DE1408978A1 - Verfahren und Geraet zur Behandlung von Bandmetall mit Gas - Google Patents

Verfahren und Geraet zur Behandlung von Bandmetall mit Gas

Info

Publication number
DE1408978A1
DE1408978A1 DE1961W0030202 DEW0030202A DE1408978A1 DE 1408978 A1 DE1408978 A1 DE 1408978A1 DE 1961W0030202 DE1961W0030202 DE 1961W0030202 DE W0030202 A DEW0030202 A DE W0030202A DE 1408978 A1 DE1408978 A1 DE 1408978A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
strip
chamber
coil
train
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE1961W0030202
Other languages
English (en)
Other versions
DE1408978C3 (de
DE1408978B2 (de
Inventor
Lee Wilson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE1408978A1 publication Critical patent/DE1408978A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1408978C3 publication Critical patent/DE1408978C3/de
Publication of DE1408978B2 publication Critical patent/DE1408978B2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/08Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases only one element being applied
    • C23C8/20Carburising
    • C23C8/22Carburising of ferrous surfaces
    • 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
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • 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
    • C21D1/74Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
    • C21D1/767Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material with forced gas circulation; Reheating thereof
    • 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
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases

Landscapes

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

Description

Die vorliegende Erfindung "betrifft verbesserte Verfahren und Geräte zum Fertigen von Metallband und besonders zum Hervorbringen der gewünschten Zusammensetzung und physikalischen oder metallurgischen Eigenschaften im Bandmetalle
In der mitanhängigen Patentanmeldung von Lee Wilson und Edwin A0 Corns W 22 451 Vl/I8c ist ein Verfahren und Gerät zum Wärmebehandeln großer Längen Bandmetalls offenbart. Im Verfahrenszug dieser mitanhängigen Anmeldung ist kurz gesagt das Zurückspulen einer festgewickelten Spule von Bandmetall in eine offene Spulenform enthalten, deren Windungen voneinander getrennt sind; dann wird das Band durch kräftiges und wiederholtes Umwälzen eines Volumens erhitzter Atmosphäre senkrecht durch die Zwischenräume zwischen den Windungen der geöffneten Spule erhitzt; die Achsen der festgewickelten und der geöffneten Spulen werden während der ganzen Dauer des Vorgangs im wesentlichen senkrecht gehalten« Durch eine solche Hitzeanwendung können die metallurgischen Merkmale großer Längen von Bandmetall, z.B. "von Stahl, sehr wirksam und wirtschaftlich verbessert werden.
809803/0496
In zahlreichen Fällen wünscht man, die Zusammensetzung des Metallgegenstands zu "beeinflussen. Im Falle .von Stahl sind verschiedene Verfahren zum Steigern oder Mindern des Prozentgehaltes verschiedener Elemente in dem zu "behandelnden Stahl entwickelt worden.
Zum Beispiel wird für gewöhnlich der Gehalt des Stahls an Kohlenstoff, Stickstoff, Chrom oder dergleichen angereichert oder vermindert. Diese Änderungen in der chemischen Zusammensetzung können erzielt werden, indem man den Stahl der Berührung und Erhitzung mit einem geeigneten Reaktionspartner oder Stoff aussetzt, der gasförmig oder fest sein kann* Solche Prozesse "bewirken an Guß-, Schmiede- oder dergleichen Seilen das Auftreten einer verhältnismäßig dünnen Schale oder "Hülle" aus der verbesserten Zusammensetzung an der Außenseite des zu "behandelnden Gegenstands. Die Behandlung von großen Längen Bandmetalls auf diese Weise ist jedoch immer schwierig, wenn nicht unmöglich gewesen, weil, wenn das Band in seinem festgewickelten Zustand ist, nur mit seinen äußeren Spulenoberflachen in Berührung mit dem Reaktionsstoff tritt und keine wirksame Änderung in der Zusammensetzung der die Spule bildenden Bandmasse erzielt werden kann.
