称】中間焼鈍用保温槽及び熱間加工鋼材の中間焼鈍方法
(51)【国際特許分類】
C21D 1/00 20060101AFI20241204BHJP
C21D 9/00 20060101ALI20241204BHJP
【ＦＩ】
C21D1/00 E
C21D9/00 101K
【審査請求】未請求
【請求項の数】3
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023088103
(22)【出願日】2023-05-29
(71)【出願人】
【識別番号】000005083
【氏名又は名称】株式会社プロテリアル
(72)【発明者】
【氏名】片岡 仁
(72)【発明者】
【氏名】江口 弘孝
【テーマコード（参考）】
4K034
【Ｆターム（参考）】
4K034AA01
4K034AA09
4K034AA12
4K034BA08
4K034BA10
4K034CA03
4K034DA06
4K034DB04
4K034DB05
4K034DB06
4K034EA01
4K034EB31
4K034EB36
4K034EB41
4K034EC07
4K034EC09
4K034GA09
4K034GA11
4K034GA12
4K034GA16
(57)【要約】 （修正有）
【課題】加熱源を有しない中間焼鈍用保温槽において、熱間加工鋼材からの抜熱を低減し、中間焼鈍時間を必要以上に長時間とならないような構造とした中間焼鈍用保温槽と前記中間焼鈍用保温槽を用いた中間焼鈍方法を提供する。
【解決手段】熱間加工後の熱間加工鋼材２の中間焼鈍に用いる加熱源を持たない中間焼鈍用保温槽であって、前記中間焼鈍用保温槽は、前記熱間加工鋼材を載置する載置台３１と、前記載置台上に設置して前記熱間加工鋼材を覆って保温する保温室を形成する保温蓋１１を有し、前記載置台上には、載置台断熱材が配置され、前記保温室は、前記保温室内の温度を低下させるための外気と通じる通気口１２、１３を複数有し、前記通気口は、開閉可能で、且つ、前記保温室の天井側及び側面側に設けられている中間焼鈍用保温槽。
【選択図】図１
【解決手段】熱間加工後の熱間加工鋼材２の中間焼鈍に用いる加熱源を持たない中間焼鈍用保温槽であって、前記中間焼鈍用保温槽は、前記熱間加工鋼材を載置する載置台３１と、前記載置台上に設置して前記熱間加工鋼材を覆って保温する保温室を形成する保温蓋１１を有し、前記載置台上には、載置台断熱材が配置され、前記保温室は、前記保温室内の温度を低下させるための外気と通じる通気口１２、１３を複数有し、前記通気口は、開閉可能で、且つ、前記保温室の天井側及び側面側に設けられている中間焼鈍用保温槽。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱間加工後の熱間加工鋼材の中間焼鈍に用いる加熱源を持たない中間焼鈍用保温槽であって、
前記中間焼鈍用保温槽は、前記熱間加工鋼材を載置する載置台と、前記載置台上に設置して前記熱間加工鋼材を覆って保温する保温室を形成する保温蓋を有し、
前記載置台上には、載置台断熱材が配置され、
前記保温室は、前記保温室内の温度を低下させるための外気と通じる通気口を複数有し、
前記通気口は、開閉可能で、且つ、前記保温室の天井側及び側面側に設けられていることを特徴とする中間焼鈍用保温槽。
前記中間焼鈍用保温槽は、前記熱間加工鋼材を載置する載置台と、前記載置台上に設置して前記熱間加工鋼材を覆って保温する保温室を形成する保温蓋を有し、
前記載置台上には、載置台断熱材が配置され、
前記保温室は、前記保温室内の温度を低下させるための外気と通じる通気口を複数有し、
前記通気口は、開閉可能で、且つ、前記保温室の天井側及び側面側に設けられていることを特徴とする中間焼鈍用保温槽。
【請求項2】
