KR100906191B1 - 하스롤러식 연속침탄 열처리로(爐) - Google Patents

Abstract

본 발명은 산업용으로 사용되는 하스롤러식 연속침탄 열처리로(爐)에 관한 것으로, 열처리할 처리물(100)을 예열하는 예열실(10)과, 예열된 처리물(100)을 침탄과 확산시키기 위한 침탄실(21)과 확산실(22)로 연통하는 두 개의 존(zone)으로 구성되는 열처리실(20)과, 열처리실(20)에서 침탄된 처리물(100)을 소입경화(Hardening)처리하기 위한 소입1실(30)과, 외기(外氣)로부터 로(爐)내분위기를 보호하기 위한 소입2실(40)을 구성하여 이들을 각각 입구문(11)과 제1,제2,제3파티션도아(15)(25)(35)와 출구문(41)으로 구획하여 4개의 챔버(Chamber)로 구성한 것과,

처리물(100)의 이송을 위한 하스롤러(Hearth roller)(60)를 각 처리물의 위치마다 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 정역 방향으로 개별구동 하도록 구성한 것으로, 처리물의 진행속도를 열처리 사양에 따라 제어하여 사이클 변경에 따른 로스타임이 줄어들고 기존의 밀어내는(PUSHER) 방식과 달리 공 트레이의 장입이 필요 없으며, 4개의 각 실(Chamber)의 분위기와 사이클타임, 온도 등을 각각 별도로 제어가 가능하며, 분위기가스의 흐트러짐을 최소화하여 처리물의 침탄 상태가 고르고 조직의 상이 균일하게 이루어져 보다 양질의 제품을 얻을 수 있는 신규하고도 유용한 발명이다.

예열실, 열처리실, 침탄실, 확산실, 소입1실, 소입2실, 하스롤러, 구동모터, 처리물

Description

하스롤러식 연속침탄 열처리로(爐){The Hearth Roller type continuous carburizing heat treatment furnace}

도 1은 종래 하스롤러 연속침탄 열처리로의 구성 상태 예시도.

도 2는 본 발명의 구성 상태 예시도.

도 3은 본 발명의 요부인 구성 상태 예시도..

도 4는 본 발명의 실시 상태 예시도

<도면 각 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 예열실. 11: 입구문. 14: 가스버너.

15: 제1파티션도아. 16: 순환팬.

20: 열처리실. 21: 침탄실. 22: 확산실.

24: 전열히터. 25: 제2파티션도아.

26: 순환팬.

30: 소입1실. 34: 전열히터. 35: 제3파티션도아.

36: 순환팬.

40: 소입2실. 41: 출구문. 44: 전열히터.

46: 순환팬.

50: 소입조. 51: 실린더. 56: 교반기.

60: 하스롤러. 65: 구동모터.

70: O₂센서. 80: 처리물장입장치. 90: 처리물인출장치.

100: 처리물. 101: 트레이.

본 발명은 산업용으로 사용되는 하스롤러식 연속침탄 열처리로(爐)에 관한 것으로, 열처리할 처리물을 예열하는 예열실과, 예열된 처리물을 침탄과 확산시키기 위한 열처리실과, 열처리실에서 침탄된 처리물을 소입경화(Hardening) 하기 위한 소입1실과 외기로 부터 로 내 분위기를 보호하기 위한 소입2실을 구성하고 예열실과 열처리실, 소입1실, 소입2실의 하스롤러(Hearth roller)를 각 처리물 위치마다 각 독립된 구동모터에 의하여 정,역 방향으로 개별구동 하도록 구성하여, 처리물의 진행속도를 열처리 사양에 따라 제어하도록 구성함과 동시에 4개의 각 실(Chamber)의 분위기와 사이클타임, 온도 등이 각각 별도로 제어 가능하며, 분위기가스의 흐트러짐을 최소화하여 처리물의 침탄 상태가 고르고 조직의 상이 균일하게 이루어져 보다 양질의 제품을 얻도록 함에 그 목적을 둔 것이다.