Es ist demnach ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Gerät und Verfahren zum Fertigen von Bandmetall zu schaffen, bei welchem große Bandlängen gleichzeitig auf ihrer gesamten Oberfläche der Berührung mit einem Gas von solcher chemischen Zusammensetzung unterworfen werden können, daß diese Berührung bei richtiger Temperatur und Zeitdauer
809803/0496
die gewünschte Änderung in der Zusammensetzung der gesamten Bandlänge in beliebiger Eindringtiefe bis zur vollen Dicke bewirkt. Das Obige und andere Erfindungsziele werden aus der folgenden Beschreibung einer Geräteform und verschiedener Verfahren deutlich, die der Durchführung des Prozesses dienenj auf die Begleitzeichnungen wird Bezug genommen.
Figur 1 ist ein etwas schematischer, senkrechter Schnitt eines kombinierten Heiz- und G-askontaktgerätes zum Behandeln geöffneter Spulen aus Bandmetall, um die Zusammensetzung und/oder metallurgischen Eigenschaften des Bandes zu beeinflussen.
Der vorliegende Prozeß schließt das Zurückspulen der gewöhnlich festgewickelten Spulen aus Bandmetall, wie sie aus dem Walzwerk oder einer anderen Verfahrensstufe herauskommen, in die geöffnete Form ein, bei der die Windungen Abstand voneinander haben. Dies kann auf verschiedene Weise geschehen, vorzugsweise so, wie es in der oben genannten, mitanhängigen Anmeldung beschrieben ist. Das Verfahren gener Anmeldung schließt ein Zurückwickeln einer dichtgewickelten Spule zusammen mit einer Distanzschnur oder -litze zwischen den Windungen ein«, Der Durchmesser der Distanzlitze ist gleich dem gewünschten Abstand zwischen den Windungen der geöffneten Spule; nachdem das Zurückspulen vollendet ist, wird die Distanzlitze herausgezogen und läßt die Spule mit im wesentlichen ungehinderten senkrechten Durchlässen zwischen all ihren Windungen zurück. In einigen Fällen, besonders wenn sehr dünnes Band behandelt werden soll, kann der Windungs- trenner die Form eines gewellten Bandes oder einer ausge-
809803/0496
zogenen Schraubenfeder haben und an dem Platz zwischen den Spulenwindungen während der Behandlung verbleiben. Der Ausdruck "geöffnete Spule" wird hier also mit der Absicht benutzt, sowohl Spulen, aus denen der Trenner entfernt worden ist, als auch solche einzuschließen, bei denen ein durchlässiger Trenner während des erfindungsmäßigen Behandlungsvorgangs verbleiben darf.
In der Zeichnung ist der Vorgang der erfindungsmäßigen Behandlung erläutert; eine geöffnete Spule C von geeigneter Zusammensetzung und Blechdicke wird in die Kammer oder das Gehäuse H durch eine passende Öffnung an der einen Seite (nicht gezeigt, jedoch üblicherweise in Figur 1 gesehen vorn oder hinten) eingebracht«, Die geöffnete Spule 0 ruht auf einer SpulenabStützung und Anfüllkammer P, deren obere Fläche P1 die Form eines offenen Rostes hat; auf diesem sitzen die unteren Kanten der Bandwindungen der Spule O. Die Anfüllkemmer P enthält auch geeignete Leitwände B und B1, mittels derer die gesamte Atmosphäre, die nach oben durch den Eingangszug 1 und den Eingangsdurchlaß 1a im Gehäuse H gedrückt wird, in ihrem Fluß nach oben auf die einzelnen Zwischenräume zwischen den Windungen der Spule C verteilt wird. Diese Atmosphäre verläßt die Oberseite der Spule C so, wie es die Pfeile in der Zeichnung andeuten, und geht durch den Ausgangszug 2 aus der Kammer H heraus.
Um das Ein- und Ausbringen der geöffneten Spule G in die Kammer H hinein und aus ihr heraus zu erleichtern, können Querschlitze H1 im Bodenstück H" der Kammer H vor-
