DE2050777A1

DE2050777A1 - Process for thermomechamschen treatment of a long, cylindrical workpiece, as well as reinforcement element for prestressed concrete and prestressed concrete product using a workpiece treated according to this process

Info

Publication number: DE2050777A1
Application number: DE19702050777
Authority: DE
Inventors: Willy St Lodewijk Tournoy (Belgien)
Original assignee: Bekaert NV SA
Current assignee: Bekaert NV SA
Priority date: 1969-10-21
Filing date: 1970-10-15
Publication date: 1971-04-29
Also published as: CA945049A; NL6915898A; GB1324384A; BE757142A; PL72808B1; SU445209A3; HU162359B; SE364731B; FR2066318A5; ZA707022B

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. F. Weickmann, 2050777Patent attorneys Dipl.-Ing. F. Weickmann, 2050777

Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke D1PL.-ING. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. B. HuberDipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke D1PL.-ING. F. A. Weickmann, Dipl.-Chem. B. Huber

. 8 MÜNCHEN 86, DEN POSTFACH 860 820. 8 MUNICH 86, POST BOX 860 820

SAHA MDHLSTRASSE 22, rufnummer 483921/22 SAHA MDHLSTRASSE 22, phone number 483921/22

<983921/22><983921/22>

N.V. BEKAEEiD S.A., B-8550 Zwevegem, BelgienN.V. BEKAEEiD S.A., B-8550 Zwevegem, Belgium

Verfahren zur thermomeohanisohen Behandlung eines langen, zylindrisohen Werkstückes, sowie Bewehrungselement für Spannbeton und Spannbetonprodukt unter Verwendung eines nach diesem Verfahren behandelten Werkstückes.Process for thermomechanical treatment of a long, cylindrical workpiece, as well as reinforcement element for prestressed concrete and prestressed concrete product using a the workpiece treated according to this process.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur thermomechanisohen Behandlung eines länglichen, zylinderförmigen Werkstüokee etwa eines Drahtes, eines Bandes oder eines Stabes - aus Kohlenstoffstahl mit einer Ferrit-Perlit-Struktur, das einer Reihe von kalten Querschnittsverminderungen im Eisenbereich unterworfen wurde.The invention relates to a method for thermomechanical treatment of an elongated, cylindrical workpiece, for example a wire, ribbon or rod - made of carbon steel with a ferrite-pearlite structure, the one Series of cold reductions in the iron area was subjected.

Genauer betrifft die Erfindung ein Herstellungsverfahren für Stangen, Drähte oder Bänder aua Stahl, die in Verstärkungeelemente für Spannbeton verwandelt werden sollen· Für solohe Bewehrungselemente sind einige Qualitätsanforderungen von höchster Bedeutung·More precisely, the invention relates to a manufacturing method for rods, wires or strips made of steel, which are used in reinforcement elements for prestressed concrete are to be transformed · For single reinforcement elements are some quality requirements of highest importance

Eine erste Bedingung ist, daß die Elastizitätsgrenze möglioht hoch sein muß, um aus der geringsten Stahlmenge die höchste elastische Vorspannung zu erzielen· Andererseits 1st ein wichtiges Qualitätsmerkmal, daß das Element nach dem Abrollen eine minimale permanente Biegung durch das Aufepu·· len zurückbehält. Deshalb mufl beim Aufspulen darauf geach-A first condition is that the elastic limit möglioht must be high in order from the least amount of steel the highest resilient bias · achieving other hand 1st an important quality, that the element after unwinding retains len a minimum permanent bend by the Aufepu ··. Therefore, pay attention to this when winding

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tet werden, daß die Elastizitätsgrenze nicht erreicht wird. Der Spulendurchmesser kann dabei umso kleine sein, je höher die Elastizitätsgrenze ist.be tet that the elastic limit is not reached. The larger the coil diameter, the smaller it is is the elastic limit.

