DE2354094A1

DE2354094A1 - Verfahren zum behandeln von kupferstrangguss und vorrichtung zum durchfuehren des verfahrens

Info

Publication number: DE2354094A1
Application number: DE19732354094
Authority: DE
Inventors: Enrique Calixto Chia; Daniel Baxter Cofer; John Christian Duke; Larry Wayne Gibbs
Original assignee: Southwire Co LLC
Current assignee: Southwire Co LLC
Priority date: 1972-10-30
Filing date: 1973-10-29
Publication date: 1974-05-16
Also published as: TR18405A; SE388444B; JPS5627596B2; ATA909673A; FR2204467B1; NO141691B; CA1004122A; GB1435789A; JPS49134529A; AT334858B; NL7314907A; OA04565A; FR2204467A1; NO141691C; DE2354094B2; BE806476A; ES419491A1

Description

PATENTANWÄLTE

Dr.-Ing. Wolff H, Bartels

Dipl.-Chem. Dr. Brandes Dr.-Ing. Held bipl.-Phys. Wolff.

y'stuttgarli, Lange Straße

Tel. (0711) 29 6310 U. 20 72

Telex 07 22312 (patwod)

Telegrammadresse:

tlx 07 22312 wolff Stuttgart

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Bürozeit: 8-12 Uhr, 13-16.30 Uhr außer samstags

26.10.1973

•Unser Zeichen 124 2O2/91O984ypc

SOUTHWIRE COMPANY (Corporation of the State of Georgia)
Carrollton, Georgia / USA

Verfahren zum Behandeln von Kupferstrangguß und Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens

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Telefonische Auskünfte und Aufträge sind nur nach schriftlicher Bestätigung verbindlich

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Behandeln von Kupferstrangguß, der beim Austritt aus dem Walzwerk als Walzstrang auf seiner Oberfläche eine Oxydschicht aufweist. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Durchführen dieses Verfahrens,

Bei der Herstellung von Kupferstrangguß wird im allgemeinen der die Gießmaschine vorlassende Gußstrang unmittelbar- danach heiß gewalzt. Wenn er der Atmosphäre ausgesetzt wird, oxydiert der Strang und häuft auf der Oberfläche einen Überzug oder eine Zunderschicht an, die ein Gemisch aus rotem, einwertigem Kupferoxyd und schwarzem, zweiwertigem Kupferoxyd enthält. Aus praktischen Gründen muß diese Zünderschicht entfernt oder in ihren metallischen Zustand rückverwandelt werden, ehe der Strang in für den Handel annehmbaren Draht ausgezogen werden kann. Die Entfernung der Zunderschicht ist außerdem notwendig, um den vorzeitigen Verschleiß der Ziehwerkzeuge und dergleichen zu vermeiden.

Bisher sind verschiedene Methoden vorgeschlagen worden, um die Oxydschicht von der Oberfläche der Erzeugnisse auf Kupferbasis zu entfernen. Es soll darauf hingewiesen werden, daß unter dem hier gebrauchten Wort "Kupfer"auch Kupferlegierungen zu verstehen sind. Beispiele der vorgeschlagenen Methoden für die Entzunderung sind:

1. Mechanische Entfernung des Zunders durch Sandstrahlen, Abschaben oder dergleichen,

2. Reinigen mit Säuren oder Beizen,

3. Reduktion mittels Dampf.

Aus der US-PS 3 623 532 ist ein Verfahren bekannt, bei dem saure Beize für das Entzundern des Kupferstranges verwendet wird, indem der Strang in eine verdünnte, wässrige Säurelösung, beispielsweise Schwefelsäure oder Zitronensäue eingetaucht wird, nachdem

