DE1583354B1

DE1583354B1 - Vorrichtung zum Abschrecken von Werkstuecken in Wasser oder waessrigen Loesungen

Info

Publication number: DE1583354B1
Application number: DE19671583354
Authority: DE
Inventors: Winter Karl Heinz; Ottwin Krach; Helmut Lohse
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1967-09-12
Filing date: 1967-09-12
Publication date: 1970-12-23

Description

Vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die es gestattet, Werkstücke, die in mit Schutzgas betriebenen Ofenanlagen austenitisiert, gekohlt, karbonitriert oder nitriert wurden, in Wasser oder einer wässrigen Lösung abzuschrecken. Mit Schutzgas betriebene Ofenanlagen müssen, um den Schutzgasverbrauch niedrig zu halten, aber auch um z. B. beim Kohlen und Karbonitrieren den erforderlichen Taupunkt zu halten, sehr gut abgedichtet sein. Dies geschieht auf der Beschickungsseite durch Gasschleier, Schleusen, Türen oder ähnliche Vorrichtungen und auf der Ofenausgangsseite, z. B. bei Schüttelherdofenanlagen, durch Eintauchen des Abfallschachtes in das flüssige Abschreckmedium.
Bekannt sind solche Ofenanlagen, bei welchen das Abschreckmedium aus wasserfreiem Öl oder aus einem Salzbad besteht. In beiden Fällen ist eine einwandfreie Abdichtung möglich, ohne daß Wasserdampf in die Ofenatmosphäre gelangt. Für bestimmte Stahlsorten reicht aber die Abschreckwirkung des Öl- oder Salzabschreckbades nicht aus. Diese Stähle müssen in Wasser oder Salzwasser abgeschreckt werden. Hierbei wird jedoch die Ofenatmosphäre durch den beim Abschrecken entstehenden Wasserdampf unbrauchbar.
Es ist möglich, das Abschreckmedium (Wasser) im Ausfallschacht des Austenitisierungsofens mit einer Ölschicht abzudecken. Bei Anwendung dieser Maßnahme entstehen beim Eintauchen des glühenden Härtegutes in das Abschreckmedium Wasserdampfblasen, die durch das Öl hindurch in das Ofeninnere gelangen.
Bei einer bekannten Ofenausführung (deutsche Patentschrift 832 772) wird ein Sperrgas außerhalb der schutzgasdurchströmten Glühzone eingeblasen und nach Ausfüllung des Querschnittes von den Ofenenden unter Bildung eines Gas-Luft-Gemisches wieder abgesaugt. Der Aufwand für Pumpen und zusätzliche Betriebsmittel ist hierfür relativ hoch.
Erfindungsgemäß werden die Nachteile dieser bekannten Ausführungen dadurch behoben, daß sich in dem Schacht eine Sperrschicht aus einer Flüssigkeit, insbesondere öl, befindet, die keinen Wasserdampf abgibt, und in der Sperrschicht gekühlte Sperren zur Kondensation von Wasserdampf vorgesehen sind. An diesen Sperren kondensieren sich die Wasserdampfblasen und fallen an den Tropfkanten als Wassertropfen wieder in das Abschreckmedium zurück. Beim Einbau dieser Dampfsperren hat sich trotz der noch vorhandenen Öffnungen zwischen den Sperren überraschenderweise ergeben, daß die Ofenatmosphäre vollkommen wasserdampffrei bleibt.
In der USA.-Patentschrift 2 494 361 ist die Verwendung von Prallflächen in Abschrecktanks beschrieben, jedoch wird erfindungsgemäß die Funktion als Prallflächen mit der Funktion als Dampfsperre verbunden.
Ferner wurde gefunden, daß es zweckmäßig ist, das Abschreckmedium, insbesondere Öl, durch eine Umwälzanlage zu kühlen und in einem Schleier dem Abfallschacht wieder zuzuführen. Durch den gekühlten Ölschleier werden entstehende Öldämpfe, die im Abdeckmedium entstehen, zurückgehalten, so daß die Öldämpfe die Ofenatmosphäre ebenfalls nicht nachteilig beeinflußen können.
Weiterhin ist es vorteilhaft, das untere Ende des Ausfallschachtes trichterförmig zu erweitern. Hierdurch wird das Abschreckmedium, insbesondere Öl, das durch das abfallende Härtegut mitgerissen wird, in einem erweiterten Querschnitt wieder nach oben geleitet und zurückgewonnen.
Der Erfindungsgedanke wird in A b b. 1 durch den Schnitt einer als Beispiel gewählten Schüttelherdofenanlage und in A b b. 2 durch einen Schnitt durch den Ausfallschacht erläutert.
Ab b.1 zeigt einen Glühofen 1, einen Abfallschacht 2, durch den die Werkstücke unter Luftabschluß in das Abschreckmedium fallen, und einem Abschreckbehälter 3.
In A b b. 2 ist der Abfallschacht vergrößert dargestellt. Von dem Schüttelherd 4, Förderband oder Boden des Austenitisierungsofens 1 fällt das Glühgut 5 durch einen gekühlten Ölschleier 6 und das Abdeckmedium 7 in das Abschreckmedium 8, das aus Wasser oder wässrigen Lösungen besteht, und wird dann durch Körbe oder Fördermittel dem Abschreckbehälter 9 entnommen. Die aus dem Abschreckmedium 8 aufsteigenden Wasserdampfblasen kondensieren in wassergekühlten Sperren 10, und die sich bildenden Wassertropfen werden durch Abtropfkanten 11 zum Abfallen gebracht.
Eine konische Erweiterung 12 des unteren Teiles des Abfallschachtes sorgt dafür, daß durch das Härtegut mitgerissenes Abdeckmittel wieder nach oben geleitet wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Abschrecken von Werkstücken in Wasser oder wässrigen Lösungen in einer Ofenanlage zum Härten, Kohlen, Nitrieren und Austenitisieren, die mit kontrollierter Atmosphäre arbeitet, wobei die Werkstücke durch einen luftdicht abgeschlossenen Schacht in einen Abschreckbehälter fallen, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß sich in dem Schacht (2) eine Sperrschicht (7) aus einer Flüssigkeit, insbesondere Öl, befindet, die keinen Wasserdampf abgibt, und in der Sperrschicht gekühlte Sperren (10) zur Kondensation von Wasserdampf vorgesehen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein gekühlter Schleier (6) des Abdeckmediums über der Oberfläche der Sperrschicht vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schacht (2) am unteren Ende trichterförmig erweitert ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperren (10) mit Wasser gekühlt sind.