DE2032643A1 - Method and apparatus for from deterring steel wire and the like - Google Patents
Method and apparatus for from deterring steel wire and the likeInfo
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Description
USS ENGINEERS AND CONSULTANTS, INC. PITTSBURGH, PENNSYLVANIEN,
WILLIAM PENN PLACE 525,
V. St. A.USS ENGINEERS AND CONSULTANTS, INC. PITTSBURGH, PENNSYLVANIA,
WILLIAM PENN PLACE 525,
V. St. A.
Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken von StahldrahtMethod and device for quenching steel wire
und dergl.and the like
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Abschrecken von Stahl in Stab- und Drahtform nach dem Patentierungsglühen, wobei insbesondere ein aus zwei Zonen bestehendes Fließbett Verwendung findet.The invention relates to a method and an apparatus for quenching steel in rod and Wire shape after the patent annealing, whereby in particular a fluidized bed consisting of two zones is used.
Bisher waren die Stahlstab- und Stahldrahtpatentierungsverfahren zeltlich kontinuierliche Mehrfachstrang-Arbeitsvorgänge, bei denen Stabstränge oder Drahtstränge durch einen Erwärmungsofen gezogen wurden und in Luft oder geschmolzenem Blei abgeschreckt wurden. Neuerdings entwickelte Verfahren wandeln diese Arbeitsweise ab, indem sie die Verfahrensechritte des Umspulens des heißen Stabs zu offenen Spulen, kontinuierliche Schleifen, sogenannte Spenoerspiilen,So far, the steel rod and steel wire were patenting processes occasionally continuous multiple-strand work processes, in which strands of rods or strands of wire have been pulled through a heating furnace and in air or molten Lead quenched. Recently developed methods modify this way of working by using the Process steps of rewinding the hot rod to open coils, continuous loops, so-called Spenoerspiilen,
Patentanwalt· Dipl.-Ing. Martin licht, Dipl.-Wirljch.-Ing. Axel Hanjnumn, Dipl.-Phys. Sebastian HerrmannPatent attorney · Dipl.-Ing. Martin licht, Dipl.-Wirljch.-Ing. Axel Hanjnumn, Dipl.-Phys. Sebastian Herrmann
einschließen, wenn der heiß© Stab aus dem Stabwalzwerk austritt, sowie das darauffolgende Kuhlen des Stabs mit Preßluft, wenn er in Spencerform zu einer Aufnahmestation transportiert wird. Diese Verfahrensweise führt zur Herstellung eines zufriedenstellenden patentierten Produkts bei Stählen mit niedrigem Kohlenstoffgehalt (annähernd 0,20 bis 0,65 0Jo Kohlenstoff), jedoch war bisher die Kühlgeschwindigkeit der Spencer-Drahtspulen nicht so groß, daß die gewünschten Eigenschaften für Stähle mit hohem Kohlenstoffgehalt (0,65 % und darüber) erhalten wurden» Das ursprüngliche mehrsträngige, geradläufige Patentierungsverfahren mit Bleiabschreckung führte zu einem zufriedenstellenden Stahlprodukt mit solch einem hohen Kohlenstoffgehalt. include when the hot © bar emerges from the bar mill, as well as the subsequent cooling of the bar with compressed air when it is transported in Spencer form to a receiving station. This procedure results in the production of a satisfactory patented product in steels with low carbon content (approximately .20 to .65 0 Jo carbon), however, has been the cooling rate of the Spencer-wire coils is not so great that the desired properties for steels with a high carbon content (0.65 % and above) »The original multi-strand, rectilinear patenting process with lead quenching resulted in a satisfactory steel product with such a high carbon content.
Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Erzeugung eines patentierten Produkts wird der Stab oder Draht in Spencerform durch einen gasbeföuerten Rollenherdofen und dann durch eine Abschreckzone transportiert, die mit einem zwange geführt en Atmoiphäre-Gas-Strom arbeitete Auch dieses Verfahren ist jedoch unbefriedigend, da seine Kühlgeschwindigkeit nicht so groß ist, daß di@ gewünschten Patentierunge· eigenschaften in Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt erreicht werden.Another well-known method of creating a patented product involves inserting the rod or wire into Spencer form by a gas-fired roller hearth furnace and then transported through a quenching zone that is connected to a Zwange led en atmosphere-gas-electricity also worked this However, the process is unsatisfactory because its cooling rate is not so great that the desired patenting properties can be achieved in steel with a high carbon content.