인류 문명의 발전에 커다란 기여를 한 것은 금속을 발견하여 이를 다양한 도구로 사용함에 있다고 할 수 있다.

따라서 모든 인류는 금속을 다루는 기술을 개발하여 발전시켰으며, 그 중 가장 중요한 것이 금속의 성질을 다루는 열처리 과정이라고 할 수 있다. 이와 같은 열처리 방법을 실행함에 있어서는 열처리할 처리물을 사용자가 원하는 성질을 얻기 위하여 가열하여 금속의 조직이 재결정되는 상태가 되도록 하고, 이때 금속의 조직내부에 다양한 성분을 침투시켜서 원하는 조직을 얻은 다음 상기한 조직이 사용용도에 알맞게 형성되도록 경화(hardening)하거나 소입(quenching), 또는 소둔(annealing)하는 과정으로 이루어진다.

이와 같은 열처리 과정에서 보다 양질의 처리물을 얻기 위하여 탄소가스 등 다른 성분을 금속조직내부에 침투시키는 열처리실과 열처리된 처리물을 냉각시키는 과정에서 마르텐사이트변태(무확산변태)와 급랭시키는 냉각제의 온도를 다소 높게 하여 변태가 완료되기까지 시간이 걸린다는 오스트템프링변태(확산변태) 등이 있다.

또한 처리물 열처리에 있어서도 등온 어닐링이란 기술이 사용되는데 이는 강의 적절한 가공성을 확보하기 위해 노(爐) 내에서 서서히 냉각시키는 대신에 일정 온도(A1변태점에서 S곡선의 코부분 사이까지) 급랭 시킨 후 그 온도를 일정시간 유지시키는 기술이다. 이러한 등온변태기술은 일정온도까지 급랭만 시키는 연속적인 냉각 방법보다 균일한 품질을 얻을 수 있다는 점에서 많이 사용된다.

특히 오스템퍼링의 경우 품질이 안정된다는 점 이외에 베이나이트라고 하는 연속냉각에서는 얻기 힘든 특이한 조직을 만들 수 있다는 특징이 있다. 이 베이나이트는 미세 펄라이트의 일종으로 마르텐사이트 변태와 같은 격자의 왜곡을 일으키 지 않으므로 변형이 크게 줄어들면서도 마르텐사이트에 버금가는 높은 경도를 얻을 수 있어서 그 용도가 증가하고 있다. 이 베이나이트는 350℃이상에서 변태시켜 얻을 수 있는 상부 베이나이트와 그 이하에서 얻을 수 있는 하부 베이나이트로 나눈다.

상부 베이나이트는 경도는 다소 떨어지지만 우수한 스프링 성질로 인해 탄성을 필요로 하는 부품(클립, 스프링 왓샤, 스냅 링 등)에 사용되고, 하부 베이나이트는 스프링 성질도 유지하면서 경도도 높아서 충격을 많이 받는 내구성 부품에 많이 사용된다.

모든 열처리를 함에 있어서는 처리물을 일정한 온도로 가열하여 완벽한 재결정 조직을 이루어내기 위한 한 수단으로 그 상태를 유지하여야 하는 과정이 매우 중요하다.

따라서 열처리로 내부의 고온으로 인하여 열처리로 내부에 설치 구성되어서 처리물을 이송하는 로 내부의 롤러는 고열에 변형되지 않으면서도 처리물의 열처리 상태에 따라서 처리물을 전진 시키거나 로 내부에 그대로 위치시키도록 하는 매우 중요한 역할을 하게 된다. 즉 열처리로를 구성하는 롤러를 예열실과 열처리실, 소입1실, 소입2실로 구분하고 이들 내부에 설치된 롤러를 단일 모터로 동시에 회전하도록 하는 것이 있었으나 이는 처리물의 열처리 사양에 상관없이 일정한 속도로 전진되어 모든 과정을 통과하게 됨으로써 처리물의 크기와 로 내부의 분위기 변화에 따른 적응을 하지 못하여 불량 발생의 원인이 되었다.

