本申請涉及熱處理裝置、鋼材的熱處理方法及鋼材的熱彎曲加工方法。

　　背景技術

　　對于通過將鋼管彎曲成任意的形狀并對鋼管的任意的部位進行淬火來進行高強度化的三維熱彎曲淬火(3dq：3dimensionalhotbendingandquench)技術，已知有國際公開第2006/093006號小冊子、國際公開第2010/050460號小冊子及國際公開第2011/007810號小冊子中公開的技術。

　　技術實現要素：

　　發明所要解決的課題

　　但是，在日本特開2011-089150號公報中公開了一種技術，其是對由3dq裝置的加熱線圈進行加熱而變成高溫的鋼材的周圍的空間噴射不活潑氣體或還原性氣體(以下，稱為氣體)來抑制在鋼材表面產生氧化皮。在該技術中，在比加熱線圈更靠鋼材的進給方向上游側朝向鋼材噴射氣體而使氣體圍繞在鋼材的周圍，但在到達加熱線圈之前，圍繞在鋼材上的氣體的一部分容易從鋼材離散。因此，關于抑制在鋼材表面產生氧化皮的技術，存在改善的余地。

　　考慮到上述事實，本申請的課題在于，提供在對被熱處理材料進行熱處理的情況下能夠抑制在被熱處理材料的表面生成氧化物的熱處理裝置、鋼材的熱處理方法及鋼材的熱彎曲加工方法。

　　用于解決課題的手段

　　本申請的一個方案的熱處理裝置具備：進給裝置，其在被熱處理材料的通道(passline)上將所述被熱處理材料朝向進給方向下游進行運送；加熱裝置，其配置在所述進給裝置的所述進給方向下游側，且具備圍繞所述通道而配置的加熱線圈；冷卻裝置，其與所述加熱線圈的所述進給方向下游側相鄰，且圍繞所述通道而配置；和氣體供給裝置，其在所述加熱線圈的所述進給方向上游側與所述加熱線圈直接連結，且圍繞所述通道而配置，在內部具備沿所述進給方向被分隔而成的多個氣室。

　　本申請的另一方案的熱處理裝置具備：進給裝置，其在被熱處理材料的通道上將所述被熱處理材料朝向進給方向下游進行運送；加熱裝置，其配置在所述進給裝置的所述進給方向下游側，且具備圍繞所述通道而配置、卷數為2卷的加熱線圈，在所述加熱線圈的所述進給方向上相鄰的部分之間無間隙地配置有接縫材；冷卻裝置，其與所述加熱線圈的所述進給方向下游側相鄰，且圍繞所述通道而配置；和氣體供給裝置，其在所述加熱線圈的所述進給方向上游側與所述加熱線圈直接連結，且圍繞所述通道而配置。

　　發明效果

　　根據本申請的上述方案，能夠提供在對被熱處理材料進行熱處理的情況下能夠抑制在被熱處理材料(例如鋼材)的表面生成氧化物(氧化皮)的熱處理裝置、鋼材的熱處理方法及鋼材的熱彎曲加工方法。

　　附圖說明

　　圖1是示意性表示本申請的第1實施方式的熱處理裝置的主要部的說明圖，并將一部分制成了放大圖。

　　圖2是圖1的2-2線截面圖。

　　圖3是圖1的3-3線截面圖。

　　圖4是圖1中所示的熱處理裝置中使用的加熱線圈的立體圖。

　　圖5是示意性表示第1實施方式的熱處理裝置的變形例的主要部的說明圖。

　　圖6是示意性表示本申請的第2實施方式的熱處理裝置的主要部的說明圖。

　　具體實施方式

　　參照圖1～圖5對本申請的第1實施方式的熱處理裝置及鋼材的熱處理方法進行說明。

　　需要說明的是，在以下的說明中，取作為本申請中的被熱處理材料的一個例子的鋼材100為具有圖2、圖3中所示那樣的四邊形的橫截面的鋼管的情況為例，但本申請并不限于該情況。本申請的鋼材100可以是具有封閉的橫截面形狀的空心的構件，也可以是除該空心的構件以外的構件(作為一個例子為實心的構件)。

　　另外，鋼材100的橫截面可以是下述形狀中的任一截面形狀：圓形、長方形、正方形、多邊形、在邊內具有凹槽筋(recessedbead)的大致長方形(在一個面具有槽筋的凹型、在相對的兩個面具有槽筋的h型或者在所有面具有槽筋的型)、使多邊形的頂點的角度發生潰散而得到的異形截面(例如各頂點的角度為87度、88度、91度、94度的四邊形)等。

　　<熱處理裝置20>

　　如圖1中所示的那樣，本實施方式的熱處理裝置20具備進給裝置22、加熱裝置24、冷卻裝置26和氣體供給裝置28。

　　(進給裝置22)

　　如圖1中所示的那樣，進給裝置22是在鋼材100的通道pl上將鋼材100朝向進給方向下游進行運送的裝置。需要說明的是，在圖1中，將鋼材100的進給方向(以下，適宜記載為“鋼材進給方向”。)用空白箭頭m表示。

　　本實施方式的進給裝置22具備夾緊鋼材100的夾頭23和使該夾頭23向鋼材進給方向移動的未圖示的機器人。在該進給裝置22中，夾頭23夾緊鋼材100的后端部，在該狀態下上述機器人使夾頭23向鋼材進給方向移動。由此，鋼材100從鋼材進給方向上游側向下游側移動。

