CN105408715A - 用于对涂覆的钢半成品进行热处理的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于对涂覆的钢半成品进行热处理的装置，该装置包括至少一个可加热的连续式炉(2)，所述连续式炉(2)具有至少一个用于所述钢半成品(1)的输送装置(3)，其中，所述输送装置(3)具有输送元件(4)并且在所述连续式炉(2)中所述钢半成品(1)置放在所述输送元件(4)上。根据本发明，通过使所述连续式炉(2)的至少一个分路部分(5)具有至少两个输送元件组(6、7)，每个输送元件组(6、7)具有至少一个输送元件(4)，并且，在所述分路部分(5)中，所述钢半成品(1)或者置放在所述输送元件组(6)的输送元件(4)，或者置放在所述第二输送元件组(7)的输送元件(4)上，确保了即使对用于制造不同涂覆的钢半成品的炉期进行交替，也能极大地避免相互作用的发生。

Description

用于对涂覆的钢半成品进行热处理的装置
技术领域
本发明涉及一种用于对涂覆的钢半成品进行热处理的装置，该装置包括至少一个可加热的连续式炉，该连续式炉具有至少一个用于钢半成品的输送装置，其中该输送装置具有输送元件并且在连续式炉中钢半成品置放在输送元件上。
背景技术
钢半成品的热处理尤其用于作为加压硬化的准备的奥氏体化过程。通过奥氏体化以及后续的加压硬化(即，对被加热至大约800至1000℃的钢半成品的变形和淬火)，所形成的钢半成品具有马氏体结构，其结果是显著地提高了所形成的钢半成品的强度。
为了保护钢半成品在输送期间和在热处理期间不会发生腐蚀和氧化，已知的是为所述钢半成品提供AlSi覆层。例如，还从DE102011051270A1中已知的是，所述覆层首先在奥氏体化期间从固态熔化，接着合金化(熔合)到钢半成品的基体钢材料中。从所述现有技术中还已知的是，覆层沉积到作为输送元件的辊上。
从所述现有技术中还已知的是，使用莫来石作为用于辊的陶瓷材料。如果Al-Si覆层在热处理期间熔化，则在取决于加热曲线的区域中，液态、粘性的Al-Si层形成在莫来石制辊上。由于在热处理期间Al-Si与钢半成品中的钢合金化，因此在特定的温度和时间范围里，所述AlSi层出现在陶瓷辊上。输送元件受到前述沉积物的影响，其中沉积物首先如前所述的那样取决于温度和时间曲线，其次取决于与钢半成品的表面接触的输送元件表面材料。
作为以AlSi涂覆钢半成品的替代方式，还已知的是锌合金的电镀，例如电镀锌和镍的覆层。这种具有锌基覆层的钢半成品也需要为加压硬化准备而进行奥氏体化。
AlSi涂覆的钢半成品和具有锌基覆层的钢半成品两者均适于直接的加压硬化。在直接的加压硬化中，从卷材上冲出坯料，并且在无预先变形的情况下供应坯料以进行热处理。作为对比，在“间接方法”中，从卷材上冲出坯料，并且接着对坯料进行冷加工，然后供应预成形的部件以进行为了类似的奥氏体化目的的热处理。直接方法因其“一步”特性而成为优选，在该直接方法中，在扁平坯料的输送期间，坯料的表面与热处理装置的输送元件之间发生强烈的接触。作为对比，在间接方法中，预成形的部件在为了奥氏体化目的的热处理期间基本在工件运载件上进行输送。因此，在这种情况下，在涂覆的钢半成品与输送元件之间基本上不存在接触。
如果此后，在直接方法中，进行AlSi涂覆的钢半成品与具有锌基覆层的钢半成品的炉期交替，则沉积在输送元件上的AlSi沉积物与对应涂覆的钢半成品的锌基覆层发生相互作用。在此处，尤其会形成低熔点相，例如锌-铝相，这可能导致部件上的裂痕。在这种炉期交替期间，还可能在被奥氏体化的钢半成品的表面上发现Zn-Al颗粒，这例如可能导致冲压工具的更大的磨损并且还可能导致对部件的表面质量和漆附着能力产生影响。
发明内容
因此，本发明出于以下述方式改进和发展现有的用于对涂覆的钢半成品进行热处理的装置的目的：即，在直接加压硬化期间，可以进行AlSi涂覆的钢半成品与具有锌基覆层的钢半成品和/或具有适于热成形的基于有机物或无机物的其他覆层系统的钢半成品之间的炉期交替，而不会导致加压硬化期间的不利影响且不会使加压硬化产品受到损伤。
根据本发明，上述目的是这样实现的：连续式炉的至少一个分路部分具有至少两个输送元件组，每个输送元件组具有至少一个输送元件，并且，在分路部分中，钢半成品或者置放在第一输送元件组的输送元件上，或者置放在第二输送元件组的输送元件上。