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der Strang das Walzwerk verläßt und ehe er die Aufwickelmaschine erreicht/Dieses bekannte Beizverfahren benutzt die im Strang noch enthaltene Wärme, um die chemische Reaktion zu beschleunigen. Unter diesen Bedingungen werden die Kupferoxyde von der Oberfläche durch die Kombination eines physikalisch-chemischen Verfahrens entfernt. Diese besteht darin, daß aufgrund der Unterschiede in der Wärmedehnung der Oxyde und der Kupferunterlage die Oxyde abgesprengt und teilweise aufgelöst werden, üblicherweise muß der Strang in weniger als einer Sekunde gereinigt und von einer Temperatur von etwa 54O°C auf etwa Umgebungstemperatur abgekühlt werden. Die benutzte Säure wird dann in den Vorratsbehälter zurückgeführt und über einen Wärmetauscher zurück zu den Injektoren gepumpt. Um optimale Reinigungsbedingungen zu erhalten,wird die Beizlösung stetig regeneriert, um den Kupfergehalt und die Säurekonzentration auf einem vorgegebenen Wert zu halten. Dazu wird die gebrauchte Lösung durch eine Galvanisieranlage hindurchgeleitet und periodisch neue Säure dem System zugeführt.

Das vorstehend beschriebene Beizverfahren ist mit großem Erfolg angewandt worden. Jedoch ist in der Bemühung, die Betriebskosten zu senken, die durch die Verwendung von säurebeständigen⁴Materialien hervorgerufen wurde, ökologische Schwierigkeiten bei der Abfallsäurebeseitigung zu vermeiden und ein in stärkerem Maße gleichbleibend besseres Qualitätsprodukt zu erzeugen,eine alternative Methode zu dem Säurebeizverfahren entwickelt worden.

Andere Techniken, die eines oder mehrere reduzierende Gase oder Dämpfe verwenden, um den oxydierten Kupferstrang zu behandeln, sind beispielsweise aus den US-PS 3 546 029, 3 562 025, 3 620 653- und 3 659 830 bekannt. In diesen Patentschriften ist festgestellt, daß der Zunder dadurch entfernt wird, daß der Strang einem reduzierenden Gas oder Dampf von hoher Temperatur ausgesetzt wird -und

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danach unmittelbar in einem Kühlbad abgesckreckt wird, ehe er der Atmosphäre ausgesetzt wird.

Wenngleich die Gasreduktionsmethoden einige Vorteile gegenüber . dem Beizverfahren zu haben scheinen, so wohnen diesen Verfahren doch gewisse Nachteile inne. Die Gase und Dämpfe, beispielsweise die für die Reduzierung eines Kupferstranges für geeignet befunden wurden, sind brennbar, giftig oder beides und erfordern deshalb eine spezielle Handhabung, um Explosionen, Erstickungen und .dergleichen zu vermeiden. Zusätzlich dazu muß eine sauerstoff freie Atmosphäre bei höheren Temperaturen aufrechterhalten werden, was spezielle Dichtungen erfordert, um den Strang und die reduzierenden Gase vollständig einzuschließen, um das Eindringen von Sauerstoff aus der Atmosphäre ebenso zu verhindern wie das Entweichen der eingeschlossenen Gase in die Atmosphäre. Ein anderer Nachteil der Dampfreduzierverfahren liegt in der Tatsache begründet, daß die Produktionsgeschwindigkeit geringer ist als bei den Verfahren mit dem Einsatz von Flüssigkeiten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die stetige Behandlung von Kupferstrangguß und Kupferwalzsträngen mit nicht korrosiven Behandlungsflüssigkeiten anzugeben, bei welchen die Nachteile des korrosiven Säurebeizens ebenso vermieden wird wie die Aufwendigkeit und die Gefahrenquellen,die mit den Reduktionsverfahren mit der Dampfphase verbunden sind. Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtun zu schaffen, mit der das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft ausgeführt werden kann.