　　需要說明的是，在本實施方式中，進給裝置22設定為具備夾頭23和上述機器人的構成，但本申請的進給裝置22并不限于上述構成。例如，進給裝置22也可以設定為下述構成：具備滾珠螺桿和電動馬達等驅動源從而將鋼材100向鋼材進給方向下游運送。另外，本申請中的進給裝置只要能夠將鋼材100向進給方向下游運送，則也可以使用以往公知的鋼材的進給裝置。

　　(加熱裝置24)

　　如圖1中所示的那樣，加熱裝置24沿著通道pl被配置在進給裝置22的鋼材進給方向下游。該加熱裝置24是對通過進給裝置22運送的鋼材100進行加熱的裝置。以下，將鋼材100的被加熱裝置24加熱的部分稱為高溫部100a。

　　加熱裝置24具備圍繞通道pl而配置的加熱線圈40。該加熱線圈40按照與鋼材100的外周面100b隔開規定距離地將鋼材100包圍的方式配置。

　　如圖4中所示的那樣，加熱線圈40的卷數為2卷，在鋼材進給方向上相鄰的部分之間無間隙地配置有接縫材42。通過該接縫材42，使得加熱線圈40的內側與外側的氣體的流動被阻斷。

　　另外，本實施方式的接縫材42由具有絕緣性的材料(即絕緣材料)構成。

　　(冷卻裝置26)

　　如圖1中所示的那樣，冷卻裝置26沿著通道pl在加熱線圈40的鋼材進給方向下游側與加熱線圈40相鄰地配置。該冷卻裝置26是對鋼材100的外周面100b吹噴冷卻介質來對高溫部100a進行快速冷卻的裝置。

　　冷卻裝置26具備：殼體46，其形成于通道pl上，且具備鋼材100能夠通過的開口部44；和多個噴射噴嘴27，其按照圍繞通道pl的方式而形成于該殼體46的開口部44周圍。這些噴射噴嘴27按照與鋼材100的外周面100b隔開規定距離地將鋼材100包圍的方式配置在冷卻裝置26中。由這些噴射噴嘴27朝向鋼材100的高溫部100a噴射作為冷卻介質的一個例子的冷卻水l，高溫部100a被快速冷卻。鋼材100的高溫部100a通過被冷卻裝置26快速冷卻而被淬火，成為包含馬氏體的鋼組織。

　　另外，在本實施方式中，在冷卻裝置26的殼體46與加熱線圈40的側面40a(鋼材進給方向的下游側的側面)之間無間隙地配置有接縫材48。換言之，在殼體46與加熱線圈40的側面40a之間無間隙地夾持有接縫材48。由此，可抑制氣體從加熱線圈40的內側和冷卻裝置26的開口部44內側漏出。另外，作為接縫材48，優選使用具有絕緣性的材料。需要說明的是，本申請并不限于上述構成，例如也可以是冷卻裝置26的殼體46與加熱線圈40的側面40a無間隙地相接的構成，還可以是加熱線圈40與冷卻裝置26的殼體46被一體化的構成。在冷卻裝置26的殼體46與加熱線圈40之間沒有間隙的情況下，通過從氣體供給裝置28向加熱線圈40的內側所供給的氣體的壓力，可抑制冷卻介質從冷卻裝置26朝向加熱線圈40逆流。

　　(氣體供給裝置28)

　　如圖1中所示的那樣，氣體供給裝置28沿著通道pl在加熱線圈40的鋼材進給方向上游側與加熱線圈40直接連結地配置。另外，氣體供給裝置28圍繞通道pl而配置。鋼材100經過氣體供給裝置28而被運送至鋼材進給方向下游。該氣體供給裝置28是能夠向加熱線圈40的內側供給氣體的裝置。

　　氣體供給裝置28具備：圍繞通道pl而配置的氣腔32；和形成于氣腔32的內部的多個氣室30。

　　如圖2中所示的那樣，氣腔32為圓筒狀，在軸向的兩端部形成有向徑向內側突出的環狀的突出壁部32a、32b。需要說明的是，突出壁部32a位于比突出壁部32b更靠鋼材進給方向上游側。另外，在氣腔32的內部形成有分隔壁50。通過該分隔壁50，使得氣腔32的內部在鋼材進給方向上被分隔成多個氣室30。另外，在分隔壁50上形成有貫通孔50a。這里，鋼材100經過突出壁部32a的內側(以下，適宜記載為“入口32c”。)、貫通孔50a、突出壁部32b的內側(以下，適宜記載為“出口32d”。)而被運送至鋼材進給方向下游。即，通過入口32c、貫通孔50a、出口32d而形成氣腔32中的通道。需要說明的是，在本實施方式中，在氣腔32的內部設置有一個分隔壁50，在該內部形成有2個氣室30。

　　另外，氣腔32由樹脂、陶瓷等非金屬材料構成。通過由非金屬材料構成氣腔32，從而即使與加熱線圈40直接連結也不會發熱。

　　如圖2中所示的那樣，由后述的氣體供給源52經由后述的氣體噴射口34向氣室30供給氣體g。充滿于氣室30的內部的氣體g經由氣腔32的出口32d被運送至加熱線圈40的內側。由此，能夠使氣體圍繞在鋼材100的被加熱裝置24加熱的部分(高溫部100a)的周圍。另外，氣腔32的出口32d與加熱線圈40的側面40a直接連結。因此，可抑制氣體g從氣腔32與加熱線圈40之間漏出。

　　向氣室30中供給的氣體g為非氧化性氣體。作為該非氧化性氣體，可以使用不活潑氣體(例如二氧化碳、氬、氮)。需要說明的是，從氣體供給裝置28的安全性和經濟性的觀點出發，優選使用氮作為氣體g。