여기서 발전한 것으로 3개의 실 (Chamber - 예열실, 열처리실, 균열실)로 구성되어 있으며, 각 실은 2개의 도아로 분리되어 3그룹(3-Group)의 독립된 하스롤러가 있으며 , 각 실에 처리물이 있을 경우, 예열실과 균열실의 롤러는 정역회전을 하며, 열처리실의 롤러는 정지한 상태를 유지하거나 정회전만 하도록 구성하고 상기 하스롤러를 초내열강에 미량의 텅스텐(Tungsten), 코발트(Cobalt), 티타늄(Titanium)을 첨가한 성분으로 성형하며, 로 본체의 측벽은 로 내부측에서 부터 벽돌층(내화), 실리카층(단열재), 산화티타늄과 무기 화이바(Fiber)의 압축 성형 층으로 구성한 일본국 특허출원 제2002-348639호가 있었으나, 이 또한 각 실의 개별적인 조건에 맞추기 위하여 대기시간과 전진이동하는 시간이 일정하지 않음에 따라 고온으로 인한 롤러의 처짐 등의 변형이 발생하며, 처리물을 담은 트레이의 크기에 상관없이 항상 전체의 롤러가 동시에 전진구동하면서 일정한 속도로 이동하기 때문에 처리물의 열처리로 내부에 머무는 시간을 제어하는데 많은 문제점이 있었으며, 로 내 처리물의 이송속도의 제어가 불가능하여 사이클 변경시의 로스타임이 길어지는 등으로 인하여 실제로 얻고자하는 성질의 처리물을 얻지 못하여 불량을 발생하는 예가 허다하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 산업용으로 사용되는 하스롤러식 연속침탄 열처리로(爐)를 구성함에 있어서, 산업용으로 사용되는 하스롤러식 연속침탄 열처리로(爐)에 관한 것으로, 열처리할 처리물을 예열하는 예열실과, 예열한 처리물을 침탄과 확산 하기위한 열처리실과, 열처리실에서 침탄된 처리물을 소입경화(hardening)처리 하기위한 소입1실과, 분위기 보호를 위한 소입 2실을 구성하고 예열실과 열처리실, 소입1실, 소입2실의 하스롤러(Hearth roller)를 각 처리물의 위치마다 각각 독립된 모터에 의하여 정역 방향으로 개별구동 하도록 구성하여 처리물의 진행속도를 열처리 사양에 따라 제어하도록 구성함과 동시에 4개의 각 실(Chamber)의 분위기와 사이클타임, 온도 등을 각각 별도로 제어함으로써 분위기가스의 흐트러짐을 최소화하여 처리물의 침탄 상태가 고르고 조직의 상이 균일하게 이루어져 보다 양질의 제품을 얻도록 제품을 얻도록 하였다.

상기한 본 발명의 기술 구성을 살펴보면 다음과 같다.

첨부된 도2와 도3에서와 같이 본 발명에서는 열처리할 처리물(100)을 예열하는 예열실(10)과, 예열한 처리물(100)을 침탄과 확산시키기 위한 열처리실(20)과, 열처리실(20)에서 침탄된 처리물(100)을 소입경화처리 하기위한 소입1실(30)과, 외기로부터 로내 분위기 보호를 위한 소입2실(40)을 구성하여 이들4개의 챔버(Chamber)를 각각 제1,제2,제3파티션도아(15)(25)(35)로 구분하여 각 챔버(Chamber)의 분위기와 사이클타임, 온도 등이 각각 별도제어가 가능하며 처리물(100)의 이송을 위한 하스롤러(Hearth roller)(60)를 각 처리물의 위치마다 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 정역 방향으로 개별구동 하도록 구성하여 각 처리물의 진행속도를 처리물(100)의 열처리 사양에 따라 제어하도록 구성함과 동시에 분위기가스의 흐트러짐을 최소화함으로서 처리물(100)의 침탄 상태가 고르고 조직의 상이 균일하게 이루어지도록 하였다.

