DE1508409A1 - Verfahren zur Heissbehandlung (Gluehen) von Stahlbaendern - Google Patents

Description

Dipl-Ing. F.Weickmann, Dr. Ing. A.Weickmann, Dipl.-Ing. H. Weickmann Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke Patentanwälte 15 084

8 MÜNCHEN 27, MOHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 483921/22

ffeorge W. JBRNSTEDiD, 754 Plnoak Eoad, Mtolebanon Pittsburgh, Pennsylvania 15216 / USA.

Verfahren zur Heißbehandlung (Glühen) von Stahlbändern

Stahlbänder unendlicher länge werden in bekannter Weise dadurch einer Hitzebehandlung (Glühen) unterworfen, daß man sie durch eine hierfür bestimmte Anlage mit hoher Geschwindigkeit befördert. Die Anlage besteht dabei aus turmartigen Gebilden, die das Stahlband in Windungen von oben nach unten und unten nach oben umkehrend durchläuft» Innerhalb der Türme liegt eine Schutzgasatmosphäre vor. In derartigen Anlagen werden Kohlenstoff- oder unlegierte Stahlbänder auf eine Temperatur von etwa 75O⁰O " während einer Zeit von etwa 20 Sekunden erhitzt. Diese Temperatur wird für etwa 29 Sekunden aufrechterhalten. Daraufhin wird während einer Zeit von etwa 22 Sekunden langsam auf etwa 48O⁰Cabgekühlt. Endlich erfolgt eine etwas raschere Abkühlung auf die Endtemperatur von 66⁰C im Verlaufe von etwa 43 Sekunden. Die Gesamtzeit der Stahlbandbehändlung in diesen bekannten Anlagen ist etwa 2 Minuten und da die Band-Geschwindigkeit etwa 300 m pro Minute beträgt, befinden sich etwa 600 m während der gleichen Zeit im Ofen·

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Eine solche bekennte Anlage zur Hitzebehandlung von Stahlbändern besteht aus einem Turm von etwa 10 a Höhe und etwa 30 m Länge, zu der nooh die Schleifen an beiden Enden addiert werden müssen. Handelsübliche Anlagen dieser Art besitzen eine Slühkapazität von 30 t Band pro Stunde· Ein Glühen oder eine Hitzebehandlung auf den toten Weichheitsstatus ist unpraktisch. Das Stahlband besitzt für gewöhnlich einen gewissen Härtegrad.

Ein Problem bei dieser Hitzebehandlung ist die Alterungehärte. Ein Stahlband, welches einer vollkommenen Hitzebehandlung unterlag,wird mit Ablauf der Zeit härter. Das Stahlband sollte jedoch bezüglich der Lagerung einer Härteänderung nicht unterliegen, denn die Zunahme der Härte erschwert die spätere spanabhebende Behandlung. Bas Problem der Alterehärtung liegt hauptsächlich bei gebördelten Stahlbändern vor, insbesondere, wenn diese nachträglich hart gewalzt sind·

Flüssige MetaHbää.er zur Hitzebehandlung sind in der USA Patentsehrifφ797 177 bereits bekannt.

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Hitzebehandlung, wonach vorzugsweise eine Anlage nach der USA Patenteehrift 2 797 177 verwendet wird. Selbstverständlich können auch andere Anlagen zur Anwendung kommen»

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_ 3 —

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Hitzebehandlung von Kohlenetoff- oder ungeglühten Stahlbändern zu schaffen, und zwar bis zu einer Weichheit von etwa 38 bis 50 der Hockwell B - Skala. Dabei soll die Behandlung innerhalb eines Bruchteiles der bisher erforderlichen Zeit durchführbar sein und es soll eine gleichmäßigere und steuerbare Härte erhalten werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll auch innerhalb einer Gesamtzeit von etwa 5 bis 20 Sekunden eine Umkristallisierung bewirken. Dabei soll schließlich und endlich während des Erhitzens dem Band eine Vibration erteilt werden.

Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß man mit flüssigem Metall die Hitzebehändlung durchführt, und zwar

a) daß man das Band zunächst in dem flüssigen Metall einer raschen Erhitzung auf 704 bis 760⁰C in einer Zeit von etwa 1 bis 5 Sekunden unterwirft,

b) das Band auf dieser Temperatur während einer Zeit von etwa 0,5 bis 3 Sekunden hält,

c) das Band auf eine Temperatur von 566 bis 620⁰C (etwa 20O⁰C weniger als die Erhitzungstemperatur) in einer Zeit von etwa 1 bis 5 Sekunden abkühlt,

d) das Band auf die Temperatur von etwa 700 bis 760⁰C im Verlaufe einer Zeit von etwa 1 bis 3 Skunden wiedererhitzt,

e) das Band auf dieser Temperatur für kurze Zeit hält und

f) das Band in dem flüssigen Metall auf eine Temperatur von etwa 150⁰C und tiefer abkühlt, und zwar im Verlaufe von etwa 1 bis 5 Sekunden.

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Sie "beiliegende Zeichnung zeigt eine zur Durchführung des Verfahrens bestimmte Anlage, und zwar

Fig. 1 im Vertikalschnitt,

Fig. 2 einen Vertikalsohnitt durch eine andere Ausführungsform,

Fig. 3 und 4 die Vibratipneeinriohtung in

gegenüber Fig. 1 und 2 vergrößertem Haßstab.

Zunächst sei bemerkt, daß die oben angegebenen Verfahrensstufen c), d) und e) ein- oder mehrere Male wiederholt werden können. Für einzelne Stahllegierungen, welche schwer auf den toten Weiohheitspunkt herabgeglüht werden können, ist · die Wiederholung der Stufen c), d) und e) zur Erreichung der erforderlichen Hitze zwei- bis dreimal zweckmässig, um ein gleichmäßiges Glühen und damit ein voll weiches Material zu erhalten.

Zur Durchführung des Verfahrens wird das Stahlband auf seiner ganzen Länge, vorzugsweise ganz, in das flüssige Metall getaucht, und zwar während des gesamten Prozesses. Mit Bücksicht auf eine wirtschaftliche Wärmenutzung wird man das Band im Gegenstrom führen, so daß es nach Erreichen der höchsten !Temperatur die Wärme an das flüssige Metall wieder abgibt.

Nach einem anderen Verfahren kann heisses, flüssiges Metall gegen die Oberfläche des Metallbandes gepumpt werden, ein Verfahren, das einen hohen Grad an Temperaturwechsel ergibt* D_as flüssige Metall haftet keineswegs an der Oberfläche des Bandes·

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Pur sehr dünne Bänder, z.B. Bänder von 0,05 mm Stärke, oder dünne Drähte, umfassen die Verfahrensstufen b), c), d) und e) etwa 0,5 Sekunden, während die Stufen a) und f) etwa 1 Sekunde benötigen. Demgemäß können dünne Stahlbänder in etwa 5 bis 6 Sekunden voll behandelt werden. Dickere Bänder, z.B. solche von 0,25 bis 0,5 mm Stärke, erfordern eine Hitzebehandlungszeit von 13 bis 20 Sekunden und 25 bis 30 Sekunden bei dreifacher Wiederholung der erwähnten Stufen.

Das vorliegende Hitzeausmaß veranlaßt das Stahlband im flüssigen Metall im Ausmaß von zwischen 150⁰O bis zu 820⁰O pro Sekunde in der Stufe a) zu wechseln. Ähnliche Temperaturwechsel liegen in der Kühlstufe f) vor, während in der Kühlstufe c) ein Temperaturwechsel von 38⁰C bis zu 260⁰C pro Sekunde zu verzeichnen ist.

Besondere Vorteile werden erreicht, wenn dem Band während des thermischen Behandlungsprozesses eine Vlbration erteilt wird» Schallvibrationen erhöhen das Ausmaß des Wärmetransfers vom flüssigen Metall auf das Stahlband, ebenso wie sie die Beseitigung von G-asfilmen und Oberflächenfilmen rasch vornehmen. Ultravibrationsenergie, z.B. von 10 000 bis zu 100 000 Schwingungen pro Sekunde, haben eine beträchtliche Auswirkung auf die Moleküle, die auf diese Weise verhältnismäßig sehr schnell den besonders weichen Zustand erreichen. Es mag sein, daß die Schallenergie weiterhin die erhitzten Moleküle des Metallbandes dahingehend beeinflußt, daß sie

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schneller der gewünschten Überführung aus der kleinen länglichen KriBtalli'ormation, herrührend vom Valzen oder anderen Kaltverarbeitungen, zu einer größeren Kristallformation, einem kubischen Kristallgitterwerk, unterliegen.