　　在圖2中所示的與通道pl正交的截面中，氣室30的截面形狀被制成圓形。需要說明的是，本申請并不限于上述構成，氣室30的截面形狀也可以是橢圓形或6邊形以上的多邊形。

　　另外，如圖1中所示的那樣，氣體供給裝置28進一步具備：氣體噴射口34，其將由氣體供給源52運送的氣體g供給至氣室30內；和調整機構54，其對每個氣室30所供給的氣體壓力進行調整。

　　(氣體噴射口34)

　　氣體噴射口34在每個氣室30中分別設置有多個。具體而言，在位于鋼材進給方向上游的氣室30a中設置有多個氣體噴射口34，在位于鋼材進給方向下游的氣室30b中也設置有多個氣體噴射口34。

　　本實施方式的氣體噴射口34由貫通氣腔32的周壁32e的筒狀的噴嘴35而構成。該噴嘴35的前端被制成與周壁32e的內表面為大致同一面，通過該前端的開口而構成氣體噴射口34。另一方面，噴嘴35的基端經由氣體配管與氣體供給源52相連。

　　如圖2及圖3中所示的那樣，在與通道pl正交的截面中，將加熱線圈40的中心c與氣體噴射口34連結而成的直線sl與從氣體噴射口34噴射氣體g的方向(以下，適宜記載為“氣體噴射方向”。)所成的角度θ為5°～45°的范圍內。即，氣體噴射方向按照角度θ相對于朝向中心c的方向成為5°～45°的范圍內的方式進行設定。

　　另外，在一個氣室30內，多個氣體噴射口34的氣體噴射方向分別在氣腔32的周向上朝向相同的方向。換言之，在一個氣室30內，多個氣體噴射口34分別在氣腔32的周向上朝向相同方向進行配置。

　　每個氣室30中的各氣體噴射口34的角度θ優選在每個氣室30中被設定為相同的角度。

　　每個氣室30中的各氣體噴射口34的配置間隔優選在氣腔32的周向上設定為等間隔。

　　另外，各氣體噴射口34的朝向(相對于朝向中心c的方向所成的角度θ)在每個氣室30中可以不同，也可以相同。進而，各噴嘴35的安裝位置在每個氣室30中可以不同，也可以相同。本實施方式中，如圖2及圖3中所示的那樣，各噴嘴35的安裝位置在每個氣室30中不同。

　　(調整機構54)

　　調整機構54被配置在將氣體供給源52與氣體噴射口34連接的氣體配管上。該調整機構54具備流量調整閥56，該流量調整閥56被分別設置于將氣體供給源52與各氣體噴射口34連接的氣體配管上。通過調整各流量調整閥56，能夠對每個氣室30所供給的氣體壓力進行調整。需要說明的是，本申請中的調整機構并不限于上述構成，例如，可以設定為調整各氣體配管的直徑或長度來對每個氣室30所供給的氣體壓力進行調整的構成，也可以設定為將各噴嘴35變更為噴射壓力不同的噴嘴的構成。

　　另外，如圖1中所示的那樣，氣體供給裝置28具備：彈性密封構件36，其被安裝于氣腔32的出口32d(突出壁部32a)的緣上；和彈性密封構件37，其被安裝于分隔壁50的貫通孔50a的緣上。在這些彈性密封構件36、37上形成有用于鋼材100通過的貫通孔36a、37a。該貫通孔36a、37a的形狀被制成與鋼材100的截面形狀相匹配的形狀。另外，就貫通孔36a、37a的大小而言，在鋼材100通過貫通孔36a、37a的情況下，從貫通孔36a、37a的各孔壁面36b、37b到鋼材100的外周面100b為止的距離x1、x2(換言之是貫通孔36a、37a與鋼材100之間的間隙)被設定為無間隙(0mm)或者達到1mm以下的大小。通過彈性密封構件36，可抑制氣氛中的氧從氣腔32的入口32c流入到氣室30中。另一方面，通過彈性密封構件37，可抑制氣體從氣室30a向氣室30b的移動。

　　另外，彈性密封構件36、37的材質沒有特別限定，但如果使用橡膠等粘彈性體等，則不易使鋼材100的外周面100b受傷，因此優選。

　　接下來，對本實施方式的鋼材100的熱處理方法進行說明。需要說明的是，在本實施方式中，對使用熱處理裝置20對鋼材100進行熱處理(淬火)的方法進行說明。

　　(進給工序)

　　首先，使用進給裝置22將鋼材100沿著通道pl運送向位于比進給裝置22更靠鋼材進給方向下游的氣體供給裝置28。

　　(氣體供給工序)

　　接著，使氣體供給裝置28工作，對各氣室30供給非氧化性的氣體g，使氣室30內充滿氣體g。由此，使氣體g圍繞在通過氣室30內的鋼材100的周圍，鋼材100在圍繞有氣體g的狀態下被運送向加熱線圈40的內側。

　　另外，通過調整機構54將供給至氣室30的氣體壓力設定為正壓。由此，可抑制氣腔32之外的氣氛流入到氣腔32中。進而，與位于鋼材進給方向下游側的氣室30b相比，氣壓在位于鋼材進給方向上游側的氣室30a中降低。這樣一來，可抑制流入到氣室30a中的氣腔32之外的氣氛侵入到氣室30b中。

　　另外，此時，從氣體噴射口34沿著氣體噴射方向延伸的延長線el與通過氣室30內的鋼材100相隔開。

　　(加熱工序)

　　接著，在加熱裝置24中，將圍繞有氣體g的鋼材100通過加熱線圈40加熱至ac3點以上。

　　(冷卻工序)