根据本发明，可以认识到，例如AlSi涂覆的钢半成品需要以分路的方式在使得其覆层熔化并在输送元件上形成沉积物的温度和时间范围里在第一输送元件组上进行输送，而在输送例如具有锌基覆层的钢半成品期间，该第一输送元件组被第二输送元件组所替代。当然，还可以使用适于热成形的基于有机物或无机物的其他覆层系统。借此，可以确保例如具有锌基覆层的钢半成品不会与受例如AlSi熔体的沉积物侵蚀的输送元件相接触。这有效地防止了各个覆层发生交叉污染(被与覆层相异的材料所污染)。如同在例如AlSi合金已合金化到钢半成品的材料中从而覆层不再沉积到输送元件上的温度和时间范围一样，在例如AlSi合金尚未熔化的温度和时间范围里，这种分路也几乎是没有必要的。
通过根据本发明所确保的在临界的温度和时间范围里对不同涂覆的钢半成品进行分路输送，可以保证在例如AlSi涂覆的部件的热处理期间和在具有锌基覆层的部件的热处理期间，对连续式炉内的温度的基本自由的控制，例如，可以在装置中实施为奥氏体化而优化的温度曲线。
根据第一改进，AlSi涂覆的钢半成品优选地置放在第一输送元件组的输送元件上而具有锌基覆层的钢半成品优选地置放在第二输送元件组的输送元件上，作为第一改进的结果，防止了与其他覆层的粘着物的交替接触。
如在现有技术中已提及的那样，根据第一可选方案，输送元件被设计为辊。所述输送辊已基本上经过试验和测试，并且是可靠的。
根据第二可选方案，输送元件被设计为与输送链连接的半成品运载件。在引导半成品运载件穿过炉壁中的槽期间，该改进使得能够将可移动部分(主要是输送链)布置在高温区域的外侧。
由于在连续式炉内，第一输送元件组布置在分路部分的第一炉腔中，而第二输送元件组布置在分路部分的第二炉腔中，因此确保了例如在第一炉腔的运转期间，可以对第二炉腔进行维护，尤其是对输送元件进行清洁。
通过在分路部分的炉腔中，将第一输送元件组设计为第一辊式输送器并且将第二输送元件组设计为第二辊式输送器，能够尤其容易地确保分路。借此，确保了分路的输送元件组的非常紧凑的布置。
为了确保分路部分与连续式炉的其余部分的必要的连接，连续式炉的至少一个炉腔是高度可调的和/或横向可调的。借此，例如，辊式输送器通过炉腔的相应调节而分别与连续式炉的其他部分对准。
作为连续式炉的炉腔的高度可调和横向可调的替代或进一步改进，在分路部分的上游和/或下游布置有炉分配引导件。在炉分配引导件的辅助下，可以减少或避免有时并发的炉腔的部分或完全的移动(Verfahrung)。在这种炉分配引导件中，布置在炉腔中的输送元件例如设置成高度可调的或横向可调的。
由于第一输送元件组的输送元件与第二输送元件组的输送元件相对于彼此是高度可调的，因此可以在不需要炉腔高度可调或不需要使用炉分配引导件的情况下确保根据本发明的分路。利用这种高度可调性，例如在变更炉期期间，辊式输送器中的每个第二辊或者与输送链连接的每个第二半成品运载件可以在分路部分中降低。继而，所述降低的辊不与钢半成品接触。
通过使连续式炉具有沿输送方向接在分路部分之后的扩散退火部分，根据本发明的装置被进一步地优化改进。例如AlSi覆层合金化到钢半成品的材料中，这使得至少扩散退火的主要部分可发生在不需要担心例如AlSi沉积在输送元件上的区域中。为例如AlSi涂覆的钢半成品的炉期、以及例如具有锌基覆层的部件和/或具有适于热成形的基于有机物或无机物的其他覆层系统的炉期使用共同的扩散退火部分，这导致了生产成品的降低。
通过将连续式炉的出口区域分配给成形压力机，确保了对被奥氏体化的钢半成品的尽可能快的输送。在将钢半成品输送到成形压力机的过程中，重要的是使被加热的钢半成品以预定的状态进入成形压力机，随后进行加压硬化。通过将连续式炉的出口区域直接分配给成形压力机而确保了这一目的。
为了改进用于对涂覆的钢半成品进行热处理的装置，存在对根据本发明所做的教导进行改进和发展的多种可能性。下面结合附图对这些改进的示例性实施例进行更详细的描述。
附图说明
在附图中，
图1示出根据本发明的装置的示意图，
图2以俯视图示出根据本发明的装置的第一示例性实施例，并且
图3以侧视图示出根据本发明的装置的第二示例性实施例。
具体实施方式
根据本发明的用于对涂覆的钢半成品1进行热处理的装置具有连续式炉2(仅在图1中示出)。在这里示出了用于钢半成品1的输送装置3，该输送装置3具有作为输送元件的辊4。如图所示，钢半成品1在连续式炉中置放在辊4上，该钢半成品1待被奥氏体化成用于直接加压硬化的中间产品，并且具有坯料的形式。
根据本发明，连续式炉2的分路部分5具有两个输送元件组6、7。这里，输送元件组6、7中的每一个具有被设计为辊4的多个输送元件，并且在分路部分5中，钢半成品1或者置放在第一输送元件组6的输送元件上，或者置放在第二输送元件组7的输送元件上。
