AT388123B

AT388123B - Anlage zum ziehen, gluehen und verzinken von eisen- oder stahldraht mit hoher arbeitsgeschwindigkeit

Info

Publication number: AT388123B
Application number: AT138486A
Authority: AT
Original assignee: Evg Entwicklung Verwert Ges
Priority date: 1986-05-23
Filing date: 1986-05-23
Publication date: 1989-05-10
Also published as: ATA138486A

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Ziehen, Glühen und Verzinken von Eisen- oder Stahldraht mit hoher Arbeitsgeschwindigkeit.

Bisher wurde beim Verzinken von Eisen- oder Stahldraht stets von auf die gewünschte Dimension kaltgezogenem Drahtmaterial ausgegangen. Wie beispielsweise aus der US-PS Nr. 1, 984, 335 zu entnehmen ist, wird der kaltgezogene Draht nach Abziehen von einer Vorratstrommel zuerst durch einen Glühofen geführt, in welchem der nach dem Ziehen äusserst feste, aber wenig dehnfähige Draht auf die gewünschten Festigkeit-un Dehnwerte gebracht wird. Da sich durch den Glühprozess Rückstände auf der Drahtoberfläche ergeben, wie etwa verkoktes Ziehpulver, wird die Drahtoberfläche anschliessend gereinigt, was beispielsweise durch ein Bad entsprechender chemischer Zusammensetzung erreicht wird. Zum gleichen Zweck können jedoch auch andere geeignete, insbesondere mechanische Mittel, wie beispielsweise eine Sand- oder Wasserstrahlreinigung, Anwendung finden.

Der gereinigte und vorbehandelte Draht wird im weiteren Arbeitsverlauf durch ein Fluxmittelbad hindurchgeführt, in welchem die Drahtoberfläche für das anschliessende Verzinken aktiviert wird. Der Verzinkungsvorgang findet in einem Zinkbad statt, durch welches der Draht unmittelbar anschliessend an das Fluxmittelbad hindurchgeführt wird. Damit kann der Prozess abgeschlossen werden oder es kann, wie in der zitierten US-PS beschrieben, noch eine weitere Zinkschicht in einem zweiten, unmittelbar anschliessenden Arbeitsgang aufgebracht werden.

Diese bekannte Arbeitsweise befriedigt technisch nicht, weil erstens der Draht nach dem Ziehvorgang aufgewickelt und zwischengelagert werden muss, was einen zusätzlichen Arbeitsund Zeitaufwand erfordert, und weil zweitens die Durchzugsgeschwindigkeit, die bei dieser Vorgangsweise erzielt werden kann, sehr gering ist und etwa nur 1 m/s beträgt. Diese geringe Durchzugsgeschwindigkeit ist insbesondere durch die notwendige Verweildauer des Drahtes im Glühofen bedingt, in welchem der Draht nicht nur auf eine bestimmte Temperatur gebracht, sondern auch für eine gewisse Zeitdauer auf dieser Temperatur gehalten werden muss, um die gewünschten Festigkeit-un Dehnwerte zu erreichen. Um jedoch die Abmessungen des Glühofens in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen zu halten, kann der Draht nur mit der erwähnten geringen Geschwindigkeit durch diesen Ofen hindurchgeführt werden.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum Ziehen, Glühen und Verzinken von Eisen- oder Stahldraht zu schaffen, in welcher, unmittelbar vom Walzdraht ausgehend, der Draht zunächst gezogen und unmittelbar fortlaufend in einem kontinuierlichen Arbeitsgang bis zum fertigen, verzinkten Produkt weiterverarbeitet werden kann, wobei die Bearbeitungsgeschwindigkeit des Drahtes der hohen Arbeitsgeschwindigkeit von Drahtziehmaschinen angepasst sein soll, also in einem Bereich zwischen 5 und 25 m/s liegen soll.

Eine Anlage nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Ermöglichung einer vom Walzdraht ausgehenden, kontinuierlichen Arbeitsfolge in Kombination der Reihe nach eine Entzunderungseinrichtung, eine mit hoher Ziehgeschwindigkeit, im Bereich von 5 bis 25 m/s arbeitende Zieheinrichtung, eine angetriebene, rotierende Drahtglühe, eine Oberflächenreinigungseinrichtung, ein Fluxbad, eine Trockeneinrichtung, ein Zinkbad mit einer der hohen Ziehgeschwindigkeit angepassten Länge der Drahtdurchlaufstrecke und eine Drahtaufwickeleinrichtung aufweist.