　　接著，在冷卻裝置26中，使經加熱線圈40加熱的鋼材100的高溫部100a接觸冷卻水來對高溫部100a進行快速冷卻。由此，鋼材100的高溫部100a被淬火，成為包含馬氏體的鋼組織。

　　接下來，對本實施方式的作用效果進行說明。

　　在熱處理裝置20中，使加熱線圈40與氣體供給裝置28直接連結。因此，例如，與在加熱線圈40與氣體供給裝置28之間具有間隙的熱處理裝置相比，能夠抑制除氣體g以外的氣體(例如氣氛中的氧)侵入到加熱線圈40的內側。由此，可抑制鋼材100的表面發生氧化(作為氧化物的氧化皮)。另外，由于使加熱線圈40與氣體供給裝置28直接連結，因此可抑制在氣體供給裝置28中圍繞在鋼材100的周圍的氣體g中混入氣氛中的氧。以往，為了抑制鋼材100的周圍的氣體g中氧的混入比例，氣體供給量被設定得較高，但本實施方式能夠減少氣體供給量。其結果是，能夠使鋼材100的制造成本降低。

　　另外，在熱處理裝置20中，將加熱線圈40的卷數設定為2卷、并將第一卷與第二卷的線圈的間距(gap)的周向的位置錯開，因此能夠抑制相對于鋼材100的周向的加熱不均。該加熱線圈40在鋼材進給方向上相鄰的部分之間無間隙地配置有接縫材42。因此，能夠抑制氣體g從加熱線圈40的內側向外部的漏出以及除氣體g以外的氣體向加熱線圈40的內側的侵入。

　　進而，在熱處理裝置20中，在氣腔32的每個氣室30中設置有氣體噴射口34。因此，就熱處理裝置20而言，例如與僅在一個氣室30中設置氣體噴射口34的構成相比，能夠抑制與鋼材100一起從氣腔32的入口32c側侵入的氣氛中所含的氧到達加熱線圈40的內側。具體而言，供給至氣室30a的氣體g通過氣壓差經由彈性密封構件36的貫通孔36a向裝置外排出。因此，氣氛中的氧難以從貫通孔36a與鋼材100之間侵入到氣室30a內。另一方面，供給至氣室30b的氣體g通過氣壓差而大部分流向加熱線圈40的內側，一部分流向氣室30a側。因此，氣氛中的氧難以混入到在氣室30b中圍繞在鋼材100的外周的氣體g中。

　　另外，在熱處理裝置20中，由于相對于一個氣室30設置有多個氣體噴射口34，因此與例如在一個氣室30中設置一個氣體噴射口34的構成相比，容易使氣體g圍繞在鋼材100的周圍。特別是由于在與通道pl正交的截面中，氣室30的形狀為圓形，在一個氣室30內，多個氣體噴射口34的氣體噴射方向分別在周向上朝向相同的方向，因此能夠對氣室30內的氣體g賦予以鋼材100為中心的渦狀的流動(朝向一個方向的流動)。由此，變得容易使氣體g圍繞在鋼材100的周圍。

　　進而，在與通道pl正交的截面中，將上述加熱線圈的中心與上述氣體噴射口連結而成的直線sl與氣體噴射方向所成的角度θ為5°～45°的范圍內。由此，例如與角度θ不包含在上述范圍內的構成相比，容易對氣室30內的氣體g賦予渦狀的流動，變得容易使氣體g長時間圍繞在鋼材100的周圍。

　　另外，從氣體噴射口34沿著氣體噴射方向延伸的延長線el與通過氣室30內的鋼材100相隔開。由此，與例如延長線el與鋼材100重疊的構成相比，可抑制所噴射的氣體g與鋼材100相碰撞，因此能夠抑制氣室30內的氣體g的流動的紊亂。

　　另外，氣體供給裝置28具備對每個氣室30所供給的氣體壓力進行調整的調整機構54，通過將氣室30a設定為正壓，可抑制氣體g從氣腔32的入口側侵入到氣室30a中。進而，通過利用調整機構54將氣室30a的氣體壓力設定為比氣室30b低，使得氣室30b的密封得以加強。由此，可抑制氣體g從氣腔32的入口側介由氣室30a、氣室30b向加熱線圈40的內側流入。

　　在熱處理裝置20中，由于在氣腔32的入口32c的緣上安裝有彈性密封構件36，因此與例如沒有安裝彈性密封構件36的構成相比，能夠減少氣體g從氣室30a向裝置外的流出量。

　　另外，由于在分隔壁50的貫通孔50a的緣上安裝有彈性密封構件37，因此與例如沒有安裝彈性密封構件37的構成相比，能夠抑制氣室30b與氣室30a的內部的氣體g混合在一起。另外，能夠減少氣體g從氣室30b向氣室30a的流出量，使氣室30b的內部的氣體g優先朝向加熱線圈40流動。

　　本申請的被熱處理裝置20熱處理了的鋼材100在表面不具有氧化皮，或者即使是在具有氧化皮的情況下，其膜厚也為1μm以下，該氧化皮中所含的feo的比率為90％以上，并且鋼組織包含馬氏體。

　　上述氧化皮可以使用nihonparkerizingco.,ltd.制pbl3080來測定。在該處理液的標準條件下實施了120秒鐘的化成處理(化學轉化處理)的情況下的化成處理后的表面的x射線解析分析中，feo、fe3o4和fe2o3的x射線強度的合計相對于磷葉石和磷鋅礦的x射線強度的合計之比為0.05以下。因此，通過本申請的制造裝置及制造方法而制造的淬火鋼材能夠有效地抑制對涂裝性有害的厚膜氧化皮的生成從而改善其表面狀態及涂裝性。