Eine zweite Bedingung ist, daß die Bearbeitbarkeit des Stahles nooh gut genug bleiben muß, um die notwendige plastische Verformung beim Formen der Bewehrungsstruktur zu ermögliohen. Ein guter Maßstab für die Formbarkeit runder Stäbe ist beispielsweise die Anzahl abwechselnder Verdrillungen, die ein Element aushält, bevor es bricht.A second condition is that the machinability of the steel must remain good enough to allow the necessary plastic deformation when forming the reinforcement structure. A good measure of the malleability of round bars for example, is the number of alternating twists an element can withstand before breaking.

Eine dritte Bedingung ist, daß die verbleibenden Spannungen, die durch die Kaltverformung des Elementes verursacht wer*· den, nicht Zugkräfte am äußeren Hand des Querschnittes des Elementes sein dürfen. Solohe Zugkräfte wurden Oberflächenriese in dem Spannbeton und einen darauf folgenden Bruch dea Elementes begünstigen· Eine vierte Bedingung ist eine gute Korrosionsfestigkeit· Und schließlich noch als fünfte und sehr wiohtige Bedingung muß in dem vorgespannten Element das duroh die Entspannung verursachte Kriechen mögliohöt gering sein. Dieses Krieohen in einer Betonkonstruktion bei Raumtemperatur ist ein guter Maßstab für den Verlust an Druokspannung in dem Beton·A third condition is that the remaining stresses caused by the cold deformation of the element are * · the, not tensile forces on the outer hand of the cross-section of the element may be. Solohe tensile forces became surface giants in the prestressed concrete and a subsequent break dea element favor · A fourth condition is good corrosion resistance · And finally a fifth and, as a very important condition, the creep caused by the relaxation in the prestressed element must be as low as possible. This creeping in a concrete structure Room temperature is a good measure of the loss of compressive stress in the concrete

Gewöhnlich verwendet man für Bewehrungselement für Spannbeton Stahl mit einem hohen Kohlenstoffanteil, annähernd oder gleioh der eutektisohen Zusammensetzung des Fe-C Diagramms (0»89?t O für reine Eisen-Kohlenstoff-Legierungen)· Vorzugsweise liegt der Kohlenstoffgehalt zwisohen 0,65 und 0,80 #. ' Wenn ein solcher Stahl aus dem austenitisohen Zustand ohne Abschrecken auf eine niedrige Temperatur abgekühlt wird, erhalt man eine Kristallstruktur von eutektoidisohem Perlit und von Ferrit· Dieser Stahlt der eventuell in geringer Men» ge Beimengungen von Fremdelementen enthält, beispielsweiseUsually steel with a high carbon content is used for reinforcement elements for prestressed concrete, approximately or Same as the eutectic composition of the Fe-C diagram (0 »89? T O for pure iron-carbon alloys) · The carbon content is preferably between 0.65 and 0.80 #. 'If such a steel from the austenitic state without When quenching is cooled to a low temperature, a crystal structure of eutectoid isohem pearlite is obtained and of ferrite · This steel which may contain small amounts of foreign elements, for example

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Silizium, die für den vorliegenden Pail die Struktur dee Stahles nicht in einem nennenswerten Ausmaß ändern können, wird im weiteren als "Kohlenstoffstahl mit Perrit-Perlit-Struktur" "bezeichneteSilicon, which for the present pail has the structure dee Steel cannot change to a significant extent, is hereinafter referred to as "carbon steel with Perrit-Perlite structure" "designated

Bisher wurden Bewehrungselemente für Spannbeton duroh eine Verringerung der Querschnittsfläche eines zylindrischen Werkstückes, etwa eines Drahtes, eines Stabes oder eines Bandes mit kreisförmigem oder rechteckigem Querschnitt, hergestellt. Dies geschieht meist durch Kaltflaohwalz-en oder Kaltziehen in einer oder mehreren aufeinanderfolgenden Quer· Schnittsverminderungenο Dieser Kaltformprozeß gibt dem Kohlenstoffstahl mit Perrit-Perlit-Struktur die erforderliche hohe Elastizitätsgrenze, aber es ist eine bekannte Tatsache, daß in dem Stahl sehr schädliche Restspannungen zurückbleiben und daß die Bearbeitbarkeit viel zu wünschen übrig läßt. Zudem bedürfen das Relaxationsverhalten und die Korrosionsfestigkeit einer wesentlichen Verbesserung.Up to now, reinforcement elements for prestressed concrete have been produced by reducing the cross-sectional area of a cylindrical workpiece, such as a wire, a rod or a band with a circular or rectangular cross-section. This is usually done by cold rolling or cold drawing in one or more successive cross cuts o This cold forming process gives the carbon steel with perrit-pearlite structure the required high elastic limit, but it is a known fact that very harmful residual stresses remain in the steel and that the machinability leaves much to be desired. In addition, the relaxation behavior and the corrosion resistance require a significant improvement.

