[發明專利]熱壓用鋼板的遠紅外線式多層型加熱爐

有效

• 申請號: 201580039637.4
• 申請日: 2015-05-28
• 公開（公告）號: CN106661643B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 桑山真二郎
• 申請（專利權）人: 日鐵住金綜合工程株式會社;昭和鐵工株式會社
• 主分類號: C21D1/00
• 分類號: C21D1/00;C21D1/34;C21D9/00;H05B3/62
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;張會華

本發明提供一種包括具有撓性的遠紅外線加熱器的熱壓用鋼板的遠紅外線式多層型加熱爐，該遠紅外線加熱器在Ac₃相變點以上且950℃以下的加熱時也不會撓曲。該遠紅外線式多層型加熱爐具有：多層加熱單元，其由以包圍熱壓用鋼板的周圍的方式配置的絕熱材料形成，并收納熱壓用鋼板；以及遠紅外線加熱器，其配置于加熱單元的上方和下方。遠紅外線加熱器(14?1)搭載于多個第1金屬帶(26)并大致水平地配置。多個第1金屬帶(26)以強軸方向與重力方向大致一致的方式設置，并利用支承件(27)支承為通過熱膨脹或熱收縮而在長度方向上伸縮自如。支承件(27)配置于比絕熱材料靠加熱單元和頂部單元的外側的位置。

技術領域

本發明涉及一種熱壓用鋼板的遠紅外線式多層型加熱爐，具體而言，涉及一種將熱壓用鋼板加熱到預定溫度范圍(例如Ac₃點以上且950℃以下)的遠紅外線式多層型加熱爐。

背景技術

為了兼顧汽車車身的更高的強度、剛度以及碰撞安全性的提高、和基于車身的輕量化的燃料效率的提高，高強度鋼板作為汽車車身的結構構件的材料而被廣泛使用。但是，鋼板的壓制成形性伴隨著高強度化而下降。因此，無法制造具有期望的形狀的高強度的壓制成形品。

近年，熱壓法(還稱作熱沖壓法)作為汽車車身的結構構件的壓制成形法而被使用。在熱壓法中，在將供于壓制成形的熱壓用鋼板(坯料)加熱到Ac₃點以上的溫度之后立即利用沖壓模具進行成形以及驟冷淬火(也稱作模壓淬火；die quench)。由此，能夠制造具有期望的形狀的高強度的壓制成形品。

為了利用熱壓法量產高強度的熱壓成形品，需要使用用于加熱熱壓用鋼板的加熱爐。至今為止也提案有與加熱爐相關的發明。

在專利文獻1中公開有一種多層型加熱爐(multi-stage heating furnace)。該多層型加熱爐包括用于收納多張熱壓用鋼板的多個收納空間。多個收納空間互相水平且在上下方向上排列配置。在多個收納空間設有在加熱過程中使熱壓用鋼板移動的部件。

在專利文獻2中公開有一種包括箱狀的主體和加熱源的多層型加熱爐。在主體的內部形成有加熱室。加熱源將加熱室的內部加熱到大約900℃。該多層型加熱爐能夠同時對多張熱壓用鋼板進行加熱，并且，能夠單個搬出加熱后的熱壓用鋼板。

在專利文獻3中公開有一種包括主體的多層型加熱爐。在主體的內部設有利用加熱源加熱的加熱室。在主體的前側的壁上設有上下排列的多層的開口部。在各段的每個開口部分別設有開閉門。

另外，在專利文獻4中公開有一種熱處理方法。該熱處理方法具有第1工序和第2工序。在第1工序中，將熱壓用鋼板加熱到合金化溫度(alloying temperature)。在第2工序中，利用在第1工序中被賦予的熱能將熱壓用鋼板的第1區域保持在A₃相變點溫度以上，并且，自熱壓用鋼板的第2區域吸收熱能。由此，將熱壓用鋼板的第2區域冷卻到A₁相變點溫度以下。該熱處理方法能夠有效地利用在合金化時賦予的熱能，并且，能夠縮短熱處理時間。

在專利文獻1～4所公開的加熱爐中，作為熱壓用鋼板的加熱源而使用燃氣噴嘴、線圈加熱器、輻射發熱管或電磁波加熱器等。

這些加熱爐被要求將熱壓用鋼板不分部位地均勻且迅速地加熱到Ac₃點以上(例如850℃～950℃)的高溫范圍、提高量產性、以及使設置面積最小化。近年，逐漸開始使用將遠紅外線式加熱器作為加熱源使用的加熱爐。該加熱爐兼備以下列舉的特征a～c。

(a)能夠均勻地加熱熱壓用鋼板。

(b)能夠謀求基于在上下方向上的多層化(multistage)的小型化。

(c)能夠呈薄型的平面形狀，并能夠自雙面加熱熱壓用鋼板。