　　另外，由此，能夠改善鋼材100的涂裝性及耐蝕性，能夠確保在適用于汽車用部件時所要求的耐蝕性，能夠大大有助于汽車的品質提高。

　　進而，根據本申請，能夠顯著地抑制加工時所使用的氣體的使用量，因此還能夠謀求作業環境的改善。

　　加下來，參照圖6對本申請的第2實施方式的熱處理裝置及鋼材的熱彎曲加工方法進行說明。需要說明的是，對于與第1實施方式同樣的構成，標注同一符號，并省略其說明。

　　<熱處理裝置60>

　　如圖6中所示的那樣，本實施方式的熱處理裝置60除了具備第1實施方式的熱處理裝置20的構成以外，還進一步具備彎曲加工裝置62。需要說明的是，熱處理裝置60是所謂的3dq裝置。

　　(彎曲加工裝置62)

　　如圖6中所示的那樣，彎曲加工裝置62具備定位裝置64和機器人66。該彎曲加工裝置62是下述裝置：對加熱線圈40與冷卻裝置26之間的鋼材100施加彎曲力矩，將鋼材100在高溫部100a進行彎曲。

　　該定位裝置64被配置在比氣體供給裝置28更靠鋼材進給方向上游側。該定位裝置64一邊將鋼材100定位到規定的位置一邊使其向鋼材進給方向移動。即，通過定位裝置64來決定通道pl。

　　定位裝置64例如由模具(dies)構成。模具有至少一對的下述輥對，該輥對能夠一邊運送鋼材100一邊對其進行支撐。

　　機器人66是多關節型的產業用機器人。該機器人66具備夾住鋼材100的前端的夾頭68。

　　接下來，對使用了本實施方式的熱處理裝置60的鋼材100的熱彎曲加工方法進行說明。需要說明的是，本實施方式的鋼材100的彎曲加工方法由于除了彎曲加工工序以外與第1實施方式的鋼材的熱處理方法是同樣的，因此省略其說明。

　　(彎曲加工工序)

　　在彎曲加工工序中，使用彎曲加工裝置62對加熱線圈40與冷卻裝置26之間的鋼材100施加彎曲力矩而使其彎曲變形。具體而言，鋼材100的加熱線圈40與冷卻裝置26之間的部分成為高溫部100a，通過對該高溫部100a施加彎曲力矩而使鋼材100的高溫部100a發生變形(彎曲變形或剪切變形)。然后，彎曲的高溫部100a通過冷卻裝置26被快速冷卻從而硬化。

　　接下來，對本實施方式的作用效果進行說明。需要說明的是，對于與第1實施方式同樣的作用效果，適當省略其說明。

　　本實施方式的熱處理裝置60由于具備彎曲加工裝置62，因此能夠將鋼材100彎曲加工為所期望的形狀。

　　需要說明的是，第2實施方式是設定為彎曲加工裝置62具備定位裝置64和機器人66的構成，但本申請并不限于該構成。例如，也可以代替機器人66，將作為彎曲加工裝置62的能夠向任意的方向變更斜度和位置的可動輥輪模具(rollerdies)配置在冷卻裝置26的鋼材進給方向下游側。

　　上述的實施方式是設定為在氣體供給裝置28的氣腔32內沿鋼材進給方向設置多個氣室30的構成，但本申請并不限于該構成。例如，也可以設定為在氣腔32內僅設置一個氣室30的構成(參照圖3)。另外，也可以設定為在氣腔32內設置3個以上的氣室30的構成。在將氣室30的總數設定為n、將對鋼材進給方向的上游側的氣室30所供給的氣體量設定為v1、將對其以后的鋼材進給方向下游側的氣室30所供給的氣體量依次設定為v2……vn的情況下，該氣體量優選設定為v1≤v2≤……≤vn。通過像這樣進行設定，能夠將氣體供給裝置28的總氣體供給量設定為少量，且有效地抑制在鋼材100的表面產生氧化皮。

　　另外，在將氣室30的總數設定為n、將鋼材進給方向的上游側的氣室30內的壓力設定為p1、將其以后的鋼材進給方向下游側的氣室30內的壓力依次設定為p2……pn、并且將外部氣壓(大氣壓)設定為p0的情況下，該氣室30內的壓力優選設定為p0≤p1≤p2≤……≤pn。通過像這樣進行設定，能夠將氣體供給裝置28的總氣體供給量設定為少量，且有效地抑制在鋼材100的表面產生氧化皮。

　　另外，在上述的實施方式中，將加熱線圈40的卷數設定為2卷，但本申請并不限于該構成。例如，也可以將加熱線圈40的卷數設定為1卷，還可以將加熱線圈40的卷數設定為3卷以上。但是，加熱線圈的卷數最優選為2卷。其理由在于以下兩點。第1，如果加熱線圈的卷數增加，則高溫部100a的長度變長，彎曲加工的精度會下降。第2，如果加熱線圈的卷數為1卷，則無法避免因周向的線圈的間隙(間距；gap)而導致的加熱不均。

　　進而，上述的實施方式是設定為在每個氣室30中設置氣體噴射口34的構成，但本申請并不限于該構成。例如，也可以設定為在多個氣室30中的至少位于鋼材進給方向下游的氣室30中設置氣體噴射口34的構成。在像這樣地在位于鋼材進給方向下游的氣室30b中設置氣體噴射口34的情況下，由于氣體g會從氣室30b流向氣室30a，因此與例如在位于鋼材進給方向上游的氣室30a中設置氣體噴射口34的情況相比，能夠有效地抑制氣氛中的氧向加熱線圈40的內側侵入。