前記載置台と保温蓋とが接触する部分には、保温蓋の自重で変形するシール材を具備する請求項１に記載の中間焼鈍用保温槽。
【請求項3】
請求項１または２に記載の中間焼鈍用保温槽を用いて、熱間加工後の熱間加工鋼材を中間焼鈍する熱間加工鋼材の中間焼鈍方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、中間焼鈍用保温槽及び熱間加工鋼材の中間焼鈍方法に関するものである。
【背景技術】
【0002】
熱間加工と次の熱間加工との間に行う中間焼鈍について、加工後の熱間加工鋼材を加熱炉を使用することなく、中間焼鈍を行う提案として、本願出願人の国際公開第ＷＯ２００７／１１９７２２号パンフレット（特許文献１）がある。
この発明は、パーライトノーズの変態完了点が３０分以上の熱間金型用鋼等の半製品鋼材を対象として、前工程の熱間加工終了後の熱を利用するものである。具体的には、適切なタイミングで保温槽に熱間加工鋼材（半製品鋼材）を入材して熱間加工鋼材の温度を復熱させるとともに、熱間加工鋼材がパーライト変態するときに生じる変態潜熱を利用して中間焼鈍を終了させるもので、画期的な提案である。
この発明は、パーライトノーズの変態完了点が３０分以上の熱間金型用鋼等の半製品鋼材を対象として、前工程の熱間加工終了後の熱を利用するものである。具体的には、適切なタイミングで保温槽に熱間加工鋼材（半製品鋼材）を入材して熱間加工鋼材の温度を復熱させるとともに、熱間加工鋼材がパーライト変態するときに生じる変態潜熱を利用して中間焼鈍を終了させるもので、画期的な提案である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第ＷＯ２００７／１１９７２２号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
前述の特許文献１には、加熱源を有しない中間焼鈍用保温槽が開示されている。この中間焼鈍用保温槽は、熱間加工後の熱間加工鋼材が有する熱と変態潜熱とを組み合わせて、熱間加工鋼材をパーライト組織に調整する。しかしながら、熱間加工鋼材と載置台との接触による抜熱の問題や中間焼鈍中の中間焼鈍用保温槽内の温度が低下しにくく、結果として中間焼鈍の時間が長くなることがあった。また、中間焼鈍用保温槽には熱間加工鋼材を載置する載置台への熱間加工鋼材からの抜熱を低減させることが必要となる。また、この点において、特許文献１に示される中間焼鈍用保温槽には改善の余地が残っていた。
本発明の目的は、加熱源を有しない中間焼鈍用保温槽において、中間焼鈍時間を必要以上に長時間とならないような構造で、熱間加工鋼材からの抜熱を低減することが可能な中間焼鈍用保温槽と前記中間焼鈍用保温槽を用いた中間焼鈍方法を提供することである。
本発明の目的は、加熱源を有しない中間焼鈍用保温槽において、中間焼鈍時間を必要以上に長時間とならないような構造で、熱間加工鋼材からの抜熱を低減することが可能な中間焼鈍用保温槽と前記中間焼鈍用保温槽を用いた中間焼鈍方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものである。
すなわち本発明は、熱間加工後の熱間加工鋼材の中間焼鈍に用いる加熱源を持たない中間焼鈍用保温槽であって、前記中間焼鈍用保温槽は、前記熱間加工鋼材を載置する載置台と、前記載置台上に設置して前記熱間加工鋼材を覆って保温する保温室を形成する保温蓋を有し、前記載置台上には、載置台断熱材が配置され、前記保温室は、前記保温室内の温度を低下させるための外気と通じる通気口を複数有し、前記通気口は、開閉可能で、且つ、前記保温室の天井側及び側面側に設けられている中間焼鈍用保温槽である。
好ましくは、前記載置台と保温蓋とが接触する部分には、保温蓋の自重で変形するシール材を具備する中間焼鈍用保温槽である。