809803/0436
gesehen werden, die die Arme einer Anhebegabel aufnehmen? mit dieser läßt sich die Spulenabstützung und Anfüllkammer P mit der darauf ruhenden Spule O anheben und die Kammer H füllen oder leeren. ■
Ein oberer Heizgaszug 3 verläuft von dem Ausgangszug zu einem durch entsprechende (nicht gezeigte) Mittel angetriebenen Umwälzventilator oder Gebläse 4. Der Ausgang des Gebläses 4 wird in einen Erhitzer 5 geleitet, in welchem das Gas durch beliebige Mittel wie ·ζ,Β» Strahlheizrohre, elektrische Heizelemente usw» erhitzt werden kann. Der Ausgang aus dem Erhitzer 5 fließt durch den unteren Heizgaszug 6, der Anschluß an der Unterfläche des Eingangszugs 1 hat. Klappen 7 und 8 sind in den Heizgaszügen 3 bezwo 6 in der Nähe der Eingangs- und Ausgangszüge 1 und 2 angeordnet. Wenn diese Klappen offen sind, wälzt das Gebläse 4 das Gas nach unten durch den Erhitzer 5, nach oben durch die geöffnete Spule C, wo die Hitze auf die Spule übertragen wird, und zurück durch den Erhitzer 5 in stetigem llußo Wenn die Klappen 7 und 8 wie in Figur 1 geschlossen sind, wird die Gasumwälzung durch den Erhitzer 5 hindurch verhindert.
Um das Band der Spule 0 der Einwirkung eines Reaktionsgases (ζ·Ββ eines ammoniakhaltigen Gases, falls das Stahlband an Stickstoff angereichert werden soll) aussetzen zu können, ist ein Zug 9 vorgesehen, der um die Kammer H herum verläuft und an seinem oberen Ende in den Ausgangszug 2 und an seinem unteren Ende in den Eingangszug 1. mündet. Der Zug 9 enthält als Zwischenstück ein Gebläse 10 zum Bewegen des Gases und Klappen 11 und 12, um sein unteres bezw.
809803/0496
oberes Ende von dem Eingangszug 1 bezw. dem Ausgangszug der Kammer H abzusperren.
Der obigen Beschreibung läßt sich, entnehmen, daß, wenn die Klappen 7 und 8 geschlossen und die Klappen 11 und 12 offen sind (wie Figur 1 es zeigt) und das Gebläse 10 arbeitet, eine bestimmte Atmosphäre stetig nach, oben durch, die Zwischenräume zwischen den Windungen der geöffneten Spule C, durch, den Ausgangszug 2, nach unten durch den Zug 9, durch das Gebläse 10 und dann zurück in den E,in-■gangszug 1 und abermals nach oben durch die Anfüllkammer P in die Zwischenräume zwischen den Spulenwindungen hinein und durch sie hindurch gewälzt wird. Um das Reaktionsgas von gewünschter Zusammensetzung dem System zur Umwälzung durch das Gebläse TO über den gerade beschriebenen Weg zuzuführen, ist ein Reaktionsgaseingang 13 vorgesehen» Ein Ausgangsrohr 14 mit einem Steuerventil 15 darin verläuft vom oberen Teil des Gehäuses H nach außen oder an eine andere geeignete Abblasstelle j hierdurch kann.die Zusammensetzung des Reaktionsgases überwacht werden, indem man einen bestimmten Anteil dieses Reaktionsgases aus dem Umwälzsystem nach außen sickern läßt, während zusätzliches frisches, noch nicht erschöpftes Gas in das System durch das Rohr eintritt. Geeignete, bei 13' angedeutete Steuerventilmittel sind im Rohr 13 vorgesehen.
Beim Betrieb des oben beschriebenen Gerätes in Ausführung des Veredelungsvorgangs nach dem verbesserten Verfahren wird eine geöffnete Spule von entsprechender, dem verlangten Schlußerzeugnis angepaßter Blechdicke und Zu-
809803/0496
sammensetzung in die Kammer H eingebracht und auf dem Oberrost der Anfüllkammer P abgesetzte Sodann wird bei geschlossener Beschiekungstür (nicht gezeigt), geschlossenen Klappen 11 und 12 und geöffneten Klappen 7 und 8 der Umlauf der Atmosphäre durch das*Gebläse 4 durchgeführt. Dieser Strom geht nach oben durch die Windungen der Spule C, nach unten durch den Erhitzer 5, wo das Gas neue Hitze erhält, und abermals nach oben durch die Spule 0, bis diese ihre verlangte Temperatur erreichte Diese Heizarbeit wird sehr schnell und wirkungsvoll durchgeführt, weil die gesamte Oberfläche auf beiden Seiten der gesamten Bandlänge, aus der die Spule C besteht, gleichzeitig und dauernd dem heftigen Strom des erhitzten Gases ausgesetzt ist0 Das Heizgas kann irgendeine verlangte Zusammensetzung haben, beispielsweise passiv oder desoxydierend im 3?alle der Stahlbandbehandlung .