在图1中示意性地示出分路部分5布置在这样的温度和时间范围里：例如，AlSi覆层已液化(AlSilq)，即，不再处于初始的固态(AlSisol)，并且尚未借助高温而被合金化(AlSileg)到钢半成品1的材料中。
如图1所示意性地示出，由于AlSi涂覆的钢半成品1置放在第一输送元件组6的输送元件上而例如具有锌基覆层的钢半成品置放在第二输送元件组7的输送元件上，因此防止了分路区域5内覆层通过沉积而对输送元件(其被设计为辊4)造成交叉污染。
如图2所示，在根据本发明的装置的第一示例性实施例中，第一输送元件组6布置在分路部分5的第一炉腔8中并且第二输送元件组7布置在分路部分5的第二炉腔9中。
作为对比，如图3所示，在根据本发明的装置的第二示例性实施例中，第一输送元件组6和第二输送元件组7被设计为按上下(叠置)关系布置在分路部分5的炉腔10中的辊式输送器。
在图2所示的第一示例性实施例中，为了与分路部分5连接，炉腔10被设计为能够横向地调节并由此形成“炉渡口”。钢半成品1从炉腔10被输送到扩散退火部分11，扩散退火部分11的出口区域被分配给成形压力机12(亦以示意性的方式示出)。
在以图3的侧视图示出的根据本发明的装置的第二示例性实施例中，设置在分路部分5中的炉腔10是高度可调的，因此，在不需要单独的炉分配引导件的情况下确保了钢半成品1的输送。
在图3所示的示例性实施例中，在成形压力机12中示出了被加压硬化的工件13。

Claims (11)

1.一种用于对涂覆的钢半成品进行热处理的装置，包括至少一个可加热的连续式炉(2)，所述连续式炉(2)具有至少一个用于所述钢半成品(1)的输送装置(3)，其中，所述输送装置(3)具有输送元件(4)并且在所述连续式炉(2)中所述钢半成品(1)置放在所述输送元件(4)上，
其特征在于，
所述连续式炉(2)的至少一个分路部分(5)具有至少两个输送元件组(6、7)，每个输送元件组(6、7)具有至少一个输送元件(4)，并且，在所述分路部分(5)中，所述钢半成品(1)或者置放在所述输送元件组(6)的输送元件(4)上，或者置放在所述第二输送元件组(7)的输送元件(4)上。
2.根据权利要求1所述的装置，
其特征在于，
AlSi涂覆的钢半成品(1)置放在所述第一输送元件组(6)的输送元件(4)上并且具有锌基覆层的钢半成品(1)置放在所述第二输送元件组(7)的输送元件(4)上。
3.根据权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，
所述输送元件被设计为辊(4)。
4.根据权利要求1或2所述的装置，
其特征在于，
所述输送元件被设计为与输送链连接的半成品运载件。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，
其特征在于，
所述第一输送元件组(6)布置在所述分路部分(5)的第一炉腔(8)中，并且所述第二输送元件组(7)布置在所述分路部分的第二炉腔(9)中。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，
其特征在于，
在所述分路部分(5)的炉腔中，所述第一输送元件组(6)被设计为第一辊式输送器，并且所述第二输送元件组(7)被设计为第二辊式输送器。
7.根据权利要求5或6所述的装置，
其特征在于，
所述连续式炉的至少一个炉腔(10)是高度可调的和/或横向可调的。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，
其特征在于，
在所述分路部分(5)的上游和/或下游布置有炉分配引导件。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的装置，
其特征在于，
所述第一输送元件组(6)的输送元件与所述第二输送元件组(7)的输送元件相对于彼此是高度可调的。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的装置，
其特征在于，
所述连续式炉(2)具有沿输送方向接在所述分路部分(5)之后的扩散退火部分(11)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的装置，
其特征在于，
所述连续式炉(2)的出口区域被分配给成形压力机(12)。
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