In der Absicht, die Restspannungen zu reduzieren und gleichzeitig die Bearbeitbarkeit zu verbessern, kann man den Elementen eine zusätzliche thermische Behandlung, etwa ein Tempern bei 35O⁰C zuteil werden lassen, doch dieses Verfahren hat wenig, wenn überhaupt einen Einfluß auf die anderen Eigenschaften, die man ebenfalls verbessern willoWith the intention of reducing the residual stresses and at the same time improving the machinability, the elements can be given an additional thermal treatment, such as tempering at 35O ⁰ C, but this process has little, if any, influence on the other properties. which one willo also improve

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung von Stahlelementen zu schaffen, die in einem beachtlichen Auemaß alle Eigenschaften für eine gute Qualität vereinen. Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß das Werkstüok unmittelbar nach der letzten plastischen Kaltverformung erhitzt wird und die Quersohnittsfläche bei erhöhter Temperatur unter einem gleichzeitigen axialen Bremszug reduziert wird, der eine axiale Gegenspannung während dieser plastischen Heiß-The object of the invention is to create a method for the production of steel elements which combine to a considerable extent all properties for good quality. This is done according to the invention in that the workpiece is heated immediately after the last plastic cold deformation and the transverse surface is reduced at increased temperature with a simultaneous axial brake pull, which creates an axial counterstress during this plastic hot

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verformung hervorruft, die in einem Bereich zwischen der absoluten Zugfestigkeit und der Elastizitätsgrenze liegt, wobei das Werkstüok unmittelbar nach der Heißverformung eine Temperatur zwisohen 35O⁰C und 50O⁰O hatοcauses deformation which lies in a range between the absolute tensile strength and the elastic limit, the workpiece having a temperature between 35O ⁰ C and 50O ⁰ O immediately after the hot deformation

Gemäß der Erfindung wird hauptsächlich angestrebt, daß in einer Zeitspanne von nicht mehr als 10 Sekunden sowohl die letzte Kaltverformung als auch die Querschnittsverminderung im heißen Zustand in dem genannten Temperaturbereich und unter einem Gegenzug stattfindet derart, daß die durch die Kaltbearbeitung verursachten Kristallverlagerungen nicht Zeit finden, fest eingebaut zu werden. Aus Gründen der Qualität und der praktischen Durchführbarkeit können zwar bestimmte Wege zur Durchführung des Verfahrens besonders zweckmäßig sein, jedooh ist die Ausübung der Erfindung nicht auf diese Wege beschränkt«According to the invention it is mainly aimed that in a period of not more than 10 seconds both the last cold deformation as well as the cross-section reduction in the hot state in the specified temperature range and takes place under a countercurrent in such a way that the crystal dislocations caused by the cold working do not occur Find time to be permanently installed. For reasons of quality and practicality, certain Ways to carry out the method may be particularly expedient, however, the practice of the invention is not limited to these Paths limited "

Eine einfache Weise zur Verwirklichung der Erfindung ist zum Beispiel, den Draht duroh zwei Formen zu ziehen, und ihn zwisohen der ersten und der zweiten Form zu erhitzen. Die letzte Kaltverformung in diesem Verfahren ist ein Kaltziehvorgang in der ersten Form, die zusätzlich auch für den Bremszug sorgt, während die Heißquersohnittsverminderung ein Warmziehen 1st οA simple way to implement the invention is to Example of drawing the wire through two molds and heating it between the first and the second mold. The last Cold forming in this process is a cold drawing process in the first form, which also takes care of the brake cable, while the hot cross-tension reduction is hot drawing 1st ο