また本発明は、上記中間焼鈍用保温槽を用いて、熱間加工後の熱間加工鋼材を中間焼鈍する熱間加工鋼材の中間焼鈍方法である。
すなわち本発明は、熱間加工後の熱間加工鋼材の中間焼鈍に用いる加熱源を持たない中間焼鈍用保温槽であって、前記中間焼鈍用保温槽は、前記熱間加工鋼材を載置する載置台と、前記載置台上に設置して前記熱間加工鋼材を覆って保温する保温室を形成する保温蓋を有し、前記載置台上には、載置台断熱材が配置され、前記保温室は、前記保温室内の温度を低下させるための外気と通じる通気口を複数有し、前記通気口は、開閉可能で、且つ、前記保温室の天井側及び側面側に設けられている中間焼鈍用保温槽である。
好ましくは、前記載置台と保温蓋とが接触する部分には、保温蓋の自重で変形するシール材を具備する中間焼鈍用保温槽である。
また本発明は、上記中間焼鈍用保温槽を用いて、熱間加工後の熱間加工鋼材を中間焼鈍する熱間加工鋼材の中間焼鈍方法である。
【発明の効果】
【0006】
本発明の加熱源を有しない中間焼鈍用保温槽は、中間焼鈍時間を適切に制御可能で、熱間加工鋼材からの抜熱を低減することが可能となるものである。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】熱間加工後の熱間加工鋼材を中間焼鈍用保温槽に入材するときの様子の一例を示す模式図である。
【図2】中間焼鈍用保温槽内に熱間加工鋼材が入材中の様子の一例を示す模式図である。
【図3】熱間加工鋼材が入材中の中間焼鈍用保温槽断面模式図である。
【図4】スペーサーを用いた熱間加工鋼材の載置の一例を示す模式図である。
【図5】スペーサーを用いた熱間加工鋼材の載置の別な一例を示す模式図である。
【図6】保温蓋の内部構造の一例を示す断面模式図である。
【図7】保温蓋の自重によって、保温台上に設けられたシール材が変形するときの様子の一例を示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【0008】
先ず、本発明に用いた用語について説明する。
本発明で言う“中間焼鈍”とは、前工程熱間加工と次工程熱間加工との間に行う熱間加工鋼材（半製品鋼材）に対する焼鈍を言う。熱間加工鋼材は、通常、５００ｋｇ以上の重量を持つものである。中間焼鈍した熱間加工鋼材（中間焼鈍材と呼ぶことがある）の金属組織はパーライトとなる。従って、本発明で対象とする鋼材は、オーステナイトからパーライトへ変態可能な鋼種を指すものである。
また、“中間焼鈍用保温槽”は、熱間加工鋼材が有する熱と熱間加工鋼材自身の自己発熱である変態潜熱によって、パーライト変態させるものである。中間焼鈍中においては、ガス、石油などの燃料や、電気などによって、保温槽内を加熱する加熱源は一切有しない構造となる。
また、“熱間加工”には、例えば、熱間鍛造、熱間押出しなどの、オーステナイト領域で塑性加工を行うものを含むものである。
本発明で言う“中間焼鈍”とは、前工程熱間加工と次工程熱間加工との間に行う熱間加工鋼材（半製品鋼材）に対する焼鈍を言う。熱間加工鋼材は、通常、５００ｋｇ以上の重量を持つものである。中間焼鈍した熱間加工鋼材（中間焼鈍材と呼ぶことがある）の金属組織はパーライトとなる。従って、本発明で対象とする鋼材は、オーステナイトからパーライトへ変態可能な鋼種を指すものである。
また、“中間焼鈍用保温槽”は、熱間加工鋼材が有する熱と熱間加工鋼材自身の自己発熱である変態潜熱によって、パーライト変態させるものである。中間焼鈍中においては、ガス、石油などの燃料や、電気などによって、保温槽内を加熱する加熱源は一切有しない構造となる。
また、“熱間加工”には、例えば、熱間鍛造、熱間押出しなどの、オーステナイト領域で塑性加工を行うものを含むものである。
【0009】
次に、本発明について図面を用いて中間焼鈍方法を交えながら説明する。