Der hier benutzte Ausdruck "Metallband" bezeichnet einen Kohlenstoff-haltigen Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,04 bis 0,15 £, ebenso aber auch legierte Stähle verschiedener Zusammensetzung. Unter dem Wort "Band" sind längliche Blätter verschiedener Breite verstanden. Die erwähnten Drähte können einen runden oder einen anderen Querschnitt aufweisen. Zur Zinnplattierung geeigneter Stahl wird bis zu einem Weichheitsgrad, z.B. von einer Rockwell-Härte B, von 38 bis 42 erhitzt.

Die nachstehende Tafel zeigt Beispiele gemäß der vorliegenden Erfindung und geben die Zeiten in Sekunden an, die gebördelte Bänder mit niedrigem Kohlenstoffgehalt von 0,4 bis 0,15 £ bis zur endgültigen Behandlung bedürfen.

Verfahren ABODE? G

(a) Erhitzung von 720 bis 73O⁰O 5 3 5 12 1 1

(b) Halten auf dieser Temperatur 2 2 2 13 0,5 0,5

(c) Kühlen von 720 bis 73O⁰O

bis auf 59O⁰O 5 3 3 13 1 1,0

(d) Wiedererhitzen auf 720 bis
73O⁰O und

Halten dieser Temperatur 2 2 2 13 1,5 1,5

Wiederholung von (c) 0,5

Wiederholung von (d) u. (e) 1,5

(f) Kühlen auf 15O⁰O 5 3 5 3 12 2

Gesamtzeit 19 13 17 7 12 6 8,0

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Die Stufen Ϊ und G betreffen Streifen geringster Stärke.

Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf die Art und Weise wie die Erhitzung und das Abkühlen der Bänder erfolgt. Alle Mittel, welche ein Erhitzen und Wiedererhitzen der Sander und ein darauf folgendes Abkühlen ergeben, lassen eich- verwenden. Die Wahl der Mittel hängt von der Wirtschaftlichkeit und von den gegebenen Erfordernissen ab.

Vorzugsweise wird jedoch das Band mit flüssigem Natrium oder anderem geeigneten Metall, wie z.B. Blei, Vismuth, Lithium und anderen flüssigen Metallen, in Kontakt gebracht, wie in den amerikanischen Patentschriften 2 797 173 und 2 797 177 geoffenbart· Hatrium ist deshalb besonders geeignet, weil dessen Hitzetraneferkapaeität größer 1st, als die anderer bekannter Substanzen. Natrium kann somit einen äußeret raschen Temperaturanstieg des Bandes, d.h. ein"hammerblow" Erhitzen herbeiführen, während es nur eine geringe Temperatur des Natriums über der Temperatur des Bandes erfordert. Natrium schützt die Oberfläche des Bandes, da seine Avidität gegenüber Sauerstoff die Bildung von Eisenoxyden auf der Bandoberfläche ausschließt.

Zur Durchführung der Erfindung wird eine Ausrüstung benutzt, wie sie in der beiliegenden Zeiohnung wiedergegeben ist.

1 Wie aus Pig. 1 ersichtlioh, läuft das endlose Stahlband/über

Rollen 2'in einem mit 3 bezeichneten Behälter, welcher durch

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Wände 8,9 lind 10 in mehrere Kammern 4, 5, 6 und 7 unterteilt ist. Der Behälter 3 "besteht aus einem thermischen Isoliermaterial 12, 13, das auf der Innenseite ein Putter aus rostfreiem Stahl "besitzt. Der Behälter 3 ist mit flüssigem Metall, wie z.B. Natrium, bis auf das punktiert angegebene Niveau angefüllt. Sie durch die sich nach unte.n erstreckende Wandung 14 gebildete Kammer 4 ist durch kurze Querwände 15, 16, 17, 18 in eine Hehrzahl von Zonen - 20, 21, 22 und 23 unterteilt, in welchen die Temperatur des flüssigen Natriums duroh Heizelemente 24 regelbar ist. Das Band 1 wird rasch und fortschreitend bis auf 700 bis 76O⁰O durch den Kontakt mit dem , flüssigen Natrium aufgeheizt·