Allein beim Warmziehen, bei dem die Temperatur des Drahtes beim Verlassen der Form zwisohen 35O⁰C und 55O⁰C liegt, kann man schon eine Verbesserung des Relaxationsverhaltens feststellen. Diese Verbesserung nimmt mit steigender Ziehtemperatur zu. Gemäß der Erfindung wird jedooh zusätzlich zu der Warmquerschnittsverminderung nooh ein Bremszug angewandt. Zudem wird dafür gesorgt, daß dieses Warmziehen unter Bremszug , unmittelbar nach der letzten Kaltverformung ausgeführt wirde Auf diese Weise haben die duroh die Kaltverformung erzeugtenOnly upon hot drawing, in which the temperature of the wire on leaving the shape zwisohen 35O is ⁰ C and 55O ⁰ C, one can already notice the relaxation behavior improvement. This improvement increases with increasing drawing temperature. According to the invention, however, a brake cable is used in addition to the hot cross-section reduction. In addition, it is ensured that this hot drawing under braking tension is carried out immediately after the last cold deformation. In this way, the duroh produced the cold deformation

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Verlagerungen nicht genug Zeit, an den wandernden Kohlenstoffatomen fest verankert zu werden_e Daher darf die Zeitspanne zwisohen der letzten Kaltverformung und dem Warmziehen 10 Sekunden nioht überschreiten* Während bekanntlich ein Ziechen unter Bremszug bei Raumtemperatur die Relaxation nicht merklich verbessert, hat sich herausgestellt, daß Bremszug unter den oben erwähnten Bedingungen eine Verbesserung des Relaxationswertes mit sich bringte Dies wird durch einen Test mit einem Patentdraht (0,75 # 0) bestätigt· Dieser Stahl wurde, wie gewöhnlioh, einer Kaltreduktion von 70$ seines ursprünglichen Durchmessers unterworfen© Haoh der vorletzten Quersohnittsverminderung wurde der Draht ohne Übertragung auf eine Zwisohenspule direkt zur letzten Form geleitet, die eine letzte 5#ige Reduktion herbeiführen soll. Diese letzte Reduktion wurde unter Bremszug ausgeführt, der durch den Widerstand in der vorletzten Form zustandekam (25$ Querschnittsverminderung, d.i· etwa 40$ der absoluten Zugfestigkeit). Zudem wurde der Draht auf seinem Weg von der vorletzten zur letzten Form auf eine so hohe Temperatur erhitzt, wie notwendig war, damit er die letzte Form bei einer Temperatur von 575°C verließ. Ein Relaxationsversuch an dem auf diese Weise behandelten Draht (Ziehen, bis eine elastische Reaktion von 70# der absoluten Zugfestigkeit erreioht war, und Beibehalten dieses Zuges bei Raumtemperatur 1000 Stunden lang) ergab als Resultat 1,5 bis 2#. (Dies ist die Abnahme der elastischen Reaktionskraft·)Displacements do not have enough time to be firmly anchored to the moving carbon atoms _e Therefore, the time between the last cold forming and hot drawing must not exceed 10 seconds brought about an improvement in the relaxation value under the above-mentioned conditions.This is confirmed by a test with a patent wire (0.75 # 0) .This steel was, as usual, subjected to a cold reduction of $ 70 from its original diameter the wire was passed directly to the last form without being transferred to an intermediate coil, which is supposed to bring about a final 5 # reduction. This last reduction was carried out under the brake cable, which was caused by the resistance in the penultimate form (25 $ reduction in area, that is about 40 $ of the absolute tensile strength). In addition, the wire was heated on its way from the penultimate to the last shape to as high a temperature as was necessary so that it left the last shape at a temperature of 575 ° C. A relaxation test on the wire treated in this way (drawing until an elastic response of 70 # of the absolute tensile strength was achieved and maintaining this tensile at room temperature for 1000 hours) gave 1.5 to 2 # as a result. (This is the decrease in the elastic reaction force)