Nachdem in der Spule C die verlangte Hitze erreicht ist, wird das Gebläse 4 angehalten, die Klappen 7 und 8 werden durch entsprechende Fernbedienung geschlossen und die Klappen 11 und 12 in ähnlicher Weise geöffnet. Y/enn nun das Gebläse 10 angelassen und ein Reaktionsgas, z.B. Ammoniak in Gasform dem System durch das Rohr 13 zugeführt wird, so gerät das erhitzte Stahlband auf seiner gesamten Oberfläche in Berührung mit dem Reaktionsgas (dessen Zusammensetzung von der durch das Rohr 13 zugeführten Art und Menge abhängt), und zwar so lange, wie es nötig ist, um die gewünschte Änderung in der Badzusammensetzung hervorzubringen. In
809803/0496
einigen Fällen kann das verlangte Ergebnis nach, einer einzigen Erhitzung der geöffneten Spule erreicht werden, während in anderen Fällen das Band mehrere Male erhitzt werden muß, indem man den Umlauf des Reaktionsgases (durch Ausschalten des Gebläses 10 und Schließen der Klappen 11 und 12) anhält und die Spule durch Umlauf des Heizgases aus dem Erhitzer 5 wieder aufheizt.
In jedem Fall kann das gesamte Band, indem man es bei richtiger Wahl der Zeitdauer, der Temperatur und des Gasgemisches diesem aussetzt, entweder nur an seinen äußeren Oberflächen oder durch seine gesamte Dicke hindurch in der Zusammensetzung verändert werden. Wegen der vollen Flächenberührung der gesamten Bandoberfläche sowohl mit dem Heizgas als auch mit dem Reaktionsgas kann der vollständige Arbeitsgang sehr wirtschaftlich und in verhältnismäßig kurzer Zeit ausgeführt werden.
Obwohl der oben beschriebene Yorgang einen oder mehrere Zyklen von wechselweisem Umlauf des Heiz- und Reaktionsgases, durch die geöffnete Spule in Betracht zieht, versteht es sich, daß in einigen Fällen der Zug 9 und das Gebläse 10 entweder geschlossen bleiben oder auch weggelassen werden können und das Reaktionsgas durch die geöffnete Spule und den Erhitzer 5 umgewälzt wird. In dieser Lage kann ein Reaktionszufuhrrohr entsprechend dem Rohr 13 am Zugsystem angeschlossen werden, um das Reaktionsmittel in richtiger Menge zusetzen zu können. Das Entlüfterrohr 14 und das Ventil 15 können natürlich benutzt werden, um Abblasen und Auffrischen der Umwälz atmosphäre steuern zu können.. -
809803/0496
Das verbesserte Verfahren iat besonders geeignet zur Fertigung von Stahlband in großen Mengen, das im wesentlichen durch und durch gleichförmig und homogen zusammengesetzt ist. Will man z.B. weichen Stahl von verhältnismäßig niedrigem Kohlenstoffgehalt, d.h. unter etwa Q,08# Kohlenstoff in Bandform hervorbringen, so erreicht man mit dem folgenden Torgehen ausgezeichnete Ergebnisse". Zunächst wird Eisen in . einer Bessemerbirne oder in einem offenen Herdofen teilweise gefeint, um einen weichen Stahl mit etwa 0,12# ; Kohlenstoff hervorzubringen. Dieser Stahl wird dann zu Blöcken gegossen, die durch irgendwelche Verfahren gewalzt werden, um ein Band von einer Blechdicke zwischen etwa 1 mm und 2,5 mm hervorzubringen. Dieses Band wird in festgewickelte Spulen geformt, die dann in geöffnete Spulen umgewandelt werden, bei denen ihre Windungen durch die zuvor beschriebenen Maßnahmen voneinander getrennt sind. Sodann wird die gesamte, eine geöffnete Spule bildende^ Bandlänge auf ihren beiden Seiten gleichzeitig vorzugsweise bei einer Temperatur von etwa 700° C bis 750° 0 der innigen Berührung mit einem schnellströmenden Fluß eines geeigneten Entpolungsgases gebracht (z.Be Wasserdampf gemischt mit! Wasserstoff oder Stickstoff oder andere gasförmige Heaktionspartner, die infolge ihrer Affinität für Kohlenstoff diesen aus dem Stahl ohne unerwünschte Oxydation durch Verbindung entfernen)» Diese Berührung mit Entkohlungsgas wird bei solcher Temperatur und Zeitdauer fortgesetzt, bei der der Kohlenstoffgehalt des Bundes auf den gewünschten und vorzugsweise etwa gleichförmigen Wert durch die gesamte Band-