代表例として、熱間加工は熱間鍛造を適用するものとし、中間焼鈍する熱間加工鋼材の材質は熱間金型用鋼のＪＩＳ－ＳＫＤ６１として説明する。
図１及び図２は、熱間加工後の熱間加工鋼材２を中間焼鈍用保温槽１に入材するときの様子を示す模式図である。図３は、熱間加工鋼材２を中間焼鈍用保温槽１内に入材したときの断面模式図である。
熱間加工鋼材２として、ＳＫＤ６１鋼塊を熱間鍛造したものを準備する。熱間鍛造温度は材質によって適切な温度範囲とすれば良く、ＳＫＤ６１であれば１１００～１２８０℃であれば好ましい。準備した熱間加工鋼材２を載置台３１上に搬送して載置する。
図１に示すように、載置台３１は更に載置台断熱材２１で覆われている。これにより、熱間加工鋼材２と載置台３１とが直接接触することを防いでいる。この理由は、熱間加工鋼材２と載置台３１とが直接接触することによる抜熱を防止または軽減するためである。
本発明の中間焼鈍用保温槽１は加熱源を有しないため、通常の加熱炉では特に考慮されない熱間加工鋼材２の抜熱による温度低下の問題がある。熱間加工鋼材２から載置台３１に抜熱が大きいと、熱間加工鋼材２の載置台に接触する部分やその周辺で熱間加工鋼材２の温度が低下する。そうすると、熱間加工鋼材２のなかで温度差が生じることになり、中間焼鈍後の組織や硬さにバラツキが大きくなるおそれがある。この問題を防止する目的で、載置台断熱材２１で載置台３１を覆っておくことが好ましい。
抜熱防止用の載置台断熱材２１の材質は、例えば、耐熱レンガ、ガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱シート、板状のガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱ボードなどから選択することができる。もちろん、例えば、耐熱レンガと耐熱シートを組み合わせて用いても良い。
代表例として、熱間加工は熱間鍛造を適用するものとし、中間焼鈍する熱間加工鋼材の材質は熱間金型用鋼のＪＩＳ－ＳＫＤ６１として説明する。
図１及び図２は、熱間加工後の熱間加工鋼材２を中間焼鈍用保温槽１に入材するときの様子を示す模式図である。図３は、熱間加工鋼材２を中間焼鈍用保温槽１内に入材したときの断面模式図である。
熱間加工鋼材２として、ＳＫＤ６１鋼塊を熱間鍛造したものを準備する。熱間鍛造温度は材質によって適切な温度範囲とすれば良く、ＳＫＤ６１であれば１１００～１２８０℃であれば好ましい。準備した熱間加工鋼材２を載置台３１上に搬送して載置する。
図１に示すように、載置台３１は更に載置台断熱材２１で覆われている。これにより、熱間加工鋼材２と載置台３１とが直接接触することを防いでいる。この理由は、熱間加工鋼材２と載置台３１とが直接接触することによる抜熱を防止または軽減するためである。
本発明の中間焼鈍用保温槽１は加熱源を有しないため、通常の加熱炉では特に考慮されない熱間加工鋼材２の抜熱による温度低下の問題がある。熱間加工鋼材２から載置台３１に抜熱が大きいと、熱間加工鋼材２の載置台に接触する部分やその周辺で熱間加工鋼材２の温度が低下する。そうすると、熱間加工鋼材２のなかで温度差が生じることになり、中間焼鈍後の組織や硬さにバラツキが大きくなるおそれがある。この問題を防止する目的で、載置台断熱材２１で載置台３１を覆っておくことが好ましい。
抜熱防止用の載置台断熱材２１の材質は、例えば、耐熱レンガ、ガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱シート、板状のガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱ボードなどから選択することができる。もちろん、例えば、耐熱レンガと耐熱シートを組み合わせて用いても良い。
【0010】