Wenn jedooh die letzte Quersohnittsverminderung ohne Bramszug vorgenommen wurde, ergab der Draht 2,5 bis 3,5 i> Relaxation· Wenn dit letzte QuereohnittBverminderung ohne Erhitzen ausgeführt wurde, fand man eine Relaxation von 4t5 bis 5t5# ohne Rüoksioht darauf, ob ein Bremszug angelegt wurde oder nioht· Eb war auoh notwendig, das Warmaiehen unmittel-However, if the last cross-tension reduction was made without tension, the wire gave 2.5 to 3.5 i> relaxation. When the last cross-tension reduction was performed without heating, a relaxation of 4t5 to 5t5 # was found with no concern about whether a brake cable was applied was or was not

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bar naoh der letzten Kaltverformung vorzunehmen. Ein Draht, der unter Bremezug 30 Minuten nach dem letzten Kaltverformung sdurchgang warmgezogen wurde, erzielte eine Relaxation von 2,5 bis 3,59ε.bar after the last cold deformation. A wire the one under brake pull 30 minutes after the last cold deformation This warm-drawn pass achieved a relaxation of 2.5 to 3.59 ε.

Die Anzahl der abweohselnden Verdrillungen, die ein normal warmgezogener Draht aushalten konnte, variiert, wie gefunden wurde, beträohtlioh als Funktion der Temperatur während des Warmziehvorganges. Von etwa 200⁰O aufwärts (Temperatur am Ausgang der Form) fällt die Anzahl der Verdrillungen rasch ab und über 350 C erwies sioh der Draht als ziemlich brüohig. In diesem Zustand hält er kaum 2 Zyklen von abweohselnden Verdrillungen aus. Unter einem Zyklus"versteht man eine 360° Torsion in der einen Riohtung, gefolgt von einer 720° Drehung in der entgegengesetzten Riohtung, wieder gefolgt von einer weiteren 360° Drehung in der ersten Riohtung auf eine Länge von dem 50-faohen Durohmesser.The number of alternating twists that a normally hot-drawn wire could withstand varies, as has been found, considerably as a function of the temperature during the hot-drawing process. Of about 200 ⁰ O up (temperature at the exit of the mold) when a number of twists and rapidly above 350 C proved SiOH the wire rather than brüohig. In this state it can hardly withstand 2 cycles of alternating twists. A cycle is understood to mean a 360 ° torsion in one direction, followed by a 720 ° rotation in the opposite direction, followed again by a further 360 ° rotation in the first direction to a length of 50 times the durometer.

Es stellt sioh jedooh heraus, daß die Anwendung eines Bremszuges in der Zone über 35O⁰C einen beachtlichen Anstieg der Zyklenanzahl zur Folge hat, und dies umso mehr, als die Temperatur höher klettert. Der warmgezogene Draht erzielte bereits 3 Zyklen und bei 410⁰C und 42O⁰C wurden 7 bzw* 10 Zyklen erreioht· Dies bestätigt, daß das Ansetzen einer möglioht hohen Arbeitetemperatur einen Einfluß sowohl auf die Relaxation wie auf die Bearbeitbarkeit hat. Aber dann ist die Elastizitätsgrenze so niedrig, daß selbst eine kleine Gegenspannung eine plastische Deformation des Stahles aur Folge hätte. Daher ist 45O⁰C als eine praktisohe Temperaturgrenze anzusehen, die jedooh nioht eng ausgelegt werden muß.It turns SiOH jedooh out that the application has a brake cable in the zone about 35O ⁰ C a significant increase in the number of cycles a result, and even more so climbs higher than the temperature. The hot drawn wire already scored 3 cycles and at 410 ⁰ C and 42O ⁰ C or 7 * 10 cycles were erreioht · This confirms that the attachment of a high möglioht Working temperature has an influence on both the relaxation as in the workability. But then the elastic limit is so low that even a small counter-tension would result in plastic deformation of the steel. Therefore, it is to be regarded as a limit praktisohe temperature 45O ⁰ C, the jedooh nioht must be interpreted narrowly.