Beide obigen bekannte» Verfahren^ baL denen das Produkt in Spencerform behandelt wird$ sind hinsichtlich ihrer Kühlkapazität beschränkt und erzeugen deshalb ein Material, das eine zu große Menge groben P©rlits und Netswerkferrits aufweist. Dieses sich ergebende metallurgische 6®füga begrenzt den Umfang der zulässigen Kaltverformung, d@r das Produkt unterworfen werden kanu, und führt deshalb au einen Material mit geringerer Zugfestigkeit und Zähigkeit0 Both of the above known "procedures ^ baL which the product is treated in Spencerform $ are restricted to their cooling capacity with respect and therefore produce a material that is too much of coarse P © rlits and has Netswerkferrits. This resulting metallurgical 6®füga limit the scope of permissible cold deformation, d @ r the product are subjected canoe, and therefore leads au a material with a lower tensile strength and toughness 0
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Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit denen eine gesteuerte, relativ hohe Kühlgeschwindigkeit mit Hilfe eines aus zwei Zonen bestehenden Fließbetts erzeugt werden kann, um dadurch ein Stahlprodukt mit hohem Kohlenstoffgehalt herzustellen, das metallurgisch ein patentiertes Gefüge aufweist, welches in erster Linie feinen Perlit mit einem Minimum an grobem Perlit und Netzwerkferrit besitzt.The object of the invention is therefore to provide a To create a method and an apparatus with which a controlled, relatively high cooling speed can be generated with the aid of a fluidized bed consisting of two zones, in order to produce a steel product with a high carbon content, the metallurgically patented structure which has primarily fine pearlite with a minimum of coarse pearlite and network ferrite.
Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung zum Abschrecken von Stahlstab und dergl. gelöst, die eine im wesentlichen geschlossene Kammer aufweist mit einer Eintrittsöffnung an dem einen Ende und einer Austrittsöffnung an ihrem anderen Ende, ferner mit einem Fließbett in dieser Kammer zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung, einer ersten Zone innerhalb des Fließbettes neben der Eintrittsöffnung und einer zweiten Zone innerhalb des Fließbettes, die sich zwischen der ersten Zone und der Austrittsöffnung befindet, ferner tr^t einer wärmeisolierenden Wand in dieser Kammer, die zwischen der ersten und der zweiten Fließbettzone aufrecht angeordnet ist, vom Boden der Kammer nach oben ragt und kurz über den Oberflächen der Fließbettzonen endet, des weiteren mit einem Endlosförderer, der einen lasttragenden Oberzug aufweist und so angeordnet ist, daß dieser Oberzug von der Eintrittsöffnung zur Austrittsöffnung durch die Kammer wandert, wobei schließlich ein Teil des Oberzugs des Förderers unter den Oberflächen der Fließbettzonen und über der isolierenden Wand liegt, wenn sich der Oberzug durch die Kammer bewegt.This object is now achieved according to the invention with a device for quenching steel rod and the like. which has a substantially closed chamber with an inlet opening at one end and an outlet opening at its other end, furthermore with a fluidized bed in this chamber between the inlet opening and the exit port, a first zone within the fluidized bed adjacent to the entry port, and a second Zone within the fluidized bed, which is located between the first zone and the outlet opening, also enters one heat-insulating wall in this chamber, which is placed upright between the first and the second fluidized bed zone extends up from the bottom of the chamber and ends just above the surfaces of the fluidized bed zones, further with an endless conveyor which has a load-bearing upper train and is arranged so that this upper train of the inlet opening to the outlet opening migrates through the chamber, finally part of the upper coat of the Conveyor lies under the surfaces of the fluidized bed zones and above the insulating wall when the upper pull is up moved through the chamber.