Das Band 1 läuft über eine Eeihe von Führungswalzen, wie die untere Walze 25, die oberen Walzen 26,27, von denen einzelne angetrieben sein mögen, in die Glühkammer 5, welche durch die Heizelemente 28 etwa auf der gleichen Temperatur gehalten ist, wi* sie im oberen Teil der Glühkammer 4 herrsoht. Eine geeignete Glüh-Temperatur ist z.B. 720 bis 730⁰O für Bänder mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Die Heizelemente 28 in der Glühkammer 5 kompensieren einen Hitzeverlust durch Abgabe von Hitze an die Wände 8, 9 dieser Kammer. Die Verweilzeit des Bandes in der Kammer 5 zusammen mit der Bandgeschwindigkeit sorgt dafür, daß der einzelne Bandteil innerhalb der Kammer die gewünschte Aufenthaltsdauer erreicht, welche einige Sekunden nicht überschreitet.

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Aua der Glühkammer 5 gelangt das Band 1 In die Kammer 6, welche eine Kühlzone darstellt. In dieser befinden sich Wärmeableitungs- oder Kühlelemente in Form von Rohren 29» durch welohe Inft einer Temperatur von etwa 60O⁰C strömt. Das Natriummetall wird damit gekühlt und demzufolge auoh das Band 1 von etwa 73O⁰C auf etwa 560 bis 620⁰O. Eine Mehrzahl von Führungsrollen und damit eine Mehrzahl von Kehrsohlelfen des Bandes sorgen dafür, daß das Band lange genug in der Kammer zweoks Abkühlung verweilt. Ein aus Isoliermaterial bestehender Deckel ist über der Kammer 6 angeordnet, um diese von den benachbarten heisseren Zonen zu trennen·

Von der Kammer 6 gelangt das Band in die Kammer 7, welohe eine zweite Heißzone darstellt. In dieser Zone wird das Band durch Wirkung der Heizelement· 31 wieder rasoh auf die Glühtemperatur zwischen etwa 700 und 76O⁰O erhitzt.

Von der Kammer 7 kehrt das Band über Führungsrollen 32 und wieder in die Kammer 4 zurück, wo wiederum eine Temperatur von etwa 73O⁰C herrscht. In der Kammer 4 bewegt eioh das zurückkehrende Band von oben nach unten, geführt über Hollen 33 und 34, um alsdann über die untere Kante der Wandung 14 über Rollen 35 und 36 abgeführt zu werden· Aus dem flüssigen Natriummetall verläßt der Streifen 1 die Kammer 4 bei einer Temperatur von etwa 150⁰C.

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Paare yon Dichtungerollen 37 sohlieseen den Sin- und Ausgang des Bandes 1 in und aus der Kammer 4 dioht a"b. Die Bänder laufen zwischen den abdichtenden Walzenpaaren, die den Eintritt von atmosphärischer LtLft in die Kammer vermindern und ebenso die Mitnahme von flüssigem Metall aus dieser Kammer. Die Walzenpaare 37» die mit ihren Auseenwandungen an entsprechend gekurvten Lagern 38 anliegen, streifen das austretende Band sozusagen ab. Mit 40 ist in der fig· I ein etwa horizontal laufender Umleitungekanal bezeichnet, der Öffnungen 41» 42, 43 und 44 aufweist, die jeweils in die entsprechenden Kammern 4, 5, 6 und 7 ausmünden· Biese Öffnungen ermöglichen es dem flüssigen Natrium zwar die gleiohe Niveauhöhe in jeder Kammer 4ι 5,6 und 7 zu erreiohen, bedingt durch ihre geringe Größe, aber sie sorgen jedenfalls dafür, dafl keine bemerkenswert« Natriumzirkulation zwischen den einzelnen Kammern stattfindet. Rohre 74 und 74' dienen der Zuführung und Ableitung von Inertem Sas, wie z.B. Argon. Dieses Gas hat die Aufgabe, auf dem Niveau der flüssigkeit zu ruhen.

