BE629266A - - Google Patents

Info

Publication number
BE629266A
BE629266A BE629266DA BE629266A BE 629266 A BE629266 A BE 629266A BE 629266D A BE629266D A BE 629266DA BE 629266 A BE629266 A BE 629266A
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
bath
liquid
materials
temperature
preheating
Prior art date
Application number
Other languages
English (en)
Publication of BE629266A publication Critical patent/BE629266A/fr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/34Methods of heating
    • C21D1/44Methods of heating in heat-treatment baths
    • C21D1/48Metal baths

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    Perfectionnements   au traitement thermique de matériaux métalliques   allongent   
La présente invention concerne le traitement   thermique   de matériaux métalliques allonges et plus particulièrement la trem-' pe de figea ou   fils   de fer, 
Les dispositifs netuels de trompe ont des   caractéristique      indésirables,   en ce qu'ils sont de grandes   dimensions   et occupent une grande surface d'implantation,

   avec un rendement   relativement j   bas par élément ou brin traita et qu'ils Dont   thermiquement     ineffi-     Onces*   
Un objet de la présente   invention   est de réduire ces ca- ractéristique par l'emploi d'échangeurs de chaleur utilisant un agent de   transmission   de chaleur liquide. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 



  'Un autre inconvénient de dispositifs de trompe existante est que les tiges d'un calibre comparativement élevé, de l'ordre 
 EMI2.2 
 de 12e7 mm de dia,,iétre ou plus, ayant facultativement do la rdais. tance et une faculté d'étirage éventuelle, ne peuvent être produi- tes facilement et économiquement, et cela est particulièrement e4- 
 EMI2.3 
 rieux dans le cas de matériaux en acier à forte teneur on carbone.

   On a constata que cet inconvénient provient des vitesses 
 EMI2.4 
 relativement lentes de trempe à partir de la température d'aust4ni' tisation dans les ateliers habituels et un autre objet de la pré  sente invention est de réduire cette dernière difficulté par 1$ -' ploi d'un agent liquide comme echangeur de chaleur pour une telle tre po, et d*un eolianpour o l'agent liquide circule oontre-cou* rrtnt ele 1 tir*, ce qui permet d'obtenir une trempa rapide# facile- ment ra;.ah1 e, ConformA.lient à la présente invention, dans l'un de son aspects, on réalise un appareil pour la trempe de matériaux ta.l3. ques allongés comprenant des moyens de chauffer ces matériaux à une température où ils soient :c::wsbler.:

  ent ataatcnitiqua* et un bain liquide pour ensuite y tremper rapidement les matériaux auotdnitî- quott ce bain étant disposé pour la circulation de liquide à contre-* courante relativenont au courant des matériaux travers lui. 
 EMI2.5 
 



  Dans le cas d'opérations sur éléments en brins multiples, 
 EMI2.6 
 on préfère que le bain de trempe comporte un contre-courant à* agent t' liquide sensiblement individuel pour chaque 41-4ment,, 
 EMI2.7 
 Bien que toute forme appropriée de chauffage à la tempe- 
 EMI2.8 
 rature àriuatnitisat.on puisse titre employé* en conformité avec 
 EMI2.9 
 
 EMI2.10 
 la présente invention, un tour à lit fluidiae offre des avantagea 
 EMI2.11 
 
 EMI2.12 
 particuliers dans ce but et le  farcies d'un tel tour à reolrculationi 
 EMI2.13 
 pont préférées  
 EMI2.14 
 De plus, il est possible d'employer des moyens de pree ;;

   chauffage précédant le four d'austenitisationt lesquels moyens de 
 EMI2.15 
 préchauffage peuvent pratiquement prendre la forme d'un autre bain 
 EMI2.16 
 liquide raccordé en "boucle" avie le in de trempe pour le fonction 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 nement à contre-courant dee   matériaux,   ce qui augmente l'efficacité   thermique,   
Pour que la présente invention soit clairement comprise sous ses divers aspects et formes, on la décrira maintenant plus en détail au moyen d'un exemple, avec référence au dessin ci-joint,   OU!   
La. figure 1 montre sous une forme schématique un mode de réalisation de l'appareil de trempe de tiges conforme à la présente invention; 
La figure 2 montre une modification de l'appareil de la figure 1;