Das erfindungsgemäße Verfahren, mit dem der Stahlstab oder dergl, in Spulenform abgeschreckt wird, kennzeichnetThe inventive method with which the steel rod or the like, quenched in coil form, identifies
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sich dadurch, daß der Stahlstab zunächst in einer kontinuierlichen, schraubenförmigen Schleife sich durch eine erste Fließbettzone bewegt, deren Temperatur zwischen annähernd 93 und 3l6° C liegt, daraufhin sofort in einer kontinuierlichen, schraubenförmigen Schleife durch eine zweite Fließbettzone bewegt wird, deren Temperatur im Bereichvon annähernd 454 und 538° C liegt, und dann auf Umgebungstemperatur abgekühlt wird, nachdem er aus der zweiten Fließbettzone ausgetreten ist.by the fact that the steel rod is initially in a continuous, helical loop moves through a first fluidized bed zone whose temperature is between is approximately 93 and 36 ° C, then immediately in one continuous, helical loop is moved through a second fluidized bed zone, the temperature of which is im Range of approximately 454 and 538 ° C and then cooled to ambient temperature after leaving the second fluidized bed zone has emerged.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. In the drawing show:
Fig. i eine senkrechte Schnittansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung,Fig. I is a vertical sectional view of the device according to the invention,
Fig. 2 eine Querschnittsansicht längs der Linie II-II in Fig. 1,Fig. 2 is a cross-sectional view along the line II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte schematische Draufsicht des Produkts in Spencerspulenform, das durch das zwei Zonen aufweisende Fließbett der Vorrichtung gemäß der Erfindung gefördert wird, undFig. 3 is an enlarged schematic plan view of the Spencer coil form product produced by the two-zone fluidized bed of the device according to the invention is conveyed, and
Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht eines Verteilkopfes der Vorrichtung gemäß der Erfindung. Fig. 4 is an enlarged sectional view of a distributor head of the device according to the invention.
In der Zeichnung wird mit 2 das Austrittsende eines Stabwärmebehandlungsofens 3 bezeichnet, das durch eine Austrittsöffnung 4 mit der Fließbettvorrichtung 6 verbunden ist. Am Austrittsende der Fließbettkammer 6 ist eine Kühlkammer 8 vorgesehen. Ein Dach 10 überdeckt das Austrittsende des Ofens, das Fließbett 6 und die Kammer 8.In the drawing, 2 denotes the exit end of a rod heat treatment furnace 3, which is by a Outlet opening 4 is connected to the fluidized bed device 6. A cooling chamber 8 is provided at the outlet end of the fluidized bed chamber 6. A roof 10 covers the exit end of the furnace, the fluidized bed 6 and the chamber 8.
Die Fließbettvorrichtung weist einen länglichen, kanalförmigen Behälter 12 auf, der eine im wesentlichen U-förmige, innere Hülle 14 besitzt, die in ihn so eingepaßtThe fluidized bed apparatus includes an elongated, channel-shaped container 12, which has a substantially U-shaped inner shell 14 which fits into it
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ist, daß durch die Bodenplatte 18 der inneren Hülle 14, vom Boden 20 des Gefäßes 12, den senkrechten Wänden 22 * und 24 des Gefäßes 12 und den Stirnwänden 25 des Gefäßes 12 eine Anfüllkammer l6 begrenzt wird. Eine wärmeisolierende Wand 26 ragt vom Boden des Gefäßes 12 in der Mit.te dessen Länge durch die Bodenplatte 18 hindurch bis zu einer Stelle kurz vor dem oberen Ende der inneren Hülle 14 senkrecht nach oben, um in der inneren Hülle 14 zwei Zonen zu bilden, bezeichnet mit Zone 1 und Zone 2, sowie zwei entsprechendeis that through the bottom plate 18 of the inner shell 14, from the bottom 20 of the vessel 12, the vertical walls 22 * and 24 of the vessel 12 and the end walls 25 of the vessel 12 a filling chamber l6 is limited. A heat insulating wall 26 protrudes from the bottom of the vessel 12 in the middle thereof Length through the bottom plate 18 through to a point just before the upper end of the inner shell 14 perpendicular upwards to form two zones in the inner shell 14, designated zone 1 and zone 2, and two corresponding zones
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Kammern 16 und l6 in der Anfüllkammer l6. Jede dieser Zonen 1 und 2 ist mit einem besonderen Material 27, beispielsweise Silikasand, bis zu einer Höhe über das obere Ende der isolierenden Wand 26 gefüllt.Chambers 16 and l6 in the filling chamber l6. Any of these Zones 1 and 2 are covered with a special material 27, for example silica sand, to a height above the upper one End of the insulating wall 26 filled.
Die Bodenplatte 18 der Hülle 14 1st perforiert, so daß Luft aus den beiden Abteilen der Anfüllkammer 16 nach oben in das Bett des Silikasandes strömen kann. Jede Perforation in der Platte 18 ist mit einem Verteilkopf 28 abgedeckt, der die durch die Platte 18 hindurohtretende Luft seitlich ablenkt. Radiale Luftkanäle 29, die in jedem Verteilkopf 28 vorgesehen sind, sind so bemessen und angeordnet, daß sie eine gleichmäßige Gasströmung in das Bett bzw. die Betten erzeugen und einen Rückfluß des Materials 27 verhindern.The bottom plate 18 of the envelope 14 is perforated so that air from the two compartments of the filling chamber 16 can flow up into the bed of silica sand. Any perforation in the plate 18 is covered with a distributor head 28, which through the plate 18 Hindurohtretenden Deflects air sideways. Radial air channels 29 provided in each distributor head 28 are sized and arranged that they have a uniform gas flow into the Generate bed or beds and a reflux of the Materials 27 prevent.