　　實施例

　　以下，對本申請的實施例進行說明，但本申請不受所述實施例的限定。

　　使用具備進給裝置、加熱裝置、冷卻裝置、氣體供給裝置的熱處理裝置，使氣腔內的氣室數、氣腔的入口與鋼材的間隙、非氧化性氣體的氣體噴出角度、各氣室的氣體供給量、各氣室內壓力的各條件如表1中所示的那樣進行變更來對鋼材進行了淬火。按照后述的評價基準對淬火后的鋼材上的氧化皮的生成狀態進行了評價(實施例1～8、比較例1、2)。

　　其中，上述的氣腔的入口是指構成氣體供給裝置的氣腔的入口的鋼材進給方向上游側的開口部(彈性密封構件的貫通孔)。本實施例中，為了減小入口與鋼材的間隙，使用了具有彈性密封構件的氣體供給裝置。

　　作為鋼材，使用了寬度為36mm、高度為42mm、壁厚為2.4mm、截面形狀為長方形的鋼管。

　　由進給裝置所產生的鋼管的進給速度為20mm/秒，由加熱裝置所產生的鋼管的加熱溫度為1000℃，由冷卻裝置對鋼管所噴射的冷卻水的水量為100l/分鐘，冷卻水的水溫為17℃。作為在氣體供給裝置中所供給的非氧化性氣體，使用了n2。

　　比較例1中，在不使用防止氧化皮生成用的氣體供給裝置、也不供給非氧化性氣體的狀態下制造淬火鋼材，同樣地進行了評價。除上述以外的條件與實施例1～8相同。

　　比較例2中，通過不使用氣體供給裝置、將非氧化性氣體通過氣體供給噴嘴對鋼材的高溫部直接噴出氣體，從而對鋼材進行淬火，同樣地進行了評價。除上述的以外的條件與實施例1～8相同。

　　<評價基準>

　　a：在鋼材表面沒有生成容易剝離的氧化皮。

　　b：在鋼材表面的一部分中容易剝離的氧化皮在鋼材表面的被加熱的全部區域中的10％以下的區域中生成(在鋼材表面粘貼粘接膠帶，用剝下的粘接膠帶來確認)。

　　c：在鋼材表面的一部分中生成了容易剝離的氧化皮、或者在加工中氧化皮被剝離。

　　d：在鋼材整個表面中生成了容易剝離的氧化皮(包含一部分在加工中剝離的情況)。

　　結果如表1中所示的那樣。

　　[表1]

　　根據本申請，確認到了：能夠有效地抑制在鋼材表面生成氧化皮。

　　另外，確認到了：通過將氣腔中的上述進給方向的上游側的開口設定為無間隙(0mm)或1mm以下的范圍的間隙，可得到進一步的效果。

　　進而，確認到了：在將對各氣室所供給的氣體量設定為v1、將對其以后的下游側的氣室所供給的氣體量依次設定為v2……vn的情況下，通過將氣體量調整為v1≤v2≤……≤vn，也會使效果變好。

　　關于以上的實施方式，進一步公開以下的附記。

　　(附記1)

　　一種熱處理裝置，其具備：

　　進給裝置，其在被熱處理材料的通道上將所述被熱處理材料朝向進給方向下游進行運送；

　　加熱裝置，其配置在所述進給裝置的所述進給方向下游側，且具備圍繞所述通道而配置的加熱線圈；

　　冷卻裝置，其與所述加熱線圈的所述進給方向下游側相鄰，且圍繞所述通道而配置；和

　　氣體供給裝置，其在所述加熱線圈的所述進給方向上游側與所述加熱線圈直接連結，且圍繞所述通道而配置，在內部具備沿所述進給方向被分隔而成的多個氣室。

　　(附記2)

　　根據附記1中記載的汽車用部件的制造方法，其中，所述加熱線圈的卷數為2卷，在所述進給方向上相鄰的部分之間無間隙地配置有接縫材。

　　(附記3)

　　一種熱處理裝置，其具備：

　　進給裝置，其在被熱處理材料的通道上將所述被熱處理材料朝向進給方向下游進行運送；

　　加熱裝置，其配置在所述進給裝置的所述進給方向下游側，且具備圍繞所述通道而配置、卷數為2卷的加熱線圈，在所述加熱線圈的所述進給方向上相鄰的部分之間無間隙地配置有接縫材；

　　冷卻裝置，其與所述加熱線圈的所述進給方向下游側相鄰，且圍繞所述通道而配置；和

　　氣體供給裝置，其在所述加熱線圈的所述進給方向上游側與所述加熱線圈直接連結，且圍繞所述通道而配置。

　　(附記4)

　　根據附記3中記載的汽車用部件的制造方法，其中，所述殼體在內部具備沿所述進給方向被分隔而成的多個氣室。

　　(附記5)

　　根據附記1、附記2、附記4任一項中記載的熱處理裝置，其中，在所述氣體供給裝置的至少位于所述進給方向最下游的所述氣室的內部具備氣體噴射口。

　　(附記6)

　　根據附記5中記載的熱處理裝置，其中，所述氣體供給裝置在每個所述氣室的內部具備所述氣體噴射口。

　　(附記7)

　　根據附記5或附記6中記載的熱處理裝置，其中，所述氣體噴射口相對于一個所述氣室設置有多個。

　　(附記8)