Wenn der Draht duroh Ziehen reduziert wird, ersoheint es ebenfalls vorteilhaft, im Hinbliok auf die Restspannung die Erfindung anzuwenden· Beim reinen Kaltziehen würde es keinenWhen the wire is reduced by pulling, it does so also advantageous in terms of the residual tension To apply the invention · In the case of pure cold drawing, there would be no

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Sinn haben, einen Gegenzug anzuwenden lediglich im Hinblick darauf, die Restspannungen an der Oberfläche zu Druckspannungen zu machen: Die durch den Kaltziehvorgang hervorgerufenen Zugkräfte sind viel zu hoch gegenüber den Druckspannungen, die durch den Gegenzug erzeugt werden könnten» Beim Warmaehen wurden die Restspannungen als viel niedriger erkannt. Von bestimmten hohen Werten des Reduktlonsfaktors an erweisen sie sich sogar als negativ (Druokvorspannungen). Unter diesen Umständen ist es sicher lohnend, einen Bremszug anzulegen, um die Zugspannungen herabzusetzen oder sie in Druckspannungen zu verwandeln. In diesem Fall erhält man bei normalen und auch bei niedrigen Reduktionsraten sogar Druckvorspannungen«,Make sense to apply a counter tension only with a view to reducing the residual stresses on the surface to compressive stresses to make: those caused by the cold drawing process Tensile forces are much too high compared to the compressive stresses that could be generated by the counter-pull »Beim After warming, the residual stresses were recognized as being much lower. From certain high values of the reduction factor they even turn out to be negative (Druok biases). Under these circumstances it is certainly worthwhile to apply a brake cable to reduce the tensile stress or them to transform into compressive stresses. In this case, both normal and low reduction rates are obtained even compressive pre-stresses «,

Das Warmziehen reduziert die endgültige Zugfestigkeit nicht und setzt auch die Elastizitätsgrenze nicht herab_f weil bei der in Frage kommenden Temperatur keine Rekristallisation des kaltbearbeiteten Werkstoffes stattfindet. Ganz im Gegenteil können diese Eigenwerte eher steigen, insbesondere unter Gegenzug«, Schließlich wird auch noch eine beträchtli« ehe Korrosionsfestigkeit festgestellteHot drawing does not reduce the ultimate tensile strength and also does not lower the elastic limit _f because no recrystallization of the cold-worked material takes place at the temperature in question. On the contrary, these eigenvalues can tend to increase, especially with countermeasures. Finally, a considerable amount of resistance to corrosion is also determined before the corrosion resistance

Die Erfindung ist nicht auf das oben geschilderte Verfahren beschränkt: Sie betrifft auch Bewehrungselemente für Spannbeton, die mit diesem Verfahren hergestellt werden können, und Betonkonstruktionen, die ein solches Bewehrungselement enthalteneThe invention is not limited to the method outlined above: it also relates to reinforcement elements for prestressed concrete, that can be made with this method, and concrete structures that have such a reinforcement element included

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun genauer beschriebeneSome embodiments of the invention will now be described in more detail

Beispiel 1
Verwendetes Material: Patentdrahtstäbe enthaltend example 1
Material used: Containing patent wire rods

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0,76$ C - O,27# Si - 0,59$ Mn - 0,0269ε S 0,015$ P.$ 0.76 C - 0.27 # Si - $ 0.59 Mn - $ 0.0269ε S $ 0.015 P.