여기서 예열실(10)은 처리물(100)을 장입시키는 장입구를 외부와 차단하는 입구문(11)과 열처리실(20)과 구획되는 제1파티션도아(15)로 하나의 밀폐된 공간을 형성하고 로 내부의 내화 단열재는 브릭(brick)을 사용하며 처리물(100)을 이송하기위한 하스롤러(60)를 구성하여 예열이 이루어지도록 하되 상기 하스롤러(60)는 모두가 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정역 회전하도록 구성한다. 그리고 내부 상측에는 로내온도 및 로내 가스 분위기를 균일하게 하는 순환팬(16)과, 로내 분위기 가스를 배출하기 위한 분위기 가스배출구를 구성한다.

다음으로 상기 예열실(10)에서 예열된 처리물(100)을 침탄온도까지 가열하고 실내에 금속의 성질을 바꾸는 성분의 가스를 투입하여 처리물(100)의 표면층에 다른 성분을 침투시키는 열처리실(20)은 침탄실(21)과 확산실(22)로 두 개의 존(zone)으로 구성하고 상기 예열실(10)과 구획되는 제1파티션도아(15)와 측으로부터 침탄실(21)과 확산실(22)을 연통하게 구성하여 소입1실(30)과 구획되는 제2파티션도아로(25) 밀폐공간을 형성한다. 그리고 그 내부에는 내부 온도를 가열하는 전열히터(24)를 구성하며 그 바닥에는 처리물(100)을 이송하기위한 하스롤러(60)를 구성하되 상기 하스롤러(60)는 각 처리물 위치마다 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정역 회전하도록 구성한다. 그리고 내부 상측에는 열처리실(20)내부의 로내 온도 및 분위기가스의 균일한 분포를 위하여 분위기가스를 강제 대류 시키는 순환팬(26)과 잔류 오스테나이트 량을 최소화하고 침탄깊이를 좋게하기 위하여 O₂의 분압에 의한 기전력의 원리를 이용한 측정장비로서 레프런스에어(Reference air)와 로 내 공급되는 분위기가스 중 O₂의 기전력차이를 측정하여 로 내 분위기를 측정 조절하는 O₂센서(70)를 침탄실(21)과 확산실(22)에 각각 형성한다.

상기 열처리실(20)에서 열처리된 처리물(100)의 성질을 변태시키기 위한 소입1실(30)은, 상기 열처리실(20)과 소입2실(40) 사이에 설치되어 열처리실(20)과는 제2파티션도아(25)로 구획되고 소입2실(40)과는 제3파티션도아(35)로 구획되어서 독립된 챔버를 구성한다. 여기서 소입1실(30)내에는 강온상태를 유지하기위한 전열히터(34)를 구성하며 그 바닥에는 처리물(100)을 이송하기위한 하스롤러(60)를 구성하되 상기 하스롤러(60)는 모두가 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정역 회전하도록 구성한다. 그리고 내부 상측에는 소입1실(30)내부의 열량 및 분위기가 고르게 확산되도록 내부 가스를 강제 대류 시키기 위한 순환팬(36)과 잔류 오스테나이트 량을 최소화하고 침탄깊이를 좋게 하기 위하여 O₂의 분압에 의한 기전력의 원리를 이용한 측정장비로서 레프런스에어(Reference air)와 로 내 공급되는 분위기가스 중 O₂의 기전력차이를 측정하여 로 내 분위기를 측정 조절하는 O₂센서(70) 을 설치한다.

상기 소입1실(30)과 제3파티션도아(35)로 구획되고 출구문(41)에 의하여 밀페된 공간을 형성한 소입2실(40)은, 열처리된 처리물(100)을 변태온도인 830~860℃의 상태로 유지하기 위한 온도유지용 전열히터(44)를 구성하며, 그 바닥에는 처리 물(100)를 이송하기위한 하스롤러(60)를 구성하되 상기 하스롤러(60)는 모두가 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정역 회전하도록 구성한다. 그리고 내부 상측에는 소입2실(40)내부의 열량 및 분위기가스가 고르게 확산되도록 강제 대류 시키기 위한 순환팬(46)을 구성한다.