　　根據附記7中記載的熱處理裝置，其中，在與所述通道正交的截面中，所述氣室為圓形、橢圓形或6邊形以上的多邊形，

　　在一個所述氣室內，多個所述氣體噴射口的氣體噴射方向分別在周向上朝向相同的方向。

　　(附記9)

　　根據附記8中記載的熱處理裝置，其中，在與所述通道正交的截面中，將所述加熱線圈的中心與所述氣體噴射口連結而成的直線與所述氣體噴射方向所成的角度為5°～45°的范圍內。

　　(附記10)

　　根據附記7～附記9任一項中記載的熱處理裝置，其中，所述氣體供給裝置進一步具備對每個所述氣室所供給的氣體壓力進行調整的調整機構。

　　(附記11)

　　根據附記1～附記10任一項中記載的熱處理裝置，其中，在設置于所述氣體供給裝置的所述進給方向上游側的壁上的圍繞所述通道的開口部的緣上進一步具備彈性密封構件。

　　(附記12)

　　根據附記1、2、4～10任一項中記載的熱處理裝置，其中，在設置于對所述氣體供給裝置的所述多個氣室進行劃分的壁上且圍繞所述通道的開口部的緣上進一步具備彈性密封構件。

　　(附記13)

　　根據附記1～附記12任一項中記載的熱處理裝置，其中，進一步具備彎曲加工裝置，其對所述加熱線圈與所述冷卻裝置之間的所述被熱處理材料施加彎曲力矩。

　　(附記14)

　　一種鋼材的熱處理方法，其是使用了附記1～附記13任一項中記載的熱處理裝置的被熱處理材料即鋼材的熱處理方法，

　　其對所述氣體供給裝置的所述氣室供給非氧化性的氣體，在使所述氣體圍繞在通過所述氣室內的所述鋼材的周圍的狀態下，向所述加熱線圈的內側運送所述鋼材，

　　利用所述加熱裝置對所述鋼材進行加熱，

　　利用所述冷卻裝置對所加熱的所述鋼材進行冷卻。

　　(附記15)

　　一種鋼材的熱處理方法，其是使用了附記7～附記10任一項中記載的熱處理裝置的被熱處理材料即鋼材的熱處理方法，

　　其按照所述氣體供給裝置的位于所述鋼材的進給方向最上游的所述氣室成為正壓的方式對某一所述氣室供給非氧化性的氣體，在使所述氣體圍繞在通過所述氣室內的所述鋼材的周圍的狀態下，向所述加熱線圈的內側運送所述鋼材，

　　利用所述加熱裝置對所述鋼材進行加熱，

　　利用所述冷卻裝置對所加熱的所述鋼材進行冷卻。

　　(附記16)

　　根據附記15中記載的鋼材的熱處理方法，其中，供給至所述氣室的所述氣體的壓力在位于所述鋼材的進給方向上游側的所述氣室中比位于所述鋼材的進給方向下游側的所述氣室低。

　　(附記17)

　　根據附記16中記載的鋼材的熱處理方法，其中，從所述氣體噴射口沿著所述噴射方向延伸的延長線與通過所述氣室內的所述鋼材相隔開。

　　(附記18)

　　一種鋼材的熱彎曲加工方法，其是使用了附記13中記載的熱處理裝置的被熱處理材料即鋼材的熱彎曲加工方法，

　　其對所述氣體供給裝置的所述氣室供給非氧化性的氣體，在使所述氣體圍繞在通過所述氣室內的所述鋼材的周圍的狀態下，向所述加熱線圈的內側運送所述鋼材，

　　利用所述加熱裝置對所述鋼材進行加熱，

　　利用所述冷卻裝置對所加熱的所述鋼材進行冷卻，

　　利用所述彎曲加工裝置對所述加熱線圈與所述冷卻裝置之間的所述被熱處理材料施加彎曲力矩而使其彎曲變形。

　　(附記19)

　　一種淬火鋼材的制造裝置，其特征在于，具備：

　　進給裝置，其用于將鋼材向其長度方向運送；

　　加熱裝置，其與被運送的所述鋼材相隔開地配置在第1位置，將所述鋼材加熱至能夠淬火的溫度區域；

　　冷卻裝置，其被配置在比所述第1位置更靠所述鋼材的進給方向的下游的第2位置，通過對所述鋼材吹噴冷卻介質來對該鋼材進行淬火；和

　　防止氧化皮生成的氣體供給裝置，其圍繞所述鋼材的周圍而配置在比所述第1位置更靠所述鋼材的進給方向的上游的第3位置，

　　其中，該防止氧化皮生成的氣體供給裝置具有包含至少兩個氣室的非氧化性氣腔，所述非氧化性氣腔具有：對所述至少兩個氣室供給非氧化性氣體的至少兩個非氧化性氣體供給路、和與該至少兩個非氧化性氣體供給路連續而成且對所述至少兩個氣室噴出非氧化性氣體的至少兩個非氧化性氣體噴出孔；所述至少兩個非氧化性氣體供給路和所述至少兩個非氧化性氣體噴射孔按照下述方式設置：在與所述鋼材正交的截面中，非氧化性氣體的噴出角度相對于從所述非氧化性氣體噴出孔的中心朝向所述非氧化性氣腔的中心的角度傾斜5～45°的角度、且在所述至少兩個氣室中分別指向相同的方向而將所述非氧化性氣體噴出；并且該至少兩個非氧化性氣體噴出孔被設置在所述非氧化性氣腔的周向上，并且，具有使非氧化性氣體充滿所述鋼材的被所述加熱裝置加熱了的部分的周圍的空間的功能。

　　(附記20)