In einigen Kaltziehvorgängen duroh einige Formen wird der Draht um über 60$ seiner ursprünglichen Quersohnittsfläohe auf 5 mm Durchmesser reduziert. Schließlich wird er in einer letzten Quersohnittsverminderung duroh zwei Formen gezogen, die in einem Abstand von 20 cm angeordnet sind. Die erste Form übt eine 25$-Kaltreduktiori aus. Dann wird der Draht zwischen der ersten Form und der zweiten Form erhitzt. Dies geschieht durch elektrischen Strom, der duroh den Draht zwisohen den beiden Formen fließt, wobei die Formen als Gleitkontakte für die Stromzuführung dienen. In der zweiten Form erfolgt eine 5$ige Reduktion. Der Heizstrom wird so eingeregelt, daß der Draht am Ausgang der zweiten Form eine Temperatur von 400°0 hat. Diese Temperatur ist das Ergebnis der Widerstandserhitzung einerseits und der durch die plastische Verformung während des Ziehens in der zweiten Form erzeugten Wärme andererseltseIn some cold drawing processes through some shapes, the Wire by over $ 60 of its original cross-sonity area reduced to 5 mm in diameter. Finally, in a final cross-sonship reduction, it becomes two forms drawn, which are arranged at a distance of 20 cm. The first form exerts a $ 25 cold reduction. Then it will be the wire is heated between the first form and the second form. This is done by means of an electrical current that is duroh the wire flows between the two forms, the forms serving as sliding contacts for the power supply. In the the second form is a 5 $ reduction. The heating current is regulated so that the wire at the output of the second Mold has a temperature of 400 ° 0. This temperature is the result of the resistance heating on the one hand and the through the plastic deformation during the drawing in the second mold generated other heat

Auf diese Weise wird die erste Form zur Erzeugung des Bremszuges ausgenützt und zugleich als Gleitkontakt für die elektrische Erwärmung und dazu für die Durchführung der unmittelbar dem Warmziehen vorausgehenden Kaltverformung.In this way, the first form is used to generate the brake cable and at the same time as a sliding contact for the electrical Heating and, in addition, for performing the cold deformation immediately preceding hot drawing.

Example 2

Verwendetes Materiali Einige Drahtstäbe, wie im vorausgehenden Beispiel.Materials Usedi Some wire rods, as in the previous one Example.

In einigen Kaltquerschnittsverminderungen wird der Draht auf 5»5 mm Durohmesser reduziert und dann kalt flachgewalzt zu einem Band 10 mm χ 2 mm. Dieses Band wird über einen .Satz von Reckwalzen zwisohen zwei Platinierwalzen geleitet, wo es auf 12 mm χ 1,5 mm reduziert wird· Zwischen dem Satz der Reckwalzen und der Platinierwalzen fließt ein Heizstrom.In some cold cross-section reductions, the wire is reduced to 5 »5 mm Durohameter and then cold rolled flat to a tape 10 mm χ 2 mm. This tape will have a .Set of forging rollers passed between two platinum-coating rollers, where it is reduced to 12mm χ 1.5mm · Between the set A heating current flows through the forging rollers and the platinum-coating rollers.

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Beide Walzentypen dienen als elektrischer Kontakt« Der Strom wird derart eingeregelt, daß das Band am Ausgang der Platinierwalzen eine Temperatur von 375°O zeigte Die Reckwalzen haben einmal die Aufgabe, die notwendigen Verlagerungen als Folge der Kaltverformung der Kristallstruktur unmittelbar vor der Warmreduktion zu erzielen und ferner den erforderlichen Bremszug (30$ der Zugfestigkeit) auszuüben·Both types of roller serve as an electrical contact. The current is regulated in such a way that the strip at the exit of the Platinizing rollers showed a temperature of 375.degree. C. The forging rollers have the task of achieving the necessary displacements as a result of the cold deformation of the crystal structure immediately before the hot reduction and also the required brake cable ($ 30 of tensile strength) to exercise

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die anhand der obigen Beispiele beschriebenen Verfahren. Die vorausgehende Kaltverformung kann duroh Kaltziehen, Streckziehen, Reoken, Platinieren usw. erfolgen. Das Ziehen kann durch eine beliebig gewählte Düse erfolgen, beispielsweise eine runde, rechteckige oder keilförmige.The invention is not restricted to the methods described using the above examples. The previous one Cold forming can consist of cold drawing, stretch drawing, reoken, Platinizing, etc. take place. The pulling can be done by any chosen nozzle take place, for example a round, rectangular or wedge-shaped.