なお、図１では載置台３１上の載置台断熱材２１に、熱間加工鋼材２を直接載置しているが、より確実に熱間加工鋼材２からの抜熱を防止するには、図４や図５に示すように、スペーサ２２を用いることができる。スペーサ２２を用いる際には、熱間加工鋼材２と接触する部分にスペーサ断熱材２３を用意して、熱間加工鋼材２とスペーサ２２が直接接触するのを防止するのが好ましい。また、熱間加工鋼材をクレーンで搬送する場合、熱間加工鋼材はチェーンで吊ることになる。熱間加工材を載置台上へ搬送したとき、前記のチェーンの取り外すための空間をスペーサによって設けることもでき、安全性が向上する。
このスペーサ２２を用いるのは、熱間加工鋼材２の形状が図４や図５に示すような、角柱状の形状を有するものに対して特に有効である。角柱であると、特定の面全体が載置台３１上の載置台断熱材２１に接触することになる。載置台断熱材２１を設けているとはいえ、若干の抜熱のおそれがあるため、スペーサ断熱材２３を配置したスペーサ２２を用いて熱間加工鋼材２からの抜熱を防止するのが好ましい。また、スペーサ断熱材２３の材質は、ガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱シート、板状のガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱ボードなどから選択することができる。もちろん、例えば、耐熱シートと耐熱ボードを組み合わせて用いても良い。
なお、熱間加工鋼材の重量は５００ｋｇ以上の重量物の場合が多いため、スペーサを載置する位置には、載置台３１にスペーサの沈み込みを防止するため、金属の棒材または板材（図示しない）を配しておくことが好ましい。
このスペーサ２２を用いるのは、熱間加工鋼材２の形状が図４や図５に示すような、角柱状の形状を有するものに対して特に有効である。角柱であると、特定の面全体が載置台３１上の載置台断熱材２１に接触することになる。載置台断熱材２１を設けているとはいえ、若干の抜熱のおそれがあるため、スペーサ断熱材２３を配置したスペーサ２２を用いて熱間加工鋼材２からの抜熱を防止するのが好ましい。また、スペーサ断熱材２３の材質は、ガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱シート、板状のガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱ボードなどから選択することができる。もちろん、例えば、耐熱シートと耐熱ボードを組み合わせて用いても良い。
なお、熱間加工鋼材の重量は５００ｋｇ以上の重量物の場合が多いため、スペーサを載置する位置には、載置台３１にスペーサの沈み込みを防止するため、金属の棒材または板材（図示しない）を配しておくことが好ましい。
【0011】
熱間加工鋼材２を載置台３１上に載置した後に、載置台３１上に設置して保温蓋１１にて熱間加工鋼材２を覆って保温する。図１で示す保温蓋１１を被せて図２に示す中間焼鈍用保温槽１とするには、保温蓋１１をクレーンなどで吊って搬送し、保温蓋１１を被せると良い。その場合、載置台３１の周囲にガイド部材３２を設けておけば、保温蓋１１の位置ずれを防止し、所定の位置に設置することができる。
図２に示す保温蓋１１を被せるタイミング（入材のタイミング）としては、前述の特許文献１に記すように、熱間加工鋼材２の表面の最高温度がパーライトノーズの変態完了点プラス１００℃～パーライトノーズの変態完了点マイナス２００℃の範囲内である。好ましい保温蓋１１を被せるタイミングは、熱間加工鋼材２の表面の最高温度がパーライトノーズの変態完了点プラス５０℃～パーライトノーズの変態完了点マイナス１５０℃であり、更に好ましくは、パーライトノーズの変態完了点プラス５０℃～パーライトノーズの変態完了点マイナス１００℃である。この温度範囲で熱間加工鋼材２の保温蓋１１を被せれば、熱間加工鋼材２は保温室４で復熱し、金属組織はオーステナイトに維持される。