Außerhalb der Wand 22 jeder Zone 1 und 2 des Gefäßes,Outside the wall 22 of each zone 1 and 2 of the vessel,
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neben den entsprechenden Abteilen 16 und 16 der Anfüllkammer ist ein Gebläse 30 angeordnet. Eine von jedem Gebläse kommende Leitung 32 ist über einen waagrechten Eintritt 34 in der Wand 22 mit dem Abteil der Anfüllkammer unter den Zonen 1 und 2 verbunden. Das Gebläse 30, das an das Abteil 16 unter der Zone 1 angeschlossen ist, führt der Zone 1 normalerweise unter Druck stehendes Verwirbelungsgas bei Umgebungstemperatur der Zone 1 zu. Eine Verbrennungskammernext to the corresponding compartments 16 and 16 of the filling chamber a fan 30 is arranged. One of each blower The incoming line 32 is via a horizontal inlet 34 in wall 22 connected to the compartment of the filling chamber under zones 1 and 2. The fan 30 attached to the compartment 16 is connected below Zone 1, Zone 1 normally introduces fluidizing gas under pressure Ambient temperature of zone 1. A combustion chamber
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oder eine andere, nicht dargestellte Gaserwärmungsvorrichtung ist zwischen dem Abteil ±6 und seinem entsprechenden Gebläse 30 angeordnet, so daß der Zone 2 heißes, unter Druck stehendes Verwirtoelungsgas zugeführt wird. Es versteht sich, daß auch andere-Einrichtungen, beispielsweise Heizrohre, die zwischen der Hülle 14 und dem Gefäß 12 angeordnet sind, eine direkte Gasflamme, die in das Anfüllkammerabteil 16 eingeführt wird oder in dem Silikasandmaterial eingebettete Heizrohre Verwendung finden können, um die Zone 2 des Wirbelbettes zu erwärmen. Um den Umfang verlaufende Kühlrohre 33 und eingebettete Kühlrohre lassen ach zum Kühlen der Zone 1 benützen, falls dies gewünscht wird. Eine zusätzliche Kühlung der Zone 1 kann dadurch erhalten werden, daß ein Wasserstrahl direkt in das Material 27 von einer nicht dargestellten Wasserquelle oberhalb der Zone 1 des Fließbettes eingespritzt wird.or another gas heating device, not shown is located between the compartment ± 6 and its corresponding fan 30, so that the zone 2 hot, pressurized fluidizing gas is supplied will. It is understood that other devices, such as heating pipes, between the shell 14 and the vessel 12 are arranged, a direct gas flame, the is introduced into the filling chamber compartment 16 or using heating pipes embedded in the silica sand material can find to heat zone 2 of the fluidized bed. Circumferential cooling tubes 33 and embedded Cooling pipes can also be used for cooling zone 1, if this is desired. An additional cooling of zone 1 can be obtained by directing a jet of water into the material 27 from a water source, not shown is injected above zone 1 of the fluidized bed.
Normalerweise ist die neuartige Vorrichtung zusammen mit einem eine gesteuerte Atmosphäre heizenden Ofen an der Zone 1 neben dem Austrittsende des Ofens angeordnet, von dem aus der Stab in Spencerform befördert wird. Es versteht sich jedoch, daß diese Vorrichtung nicht auf die Verwendung in Verbindung mit einem Heizofen beschränkt ist, sondern auch beispielsweise mit einem Stabwalzwerk benutzt werden kann, von dem der gewalzte Stab in Spencerform weggefördert wird.Usually the novel device is attached to the furnace together with a controlled atmosphere heating furnace Zone 1 located next to the exit end of the furnace from which the rod in Spencer form is conveyed. It understands however, that this device is not limited to use in connection with a heating furnace, but rather can also be used, for example, with a bar mill from which the rolled bar is conveyed away in Spencer form will.