Bei dem Verfahren wird die Aufgabe von dem eingangs genannten Verfahren ausgehend gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der oxydierte Walzstrang mit hoher Temperatur durch zumindest eine Behandlungsstation hindurchgeführt wird, die eine langgestreckte

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Rohrleitung mit offenen Enden für die Aufnahme eines kühleren, nicht-sauren, flüssigen Behändlungsgemisches aufweist,und daß diese Behandlungsflüssigkeit/durch die Rohrleitung hindurchgeleitet und mit dem heißen Walzstrang eine Zeitlang in Berührung gebracht wird, die ausreicht, um die Oxydschicht thermisch abzusprengen und mit der Behandlungsflüssigkeit reagieren zu lassen, wodurch der Walzstrang gleichzeitig abgekühlt und vor dem Aufwickeln von Zunder befreit wird. Vorzugsweise wird dieses Verfahren dadurch ausgeführt, daß der Gußstrang nach dem Verlassen des Walzwerkes als Walzstrang, ehe er aufgewickelt wird, in einer oder in mehreren Behandlungsstationen einer Behandlung mit einer nicht-sauren Behandlungsflüssigkeit ausgesetzt wird,und zwar vorzugsweise einer wässrigen Lösung, die ein organisches Gemisch enthält, das der Gruppe entnommen ist, die aliphatische Monohydroxyalkohole, Polyhydroxyalkohole, Ketone und primäre, · sekundäre und tertiäre Alkyl- und Alkanolamine und Gemische davon enthält.

Der Kupfergußstrang wird im allgemeinen nach dem Verlassen der Gießmaschine unmittelbar durch ein oder mehrere Walzwerke hindurchgeschickt, solange er noch eine hohe Temperatur von beispielsweise 93O°C hat. Der Walzstrang verläßt das Walzwerk mit einer Temperatur von annähernd 54O°C und wird in eine erste Behandlungsstation eingeführt, in der er mit einer nicht-sauren Behandlungslösung gemäß der Erfindung abgeschreckt wird. Es sollte beachtet werden, daß es bei dem vorerwähnten Säurebeizverfahren notwendig war, eine ölabwischende Vorrichtung zu verwenden, beispielsweise eine Luftdüse, um eine Verunreinigung der Beizlösung mit dem Schmieröl zu vermeiden, welches im Walzwerk benutzt wird. Bei der vorliegenden Erfindung ist es nicht notwendig, wie später noch klar werden wird, das Schmiermittel aus der Behandlungslösung herauszuhalten. Dadurch kann die Luftdüse, falls erwünscht, weggelassen werden, wo das Walzwerkschmiermittel

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mit der Behandlungslösung gemäß der Erfindung verträglich ist.

Es sollte auch beachtet werden, daß das Einwirken einer Säurebeize erhebliche Mengen Kupfer in die Beizlösung hineinbringt, welches daraus entfernt werden muß, demhingegen das Verfahren gemäß der Erfindung wirtschaftlicher und nicht korrosiv ist und außerdem weit weniger Metall der Behandlungslösung zuführt. Dementsprechend erfordert im Gegensatz zur Säurebeize die später beschriebene Behandlungslösung gemäß der Erfindung keine stetige Aufbereitung unter Verwendung einer galvanischen Einrichtung zum Entfernen überschüssigen Kupfers aus der Lösung.

Der das Walzwerk verlassende, verzunderte Walzstrang wird praktisch unmittelbar danach' einer kombinierten Kühl- und Reinigungsbehandlung in einer oder mehreren Stationen unterzogen. Der heiße Strang wird durch eine Rohrleitung geführt, die eine Vorrichtung zum Einführen oder Injizieren der Behandlungslösung aufweist. Auf diese Weise berührt die Behandlungsflüssigkeit den heißen Kupferstrang unmittelbar und schreckt ihn ab. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird die kühlere, nichtsaure Behandlungsflüssigkeit durch die Rohrleitung zum Kühlen in derselben Richtung wie die Strangbewegung hindurchgepumpt, und zwar zumindest in der ersten Behandlungsstation, so daß der heißeste Teil des Stranges der kühleren Behandlungsflüssigkeit ausgesetzt wird, was aufgrund der grösseren Temperaturdifferenz zwischen dem Strang und der Behandlungsflüssigkeit die Wärmeübertragungsgeschwindigkeit steigert und dadurch die auf die Zunderschicht ausgeübte thermische Beanspruchung verschärft. Die Pumpgeschwindigkeit der Behandlungsflüssigkeit wird geregelt, um ein mäßiges Ansteigen der Temperatur in der die Rohrleitung verlassenden Flüssigkeit, beispielsweise ungefähr 5 bis 9O C, zu ermöglichen. Die anschließenden Behandlungsstationen können so ausgelegt sein, daß die Behandlungs-