여기서 상기 하스롤러는 극미량의 텅스텐을 첨가한 내열주물강에 원심 주조한 튜브내부의 양 축에 내화성 단열재를 충진하고 그 양 단부에 샤프트를 부착하여 로체 외부에서 베어링으로 지지하여 기어드모터(Geared motor)와 인버터에 의해 구동되고 포토센서에 의하여 위치제어가 되도록 하였다.

그리고 상기 입구문(11)과 출구문(41)은 내부에 실리카보드(silica board)와 브릭(brick)으로 시공하고 외부의 구동장치 의하여 가이드앵글을 따라 동작하도록 구성하며, 제1,제2,제3파티션도아(15)(25)(35)는 내열주물강재로 시공되어 커넥팅링크 등으로 구성된다.

또한 입구문(11)과 출구문(41)에는 개폐 시에 로 내 분위기를 보호하기 위하여 그 하부에 커텐버너(Curtain burner)를 설치하여 외기를 차단한다.

이와 같이 구성한 본 발명은 도4에서와 같이 예열실(10)의 앞쪽에는 입구문(11)과 일치하도록 기존의 처리물장입장치(80)를 설치하여 열처리 하고자하는 처리물(100)을 예열실(10) 내부로 투입하도록 구성하고 소입2실(40) 후방에는 처리물을 급랭시키는 소입(quenching)조(50)와 상기 소입조(50)의 냉각매체를 와류시키는 교반기(56)와, 처리물(100)을 소입조(50)에 침지하는 실린더(51)를 구비하고, 그 후방에 처리물인출장치(90)를 설치하여 열처리가 완료된 처리물(100)을 외부로 끌어내도록 설치한다.

상기와 같이 설치하여 열처리 설비가 완료된 본 발명을 실시하여 처리물(100)을 열처리 하는 실시 예를 간단히 서술하면, 먼저 예열실(10)의 입구문(11)을 열고 열처리 하고자하는 처리물(100)을 가득담은 트레이(101)를 처리물장입장치(80)를 이용하여 예열실(10) 내부로 투입하고 890~910℃까지 가열한다. 이때 예열실(10)의 하스롤러(60)는 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정 역 구동하면서 처리물(100)을 담은 트레이(101)가 예열실(10) 내부에 위치하도록 하며 상측에 설치된 순환팬(16)은 구동하여 내부의 온도를 고르게 확산시킨다. 상기와 같이 예열실(10)에서 890~910℃까지 가열된 처리물(100)은 제1파티션도아(15)가 열리면서 상기 각각 독립된 구동모터에 의하여 개별 구동하는 하스롤러(60)의 구동으로 열처리실(20)의 침탄실(21)로 진입한다.

열처리실(20)의 침탄실(21)에 진입한 처리물(100)은 전열히터(24)의 가열에 의하여 910~920℃까지 가열되고 이때 침탄가스가 퍼지 되어서 처리물(100)에 침탄이 이루어지며, 열처리실(20)의 각 처리물의 위치마다 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정 역구동하는 하스롤러(60)는 정역으로 구동하면서 침탄이 완전히 이루어 질 때가지 처리물(100)을 침탄실(21)에 위치시키며, 침탄실(21) 상측에 설치된 순환팬(26)이 구동하여 침탄실(21) 내부에 퍼지 된 침탄가스의 확산을 촉진한다. 이와 같이 침탄실(21)에서 침탄이 완료되면 개별 구동하는 하스롤러(60)의 구동으로 처리물(100)은 확산실(22)로 이동하여 확산된 분위기 가스에 의하여 충분한 침탄이 이루어지는 연속적인 동작으로 열처리실(20) 내부 공간에는 처리물(100)을 담은 다수의 트레이(101)가 순차로 장입되어서 처리물(100)에 침탄 등의 새로운 물성이 첨가된다.