   
La figure 3 montre plus on détail une partie de l'appa-   reil   de la figure 1;     
La figure   4   montre une forme de bain de trempe convenable pour un appareil de trempe pour élément ou brins multiples conforme à la présente invention. 



   L'appareil de la figure 1 comprend une   succession,   dans le sens du déplacement de la tige, d'un premier bain   11   de pré-   chauffage   par métal liquide, d'un second bain 12 de préchauffée par métal liquide, d'un lit fluidiséà   hauto   température 13, d'un premier bain 14 de trempe par métal liquide, d'un second bain 15 de trempe par métal liquide.

   La tige   d'acier  haute teneur en carbo- ne est d'abord chauffée à une température de 200 C, durant le passa- ge   à   travers le bain   Il*   puis encore chauffée à une température de l'ordre de 500    à   700 C ou aux environs dans le bain 12, puis chauffée de telle manière que la matière de la tige devienne sensi- blement austénitique, dans l'ordre de grandeur de température de 
800 à 1100 C, par passage à travers le lit   fluidisé   13.

   La tige est ensuite rapidement trempée par le bain   14     à   une température in-   férieure   à la température critique la plus basse et supérieure à la température de départ martensitique cette température étant dans l'ordre de 4000 à   600"C,   et olle est maintenue à une telle température par passage à travers ce bain, pendant une période d'environ 8 secondes, la tige étant finalement trempée à partir 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 de cette   domine     température   dans le bain 15,

        
Un métal liquide convenable pour   l'usage   dans les   bains   12 et 14 est le plomba et ce plomb est rais en circulation entre ces   cieux   bains au moyen des tuyaux de raccordement 16 entre leurs 
 EMI4.1 
 extrémités et d'une pompe électromagnétique ou mécanique IV, 00=0 il est   indique.   De plus, la circulation du plomb est telle que le courant de plomb dans les bains est à contre-sens du   déplacement   
 EMI4.2 
 de la tige, eorrsne l'indiquent les flèches  Pnr bain disposition$ la   tige   à haute température   pénétrant   dans le bain 14 est trempé* par transmission de chaleur au plomb, de sorte que .le plomb est 
 EMI4.3 
 chauffé.

   Le plomb chauffé passe alors dans le bain 12 pour préchaulli fer la tige qui arrive avant ou' elle pénètre dans le lit fluidise bzz, de sorte que le plomb est refroidi et on le renvoie à l'extre- mité de sortie de la tige du bain   14   pour tremper la   tige   quittant 
 EMI4.4 
 le lit fluldisé 13. 



   Un cycle tel que celui-qui vient   d'être   décrit a une grande efficacité   thermique   et à part la   liquéfaction   initiale du 
 EMI4.5 
 plOMb ce cycle s'alimente de lui-même thermiquement en vertu de l'apport de chaleur de la tige quittant le lit fluldisé 13.

   Les gradients de   température   dans les bains 12 et   14   dépendent de la vitesse de   ponpage   et celui-ci peut facilement être   réglé   pour obtenir les gradients que   l'on   souhaite et ainsi une température      
 EMI4.6 
 initiale de trempe nécessaire dans le bain 14* ? On a constata que la consommation d'énergie du lit tlt%lidi-1,' se diiniiiue quand diminue la vitesse de pompage, car Il w- résulte que la température du plomb passant du bain joz, au bain 12 augmente.