Das zylindrische Werkstüok kann einen beliebigen Querschnitt haben. Im allgemeinen dient die Kaltverformung selbst dazu, das sich fortbewegende Werkstüok zu bremsen und den Bremszug zu erzeugen. Auf diese Weise wird die Bremsenergie nützlich in Kaitverformungsenergie umgewandelt. Dies ist nicht so, wenn der Gegenzug gemäß einer anderen Ausübungsform der Erfindung erzeugt wird, z.B. mittels einer Bremstrommel, über die einige Drahtwindungen geführt werden. Dann wird die Bremsenergie in unnütze Wärme verwandelt, die abgeleistet werden muß, wenn sie nioht über einen Generator in elektrische Energie verwandelt wird*The cylindrical workpiece can have any cross-section. In general, cold working itself serves to to brake the moving workpiece and to generate the brake cable. In this way, the braking energy becomes useful converted into deformation energy. This is not so if the counter-pull is generated according to another embodiment of the invention, e.g. by means of a brake drum, over which some wire windings are passed. Then it will be the braking energy is converted into useless heat, which has to be dissipated if it is not via a generator into electrical energy Energy is transformed *

Die Warmreduktion muß nioht unbedingt in Warmziehen oder Warmwalzen bestehen, sondern kann auch ein anderer Warmreduktionsvorgang sein, bei dem in spezifischen Grenzen ein Bremszug angelegt werden kann·The hot reduction does not necessarily have to consist of hot drawing or hot rolling, but can also be another hot reduction process where, within specific limits, a brake cable can be applied

Die Erhitzung kann auch auf andere Weise erfolgen als obenThe heating can also be done in other ways than above

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- ίο -- ίο -

gesohildert, beispielsweise indem man das Werkstück durch einen Ofen mit Induktionsheizung oder durch ein Wärmebad leitete Vorzugsweise geschieht Jedoch die Erwärmung, indem man das Werkstüok auf seinem Weg von der letzten Kaltbearbeitungsstufe zur abschließenden Warmreduktionsstufe über zwei aufeinanderfolgende elektrische Gleitkontakte führt, die elektrischen Strom durch das Werkstück leiten, um es durch Widerstandserhitzung zu erwärmen. Dabei können die Werkzeuge selbst, die die Kaltverformung und die Warmreduk« tion herbeiführen, als elektrische Gleitkontakte dienen. Sie stellen eine gute Verbindung mit dem Werkstück her, weil sie ja eine Deformation an ihm vorzunehmen haben»Gesohildert, for example by sliding the workpiece through a furnace with induction heating or through a heat bath. However, the heating is preferably done by the workpiece on its way from the last cold working stage leads to the final heat reduction stage via two successive electrical sliding contacts, which conduct electrical current through the workpiece to heat it by resistance heating. The The tools themselves, which bring about the cold forming and the hot reduction, serve as electrical sliding contacts. They create a good connection with the workpiece because you have to deform it »

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Claims

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Expectations

1. A method for thermomechanical treatment of a long, cylindrical workpiece - for example a wire, rod or band - made of carbon steel with a ferrite-pearlite structure, which had been subjected to a number of Kaltqueraohnittsverminderungen, characterized in that immediately after the last plastic cold deformation, the workpiece is heated and its cross-sectional area is reduced at an increased temperature with a simultaneous axial braking pull, which during the plastic hot deformation causes an axial counterstress in the range of between 15 $ of the absolute tensile strength and the elastic limit, the workpiece being a temperature between 35O ^{0 immediately after the hot deformation} C and 500 ⁰ C has

2. The method naoh claim 1, characterized in that the brake cable from the last plastic cold deformation is produced"

3β method according to claim 1 or 2, characterized in that that the workpiece is heated by an electric current that is applied to the workpiece via two sliding contacts is supplied, and that the hot cross-section reduction occurs through a form, which as the one Sliding contact is used.

4e method naoh claim 3, characterized in that the last cold plastic deformation consists of a reduction with the help of a mold that acts as the second sliding contact serves.

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5. Reinforcement element for prestressed concrete, characterized in that it consists of at least one Werkstüok that is manufactured according to one of the above claims,

6. Product made of prestressed concrete, characterized in that it contains a reinforcement element according to claim 5

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