熱間加工鋼材２に保温蓋１１を被せたときの中間焼鈍用保温槽１の断面模式図が図３である。熱間加工鋼材２は保温室４内で中間焼鈍が行われる。
図２に示す保温蓋１１を被せるタイミング（入材のタイミング）としては、前述の特許文献１に記すように、熱間加工鋼材２の表面の最高温度がパーライトノーズの変態完了点プラス１００℃～パーライトノーズの変態完了点マイナス２００℃の範囲内である。好ましい保温蓋１１を被せるタイミングは、熱間加工鋼材２の表面の最高温度がパーライトノーズの変態完了点プラス５０℃～パーライトノーズの変態完了点マイナス１５０℃であり、更に好ましくは、パーライトノーズの変態完了点プラス５０℃～パーライトノーズの変態完了点マイナス１００℃である。この温度範囲で熱間加工鋼材２の保温蓋１１を被せれば、熱間加工鋼材２は保温室４で復熱し、金属組織はオーステナイトに維持される。
熱間加工鋼材２に保温蓋１１を被せたときの中間焼鈍用保温槽１の断面模式図が図３である。熱間加工鋼材２は保温室４内で中間焼鈍が行われる。
【0012】
この熱間加工鋼材２に保温蓋１１を被せてからパーライト変態を終了させるまでの間、保温室４内の熱源は熱間加工鋼材２自身の保有熱のみである。
この保有熱を最大限利用するには、保温室４内の密閉性を維持しながら、保温室４内の温度を適切に管理できるようにする必要がある。そのためには、保温蓋１１の保温性を確保すること、保温室４の密閉性を確保すること、中間焼鈍時間を必要以上に長時間とならないようにすることが重要となる。
保温蓋１１の保温性を確保するには、保温蓋１１自身も保温性を有する構造とするのが好ましい。図６に示すのは保温蓋１１の内部構造を示す断面模式図である。記号１１Ａが外側、１１Ｂが内部側（保温室内側）、１１Ｃが保温台側となる。図６（Ａ）に示すように、保温蓋１１内部全体に保温蓋断熱材１４を具備する構造としても良いし、図６（Ｂ）に示すように、空間部１５を設けて空気層を形成し断熱しても良い。保温蓋１１はクレーンで搬送する場合があるため、保温蓋１１自体の重量を軽減させた方が良く、保温蓋断熱材として、ガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱シート、板状のガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱ボードなどから選択することができる。もちろん、例えば、耐熱シートと耐熱ボードを組み合わせて用いても良い。
また、保温蓋１１の外側１１Ａ、保温台側１１Ｃ、内部側１１Ｂを別部品とすることもできる。別部品とすると、それぞれを別な材質の金属材料とすることができるし、劣化した保温蓋断熱材を交換しやすくなる。
この保有熱を最大限利用するには、保温室４内の密閉性を維持しながら、保温室４内の温度を適切に管理できるようにする必要がある。そのためには、保温蓋１１の保温性を確保すること、保温室４の密閉性を確保すること、中間焼鈍時間を必要以上に長時間とならないようにすることが重要となる。
保温蓋１１の保温性を確保するには、保温蓋１１自身も保温性を有する構造とするのが好ましい。図６に示すのは保温蓋１１の内部構造を示す断面模式図である。記号１１Ａが外側、１１Ｂが内部側（保温室内側）、１１Ｃが保温台側となる。図６（Ａ）に示すように、保温蓋１１内部全体に保温蓋断熱材１４を具備する構造としても良いし、図６（Ｂ）に示すように、空間部１５を設けて空気層を形成し断熱しても良い。保温蓋１１はクレーンで搬送する場合があるため、保温蓋１１自体の重量を軽減させた方が良く、保温蓋断熱材として、ガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱シート、板状のガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱ボードなどから選択することができる。もちろん、例えば、耐熱シートと耐熱ボードを組み合わせて用いても良い。