   ' C'aat.--d3re que plus de chaleur est transmise de la tige au plomb dans le bain   14   avec une vitesse de pompage plue lente et qu'en conséquence la tige est   préchauffée à   une température plus élevée dans le bain   12.     Néanmoins,   cela doit être mis en balance avec le   désir     d'une   trempe initiale rapide de la tige à partir de la   tempe-        
 EMI4.7 
 rature d'austénltlsation dans le bain 14, la vitesse de trempe et   l'amplitude   de celle-ci augmentant avec la   vitesse-de   circulation 
 EMI4.8 
 du p.cmï.

   En pratique, un état permanent optimum peut être trouvé' 

 <Desc/Clms Page number 5> 

 
 EMI5.1 
 oh la eonsointtfttlon d'énergie soit considérablement améliorée par rapport à lfappareillage habituel et avec la mène durée de trompe,   suffisamment   rapide pour produire les propriétés métallurgiques que 
 EMI5.2 
 l'on désire, à tout le moins au même degré" que dans l'appareillage ! usuel.

   Dans le cas de notariaux de grec calibre les propriétés dé- sirables peuvent être obtenues h un derré beaucoup plus  levé avec beaucoup moins de besoins énergétiques qu'auparavant  Dans le cas d'un bain de préchAuffage initial et d'un bain de trerapt,. finftlt 11 et 15, un métal liquide convenable est l'alliage plomb-/bismuth et on préfère employer lyeutentique   plomb/bismuth*   Le plomb ne convient pas pour ces bains à cause de son point de fusion plus   élevé   par rapport aux températures   exigées '   pour ces bains. 
 EMI5.3 
 



  Les bains 11 et 15 à leur tour sont raccordes par des tuyaux 18, associés à une pompe électromagnétique ou mécanique 19   d'une     Manière   semblable aux bains   12   et 14, afin de réaliser un contre-courant produisant un cycle thermique de   efficacité   et 
 EMI5.4 
 exigeant peu ou point d'apport de chaleur au cours du i-oetlonnercnt permanent outre celle qui est fournie par la tige qui quitte '" bain .t,.. D'autres formes de préchauffage Initial et de tretspe fina- le peuvent µtre employées également bien, quoique la forme ci-dessus dyéntianeexir de chnleiir à n*5tal liquida Boit préférée. 



  On a aussi   constata   que la   trarsnission   de chaleur à la 
 EMI5.5 
 tige et à partir de la tige ou (lu fil, lors de la trempe, est conni dérable,..ient entravée par les battitureo et, conformeront à une ca- ractéristique préférée de la présente invention, la tige en est débarrassée imm''diateHont avant d'entrer dans l'appareillage. 



  Egalement, conuao mesura pour maintenir la tige propre et le m'ta.1 liquide sarn.trloâr,nt d(ibarrangé (1  scories, on maintient   une   atmosphère protectrice   noua   la hotte 20 et, pour cette   raison,   la tige est disposée de   façon a   pénétrer dans l'appareillage de la figure 1 et à le quitter par des joints de métal liquide 21, étan- 
 EMI5.6 
 cthea aux gaz. 

 <Desc/Clms Page number 6> 

 



  Dana une forme modifiée de   l'appareil   de la figure   1, -on   
 EMI6.1 
 peut employer une zone a6parG 2.ie maintien, intermédiaire entre les bains 14 et 153 comme le montre la figure 2. 



  Cette zone de maintien peut être de toute forât convena-9 ble pour   Maintenir   la tige à une   température   appropriée,. le temps voulu, et obtenir la   formation     d'aine   fine perlite; elle peut être   constitués   par une boucle ou une autre voie de passage par une zone' 
 EMI6.2 
 à température régifle, ou on peut employer un métal liquide nous forme de bain   réglé     individuellement   au point de vue de la   tempéra-*   ture. Une telle zone de   maintien     séparée   aéra préférable en tous cas si   l'on   ne peut obtenir de   gradient   de température   autrement .