Ein Offenkettenförderer 36 umgibt das Gefäß 12, wobei der lasttragende Oberzug 38 des Fördera*s in Längsrichtung quer zur Oberseite des Gefäßes 12 angeordnet ist und der größte Teil seiner Länge in das Material 27 eingetaucht ist. Die isolierende Wand 26, die die Zonen 1 und 2 trennt, kann den Überzug 38 des Förderers 36 tragen, so daß die Durch** ganges trecke des Förderers in den benachbarten BereichenAn open-chain conveyor 36 surrounds the vessel 12, the load-bearing upper cable 38 of the conveyor a * s being arranged in the longitudinal direction transversely to the top of the vessel 12 and the greater part of its length being immersed in the material 27. The insulating wall 26, which separates zones 1 and 2 , can carry the coating 38 of the conveyor 36, so that the passage of the conveyor in the adjacent areas
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der Zonen 1 und 2 in einer konstanten Höhe gehalten wird. Von dem Dach 10 senkrecht herabhängende, isolierende Vorhänge AO können außerdem vorgesehen sein, um die Wärme-' Verluste auf ein Mindestmaß zu beschränken.of zones 1 and 2 is kept at a constant level. From the roof 10 hanging vertically, insulating Curtains AO can also be provided to limit the heat 'losses to a minimum.
Die neuartige Vorrichtung kann auch zusammen mit dem Ofen 3 für die Verwendung einer gewöhnlichen Schutzgasatmosphäre, beispielsweise eines exothermenGases, geeignet sein. Ein derartiges Gas würde dann kontinuierlich mit Hilfe der Gebläse 30 durch die Eintrittskanäle 34 in die Zonen 1 und 2 eingeblasen und dann durch die Austrittskanale 42 im Dach 10 wieder entfernt werden, wobei es im Kreislauf geführt wird. Die Austrittskanäle würden an die. Gebläse 30 so angeschlossen sein, daß der soeben erwähnte Gaskreislauf möglich wäre. Falls ein gewöhnliches, atmosphärisches Gas benutzt wird, sind die Verwendung einer direkten Gasflamme als Wärmequelle im AnfUllkammer—The novel device can also be used together with the furnace 3 for the use of a normal protective gas atmosphere, for example an exothermic gas be. Such a gas would then flow continuously through the inlet channels 34 with the aid of the fan 30 blown into zones 1 and 2 and then through the outlet ducts 42 can be removed again in the roof 10, whereby it is circulated. The exit channels would to the. Fan 30 be connected so that the gas circuit just mentioned would be possible. If an ordinary, atmospheric gas is used, the use of a direct gas flame as a heat source in the filling chamber -
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abteil 16 der Zone* 2 und eines Wasserstrahls zum Kühlen für die Zone 1 ausgeschlossen.2
compartment 16 of zone * 2 and a water jet for cooling for zone 1 excluded.
Wie am besten aus Figur 3 ersichtlich ist, können stationäre Führungen hh vorgesehen sein, die an den oberen Teilen der Innenwände der Hülle 14 in Zone 1 angebracht sind. Die Führungen ragen nach innen in Richtung auf den Oberzug 38 des Förderers 36 und enden, kurz bevor sie mit diesem in Berührung kommen. Die stationären Führungen 44 bewirken, daß die sich bewegenden Schleifen aus Stabbzw. Drahteisen bzw. Stahl in Spencerform sich seitlich λ verschieben, wenn sie durch die Zone 1 transportiert werden. Ein solches Verschieben ermöglicht ein gleichmässigeres Abschrecken, indem vorher überlappte Teile der Stabschleifen freigelegt werden.As can best be seen in FIG. 3, stationary guides hh can be provided which are attached to the upper parts of the inner walls of the envelope 14 in zone 1. The guides protrude inwardly towards the upper run 38 of the conveyor 36 and end just before they come into contact with it. The stationary guides 44 cause the moving loops of rod or rod. Wire iron or steel in Spencer form shift laterally λ when they are transported through zone 1. Such a shift enables a more even quenching by exposing previously overlapped parts of the bar loops.