■ · ««WM.
809803/0496
dioke hindurch reduziert wird. Mit Hilfe dieses Vorgangs kann gleichmäßiges Stahlband mit einem.Kohlenstoffgehalt von etwa Hull an aufwärts bis etwa 0,8$ hervorgebracht werden, und zwar bei Kosten, die erheblich unter denen, und bei einer Einflußnahme auf das Ausstoßprodukt, die erheblich über der der früheren Verfahren zum Herstellen solcher Stahlbänder mit niedrigem Kohlenstoffgehalt liegen} diese Verfahren erforderten, daß der Kohlenstoffgehalt des Stahls auf den verlangten, niedrigen Endwert in einem offenen Herdfeuer oder dergleichen vor dem Walzen in Bandform gebracht wurde.
Beim vorliegenden Prozeß bewerkstelligt die innige Berührung des Gases mit der gesamten Oberfläche an beiden Seiten der Gesamtlänge des die geöffnete Spule bildenden Bandes einen so wirksamen Hitzeübergang zwischen dem Gas und dem Metall, daß die Temperaturunterschiede zwischen dem Stahl und den Gasatmosphären bei der Messung mit gewöhnlichen Ofenthermokreuzen unmerklich klein bleibt» Dies ist beim vorliegenden Gasveredelungsvorgang wichtig, weil zum Durchführen der Entkohlung oder anderer Veredelungen in der Stahlzusammensetzung die Temperaturen des Gases- und des Stahls möglichst dicht beieinander liegen sollen, um zu ermöglichen, daß die verlangte Wirkung stattfindet und die verlangte Überwachung aufrechterhalten wird» Außerdem wird durch das wiederholte Umwälzen eines verhältnismäßig großen Volumens erhitzter Reaktionsatmosphäre bei hoher Geschwindigkeit und in inniger Berührung mit der Banäoberfläche die Bildung von Gleichgewiohtsbedingungen
809803/0496
zwischen dem Kohlenstoff des Gases und dem des Stahls verhindert, wie sie "bei Abwesenheit des schnellen Gaswechsels an jedem Punkt der Bandoberflache auftreten und den Entkohlungsvorgang verlangsamen oder zum Erliegen bringen könnten, und die Entkohlung findet mit höchster Geschwindigkeit statt. Beim vorliegenden System können je Minute viele Gaseinsätze an der gesamten Spulenoberflache durchgeführt werden, wobei die Temperaturen des Gases und des Stahls im wesentlichen gleich sind und gleichförmige Bestwerte zum Ausführen der verlangten Veredelung an der gesamten Bandfläche aufrechterhalten werden können, und zwar für die Dauer, die nötig ist, um das verlangte Ergebnis zu sichern»
Obwohl nur eine einzige Geräteart und einige "Vorgänge beschrieben wurden, die. bei der Ausführung des verbesserten Prozesses Anwendung finden können, so versteht es sich, daß Änderungen und Abwandlungen möglich sind, ohne von der Erfindungsidee abzuweichen Außerdem versteht es sich, daß die metallurgischen Merkmale des Metalls zusätzlich zur Veredelung der chemischen Bandmetallzusammensetzung infolge des Prozesses zugleich durch die Wirkung von Hitze veredelt werden können, die dem Band durch das strömende Gas zugeführt wird. Beispielsweise kann also eine Spule aus Bandstahl in einem einzigen Arbeitsgang angelassen und entkohlt werden, ohne mehr Zeit aufzuwenden, als die lediglich zum Anlassen des Bandes erforderliche.
Angesichts der obigen Erläuterungen wird beantragt,
809803/0496
daß die Anmeldung nicht etwa auf die genauen Formen des beschriebenen Verfahrens.und Geräts beschränkt wird, sondern daß sämtliche Ausführung en unter die Erfindung fallen sollen, die im Rahmen der beigefügten Ansprüche liegen.
809803/0496