Mit dieser Merkmalskombination wird eine sowohl hinsichtlich Platzbedarf als auch hinsichtlich Zeitbedarf besonders wirtschaftliche Verzinkung von Stahldraht ermöglicht.

Es sei erwähnt, dass die Verwendung einer rotierenden Drahtglühe im Anschluss an eine Drahtzieheinrichtung, die mit einer Ziehgeschwindigkeit im Bereich von 5 bis 25 m/s arbeitet, durch den Stand der Technik, welcher die unmittelbare Aufeinanderfolge einer Zieheinrichtung und einer Glühbehandlung zum Nachbehandeln des kalt bearbeiteten Drahtes betrifft, nicht nahelegt wird (vgl. z. B. die DE-PS Nr. 1919296, die DE-OS 1521451 und die US-PS Nr. 3, 284, 892 und Nr. 3, 391, 450). Nach diesem Stand der Technik wird beispielsweise zur Ermöglichung einer hohen Ziehgeschwindigkeit die Anwendung Joule'scher Wärme empfohlen.

Eine rotierende Drahtglühe, die aus anderem Zusammenhang z. B. aus der DE-PS Nr. 595364 und aus der US-PS Nr. 3, 154, 443 bekannt ist, weist einen Rotationskörper in einem geschlossenen, beheizten Raum auf, um welchen der Draht in einer Vielzahl von Windungen herumgelegt ist.

Auf diese Weise kann eine grosse Länge Drahtes auf vergleichsweise kleinem Raum untergebracht

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2,bad --11-- hindurchgeführt wird. Um trotz der hohen Durchzugsgeschwindigkeit die notwendige Verweildauer des Drahtes im Fluxbad sicherzustellen, kann es zweckmässig sein, den Draht im Fluxbad mehrmals um 1800 umzulenken und dadurch die erforderliche Länge der Wanne zu verringern.

Der aus dem Fluxbad austretende Draht kann nun getrocknet werden, wozu, gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, eine der rotierenden Drahtglühe ähnliche Einrichtung Anwendung finden kann. Diese Trockeneinrichtung --12-- weist wieder einen konischen oder zylindrischen, vom Draht in schraubenlinienförmigen Windungen umschlungenen Rotationskörper --13-- auf, der von einem Motor --14-- angetrieben wird. Auch in diesem Falle kann der Rotationskörper --13-- von innen beheizt werden, wobei sich dann allerdings eine die Trockeneinrichtung gegenüber der Aussenluft abschliessende Haube erübrigt. An Stelle einer Beheizung des Ro- tationskörpers --13-- kann dieser aber auch in einer von Warmluft durchströmten Haube angeordnet werden, wobei der Warmluftstrom gleichzeitig der Abfuhr des verdunsteten Fluxmittels dient.

Anderseits wäre es auch möglich, das Fluxmittel unmittelbar auf dem Zinkbad schwimmen zu lassen und den Draht durch das Fluxmittel hindurch in das Zinkbad einzuführen.

Der gemäss der dargestellten bevorzugten Ausführung der Erfindung getrocknete Draht wird anschliessend durch ein Zinkbad --15-- geleitet. Dieses Bad kann als schmale, beheizte Rinne entsprechender Länge ausgebildet und erforderlichenfalls entweder durch eine Abdeckschicht oder durch eine Haube gegen die Aussenluft abgeschlossen sein, so dass das Bad unter Schutzgas gehalten werden kann, um eine Oxydation der Badoberfläche zu verhindern. Auch im Zinkbad kann der Draht mehrmals um 1800 umgelenkt werden, um die erforderliche Länge der Wanne zu verringern.

