DE109351C

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Publication number: DE109351C
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PATENTAMTPATENT OFFICE

Vorliegende Erfindung umfafst eine metallurgisches Verfahren, welches, hauptsächlich das schnelle Abkühlen von schweren Metallkörpern oder Stahlmassen (Gufsstahl sowohl wie Gärbstahl), z. B. Panzerplatten, Belagerungsgeschützen und dergl., zum Gegenstande hat.The present invention includes a metallurgical process which, principally, rapid cooling of heavy metal bodies or steel masses (cast steel as well as fermentation steel), z. B. armor plates, siege guns and the like., Has the subject.

In beiliegender Zeichnung ist inIn the accompanying drawing, in

Fig. ι im senkrechten Durchschnitt ein zur Ausführung des Verfahrens dienender Kasten dargestellt, undFig. Ι in the vertical average to Execution of the procedure is shown in the box, and

Fig.' 2 ist ein Querschnitt durch denselben mit geringer Formveränderung.Fig. ' Fig. 2 is a cross-section through the same with little change in shape.

Wenn ein grofses Stück Stahl, wie z.B. eine Panzerplatte, ausgeglüht worden ist, um bearbeitet zu werden, ehe die Stahlplatte zur Härtung kommt, ist es nöthig, dafs man sehr vorsichtig zum Abkühlen schreitet, um nicht ungleiche Stellen im Gefüge zu erzeugen; und eine gleichmäfsige Abkühlung in der bisherigen Weise nahm bekanntlich ganz bedeutende Zeit, etwa 20 bis 24 Tage, in Anspruch. ■When a large piece of steel, such as armor plate, has been annealed to To be machined before the steel plate can harden, it is very necessary to do this carefully cool down so as not to create uneven spots in the structure; and As is well known, even cooling in the previous manner took a very significant amount of time, about 20 to 24 days to complete. ■

Nach vorliegendem Verfahren dauert die Abkühlung nur 24 Stunden, indem die Stahlkörper, wie Panzerplatten, noch glühend, wie sie vom Walzwerk kommen, sogleich dem Abkühlungsprocefs unterworfen werden. Zur Ausführung dieses Verfahrens dient ein Kasten A, welcher durch einen Deckel B mit tief herabhängendem Rand α geschlossen .werden kann und» auch abgedichtet werden mag, indem der Rand α bis in eine Nuth b, die sich am Boden des Kastens aufserhalb desselben an allen Seilenwänden entlang zieht, hineinreicht, so dafs zwischen dem Rand α und dem a'ufseren Rand c- der genannten Nuth ein Dichtungsmaterial, z. B. Thon, eingestampft werden kanfi.According to the present process, the cooling takes only 24 hours, in that the steel bodies, such as armor plates, still glowing as they come from the rolling mill, are immediately subjected to the cooling process. A box A is used to carry out this process, which can be closed by a lid B with a deeply hanging edge α and can also be sealed by inserting the edge α into a groove b which is located on the bottom of the box outside of it at all moves along cable walls, extends; so that α between the edge and the edge a'ufseren c- Nuth of said sealing material, such. B. clay, are pulped kanfi.

Wenn eine solche Dichtung nicht beabsichtigt wird, so kann der Rand des Deckels — wie die geänderte Auslührüngsform Fig. 2 zeigt — nur über den oberen Rand des Kastens übergreifen. Der Deckel hat entsprechend angeordnete Ansalze oder Zapfen d, so dafs er mil Leichtigkeit durch Hebevorrichtungen abgenommen werden kann. ,If such a seal is not intended, the edge of the lid - as the modified Auslüngsform Fig. 2 shows - overlap only over the upper edge of the box. The lid has appropriately arranged tabs or pegs d so that it can be removed with ease by lifting devices. ,

Nachdem der Deckel abgehoben worden, werden Slander C C je nach den Abmessungen der zu behandelnden Metallplatten auf den Boden des Kastens aufgestellt, und dann wird die glühende Platte D darauf gelegt. Zur leichteren Ausführung des Verfahrens bezw. des Einlegens der in Kranketten hängenden Platte ist der Kasten fahrbar gemacht, und zudiesem Zweck mit Achsen e und Rädern/¹ versehen, welche auf Schienen g laufen, so dafs der Kasten unter die Metallplatte bezw. in den Ofen gefahren werden kann.After the lid has been lifted, Slander CC are placed on the bottom of the box, depending on the dimensions of the metal plates to be treated, and then the glowing plate D is placed on top. For easier execution of the process BEZW. After inserting the plate hanging in crane chains, the box is made mobile, and for this purpose it is provided with axles e and wheels / ¹ , which run on rails g , so that the box is underneath the metal plate and / or. can be driven into the oven.