Claims (1)

  1. Patentanmeldung: "Verfahren und Gerät zur Behandlung
    von Bandmetall mit Gas"
    Patentansprüche:
    1. Verfahren zur Behandlung von Bandmetall, das zu einer offenen Spule mit freien Zwischenräumen zwischen den Bandwicklungen zurückgewickelt ist, mit Gas, das darin kräftig umgewälzt wird, wobei das Band und die Spulenachse dauernd in senkrechter Lage aufrechtgehalten werden, gekennzeichnet durch die Anwendung (13) aktiven Gases mit der Eigenschaft, am Metall des Bandes (C) zu reagieren und dessen Zusammensetzung und/oder metallurgische Merkmale für eine Zeitdauer zu ändern, die ausreicht, um die verlangte Veredelung des Bandes zu "bewirken·
    2e Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem aktiven Gas während seiner Umwälzung Hitze zugeführt (5) wird„
    3« Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, in welchem die gewünschte Veredelung bei einer angehobenen Temperatur erreicht wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein abgegrenztes Volumen erhitzten, aktiven Gases wiederholt umgewälzt wird, bis die gewünschte Veredelung erreicht ist.
    BAD OBIGlNAt 809803/0496
    4· Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein "begrenztes Volumen nicht aktiven, erhitzten Gases kräftig und wiederholt umgewälzt (4) wird, um . das Band auf vorbestimmte Temperatur zu heizen, daß diese Umwälzung stillgesetzt und die Umwälzung (10) des aktiven Gases angelassen wird.
    5. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein begrenztes Volumen nicht aktiven Gases . kräftig und wiederholt umgewälzt (4) wird, daß diesem Gasvolumen während seiner Umwälzung Hitze zugeführt (5) wird, um die Temperatur des Metairbands auf ein gewünschtes laß zu bringen, und daß dieses Gasvolumen durch Zufügen (13) . eines gasförmigen Reaktionspartners verändert wird, der die Eigenschaft hat, auf das Metall des Bandes einzuwirken und die gewünschte Veredelung durchzuführen.
    6, Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, bei dem das Stahlband zwischen 0,1 % und etwa 0,14$ Kohlenstoff enthält und eine Dicke zwischen etwa 1 mm und etwa 2,5 mm hat, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberfläche des Bandes einer Temperatur von etwa 700° C bis 750° 0 unterworfen wird und daß ein Entkohlungsgas umgewälzt wird, bis der Kohlenstoffgehalt des Bandes durch die ganze Banddicke hindurch auf einen im wesentlichen gleichförmigen Wert von nicht über 0,-08# reduziert ist.
    7· Gerät zum Ausführen des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Behandlungs-
    809803/0496 bad oRle)NAL
    —if—
    Ad
    kammer (H) mit getrennten Gaseingangs (ia)- und -ausgangsöffnungen (2), durch. Mittel (P) zum Abstützen einer geöffneten Spule (C) in der Kammer und zum Durchlebten von Gas senkrecht durch, die Zwischenräume zwischen den Spulenwindungen, durch. G-asheizmittel (5), durch. Gaszüge (3 bezw. 6), die vom Ausgang bezw. Eingang zu den Heizmitteln verlaufen, durch, ein Gebläse (4), das so angeordnet ist, daß es ein Gasvolumen durch, die geöffnete, in der Kammer ruhende Spule und durch die Heizmittel hindurch umwälzt, durch Mittel (7, 8) zum Schließen der Züge, durch einen Zug (9)» der aktives Gas umwälzt und vom Kammerausgang zurück zum Kammereingang verläuft, durch ein Gebläse (10) zum Umwälzen von Gas durch den aktiven Gaszug und die geöffnete Spule hindurch, durch Mittel (13, 13') zum Nachführen eines gasförmigen Reaktionsstoffes an das im aktiven Gaszug befindliche Gas und durch Mittel (11, 12) zum Abschalten der aktiven Gasleitung von der Kammer.
    8. Gerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Eingangszug (1), der von der Kammereingangsöffnung (ia) verläuft, durch einen Ausgangszug (2), der von der Ausgangsöffnung verläuft, und dadurch, daß an diese Züge (1, 2) die Gaszüge (6 bezw« 3) von bezw. zu den Heizmitteln (5) und von bezw. zu dem Zug (9) angeschlossen sind, in welchem das aktive Gas umgewälzt wird.
    9. Gerät nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Mittel (H') zum Ein- und Ausbringen der geöffneten Spule in die Kammer und aus ihr heraus.
    809803/0496
    -A-
    1.0, Gerät nach, einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch einen Entlüftungszug (14) für das aktive Gas, der das Entweichen von Eeaktionsgas gestattet, und durch "Ventilmittel (15) zum Steuern des Flusses durch, den Entlufterzug.
    11·· Verfahren zur Gasbehandlung von Bandmetall, das zu einer offenen Spule zurückgewickelt ist, im wesentlichen wie beschrieben,
    12. Gerät zur Gasbehandlung von Bandmetall, das zu einer offenen Spule zurückgewickelt ist, im wesentlichen wie unter Hinweis auf die Begleitzeichnungen beschrieben.
    80 98 03/049.6
DE1961W0030202 1960-07-01 1961-06-20 Vorrichtung zur durchführung von wärmebehandlungen von zu offenen spulen gewickelten metallbändern bei gleichzeitiger änderung der chemischen zusammensetzung Expired DE1408978C3 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US40375A US3109877A (en) 1960-07-01 1960-07-01 Apparatus for modifying the composition of strip metal