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Im Betriebszustand wird der Stab R in Spencerform von dem Austrittsende 2 des Ofens 3 herangeführt und in die Zone 1 der Fließbettvorrichtung hineingefordert. Bevor er in die Zone 1 transportiert wird, ist er im Ofen 3 auf annähernd 9540C ausreichend lang erwärmt worden, so daß der in ihm vorhandene Kohlenstoff in feste Lösung gehen könnte. Wenn der Stab in Spencerform in die Zone 1 eintritt, liegt seine Temperatur an oder über der kritischen Temperatur von annähernd 76O°C, bei der die Transformation beginnt. Die Temperatur des verwirbelten Materials 27 in der Zone i muß zwischen 93 und 316 C gehalten werden, um eine maximale Abschreckgeschwindigkeit durch den kritischen Temperaturbereich zwischen 760 und 538°C zu erhalten. Die ■ Transformation kann durch rasches Absohrecken durch den oben erwähnten, kritischen Temperaturbereich bis zu 60 Sekunden gehemmt werden, jedoch sollte die Temperatur des Stabs auf über annähernd 26O°C gehalten werden, weil sioh unter 260 C unerwünschter Martensit bilden kann. Der in Spencerform befindliche Stab wird dann mit dem Oberzug des Förderers durch die Zone 2 transportiert, in der die Transformation unter kontrollierten Zeit-Temperatur-Bedingungen erfolgt, die variieren können von 60 Sekunden bei 4540C bis 10 Sekunden bei 5380C. Daraufhin wird der Stab vom Förderer 36 an einen Förderer 46 übergehen, der ihn durch die Kammer 8 trägt, wo er mit nicht kontrollierter bzw. gesteuerter Geschwindigkeit auf Umgebungstemperatur abgekühlt wird.In the operating state, the rod R in the form of a spencer is brought up from the outlet end 2 of the furnace 3 and pushed into zone 1 of the fluidized bed device. Before it is transported into the zone 1, it has been heated in the oven 3 to approximately 954 0 C is sufficiently long, so that the presence of carbon in it could go into solid solution. When the rod enters Zone 1 in Spencer form, its temperature is at or above the critical temperature of approximately 76O ° C at which the transformation begins. The temperature of the fluidized material 27 in zone i must be kept between 93 and 316 ° C. in order to obtain a maximum quenching rate through the critical temperature range between 760 and 538 ° C. The transformation can be inhibited by quickly exhausting through the above-mentioned critical temperature range for up to 60 seconds. The rod in Spencer form is then transported with the upper cover of the conveyor through zone 2, in which the transformation takes place under controlled time-temperature conditions, which can vary from 60 seconds at 454 ° C. to 10 seconds at 538 ° C. Thereupon the rod will pass from the conveyor 36 to a conveyor 46 which carries it through the chamber 8 where it is cooled to ambient temperature at an uncontrolled or controlled rate.
Die Geschwindigkeit des Förderers 36 mutt^iuf die Materialvorschubgeschwindigkeit durch den Ofen 3 hinduroh abgestimmt sein. Die Fördergesohwindigkeit und die Vorsohubgeschwindigkeit duroh den Ofen bestimmen die Länge des Fließbetts der Vorrichtung, die zur Einhaltung der gewünschten Zeit-Temperatur-Bedingungen erforderlich ist.The speed of the conveyor 36 mutt ^ iuf the Material feed speed through the furnace 3 hinduoh be coordinated. The conveying speed and the feed speed duroh the furnace determine the length of the fluidized bed of the device necessary to maintain the desired Time-temperature conditions is required.
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So behandelt beispielsweise ein Ofen mit einer Kapazität von I36O kp pro Stunde einen Stab mit einem Durchmesser von 5»ö mm bei einer Stranggeschwindigkeit von 12 m/min. Eine Fördergeschwindigkeit von annähernd 2,1 m/min, ist erforderlich, um diese Materialmenge in Spencerform in Schleifen von 91,4 cm Durchmesser mit einem Abstand von 5,Oö cm zwischen den Schleifen zu bewältigen.Ein Fließbett mit zwei gleichlangen Zonen von einer effektiven Gesamtlänge von 12,4 m braucht annähernd 34 Sekunden für das Abschrecken und die gleiche Zeit für die Transformation, Bei einem Größenbereich von 2,54 bis 7,62 mm Durchmesser variieren die Zeiten in jeder Zone zwisohen 13 und 53 Sekunden, Werte, die innerhalb der Zeit-Temperatur-Bedingung liegen, wenn bei der normalen Transformationsoder üfflwandlungstemperatur von 538°C gearbeitet wird. Wenn der Betrieb bei einer stündlichen Kapazitä^ron I36O kp erfolgt, müssen aus der Zone 1 annähernd I76 500 kcal/Std. und aus der Zone 2 annähernd 75 600 koal/std. abgeführt werden.For example, treat an oven with one capacity of 136O kp per hour a rod with a diameter of 5 »ö mm at a strand speed of 12 m / min. A conveying speed of approximately 2.1 m / min is required to convert this amount of material into Spencer form Grind 91.4 cm in diameter with a spacing of 5, Oö cm between the loops. A fluid bed with two zones of equal length with an effective total length of 12.4 m takes approximately 34 seconds for the deterrent and the same time for the transformation, With a size range of 2.54 to 7.62 mm in diameter, the times in each zone vary between 13 and 53 Seconds, values that are within the time-temperature condition when working at the normal transformation or conversion temperature of 538 ° C. If the operation is carried out at an hourly capacity of I36O kp takes place, approximately 176,500 kcal / hour must be taken from zone 1. and from zone 2 approximately 75,600 koal / h. discharged will.