    ,   favorable   dans   le bain   14     qu'eu   prix de la parte de la température 
 EMI6.3 
 convenable a maintenir dans oo bain pour y obtenir la formation do fine perlite. , 
La figure 3 montre plus en détail une   formo     proférée   de 
 EMI6.4 
 lit fluidîad pour le dispositif de la figure 1. Ce lit fluidisé est du type à recirculation ayant un ventilateur z3 pour la roo3.xaui.a tion deiine atmosphère fluidisante inerte au-dessous d'une plaque de distribution céramique perforée, 24.

   Les parois de ce lit fluidi- sé sont établies en briques réfractaires résistant à haute tempéra-* ture de l'ordre de 1100 C, pour chauffer la tige à une température d'austénisation de 1.OQQ C, par exemple* \.jj La section diargio de la structura au-dessus du niveau du lit est   employée   pour réduire la   vitesse   de sortie du gaz de   fluidisation   et réduire ainsi le nombre de particules   (suspendue*   
 EMI6.5 
 dans le gax qui risquent d'fttre emportées vers le ventilateur, de la plaque de distribution. 



   Dans le   fonctionnement   des   dispositif    des   exemple    ci- 
 EMI6.6 
 deautine la tige quitta l'appareil à une température d* l'ordre de 2500C à 3On6C et on pourra préférer, conformaient 4 une autre oa  j1 ractéristique de la présente invention, eaployer cette chalour pour revêtir de borax et dessécher par elle-mrme la tige avant sa mise finale en   bobine.

   ,   

 <Desc/Clms Page number 7> 

 
Comme on   l'a   noté   ci-dessus,   dans le cas du fonctionne- ment à élément ou brins   multiples,   on préfère que le bain de trem- pe comporte sesiblement   pour   chaque   élément   un   contra-courant   de l'agent métallique liquide et cela peut se réaliser par   l'emploi   de chicanes appropriées dans le bain de trempe, afin d'obtenir des courants de   l'agent   liquide à lignes fuyantes, selon des voies de passade individuelles. La figure 4 montre un exemple de pareil dispositif et comprend une coupe longitudinale (a) et une vue en plan   (b) .   



   La coupe de la figure   4   (a) montre la tige métallique où le fil métallique   30   émergeant d'un four 31, passe sur des ga- lets 32, par un bain de trempe 33 qui   contient   du plomb liquide   34   et au-dessus duquel on   maintient   normalement une atmosphère proteo- trice par des moyens non indiquas, bien que cela puisse ne pas être essentiel. Une pompe   électromagnétique   ou mécanique 35, associée à la tuyauterie 36 et aux tuyères 37, fait circuler le plomb liquide contre-courant du mouvement de la tire, comme l'indiquent les flèches. La pompe 35 et le tuyau 36 peuvent être à   1* intérieur   du bain, comme il est indiqua ou extérieurs au bain. 



   Pour le fonctionnement   à   éléments ou brins multiples, on insère des plaques do chicane 38 séparant des voies pour les élé- mente individuels, comme l'illustre plus clairement la vue en plan (b),avec une tuyère 37   pénétrant   dans   chaque   voie individuelle      ainsi formée. 



   Des moyens de refroidissement additionnels, montrés sous forme   d'un   tube 39, par lequel passe tout fluide, réfrigérant con-   venable,   peuvent être employas et permettent de réaliser et de   nain-   tenir la température que l'on désire en ce point du bain. Ou encore, additionnellement, un tube de refroidissement peut être employé, avec le fluide qui le traverse, traversant aussi les moyens de pré- chauffage quand de tels moyens sont employés, comme dans le cas de la figure 1 par exemple. 