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE1408978A1 true DE1408978A1 (de) 1968-10-17
DE1408978C3 DE1408978C3 (de) 1970-11-05
DE1408978B2 DE1408978B2 (de) 1970-11-05

Family

ID=21910645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1961W0030202 Expired DE1408978C3 (de) 1960-07-01 1961-06-20 Vorrichtung zur durchführung von wärmebehandlungen von zu offenen spulen gewickelten metallbändern bei gleichzeitiger änderung der chemischen zusammensetzung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3109877A (de)
BE (1) BE605609A (de)
DE (1) DE1408978C3 (de)
GB (2) GB968345A (de)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3168607A (en) * 1960-12-28 1965-02-02 Greene Ben Methods of heat treating articles
BE600643A (fr) * 1961-02-24 1961-08-24 Metallurg D Esperance Longdoz Procédé et dispositif pour recuire les tôles fines.
AT244374B (de) * 1961-03-07 1966-01-10 Ame Metallurg D Esperance Long Verfahren und Vorrichtung zum entkohlenden und entstickenden Glühen von Stahlblechen in Form locker gewickelter Bunde in feuchtem Wasserstoff
FR1325011A (fr) * 1962-03-14 1963-04-26 Heurtey Sa Procédé de traitement thermique de bobines de métal en bandes à spires ouvertes et appareillage permettant la mise en oeuvre d'un tel procédé
US3211590A (en) * 1962-08-17 1965-10-12 Hazen Engineering Company Method of and apparatus for annealing sheet metal
US3174883A (en) * 1963-02-19 1965-03-23 Hazen Engineering Company Method of and apparatus for annealing metal bodies
US3313660A (en) * 1963-07-15 1967-04-11 Crucible Steel Co America Cutting articles and stock therefor and methods of making the same
US3281290A (en) * 1964-03-09 1966-10-25 United States Steel Corp Open coil annealing
US3459416A (en) * 1965-06-21 1969-08-05 Loftus Engineering Corp Industrial furnaces
US3290184A (en) * 1965-08-13 1966-12-06 Armco Steel Corp Annealing metal in coils
DE3338852A1 (de) * 1982-12-11 1984-06-14 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Verfahren und vorrichtung zur beschichtung von werkstuecken mittels chemischer, heterogener gasphasenreaktion
GB2167170B (en) * 1984-11-21 1988-05-18 Salem Furnace Heat treatment of coils of metal
US4817920A (en) * 1984-11-21 1989-04-04 Salem Furnace Co. Apparatus for continuous heat treatment of metal strip in coil form
US4740158A (en) * 1987-01-28 1988-04-26 Combustion Research Corporation Radiant energy drying oven with fume incineration feature
US7115304B2 (en) * 2004-02-19 2006-10-03 Nanosolar, Inc. High throughput surface treatment on coiled flexible substrates
US7947218B2 (en) * 2006-06-08 2011-05-24 Novelis Inc. Apparatus and method for coil cooling
US8529700B2 (en) * 2009-08-31 2013-09-10 E I Du Pont De Nemours And Company Apparatus for gaseous vapor deposition
US8524003B2 (en) * 2009-08-31 2013-09-03 E I Du Pont De Nemours And Company Loaded film cassette for gaseous vapor deposition
US8534591B2 (en) * 2009-08-31 2013-09-17 E I Du Pont De Nemours And Company Apparatus and method for loading a film cassette for gaseous vapor deposition
US8551249B2 (en) * 2009-08-31 2013-10-08 E I Du Pont De Nemours And Company Film cassette for gaseous vapor deposition