In Laborversuchen wurden zur Verifizierung der Effektivität der Abschreckvorrichtung und des hier beschriebenen Verfahrens zur Erzielung eines gewünschten, metallurgischen, patentierten Gefüges zwei Fließbettzonen benutzt mit einer Größe von 50,8 cm im Quadrat und 34,5 cm Tiefe. Als Verwirbelungsmaterial diente 50~inasohiger Siebsand, und das Verwirbelungsgas war Luft. Die Bettzonen wurden duroh elektrische, kugelförmige Elemente außerhalb auf den beiden Selten der BetthUlle beheizt. Die Zone 1 des Bettes wurde bei einer Temperatur von 204 C betrieben', während die Betriebstemperatur der Zone 2 des Bettes 5210C betrug. Die Luftstroageschwindigkeit durch jede Zone de· Bettet wurde bei 1,2 m/sec. gehalten. Als Vereuohsmateriai diente eine Stange aus AISI Iö65 Grundmaterial mit einemIn laboratory tests, two fluidized bed zones measuring 50.8 cm square and 34.5 cm deep were used to verify the effectiveness of the quenching device and the method described herein to achieve a desired, metallurgical, patented structure. The fluidizing material was 50 ~ inaso sieve sand, and the fluidizing gas was air. The bed zones were heated by electrical, spherical elements outside on the two sides of the bed envelope. Zone 1 of the bed was operated at a temperature of 204 C ', while the operating temperature of zone 2 was 521 0 C of the bed. The air flow velocity through each zone of the bed was measured at 1.2 m / sec. held. A rod made of AISI Iö65 base material with a
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Durchmesser von 5,76 mm. Es ergaben sieb, die folgenden Ergetmisse:5.76 mm in diameter. There were sieve, the following e r getmisse:
verfahrenDeterrent
procedure
festigkeitBiggest train
strength
Flächen—
reduzierungpercentage
Areas—
reduction
grober
, sehr
freierPerlite »
coarser
, very
freer
30 Se
kunden
Zone 2
60 Se
kundenZone 1
30 se
Customers
Zone 2
60 se
Customers
etwas
Perlit
wenig
FerritFiner
some
Perlite
little
ferrite
grober
j, etwas
FerritPerlite,
coarser
j, something
ferrite
Blei538 ° C
lead
kunden60 se
Customers
C 54.5:
C.
etwas
Perlit
freierFiner
some
Perlite
freer
feiner
, freierPerlite,
finer
, freer
(2I1I0C)Air n
(2I 1 I 0 C)
etwas
Perlit
FerritCoarser
some
Perlite
ferrite
Obgleich das hier beschriebene Yerfahren und die zugehörige Vorrichtung zur Herstellung eines optimalen, metallurgischen, patentierten Gefliges, das im wesentlichen feinen Perlit enthält, verwendet wird3 lassen sich mit ihnen auch andere vorteilhafte Ergebnisse erreichen., So kann beispielsweise eine rasche Kühlung eines Stabs in Spencerform mit niedrigein Kohlenstoffgehalt nach dem Warmwalzen auf der Staboberfläche nur zur Bildung einer minimalen Haut fUhren. Eine derartige Haut besteht im wesentlichen aus unteren Oxiden des Eiyens (FeO) und laßt sich leicht chemisch oder durch Hin- und Herbiegen entfernen.Although the process described here and the associated device are used to produce an optimal, metallurgical, patented poultry which essentially contains fine perlite, 3 they can also achieve other advantageous results. For example, rapid cooling of a rod in the form of a Spencer with a low carbon content result in only minimal skin formation on the bar surface after hot rolling. Such a skin consists essentially of lower oxides of egg (FeO) and can easily be removed chemically or by bending back and forth.
Die Überlappung der ununterbrochenen, einzelnen Schleifen de» in Spencerform transportierten Stabs bewirkt eine Metallkonzentrierung entlang der Außmiründer.The overlapping of the uninterrupted, individual loops of the rod transported in Spencer form causes a metal concentration along the outer mirrors.