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flüssigkeit,wie bei der ersten Behandlungsstation beschrieben, parallel, d.h. im Gleichstrom zur Strangbewegung oder gegenläufig oder im Gegenstrom zur Strangbewegung,durch das System hindurchgeführt wird,, wie es hernach noch im einzelnen beschrieben werden wird. In der ersten Behandlungsstation kann die Behandlungsflüssigkeit wahlweise durch die Kühlleitung im Gegenstrom zur Strangbewegung durch das System gepumpt werden. In anderen erwogenen Ausführungsbeispielen sind eine oder mehrere Behandlungsstationen so ausgelegt, daß der zu behandelnde Strang von der im Gegenstrom zur Strangbewegung hindurchgepumpten Behandlungsflüssigkeit berührt wird. Ebenso körinen auch Kombinationen von gegenläufigen und gleichlaufenden Durchflüssen in verschiedenen Behandlungsstationen verwendet werden. Wahlweise kann die Pumpgeschwindigkeit der Behandlungsflüssigkeit für die erste Behandlungsstation so geregelt werden, daß in der ersten Behandlungsstation nur eine kloine oder gar keine Reduzierung der Temperatur des heißen Kupferstranges bewirkt wird oder daß in der ersten Behandlungsstation eine geringere Erniedrigung der Temperatur als in jeder der übrigen BehandlungsStationen eintritt, in denen die Kühlung im wesentlichen stattfindet. Eine wichtige Überlegung ist die, eine ausreichend lange Beruhrungszeit zwischen dem Strang und der Behandlungs flüssigkeit vorzusehen, um die Strang·* temperatur auf unter etwa 94 C zu reduzieren, um eine Reoxydation zu verhindern. Die Verfahrensparameter, die variiert werden können, um eine jede gegebene Produktionsgeschwindigkeit zu erfüllen, sind also: Die Temperatur der einströmenden Behandlungsflüssigkeit, ihre Strömungsgeschwindigkeit, die Anzahl der vorgesehenen Behahdlungsstationen und dergleichen. Nachdem der Strang eine oder mehrere der vorgesehenen Behandlungsstationen verläßt, kann er wahlweise mit Wasser gespült und gewachst werden, ehe er aufgewickelt wird. Entweder alternativ oder nach der wahlweise durchⁱgeführten Wasserspülung kann ein schmierfähiges, wasserverträgliches Wachsmaterial

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wahlweise in einer Wasserlösung oder in einer Lösungsmittellösung benutzt werden oder es kann mit der Behandlungs- , , flüssigkeit kombiniert und mit dieser ohne nachteilige Wirkungen benutzt werden. ,

Die nichtsaure Behandlungsflüssigkeit gemäß dieser Erfindung ist so zusammengesetzt, daß sie sowohl Reihigungs- wie auch Kühlungsfunktionen auszuführen/una sie kann, falls erwünscht, ebenso ein schmierfähiges Material enthalten, wie das zuvor erwähnt wurde. Im einzelnen ist die Behandlungsflüssigkeit vorzugsweise eine wässrige Lösung, die zumindest eine organische Verbindung aufweist, die der Gruppe der aliphatischen Monohydroxyalkohole/ Polyhydroxyalkohole, Ketone und primäre, sekundäre und tertiäre Alkyl- und Alkanolamine und Mischungen davon entnommen ist. Der pH-Wert der Flüssigkeit wird oberhalb sieben, und zwar vorzugsweise zwischen etwa neun und elf gehalten. Falls erforderlich, kann der pH-Wert durch die Verwendung von vorgegebenen Mengen von Alkalimetallhydroxyden und Mineral- und organischen Salzen der Alkalimetallhydroxyde, wie beispielsweise Natriumhydroxyd und Natriumkarbonat eingestellt werden.