상기한 상태로 열처리가 완료된 처리물(100)은 제2파티션도아(25)가 열리면서 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정 역 구동하는 하스롤러(60)에 의하여 순서에 따라 하나씩 개별로 소입1실(30)로 배출되는데 이때 상기 소입2실(40)은 열처리실(20) 내부의 분위가 흐트러지는 것을 최대한 억제하여 보다 안정된 침탄이 이루어지게 하는 효과를 얻게 된다.

상기한 상태에서 제2파티션도아(25)가 닫혀서 열처리실(20)과 소입1실(30)이 차단되면 소입1실(30)로 배출된 처리물(100)은 830~860℃까지 온도가 떨어져서 새로운 조직을 구성하는 강온처리 되면서 제3파티션도아(35)가 열리고 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개별로 정 역 구동하는 하스롤러(60)에 의하여 소입2실(40)로 이동된다. 이때 소입1실(30)의 순환팬(36)이 구동하여 소입1실(30)의 분위기 확산을 촉진하게 된다.

처리물(100)이 상기 열처리실(20)과 소입1실(30)을 통과하는 동안에 여기에 설치된 O₂센서(70)는 잔류 오스테나이트 량을 최소화하고 침탄깊이를 좋게 하기 위하여 O₂의 분압에 의한 기전력의 원리를 이용한 측정장비로서 레프런스에어(Reference air)와 로 내 공급되는 분위기가스 중 O₂의 기전력차이를 측정하여 로 내 분위기를 측정 조절하게 된다.

상기한 방법에 의하여 소입1실(30)로 진입한 처리물(100)은 소입1실(30) 내부에서 변태온도인 830~860℃를 유지하여 새로운 조직을 형성하게 하게 되는데 이때 소입1실(30) 내부의 하스롤러(60) 또한 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 개 별로 정 역회전하는 구성을 함으로서 처리물(100)은 효과적으로 소입1실(30) 내부에 잔존하여 안정된 조직을 형성하게 되는 것이다.

상기한 상태에서 처리물(100)의 새로운 조직이 완성되는 강온 작업이 완료되면 소입2실(40)에 잠시 머물렀다가 출구문(41)을 여는 것과 동시에 하스롤러(60)의 구동으로 처리물(100)을 기름이나 염분으로 샤워하거나 침지하도록 구성한 소입조(50)에서 약200℃까지 급랭시킨다. 이때 소입조(50)에 침지하는 스타일 에서는 실린더(51)가 동작하여 열처리실(20)에서 배출된 처리물(100)을 소입조(50)의 내부에 침지하였다가 들어내게 되는데, 이때 소입조(50)의 교반기(56)가 동작하여 냉각매체를 와류시킴으로써 냉각매체가 고른 온도로 처리물(100)을 냉각하도록 하게 된다.

이와 같이 소입조(50)에서 급랭한 처리물(100)을 처리물인출장치(90)로 외부로 끌어내면 열처리 작업은 완료된다.

상기한 바와 같이 본 발명은 하스롤러 연속침탄 열처리로(爐) 구성함에 있어서, 열처리실에서 침탄된 처리물을 소입경화(hardening)하기위해 소입2실 사이에 소입1실을 구성하고 예열실과 열처리실, 소입1실, 소입2실의 하스롤러(Hearth roller)를 각 처리물 위치마다 각각 독립된 구동모터에 의하여 정역 방향으로 개별구동 하도록 구성하여 각 실의 진행속도를 열처리 사양에 따라 조절하여 사이클 변경시의 로스타임이 줄어들고 기존의 밀어내는(PUSHER) 방식과 달리 공 트레이의 장입이 필요 없으며, 4개의 각 실(Chamber)의 분위기와 사이클, 온도 등이 각각 별도로 제어가 가능하며 분위기가스의 흐트러짐을 최소화하여 처리물의 침탄 상태가 고르고 조직의 상이 균일하게 이루어져 보다 양질의 제품을 얻을 수 있는 신규하고도 유용한 발명이다.