Das Niveau des flüssigen Natrium· liegt gerade unterhalb der Roll<n26, 27, 33 und 32· Ss kann natürlich auoh ein höheres Niveau des flüssigen Äetalles vorliegen, derart, daß z.B. das Stahlband während der gesamten Aufenthaltezeit in dem Glühofen bedeokt ist·

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- li -

Sank der kleinen Entfernung der oberen Führungsrolle 33 und der unteren Führungsrolle 34- des auetretenden Bandes gegenüber den Führungerollen 25 und 26 des eintretenden Bandes liegt ein wirkungsvoller Hitzetransfer rom sioh naoh abwärts bewegenden Band zum kühleren, sioh nach aufwärts bewegenden Bandteil Tor· Dieser Wärmegewinn vermindert den Energieverbrauch auf nur einen Bruohteil des Verbrauches bei bekannten Einrichtungen.

Gegenüber den bekannten» eingangs beschriebenen, turmartigen Glüh-Anlagen von 18 m Höhe und 30 m Länge mit darin untergebrachter Bandlänge von 300 m und einem Vielfachen hiervon ist eine Anlage gemäß der Erfindung bei gleicher Kapazität unter Verwendung von flüssigem Natrium nur 6 m hooh und 3,60 m lang· Außerdem befinden sioh nur etwa 45 bis 75 m Band gleichzeitig innerhalb der Anlage· Bedingt durch den außergewöhnlich groBsen Wärmeübergang aus dem flüssigen Natrium braucht die Höchsttemperatur des flüssigen Bades nicht höher zu liegen, als etwa 5O⁰C über der gewünschten Behändlungstemperatur des Bandes. Sie Bewegung des Bandes kann, ohne Schaden für dieses, innerhalb des Bades gestoppt werden. Sas bedeutet bei der Anlage gemäß der vorliegenden Erfindung eine erheblioh geringere Anzahl von Umkehrungsrollen am Eingang und Ausgang der Kammer·

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Gemäß der Ausführungsform der Fig· 2 wird das Band 1 in der Kammer 50 rasch auf die Behandlungstemperatur des flüssigen Natriums erhitzt und gelangt alsdann in die zweite Kamoer 51, wo das Band auf der ihm in der K_ammer 50 erteilten Temperatur gehalten wird. Zu diesem Zweck sind in der Kammer 51 Heizelemente 52 vorgesehen, welche ein Absinken der Temperatur in der Kammer 51 ausschliessen. Aus der Kammer 51 gelangt das Band in die Kühlkammer 53 mit den Kühlelementen . .. Die Länge und Zahl der Windungen des Bandes in den Kammern 50 und 53 hängt von der Bewegungsgeschwindigkeit des Bandes al), um damit die Verweilzeit des Bandes zu ergeben.

Aus der Kammer 53 verläßt das Band 1 das flüssige Natrium, um in der Kammer 50 oben in das flüssige Natrium wieder einzutreten, um wiederum auf eine Temperatur von 700 bis 760⁰O wiedererhitzt zu werden. Die Kammer 50 wirkt somit als eine zweite Erhitzungszone· Das Band 1 ist über s±n geeignete F^rungsrollen 55, 56 und 57 geführt, um in eine mit flüssigem Natrium gefüllte Kammer 58 zu gelangen. Nach Umkehr des Bandes am Kopf der Kammer 58 über eine Rolle 59, wo eine Temperatur von etwa 600⁰C herrscht, bewegt sich das B_and nach abwarte, um wieder in die Kammer 50 zu gelangen, und zwar an einer Stelle, wo die Temperatur des Natriums etwa die gleiche ist, wie die dee Bandes. Schließlich und endlieh gelangt das Band über Führungsrollen 60, 61 und 62 innerhalb der Kammer 50 in die Nähe des sich nach aufwärts bewegenden Bandes«

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In der Kammer 58 sind Rohre 64 vorgesehen, durch die Gase geleitet werden, die entweder kälter oder heisser sind, als das Band bzw. das Natrium, um eine rasche Regelung der Bandtemperatur herbeizuführen, wenn ein Wechsel der Bandbewegungsgeschwindigkeit oder andere Paktoren eintreten.