Zusätzlich zu den vorerwähnten organischen Entzunderungsagenz.i.en wird- die Behandlungsflüssigkeit in erwünschter Weise oberflächenaktive Agenzien, Chelatbildner und dergleichen enthält, und zwar besonders dann, wenn die Produktionsgeschwindigkeit hoch ist..Je größer die Produktionsgeschwindigkeit, um so größer ist die Pumpgeschwindigkeit durch jede der Kühlleitungen hindurch. Wasserlösliche oder emulgierbare Wachse oder dergleichen können ebenso der Behandlungsflüssigkeit hinzugefügt v/erden, um die saubere Strangoberfläche zu schützen, ehe er aufgewickelt wird. Im allgemeinen ist die Wachsmenge, die hinzugefügt wird, gering, d.h.. in der Größen Ordnung von 0,1 % bezogen auf das Gewicht der Lösung. Alterna···

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tiv dazu kann das Wachsen nach dem Reinigen getrennt ausgeführt werden. Die Temperatur der Behandlungsflüssigkeit gemäß der Erfindung wird im flüssigen Zustand gehalten, von etwa 5° C bis etwa 9 4° C. Wie später noch ausgeführt werden wird, wird die Behandlungsflüssigkeit kontinuierlich zurückgeführt und gefiltert. Im Rücklaufsystem ist ein Wärmetauscher vorgesehen; um die Behandlungsflüssigkeit zu kühlen, ehe sie wieder in die Behandlungsstation eingeführt wird.

Die Behandlungsflüssigkeit, die in dem Verfahren gemäß der Erfindung benutzt wird, enthält vorzugsweise einen größeren Wasseranteil, beispielsweise in der Größenordnung von 90 Volumenprozent oder mehr. Es ist hervorzuheben, daß das Verhältnis des Wassers zu den Zutaten keineswegs kritisch ist und variiert werden kann. Die wichtigste Eigenschaft der Behandlungsflüssigkeit ist ihre Fähigkeit, schnell Wärme von dem heißen Walzstrang abführen zu können und so die Zunderschicht abzusprengen und gleichzeitig mit den auf der Oberfläche verbleibenden Oxyden zu reagieren, um dieselben zu Metall zu reduzieren und dadurch einen sauberen Strang zu erhalten, der frei von Oxydschichten ist. ·

Die verwendeten Reinigungszusätze sfrid vorzugsweise in Wasser löslich. Die vorzugsweise verwendeten aliphatischen Monohydroxyalkohole weisen bis zu sechs Kohlenstoffatome auf. Zu diesen Monohydroxyalkoholen gehören beispielweise Methanol, Äthanol und n—Propanol. Es hat sich gezeigt, daß n-Pronanol zu besonders guten Ergebnissen führt, und zwar bei alleiniger Anwendung, wie auch bei Anwendung in Kombination mit PoIyhydroxyalkoholen, zum Beispiel Glyzerin oder Glykolen. Das Verhältnis von aliphatischen! Alkohol zu Polyhydroxyalkohol ist nicht kritisch und kann sehr-verschieden sein, z.B. bei

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etwa 7 : 1 bis 1:1 liegen. Besonders vorteilhafte Polyhydroxyalkohöle sind solche mit zwei bis drei Hydroxylgruppen, z..B. Äthylenglykol, Propylenglykol, Diäthylenglykol und Glyzerin. Zu den Ketonen, die sich zur Herstellung der Behandlungsmischung der vorliegenden Erfindung eignen, gehören beispielsweise Azeton, Propanon, Butanon und Pentanon, und zv/ar alldin oder in Kombination mit anderen Ketonen, oder in Kombination mit einem oder mehreren aliphatischen Monohydroxyalkoholen oder Polyhydroxyalkoholen, wie z.B. Glyzerin und Glykol. Das Verhältnis von Keton zu aliphatischen! Monohydroxyalkohol und Polyhydroxyalkohol ist nicht kritisch und kann sehr verschieden sein, wie im Falle des Verhältnisses von Monohydroxyalkohol zu Polyhydroxyalkohol. Die primären, sekundären und tertiären Alkylamine weisen vorzugsweise bis zu sechs Kohlenstoffatome in jeder.Alkyl- und Alkanolgruppe auf. Vorzugsweise weisen die Alkyl- und Alkanolgruppen ein bis drei Kohlenstoff atome auf. Als ganz besonders vorteilhaft haben sich Amine mit Alkyl- und Alkanolgruppen mit zwei Kohlenstoffatomen erwiesen. Das Verhältnis von Aminen zu Alkoholen ist ebenfalls nicht kritisch und kann sehr verschieden sein, z.b. bei 1:1 bis etwa 1 : 7 liegen.