　　根據附記19中記載的淬火鋼材的制造裝置，其特征在于，所述防止氧化皮生成的氣體供給裝置具有將所述非氧化性氣腔中的所述進給方向的上游側的開口按照所述鋼材能夠侵入的方式進行閉塞的密封部，該密封部與所述鋼材的間隙為0～1mm的范圍。

　　(附記21)

　　根據附記19或附記20中記載的淬火鋼材的制造裝置，其特征在于，所述非氧化性氣體噴出孔向著未指向被所述加熱裝置加熱了的所述鋼材的加熱部的方向而被安裝。

　　(附記22)

　　根據附記19～附記21任一項中記載的淬火鋼材的制造裝置，其特征在于，所述非氧化性氣體為不活潑氣體或還原性氣體。

　　(附記23)

　　根據附記19～附記22任一項中記載的淬火鋼材的制造裝置，其特征在于，所述鋼材為具有封閉的橫截面形狀的空心的構件。

　　(附記24)

　　根據附記19～附記22任一項中記載的淬火鋼材的制造裝置，其特征在于，在將所述氣室的總數設定為n、將對所述進給方向的上游側的氣室所供給的氣體量設定為v1、將對其以后下游側的氣室所供給的氣體量依次設定為v2……vn的情況下，該氣體量為v1≤v2≤……≤vn。

　　(附記25)

　　根據附記19～附記24任一項中記載的淬火鋼材的制造裝置，其特征在于，在將所述氣室的總數設定為n、將所述進給方向的上游側的氣室內壓力設定為p1、將其以后下游側的氣室內壓力依次設定為p2……pn、并且將外部氣壓(大氣壓)設定為p0的情況下，該氣室內壓力為p0≤p1≤p2≤……≤pn。

　　(附記26)

　　一種淬火鋼材的制造方法，其特征在于，在通過一邊將鋼材向其長度方向運送、一邊利用下述加熱裝置將所述鋼材加熱至能夠淬火的溫度區域、并利用下述冷卻裝置對所述鋼材吹噴冷卻介質來對所述鋼材進行淬火時，

　　利用下述防止氧化皮生成的氣體供給裝置，由下述至少兩個非氧化性氣體噴出孔按照下述方式噴出所述非氧化性氣體，使非氧化性氣體充滿被所述加熱裝置加熱了的部分的周圍的空間：在與所述鋼材正交的截面中，相對于從所述非氧化性氣體噴出孔的中心朝向所述非氧化性氣腔的中心的角度傾斜5～45°的角度，且各自的噴出方向成為相同的方向，

　　所述加熱裝置與所運送的鋼材相隔開地被配置在第1位置；所述冷卻裝置被配置在比所述第1位置更靠所述鋼材的進給方向的下游的第2位置；所述防止氧化皮生成的氣體供給裝置圍繞所述鋼材的周圍而配置在比所述第1位置更靠所述鋼材的進給方向的上游的第3位置、且具有包含至少兩個氣室的非氧化性氣腔；上述至少兩個非氧化性氣體噴出孔在所述至少兩個氣室中被分別設置在所述非氧化性氣腔的周向上。

　　(附記27)

　　根據附記26中記載的淬火鋼材的制造方法，其特征在于，所述至少兩個氣室的所述進給方向的上游側的開口按照通過與所述鋼材的間隙達到0～1mm的范圍的密封部而使所述鋼材能夠侵入的方式被閉塞。

　　(附記28)

　　根據附記26或附記27中記載的淬火鋼材的制造方法，其特征在于，不朝向被所述加熱裝置加熱了的所述鋼材的加熱部直接噴出所述非氧化性氣體。

　　(附記29)

　　根據附記26～附記28任一項中記載的淬火鋼材的制造方法，其特征在于，所述非氧化性氣體為不活潑氣體或還原性氣體。

　　(附記30)

　　根據附記26～附記29任一項中記載的淬火鋼材的制造方法，其特征在于，所述鋼材為具有封閉的橫截面形狀的空心的構件。

　　(附記31)

　　根據附記26～附記30任一項中記載的淬火鋼材的制造方法，其特征在于，在將所述氣室的總數設定為n、將對所述進給方向的上游側的氣室所供給的氣體量設定為v1、將對其以后下游側的氣室所供給的氣體量依次設定為v2……vn的情況下，該氣體量為v1≤v2≤……≤vn。

　　(附記32)

　　根據附記26～附記31任一項中記載的淬火鋼材的制造方法，其特征在于，在將所述氣室的總數設定為n、將所述進給方向的上游側的氣室內壓力設定為p1、將其以后下游側的氣室內壓力依次設定為p2……pn、并且將外部氣壓(大氣壓)設定為p0的情況下，該氣室內壓力為p0≤p1≤p2≤……≤pn。

　　通過附記19～附記32，在利用3dq裝置對鋼材進行淬火的情況下，能夠利用所需最小限度的非氧化性氣體來有效地抑制生成于鋼材表面的氧化皮，能夠提高淬火鋼材的表面狀態及涂裝耐蝕性。

　　另外，由此，能夠確保在將所制造的淬火鋼材適用于汽車部件時所要求的耐蝕性，大大有助于汽車的品質提高。

　　進而，由于能夠抑制為了得到相同的效果所需的非氧化性氣體的供給量，因此還能夠謀求作業環境的改善。

　　此外，2016年3月31日申請的日本專利申請2016-070015號的公開其整體通過參照的方式被納入本說明書中。

　　本說明書中記載的全部的文獻、專利申請及技術標準與具體且分別記載了“各個文獻、專利申請及技術標準通過參照的方式被納入”的情況相同程度地通過參照的方式被納入本說明書中。