   Les avantages de la présente invention, qui sont particu- lièrement évidents dans le cas de tiges ou fil d'acier à haute 

 <Desc/Clms Page number 8> 

 teneur en carbone sont les suivants: 
 EMI8.1 
 On relise une économie d'0nergif# oon:Jit1r8bl. ainsi qu'une grande économie d'oncombrcnont zip comparaison des installa- tions de trcpe existantes} par exemple, une installation h 8 brins ou é10r1ents confori2e à la présente invention, pour le traite* ment de t1es de 5,556 Irzr.t au débit d'une tonne/heure peut avoir une longueur totale de 21-30 mitres et une consommation d'enorgif de 100-130 ktïe, CO]11pr4e à 5.-67 nôtres et 180-220 kWh pour une installation équivalente. 



   Les matériaux traitas auront en même temps au moins des propriétés équivalentes à celles de ceux qui sont produits par les 
 EMI8.2 
 installations existantes, L'e:nplo1 don lit fluidifié pour leausté- ni tho.tion peinât une croissance dU1'a1n suffisante pour réaliser un calibre de grain désirable et l'emploi d'dchane do chaleur par bain de îaétal liquide pour la trempe rapide permet la formation de fine perlite non résoluble, par maintien subséquent à la   tempé-   rature de transformation. Ainsi.. le traitement conforme à la   prd.   sente invention donne naissance à une matrice de très fine perlite 
 EMI8.3 
 ayant un calibre de grain rf flable et à une quantité sensiblement minimum de ferrite libre. 



  Bien que le chauffage à la température d'austénitisat1on par un bain fluldlsé ne soit pas aussi rapide que certaines autres méthodes de chauffage, il produit un chauffage trbs uniforme,   de   
 EMI8.4 
 sorte que le traitement de brins multiples est facilement réalisa",,   ble   et qu'en fait on le préfère, pour compenser la vitesse un peu plus lente du chauffage. 



   Enfin, des propriétés métallurgiques considérablement   amé.   
 EMI8.5 
 liorées peuvent être obtenues grâce à l'emploi de la présente in  vention dans la cas de matériaux de gros calibre, comparées aux propriétés que l'on peut actuellement obtenir, en même temps que 
 EMI8.6 
 l'on réalise des économies d'énergie et djrzaarnbxaraalt....,.

Claims (1)

  1. R E S U M E Appareillage de tremple de matériaux Métalliques allongés, comprenant des moyens de chauffage des matériaux à une températu- re où ils soient sensible ent austénitiques et un bain de liquide , pour la trompe rapide subséquente du produit austénitique, carac- térisé par les points suivants, isolaient ou selon toutes combinai- sons; 1- Le bain est disposa pour la circulation d'un agent liquide à contre-courant relativement aux matériaux qui le tra- versent.
    2- La trempe rapide des Matériaux austénitiques a lieu à une température comprise entre la température critique la plus basse et la température de départ nartensitique.
    3- L'appareillage est disposa pour fonctionner àéléments ou brins multiples, le bain étant adapta pour réaliser sensiblement une voie individuelle de liquide à contre-courant pour chaque élé- ment.
    4- Ces voies individuelles sont obtenues en plaçant des parois de chicane dans le bain, espacées et disposées longitudina- liment.
    5- Le bain comprend des moyens de refroidissement pour le liquide qui le traverse.
    6- Ces movens de refroidissement consistent en un conduit ! de fluide réfrigérant traversant au motns une partie du bain à l'en-t trée des mater taux à tromper, 7- 11 existe un autre bain liquide, pour le préchauffage des matériaux, avant qu'ils pénètrent dans le bain de chauffage, ce bain de préchauffage étant disposa ensemble avec le bain de trempe, avec une circulation de liquide commune, selon un circuit fermé,à contre-courant des matériaux qui traversent ces bains.
    8- L'agent liquide de circulation de ce circuit est du plomb, 9- 11 existe un second bain liquide de préchauffage pré- <Desc/Clms Page number 10> codant le premier bain de préchauffais déjà mentionna et un second . EMI10.1 bain de tra!'lp/3 liquide succédant nu ztrc-:
    iox Mjlt nftnttoniidj ces seconds bains sont disposas pour la circulation d'un liquide commun selon un second circuit fermé de liquide à contre-courant des maté- riaux qui traversent ces seconds bains, 10- L'agent liquide circulant dans ledit second bain' est un' alliage plomb/bismuth.. EMI10.2
    11- Cet a1HFlE8 plo!11:/btnJ!!.uth est outoctlqu6t 12- A la suite du bfin de tre'1'\po, il existe des moyens i de maintenir les matériaux à uno température et pendant le temps nécessaire pour la formation, de fine perlite.
    13- Ces moyens de maintion sont situas entre le premier et le second bain de trempe.
    140 Il existe des moyens de faire passer les matériaux par un bouclage à travers uns chambre adaptée au maintien à une EMI10.3 température sensiblement ;rédéterJI11nÓe.
    15- Les moyens de chauffage comprennent un four à lit fluidisé. EMI10.4
    16- Ce four est du type à rocircttlat1on.
    17- 11 existe des Moyens de maintenir les matériaux sous une atmosphère protectrice, au moins entre les moyens de chauffage et le premier bain de trempe.
    18- 11 existe des noyens de débarrasser de leurs batti- tures les ties ou fils de notai ferreux, avant la trempe.
BE629266D BE629266A (fr)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BE629266A true BE629266A (fr)