Das Verfahren gemäß der Erfindung, das die Behandlung eines verzunderten Kupferguß- und Walzstranges mit hichtsauren Behandlungslösungen betrifft, ergibt wesentliche Vorteile gegenüber den vorher erwähnten konventionellen Methoden. Beim vorliegenden Verfahren können verhältnismäßig billige Kohlenstoffs tähle verwendet werden, im Gegensatz zu den teureren nichtrostenden Stählen, die bei einer Behandlung mit Säuren erforderlich sind. Auch ist es nicht erforderlich, einen aufwendigen Luftabstreifer für dem Strang anhaftendes öl,eine Spülvorrichtung oder eine Wachsvorrichtung zu benutzen, wie das vorher notwendig war. Schließlich besteht keinerlei Notwendigkeit für die Verwendung von speziellen Hochtemperaturdichtungen, Gaserzeugungsanlagen und Abschreckanlagen, wie sie bei Dampfredüktions-Behandlung erforderlich sind.

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Im folgenden wird die Erfindung in Bezug auf die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.

Es zeigen:

'■- Fig. 1 ein schematasches Flußdiagramm eines bevorzugten Ausführüngsbeispiels mit drei Behandlungsstationen;

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch einen Teil einer ersten Behandlungsstation;

-..--■ Fig. 3 einen .Vertikalschnitt durch ein Gerät, das in Verbindung mit den ersten beiden Behandlungsstationen benutzt wird;

Fig. 4 einen Vertikalschnitt eines Teils der zweiten Behandlungsstation;

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Teils einer dritten Behandlungsstation.

In Fig. list schematisch eine Stranggießanlage 10 dargestellt, bei der eine Metallschmelze in einer Gießmaschine 11 zu einem Gußst.rang 12 geformt wird. Der Gußstrang wird in einem Walzwerk 1-3 gewalzt, welches"den Querschnitt des Gußstranges verringert und zur gleichen Zeit" seine Länge vergrößert und so einen Walzstrang 14 liefert. Der Walzstrang 14 wird hiernach einer nichtsauren Behandlung gemäß der Erfindung unterzogen, indem er im Anschluß an das Walzwerk 13 in eine erste Behandlungsstation eingeführt wird, die durch die mit den Bezugszahlen 15 bis 17 bezeichneten Teile schematisch an- " gedeutet wird. Die zweite Behandlungsstation, die in ähnlicher

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Weise durch die mit 17 bis 19 bezeichneten Teile dargestellt wird, behandelt den Walzstrang 14 weiter. Die durch die Bezugszeichen 19 bis 21 angedeutete dritte Behandlungsstation übernimmt den Walzsträng 14 für eine weitere Behandlung. Danach wird der Walzstrang 14 in einem Spül- und Wachsapparat

wahlweise gespült und/oder gewachst und danach Ausführungseiner

walzen 22, einem Strangführungsmechanismus 23 und/Aufwickelmaschine 24 zugeführt. Zwischen der ersten und der zweiten Behandlungsstation ist eine Drucksprühbehandlung vorgesehen.

Wenn der Walzstrang 14 sich zu der Aufwickelmaschine 24 hin bewegt, wird die Behandlungsflüssigkeit von einem Behälter aus stetig durch die Gesamtanlage hindurchgeführt.Die Behandlungsflüssigkeit wird vom Behälter 30 aus über eine Leitung 32 durch eine Pumpe 31 über eine Leitung 34 zu einem wassergekühlten. Wärmetauscher 33 gepumpt. Die Behandlungsflüssigkeit wird dann durch eine Leitung 35 und über Leitungen 36 bis 39 zu einer jeden der Behandlungsstationen 15 bis 17, 17 bis 19 bzw. 19 bis 21 geleitet. Rücklaufleitungen 40 und 41 bringen die Behandlungsflüssigkeit für die weitere Umwälzung zum Behälter 30 zurück.