Um den Energieverbrauch durch Wiedergewinnung der Wärme des Bandes zu vermindern, ist die Kühlkammer 53 mit Doppelwandung 65166 versehen, in die die Leitung einer Pumpe 67 mündet» Diese fördert flüssiges Natrium aus den kühleren Teilen oder 69 der Gesamtanlage und veranlaßt das kühlere Natrium, im Doppelmantel 65»66 der Kühlkammer 53 im Sinne der Pfeilrichtungen zu strömen. Das heiße, flüssige Natrium fließt alsdann vom Doppelmantel duroh in punktierten Linien angedeutete Rohre in die oberen Seile der Kammer 50 und schließlich zu den Einlaßöffnungen 68 und 69· im Einlaß 68 besitzt das Natrium beispielsweise eine Temperatur von 37O⁰O, während bei 69 die Temperatur etwa 150 bis 260⁰O ist» Duroh Anordnung eines Dreiweghahnes 70 oder dergleichen können die von der Pumpe angesaugten, entsprechenden Natriummassen von 37O⁰O und 150⁰O geregelt werden, um für den Eintritt bei 71 die günstigste Temperatur zu erhalten. Der Doppelmantel ist natürlich auf der Aussenseite mit wärmeisolierendem Material abgedeckt. Das im Doppelmantel 66 zirkulierende Natrium, welches die durch das Band in die Kühlkammer 53 abgegebene Wärme aufgenommen hat, gelangt in die Kammer 50 und schließlich wiederum über die öffnungen 68, 69 in die Pumpe. Die Kmmer 50 entspricht etwa der Kammer A der Pig. 1·

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Die Verwendung von flüssigem Metall in den Kammern 51 und ist nicht wesentlich, zumal wenn Icein Wärmeübergang vom Band in der Kammer 51 gefordert wird und nur ein kleines Ausmaß von Hitzetransfer in 53 vorliegt.

Ba die Kammern 51 und 53, ebenso wie die Kammer 7 gemäß Pig.l, mit einem Schutzgas, wie z.B. Argon oder Helium, abgedeckt sind (auch Stickstoff kann bei Anwendung gewisser flüssiger Metalle verwendet werden), ist ein Zuführungsrohr 74 zur Einführung dieses Schutzgases vorgesehen. Die Verwendung flüssigen Metalls in der Kammer 7 der Pig. 1 ist zwar nicht unbedingt notwendig, aber wünschenswert, und zwar mindestens in dem Bereich der Kammer, in dem das Band in die Kammer eintritt. An diesem Eintrittspunkt ist es erwünscht, die Band temperatur so rasch als möglich von etwa 54-O⁰C auf die Glühtemperatur zu erhöhen.

Die Mittel zur Herbeiführung der Vibrationsbewegungen sind in Fig. 3 dargestellt. Pur Supraschallvibrationen ist vorzugsweise ein Umwandler 75 aus keramischem Material vorgesehen, wie ZeB. aus Bariumtitanat, der elektrisch durch Hochfrequenzstrom einer Wechselstromquelle erregt wird. Klemmen 76 sind zu diesem Zweck vorgesehen. Solche Umwandler und Erreger sind allgemein verwendet und übliche Die erzeugten Vibrationen des Umwandlers, wenn dieser auf der Aussenseite des Uatrium-:ι behälters 77 aufgebracht ist, werden, wie aus Pig. 3 ersichtlich, durch Stangen 78, z.B. aus Titanmetall_v auf die Flüssigkeit an einer Stelle 79 übertragen, die sich in der Nähe des Bandes befindet· 9098 4 3/0728

Sie Tig· 4 zeigt eine andere Ausführungsform einer vibrationserzeuger en Einrichtung. D_as Lager 80 der Welle einer Walze 81, über welche das Band läuft, besitzt eine gewisse Flexibilität oder Nachgiebigkeit· Eine elektrisch angetriebene Vibrationseinrichtung, bestehend aus elektrischer Spule und einem Kern aus magnetischer legierung, welche entsprechend der frequenz eines elektrischen Stromes der Spule vibriert, ist unter der Bezeichnung "Syntron 82" im Handel verfügbar. Die Anordnung ist dabei derart, daß dem Band eine Vibrationsbewegung entweder in Längsrichtung oder im rechten Winkel hierzu erteilt wird. Die letztere Vibrationsbewegung ist wirkungsvoller, um das Ausmaß des Wärmetransfers zu erhöhen, während die erstere Vibrationsbewegung zweckmässiger zur Beeinflussung der Moleküle des Bandmetallee ist·