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1569355A (en) * 1920-12-21 1926-01-12 Westinghouse Electric & Mfg Co Method of annealing sheet steel
US1727192A (en) * 1926-08-20 1929-09-03 Thaddeus F Baily Annealing equipment and method
US1857215A (en) * 1930-03-05 1932-05-10 Gen Electric Electrical induction apparatus
US2158065A (en) * 1935-01-09 1939-05-16 American Rolling Mill Co Art of producing magnetic materials
US2161162A (en) * 1938-01-06 1939-06-06 Leeds & Northrup Co Method of carburizing
US2275133A (en) * 1940-01-02 1942-03-03 Borg Warner Method of carburizing
US2998303A (en) * 1958-08-26 1961-08-29 Midland Ross Corp Method for purifying hydrogen contaminated with methane
US2975083A (en) * 1959-11-05 1961-03-14 William E Engelhard Carburizing procedure

Also Published As

Publication number Publication date
DE1408978C3 (de) 1970-11-05
BE605609A (fr) 1961-11-03
GB968345A (en) 1964-09-02
DE1408978B2 (de) 1970-11-05
US3109877A (en) 1963-11-05
GB968346A (en) 1964-09-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1408978A1 (de) Verfahren und Geraet zur Behandlung von Bandmetall mit Gas
EP3221477B1 (de) Verfahren zur herstellung eines aufgestickten verpackungsstahls
DE2928192C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Ofen-Hartlötung und Gas- Weichnitrierung
EP3443133A1 (de) Verfahren und ofenanlage zum wärmebehandeln von metallbändern
DE1433707B2 (de) Verfahren zur herstellung von elektroblechen
DE1452019B2 (de) Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines metallischen Stranges mit oxydfreier blanker Oberfläche
DE1187099B (de) Einrichtung und Verfahren zum Blaeuen bzw. Schwaerzen von Stahl- oder Eisenband
EP2531624B1 (de) Vorrichtung und verfahren zum wärmebehandeln von stahldrähten
DE2032643A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Ab schrecken von Stahldraht und dergl
DE813839C (de) Verfahren zum Verbinden zweier Metallgenstaende
DE2334739C3 (de) Verfahren zum Herstellen von Magnetblechen mit Goss-Textur
DE2901707C2 (de)
DE3132120A1 (de) Verfahren zum ueberziehen von im ofen erhitztem strangmaterial aus eisenmetall und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2729931C3 (de) Turmofen zur Wärmebehandlung von Walzblechen
AT365027B (de) Verfahren zur thermischen oberflaechenbehandlung von insbesondere draht- oder bandfoermigen traegern aus ferromagnetischem material
DE1583380A1 (de) Verfahren,um unberuhigtes Stahlblech durch Entzug von Sticksoff alterungsbestaendig zu machen
AT524148B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Elektrobands
DE2815090C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Walzdraht aus hartem Stahl
DE2605826A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum patentieren von stahldraehten
DE2711041A1 (de) Verfahren zur herstellung von verzinkten blechen und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE2727055A1 (de) Verfahren zum kontinuierlichen herstellen eines kupferstranges
DE1157743B (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Halbzeug
AT302391B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Stahl-Walzdraht
DE3047097A1 (de) Verfahren zum erhitzen einer kontinuierlichen gegossenen stranggussbramme zur herstellung eines kornorientierten siliciumstahlblechs mit hoher magnetischer flussdichte
AT301892B (de) Verfahren zum Verhindern der Sudhautbildung (Oxydation) bei der Goldwarenfabrikation