Family

ID=198793

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE629266D BE629266A (fr)

Country Status (1)

Country Link
BE (1) BE629266A (fr)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0288036A2 (fr) * 1987-04-21 1988-10-26 Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Procédé pour le refroidissement de produits chauffés et son procédé de mise en oeuvre

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0288036A2 (fr) * 1987-04-21 1988-10-26 Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Procédé pour le refroidissement de produits chauffés et son procédé de mise en oeuvre
EP0288036A3 (fr) * 1987-04-21 1989-11-08 Deutsche Voest-Alpine Industrieanlagenbau Gmbh Procédé pour le refroidissement de produits chauffés et son procédé de mise en oeuvre

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4448610A (en) Centrifugally cast tube of spheroidal graphite cast-iron and its method of manufacture
JPS589968A (ja) 被覆された高強度低合金鋼の連続製造方法
RU2203961C2 (ru) Фурма для подвода сырьевого материала и способ введения твердых сырьевых материалов в металлургическую емкость
KR20010093105A (ko) 아연 및 알루미늄 조를 이용하는 갈바나이징 및갈바닐링방법
BE1014868A3 (fr) Procede et dispositif de patentage de fils d&#39;acier
US3181977A (en) Heat treatment of elongate metal material
BE629266A (fr)
FR2650298A1 (fr) Procede de patentage direct d&#39;un fil metallique lamine a chaud
CN108251622A (zh) 一种FeGa基高阻尼合金的热处理方法
US2863790A (en) Method of making steel shot
JP2007231412A (ja) 高炭素鋼線材のパテンティング方法
CN102203304B (zh) 在锡中淬火钢线材,以及由此获得的钢线材
WO2015101906A1 (fr) Procede et equipement de controle de la temperature du ruban de verre flotte sur un bain metallique fondu
CN103397164A (zh) 一种淬火方法
JPH0641647A (ja) 線材の熱処理方法
JPS6035971B2 (ja) リンクチエ−ンの熱処理装置
JPH02504406A (ja) ベイナイトの生成法とその装置
WO1991000368A1 (fr) Procede et dispositif de refroidissement continu d&#39;un fil d&#39;acier trefile
KR100372169B1 (ko) 오스테나이트계 스텐레스강의 열처리용 냉각장치
BE906040A (fr) Procede continu de fabrication de fil d&#39;acier.
EP0281249A1 (fr) Procédé de traitement thermique de produits ferreux
BE1013361A3 (fr) Procede et dispositif de chauffage de fil metallique.
JPH0313938B2 (fr)
JP4045605B2 (ja) 鋼管の冷却方法
BE832391R (fr) Procede et dispositif de patentage de fils d&#39;acier