Beispiel

Ein kaltgewalztes Stahlband mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,12 i» und einer Stärke von 9 mils wird durch geschmolzenes Natriummetall bewegt, welches die Aufgabe hat, das Band auf die Glühtemperatur von 75O⁰O in 3»5 Sekunden zu verbringen. Das Band wird auf dieser Temperatur 2 Sekunden lang gehalten. Daraufhin wird es während einer Zeit von 1,5 Sekunden langsam auf 600° abgekühlt« Schließlich erfolgt eine Wiedererhitzung «,uf 730° im Verlaufe einer Sekunde _t ein Halten dieser Temperatur während einer Zeit von 2 Sekunden und schließlich ein wiederholtes Abkühlen während'einer Zeit von 1,5 Sekunden auf 60Q⁰C. Endlich erfolgt ein Wieder erhitzen auf 73O⁰C im

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Verlaufe einer Sekunde, eine Temperatur, die weitere 2 Sekunden gehalten wird. Es wird daraufhin im Verlaufe einer Zeit von 1,5 Sekunden auf 60O⁰C abgekühlt. Bs "wird wiedererhitzt auf 73O⁰C im Verlaufe einer Sekunde, 2 Sekunden auf dieser Temperatur gehalten und endlich auf 150⁰C im Verlaufe von 3 Sekunden abgekühlte Das Band wird aus dem geschmolzenen Natrium entnommen und rasch auf 38⁰C endgekühlt durch Tauchen in Öl. Das sich ergebende geglühte Band besitzt jine Rockwell B-Härte von etwa 4Oe Es unterliegt keiner Altershärtung. Die Harte ist konstant. Das Natriummetall hat zur Folge, daß das Band eine glänzende, reine Oberfläche besitzt. Der ganze Prozeß wird beschleunigt, wenn das Stahlband Vibrationen einer Frequenz von etwa 9600 Perioden pro Sekunde während der Vorerhitzung (Stufe a) erhält. Das Hitzeausmaß gemäß der Erfindung ergibt Bänder einer Qualität, welohe mit dem langsamen Erhitzungsausmaß der bekannten Verfahren nicht erhältlich sind, wobei noch ein mehr durchgeglühtes und stabileres Band gewonnen wird*

Die Temperatur zur Durchführung des Verfahrene kann auf beliebigem Weg erhalten werden, z.B. auch durch Induktionsspulen und Stösse von Luftströmen zum Zwecke der Abkühlung, sowie danach erfolgendes Wiedererhitzen.

Das Wesen der Erfindung ist das mindestens zweifach vorliegende Glühen und Kühlen. Die Brwärmungs- und Kühlmittel können von gleicher Beschaffenheit sein·

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Claims (2)

- 17 Patentansprüche»

1. Verfahren zur Heißbehandlung (Glühen) von Stahlbändern durch Bewegen derselben durch flüssiges Metall, dadurch gekennzeichnet,

a) daß man das Stahlband in dem flüssigen Metall zunächst auf eine Temperatur von 704 bis 760^C in einer Zeit von etwa 1 bis 5 Sekunden erhitzt,

b) daß man das Band von 0,5 bis 3 Sekunden auf dieser Temperatur hält,

c) daß man das Band auf eine Temperatur von 566 bis 62O⁰C in einer Zeit von 1 bis 5 Sekunden abkühlt,

d) daß man das Band auf eine Temperatur von etwa 700 bis 760%in einer Zeit von etwa 1 bis etwa 3 Sekunden wiedererhitzt,

e) daß man diese Temperatur für kurze Zeit hält,

f) daß man das Band in dem flüssigen Metall auf eine Temperatur von 150% und tiefer in einer Zeit von 1 bis 5 Sekunden abkühlt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Kühlen (c), das Wiedererhitzen (d) und das Halten der Temperatur (e) mindestens einmal wiederholt.

3· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Band mindestens während des ersten Erhitzens (a) einer Vibration unterwirft.

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4» Verfahren nach Anspruch-1 bis 3» dadurch gekennzeichnet» daß man als flüssiges Metall Natrium verwendet·

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