また、保温蓋１１の外側１１Ａ、保温台側１１Ｃ、内部側１１Ｂを別部品とすることもできる。別部品とすると、それぞれを別な材質の金属材料とすることができるし、劣化した保温蓋断熱材を交換しやすくなる。
【0013】
加熱源を持たない中間焼鈍用保温槽１において、外気の侵入を極力抑制することが保温効果を維持するのに重要である。保温室４の密閉性の確保には、載置台と保温蓋とが接触する部分には、保温蓋１１の自重で変形するシール材２４を備えておくことが好ましい。
図７は保温蓋１１の自重によって、保温台３１上に設けられたシール材２４が変形するときの様子を示す断面模式図である。シール材２４は変形することで外気の侵入を抑制し、保温室内の密閉性を確保する。シール材の材質は、ガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱シートをある程度の厚さをもって配置するのが好ましい。シール材の厚さは１ｍｍ以上あればよい。過度に厚くしても効果が高まることは少ないため、１００ｍｍ程度を上限として配置しておけば良い。もちろん、例えば、耐熱シートと耐熱ボードを組み合わせて用いても良い。
また、載置台断熱材２１をシール材２４を配置する部分にまで広げ、載置台断熱材２１の一部をシール材２４と兼ねることも可能である。その場合、シール材２４の機能を持たせる部分は、保温蓋１１と接触する部分に耐熱シートを適当な厚さをもって設けておくのが好ましい。
図７は保温蓋１１の自重によって、保温台３１上に設けられたシール材２４が変形するときの様子を示す断面模式図である。シール材２４は変形することで外気の侵入を抑制し、保温室内の密閉性を確保する。シール材の材質は、ガラス繊維やセラミック繊維製などの耐熱シートをある程度の厚さをもって配置するのが好ましい。シール材の厚さは１ｍｍ以上あればよい。過度に厚くしても効果が高まることは少ないため、１００ｍｍ程度を上限として配置しておけば良い。もちろん、例えば、耐熱シートと耐熱ボードを組み合わせて用いても良い。
また、載置台断熱材２１をシール材２４を配置する部分にまで広げ、載置台断熱材２１の一部をシール材２４と兼ねることも可能である。その場合、シール材２４の機能を持たせる部分は、保温蓋１１と接触する部分に耐熱シートを適当な厚さをもって設けておくのが好ましい。
【0014】
保温蓋１１が被せられた熱間加工鋼材２は、保温槽内で復熱した後、徐々に温度が低下していく。温度低下の途中で、熱間加工鋼材２の金属組織がオーステナイトからパーライトへ変態し、その過程で変態潜熱が生じる。変態潜熱により、熱間加工材２は自己発熱して熱間加工材２は、保温室４内でパーライト変態が完了する。パーライト変態が完了した熱間加工鋼材２は中間焼鈍を終了して、割れの発生を抑制した中間焼鈍材を得ることができる。
保温蓋１１が被せられた熱間加工鋼材２の復熱により、温度が高くなり過ぎたり、復熱と変態潜熱の効果が持続し過ぎてパーライト変態終了までの時間が長時間になり過ぎたりすることがある。その場合、図１～３に示す通気口を用いて保温室４内の温度を低下させることができる。
通気口は保温室内の天井側に上部通気口１２、保温室内の側面側に側面部通気口１３をそれぞれ１つ以上配置して、複数個の通気口を設ける。図１～３に示すように、側面部通気口１３は保温蓋１１の載置台３１側に近い方に設けておくのが好ましい。これは、上部通気口１２と側面部通気口１３の両方を開放することで、外気を取り入れて保温室４内の温度を低下させる際に、本室内に侵入した外気の流れを考慮したものである。側面部通気口１３は保温蓋１１高さの１／３以下の低い高さ（載置台３１側に近い高さ）に設けておくのが好ましい。なお、通気口は保温室４内の温度を低下させる目的で設置するため、開閉自在な構造としておくことが好ましい。