Meist Soll der Kasten zur Aufnahme der Stahlplatten dienen, wenn sie das Walzwerk verlassen. Sobald sie in den Kasten eingelegt sind, wird geschmolzenes Eisenoxyd eingegossen. Ist .der Kasten mit dem flüssigen Eisenoxyd gefüllt, so dafs es die Metallplatte vollständig umgiebt, so läfst man die Oberfläche sich so weit abkühlen, dafs sie fest wird, jedoch ohne die Temperatur an dieser Stelle weiter wie bis 425 bis 650⁰ C. sinken zu lassen. Die dadurch gebildete Kruste schliefst atmosphärische Luft vollständig von der MetallplatteUsually the box is intended to hold the steel plates when they leave the rolling mill. As soon as they are placed in the box, molten iron oxide is poured in. Is .the box filled with the liquid ferric oxide, it That the metal plate completely surrounds, so läfst to the surface to cool so far, that they will firmly, but without the temperature at this point on as fall to 425-650 ⁰ C. allow. The resulting crust completely closes atmospheric air from the metal plate

ab. Alsdann wird der Deckel B aufgedeckt, und der Kasten mit dem Inhalt wird in einen , Ofen gefahren, in welchem eine Temperatur von 425 bis 650⁰ C. oder mehr — falls dies erforderlich ist — 24 Stunden !ang unterhalten wird. Dabei ist jedoch zu beachten, dafs die Temperatur nicht so hoch getrieben werden darf, um den Kohlenstoff des Metalles zu schädigen. Hiernach wird der Kasten aus dem Ofen ausgefahren und man läfst ihn an der freien Luft langsam abkühlen.away. Then the lid B is uncovered, and the box with the contents is moved into an oven in which a temperature of 425 to 650 ^° C. or more - if necessary - is maintained for 24 hours. It should be noted, however, that the temperature must not be driven so high as to damage the carbon of the metal. The box is then pulled out of the oven and allowed to cool slowly in the open air.

Zum Schütze des in dieser Weise zu behandelnden Stahles kann man etwa 5 pCt. Kalk zu dem flüssigen Eisenoxyd hinzusetzen; denn eine Mischung von Kalk mit dem Oxyd verhindert die Unreinigkeiten, welche sich von dem Eisenoxyd ausscheiden, sich an dem Stahl anzusetzen oder von diesem absorbirt zu werden.To protect the steel to be treated in this way, about 5 pCt. lime add to the liquid iron oxide; because a mixture of lime with the oxide prevents the impurities which precipitate from the iron oxide are on the steel to begin or to be absorbed by it.

An Stelle des .Eisenoxyds kann irgend ein anderes schmelzbares Metalloxyd, das bei 425 bis 650⁰ C. flüssig wird, benutzt werden. .In place of the .Eisenoxyds can any other meltable metal oxide, which is up to 650 ⁰ C. liquid at 425, be used. .

Anstatt das Eisenoxyd in den Kasten einzugiefsen und. damit die Metallplatte zu umschliefsen, kann man auch erst eine Lage von 20 bis 24 cm eingiefsen und erstarren lassen, um alsdann die Metallplatte darauf zu legen, so dafs die Anwendung der Pfosten C C überflüssig wird. Hiernach wird dann durch einen zweiten Gufs von Eisenoxyd die Platte, wie oben beschrieben, eingedeckt und nach Abschlufs des Kastens derselbe mit Inhalt in den Ofen geschoben.Instead of pouring the iron oxide into the box and. In order to enclose the metal plate, a layer of 20 to 24 cm can also first be deepened and allowed to solidify, in order then to place the metal plate on it, so that the use of the posts C C is superfluous. The plate is then covered with a second pour of iron oxide, as described above, and after the box is closed, the same and its contents are pushed into the oven.

Dieses Giefsen in Absätzen ist besonders geeignet, wenn es sich um Behandlung kleinerer oder leichterer Stahlkörper handelt; dieselben können . dann auf eine erstarrte Schicht aufgelegt und durch den nächsten Gufs abgedeckt werden, der nach seinem Erstarren wieder eine weitere Schicht von Metallgegenständen aufnehmen kann 11. s. w.This casting in paragraphs is particularly suitable when it comes to treating smaller ones or lighter steel body; the same can. then placed on a solidified layer and be covered by the next Gufs, which after its solidification is again one can accommodate another layer of metal objects 11. s. w.

Es mag noch bemerkt werden, dafs beim Einlegen hellrothwarmer Stahlgegenstände das flüssige Oxyd sich nicht an die Stahlkörper anhängt, sondern im Gegentheil alle Oxydschichten von dem Metall abnimmt, so dafs die. Oberfläche nach dem Ausglühen und Abkühlen vollständig rein von Oxyd und Sand ist.It may also be remarked that this is what happens when bright red-warm steel objects are inserted Liquid oxide does not attach itself to the steel body, but on the contrary all layers of oxide decreases from the metal, so that the. After annealing and cooling, the surface is completely clean of oxide and sand.

Zwecks gleichmäfsiger Abkühlung des Stahles mit Hülfe des vorstehend beschriebenenen Verfahrens mufs das Metall natürlich vollständig von dem Eisenoxyd umschlossen werden und die obere Schicht mufs ungefähr so stark sein wie die Bodenschicht;, wenn man ohne den Verschlufsdeckel B arbeiten will, kann die obere Schicht allerdings etwas stärker gemacht werden.For the purpose of uniform cooling of the steel with the aid of the method described above, the metal must of course be completely enclosed by the iron oxide and the top layer must be about as thick as the bottom layer; if you want to work without the sealing cover B , the top layer can of course be somewhat to be made stronger.

Claims

Patent claim:

Process for the accelerated cooling of annealed metal pieces, in particular armor plates, guns and the like., Characterized in that the glowing metal pieces with a liquid metal oxide, e.g. For example, iron oxide, are cast around with or without the addition of lime, whereupon the received objects in an oven for about 24 hours at a temperature of 425-650 ⁰ C. and allowed to cool slowly.

For this purpose ι sheet of drawings.