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derartige Überlappung hat eine Schutzwirkung zur Folge, aufgrund derer die Wärmeübergangsgeschwindigkeit an den Außenrändern gesenkt wird. Um diese Wirkung zu beseitigen, kann die WäraeÜbergangsgeschwindigkeit gesteigert werden, und zwar durch Erhöhen des Gasdurchstroms durch die Fließbetten über den Wert, der zur minimalen Verwirbelung erforderlich ist. Eine solohe verstärkte Gasdurchstrommenge oder -geschwindigkeit erzeugt in dem verwirbelten Material eine stärkere Bewegung, die bestrebt ist, die Schleifen, an den Kreuzungspunkten zu trennen, so daß das verwirbelte Material zwischen den Schleifen hindurchfließen kann.such overlapping results in a protective effect, due to which the heat transfer rate to the Outer margins is lowered. To eliminate this effect, the heat transfer speed can be increased, by increasing the gas flow through the fluidized beds above that required for minimal fluidization is. A single increased gas flow rate or speed creates a stronger movement in the swirled material, which tends to make the loops, to separate at the crossing points so that the swirled material can flow through between the loops.
Somit wurde gezeigt, daß das hier beschriebene Verfahren und die zugehörige Vorrichtung eine rasche und gesteuerte Abschreckung von Stabstahl und dergleichen ermöglicht, wobei der Stab kontinuierlich in Spencerform durch ein aus zwei Zonen bestehendes Wirbelbett transportiert wird, um ein Produkt mit hohem Kohlenstoffgehalt herzustellen, das im wesentlichen feinen Perlit enthält und eine minimale Haut aufweist, die sich hauptsächlich aus FeO zusammensetzt.Thus, it has been shown that the method and apparatus described herein is quick and easy enables controlled quenching of steel bars and the like, the rod being continuously transported in Spencer form through a fluidized bed consisting of two zones to produce a high carbon product containing essentially fine pearlite and has a minimal skin composed mainly of FeO.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1983000646A1 (en) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | Economopoulos, Marios | Cooling device for rod wire |
| EP0195473A1 (en) * | 1985-03-04 | 1986-09-24 | N.V. Bekaert S.A. | Heat treatment of steel elements in fluidized beds |
| WO1989003433A1 (en) * | 1987-10-09 | 1989-04-20 | Ewald Schwing | Process for hot quenching of alloyed steel objects |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3718024A (en) * | 1971-02-12 | 1973-02-27 | Morgan Construction Co | Apparatus including a fluidized bed for cooling steel rod through transformation |
| CA961314A (en) * | 1971-10-13 | 1975-01-21 | Takuo Mizoguchi | Method and apparatus for cooling wire rods |
| JPS5181720A (en) * | 1975-01-14 | 1976-07-17 | Kobe Steel Ltd | Ryudosonyorusenbozainonetsushorihoho |
| JPS52149229A (en) * | 1976-06-07 | 1977-12-12 | Kobe Steel Ltd | Surface treatment method due to fluid layer system |
| SE421215B (en) * | 1980-02-07 | 1981-12-07 | Hans Anders Bertil Rydstad | PROCEDURE FOR FLUIDIZED BED SEAL AND PROCEDURE FOR CARRYING OUT THE PROCEDURE |
| GB8426455D0 (en) * | 1984-10-19 | 1984-11-28 | Bekaert Sa Nv | Fluidised bed apparatus |
| JP2721861B2 (en) * | 1988-09-16 | 1998-03-04 | トーア・スチール株式会社 | Direct quenching method for hot rolled steel wire |
| US4914935A (en) * | 1988-12-28 | 1990-04-10 | Fryer Corporation | Method and apparatus for laying coiled rod stock |
-
1969
- 1969-07-02 US US838562A patent/US3615083A/en not_active Expired - Lifetime
-
1970
- 1970-06-24 GB GB3075470A patent/GB1310957A/en not_active Expired
- 1970-06-29 BE BE752688D patent/BE752688A/en unknown
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- 1970-07-02 JP JP45058031A patent/JPS4831447B1/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1983000646A1 (en) * | 1981-08-25 | 1983-03-03 | Economopoulos, Marios | Cooling device for rod wire |
| EP0195473A1 (en) * | 1985-03-04 | 1986-09-24 | N.V. Bekaert S.A. | Heat treatment of steel elements in fluidized beds |
| WO1989003433A1 (en) * | 1987-10-09 | 1989-04-20 | Ewald Schwing | Process for hot quenching of alloyed steel objects |
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