Der aus dem Zinkbad austretende Draht kann durch bekannte Abstreifer oder durch eine als Abstreifer wirkende beheizte Düse --16-- gezogen werden, durch welche das überschüssige Zink vom Draht abgestreift und wieder in das Bad zurückgeführt wird. Durch das Beheizen der Düse wird ein Erstarren des abgestreiften Zinks an der Düse und damit deren eventuelles Verstopfen verhindert. Dem Abstreifer --16-- kann noch eine der Oberflächenglättung dienende Ziehdüse nachgeordnet werden. Abschliessend wird der verzinkte Draht auf einer Trommel --17--, die von einem Motor --18-- angetrieben wird, abgewickelt.

Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung können die von mehreren Zieheinrichtungen gezogenen Drähte durch ein gemeinsames Zinkbad geleitet werden. Der das gemeinsame Zinkbad enthaltende Abschnitt einer solchen Anlage ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Bis zu den mit --12a, 12b, 12c-- bezeichneten Trockeneinrichtungen besteht die Anlage aus drei Reihen von einzeln hintereinander angeordneten Elementen--2 bis 11-- nach Fig. 1. Hinter den Trockeneinrichtungen --12a, 12b, 12c-- werden die einzelnen Drähte in eng benachbarte Lage parallel zueinander durch das für alle Drähte gemeinsame Zinkbad --15-- hindurchgeführt. Anschliessend wird jeder Draht für sich auf eine eigene, ihm zugeordnete Trommel --17a, 17b, 17c-- aufge- wickelt.

Schliesslich kann gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, der Draht durch zwei oder mehr hintereinander angeordnete Zinkbäder hindurchgeführt werden, wobei die Temperaturen und die durch die Längen der Durchlaufstrecke des Drahtes durch die Bäder festgelegten Verweilzeiten des Drahtes in jedem Bad unterschiedlich sein können. Der die Zinkbäder enthaltende Abschnitt einer solchen Anlage ist analog der Darstellung in Fig. 2 in Fig. 3 gezeigt, wobei nicht notwendigerweise mehrere Drähte parallel zueinander jeweils durch ein gemeinsames Bad geführt werden müssen. Durch die Anordnung mehrerer Bäder --15 und 19-- hintereinander, können mehrere übereinanderliegende Zinkschichten auf den Draht aufgebracht werden, wodurch ein besserer Schutz des Drahtes gewährleistet wird.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Anlage zum Ziehen, Glühen und Verzinken von Eisen- oder Stahldraht mit hoher Arbeitsge- schwindigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass sie zur Ermöglichung einer vom Walzdraht ausgehen- <Desc/Clms Page number 4> den, kontinuierlichen Arbeitsfolge in Kombination der Reihe nach eine Entzunderungseinrichtung (3), eine mit einer Ziehgeschwindigkeit im Bereich von 5 bis 25 m/s arbeitende Zieheinrichtung (4), eine angetriebene rotierende Drahtglühe (6), eine Oberflächenreinigungseinrichtung (10), ein Fluxbad (11), eine Trockeneinrichtung (12), ein Zinkbad (15 ; 15,19) mit einer der hohen Ziehgeschwindigkeit angepassten Länge der Drahtdurchlaufstrecke und eine Aufwickelvorrichtung (17) aufweist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die rotierende Drahtglühe (6) in einem mit Schutzgas, wie Stickstoff, gefüllten Gehäuse (9) untergebracht ist.

3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotationskörper (7) der Drahtglühe (6) in einem beheizten Bleibad, einem Salzbad oder in einem Wirbelbettofen rotiert.

4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trockeneinrichtung (12) ähnlich der rotierenden Drahtglühe (6) ausgebildet ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Zinkbad (15) abgedeckt ist und unter einem Schutzgas, wie Stickstoff, steht.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zinkbad in mindestens zwei Zonen (15,19) mit unterschiedlicher Temperatur und unterschiedlicher Verweilzeit unterteilt ist, wobei die zweite Zone (19) höhere Temperatur als die erste (15) aufweist.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Weg des Drahtes (1) beim Austritt aus dem Zinkbad (15 ; 15,19) durch eine als Abstreifer dienende beheizte Düse (16) verläuft.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass hinter dem Abstreifer (16) noch eine der Glättung dienende Ziehdüse angeordnet ist.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei welcher der Draht in einem Mehrfachzug in seinem Durchmesser reduziert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht während aller Ziehvorgänge mit Ausnahme des letzten Ziehvorganges gekühlt wird.