Claims (7)

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3. 삭제
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5. 삭제
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7. 하스롤러식 연속침탄 열처리로를 구성함에 있어서,

   로 내부의 내화 단열재는 브릭(brick)을 사용하며, 처리물(100)을 이송하기위한 하스롤러(60)를 구성하며, 로내 상부에는 로내온도 및 로내 분위기를 균일하게 하는 순환팬(16)과, 분위기가스를 배출하기 위한 분위기가스배출구(17)를 구성한 열처리할 처리물(100)을 예열하는 예열실(10)과, 침탄실(21)과 확산실(22)로 연통하는 두 개의 존(zone)으로 구성하고, 내부 온도를 가열하는 전열히터(24)와, 처리물(100)을 이송하기위한 하스롤러(60)와, 로내온도 및 로내 분위기를 균일하게 하기 위하여 분위기가스를 강제 대류 시키기 위한 순환팬(26)과, 잔류 오스테나이트 량을 최소화하고 침탄깊이를 제어하기 위하여 O₂의 분압에 의한 기전력의 원리로 공급되는 분위기가스 중 O₂의 기전력차이를 측정하여 로 내 분위기를 측정 조절하는 O₂센서(70)를 구성한 예열된 처리물(100)을 침탄과 확산시키기 위한 열처리실(20)과, 열처리실(20)과 소입 2실(40)사이에 설치되어 열처리실(20)과는 제2파티션도아(25)로 구획되고 소입2실(40)과는 제3파티션도아(35)로 구획되어서 독립된 챔버를 구성하고, 강온상태를 유지하기위한 전열히터(34)와, 처리물(100)을 이송하기위한 하스롤러(60)와, 로내온도 및 로내 분위기를 균일하게 하기 위하여 로내 분위기를 강제 대류 시키기 위한 순환팬(36)과, 잔류 오스테나이트 량을 최소화하고 침탄깊이를 크게 하기 위하여 O₂의 분압에 의한 기전력의 원리로 공급되는 분위기가스 중 O₂의 기전력차이를 측정하여 로 내 분위기를 측정 조절하는 O₂센서(70)를 설치한 열처리실(20)에서 침탄된 처리물(100)을 소입경화처리 하기 위한 소입1실(30)과, 외기(外氣)로 부터 로내분위기를 보호하기 위한 소입2실(40)을 구성하여 이들을 각각 내부에 실리카보드(silica board)와 브릭(brick)으로 시공하고 외부의 구동장치에 의하여 가이드앵글을 따라 동작하도록 구성하고, 그 하부에 커텐버너(Curtain burner)를 설치하여 외기를 차단 하도록 구성한 입구문(11)과 내열주물 강재로 시공되어 커넥팅 링크를 구성한 제1,제2,제3파티션도아(15)(25)(35)와 내부에 실리카보드(silica board)와 브릭(brick)으로 시공하고 외부의 구동장치에 의하여 가이드앵글을 따라 동작하도록 구성하고, 그 하부에 커텐버너(Curtain burner)를 설치하여 외기를 차단하도록 구성한 출구문(41)으로 구획하여 4개의 챔버(Chamber)로 구성하여서 극미량의 텅스텐을 첨가한 내열주물강을 원심 주조한 튜브내부에 내화성 단열재를 충진하고 그 양 단부에 샤프트를 부착하여 로체 외부에서 베어링으로 지지하여 기어드모터(Geared motor)와 인버터에 의해 구동되고 포토센서에 의하여 위치제어가 되도록 구성한 하스롤러(Hearth roller)(60)를 각 처리물의 위치마다 각각 독립된 구동모터(65)에 의하여 정역 방향으로 개별구동하도록 이루어짐을 특징으로 하는 하스롤러 연속침탄 열처리로(爐).

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