また、上部通気口１２と側面部通気口１３の設置個数はそれぞれ１つ以上は必要になるが、上限は特に規定しない。保温する熱間加工鋼材の重量が数トン規模になると、上部通気口１２と側面部通気口１３の何れかを複数個としても良い。また、図１～３に示すように上部通気口１２を複数個（図面では３個）として、側面部通気口も複数個（図面では合計８個）設けておくと、効率よく保温室内の温度低下を行うのに最適な通気口の組合せを選択することができる。
パーライト変態が終了する温度と時間を見計らって、通気口を適切な組合せで開放すれば、中間焼鈍時間を短縮することが可能となる。パーライト変態の終了を確認するために、保温蓋の一部に中間焼鈍中の熱間加工材の温度を測定する測定穴（図示しない）を設けておいても良い。
保温蓋１１が被せられた熱間加工鋼材２の復熱により、温度が高くなり過ぎたり、復熱と変態潜熱の効果が持続し過ぎてパーライト変態終了までの時間が長時間になり過ぎたりすることがある。その場合、図１～３に示す通気口を用いて保温室４内の温度を低下させることができる。
通気口は保温室内の天井側に上部通気口１２、保温室内の側面側に側面部通気口１３をそれぞれ１つ以上配置して、複数個の通気口を設ける。図１～３に示すように、側面部通気口１３は保温蓋１１の載置台３１側に近い方に設けておくのが好ましい。これは、上部通気口１２と側面部通気口１３の両方を開放することで、外気を取り入れて保温室４内の温度を低下させる際に、本室内に侵入した外気の流れを考慮したものである。側面部通気口１３は保温蓋１１高さの１／３以下の低い高さ（載置台３１側に近い高さ）に設けておくのが好ましい。なお、通気口は保温室４内の温度を低下させる目的で設置するため、開閉自在な構造としておくことが好ましい。
また、上部通気口１２と側面部通気口１３の設置個数はそれぞれ１つ以上は必要になるが、上限は特に規定しない。保温する熱間加工鋼材の重量が数トン規模になると、上部通気口１２と側面部通気口１３の何れかを複数個としても良い。また、図１～３に示すように上部通気口１２を複数個（図面では３個）として、側面部通気口も複数個（図面では合計８個）設けておくと、効率よく保温室内の温度低下を行うのに最適な通気口の組合せを選択することができる。
パーライト変態が終了する温度と時間を見計らって、通気口を適切な組合せで開放すれば、中間焼鈍時間を短縮することが可能となる。パーライト変態の終了を確認するために、保温蓋の一部に中間焼鈍中の熱間加工材の温度を測定する測定穴（図示しない）を設けておいても良い。
【0015】
以上、説明する本発明の加熱源を有しない中間焼鈍用保温槽は、中間焼鈍時間を適切に制御可能で、熱間加工鋼材からの抜熱を低減することが可能となるものである。
本発明の中間焼鈍用保温槽を用いることで、保温室内の温度制御が容易となって、開閉可能な通気口を保温室の天井側及び側面側に設けない場合と比較して、中間焼鈍時間をおおよそ１時間以上短縮することが可能となる。
本発明の中間焼鈍用保温槽を用いることで、保温室内の温度制御が容易となって、開閉可能な通気口を保温室の天井側及び側面側に設けない場合と比較して、中間焼鈍時間をおおよそ１時間以上短縮することが可能となる。
【符号の説明】
【0016】
１．中間焼鈍用保温槽、２．熱間加工鋼材、４．保温室、１１．保温蓋、１２．上部通気口、１３．側面部通気口、１４．保温蓋断熱材、１５．空間部、２１．載置台断熱材、２２．スペーサ、２３．スペーサ断熱材、２４．シール材、３１．載置台、３２．ガイド部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】