Es sei darauf hingewiesen, daß die oben aufgezeigte Anlage lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel darstellt, in der drei Behandlungsstationen vorhanden sind, um den heißen Walzstrang 14 unmittelbar mit der nichtsauren Behandlungsflüssigkeit gemäß der Erfindung in Berührung zu bringen. Bei diesem Beispiel fließt die Behandlungsflüssigkeit im Gleichstrom zur Strangbewegung durch die erste Behandlungsstation 15 bis 17 iind irrt Gegenstroin zur Strangbewegung durch die zweite Behandlungsstation 17 bis 19 und durch die dritte Behandlungsstation 19 bis 21. Jedoch können alle diese drei Stationen leicht so ausgelegt werden, daß die Behandlungsflüssigkeit im Gegenstrom zur Strangbewegung hin-

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durchgedrückt wird. In ähnlicher Weise kann bei jeder Behandlungsstation alterniert werden, so daß die Behandlungsflüssigkeit entweder im Gegenstrom oder im Gleichstrom zur Strangbewegung fließt. Darüber hinaus kann diese Anlage leicht so modifiziert werden, daß sie mit zwei Behandlungsstationen und sogar mit nur einer Behandlungsstation arbeitet, wobei das Reinigen, Kühlen und überziehen oder Beschichten gleichzeitig ausgeführt werden kann. Beispielsweise kann die Station 15 bis 17 zum Reinigen und zum Teilkühlen und. die Station 17 bis 19 zum Kühlen und Wachsen herangezogen v/erden. Um alle-diese Variationen auszuführen, ist es lediglich erforderlich, eines, oder mehrere der leicht voneinander trennbaren Teile umzukehre'n, hinzuzufügen oder wegzulassen, wie es anschließend noch im einzelnen beschrieben werden wird. Eine Anlage gemäß der Erfindung ist nicht auf die drei Behandlungsstationen festgelegt, da zusätzliche Stationen ohne nachteilige Auswirkungen hinzugefügt werden/ und es kann in der" Tat erforderlich sein, zwei Stationen hinzuzufügen, und zwar in Reihe zu schalten, die mit der ersten Behandlungsstation übereinstimmen. Wenngleich die Anlage völlig nach dem Gegenstromprinzip benutzt werden kann, wie es in der früher erwähnten Säurebeizanlage gemäß der US-PS 3 623 532 beschrieben worden ist, benutzt die vorliegende Anlage vorteilhafter Weise zuerst einen Gleichstromdurchfluß und danach einen Gegenstromdurchfluß der Behandlungsflüssigkeit. Dadurch wird eine höhere Temperaturdifferenz erzielt, wenn der heiße Walzstrang in die Kühlleitung eintritt, wo die kühlere Flüssigkeit im Gleichstrom einwirkt. Dieser anfängliche Temperaturschock hilft, die Zunderschicht auf der Strangoberseite aufzubrechen.

Im folgenden wird anhand der Fig. 2 die erste Behandlungsstation aus den Teilen 15 bis 17 näher beschrieben, durch die der Walzstrang 14 zum Abkühlen und Reinigen hindurchläuft. Die Anlageneinheit 15 weist ein Gehäuse 50 mit einer

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Eintrittswand 51, mit einer Austrittswand 52 und einer Trennplatte 53 auf, die alle miteinander fluchtende Öffnungen für die Aufnahme des Walzstranges 14 aus dem Walzwerk 13 haben. Die Eintrittswand 51 liegt am Gehäuse des Walzwerks 13 an. Eine Luftdüse 59, die mit Luft,Dampf oder einem anderen Gas betrieben werden kann, ist in der öffnung der Eintrittswand 51 angeordnet und ragt durch diese hindurch. Die Luftdüse 59 umgibt die Bewegungsbahn P, auf der der VJalzstrang vom Walzwerk 13 aus hindurchgeführt wird. Die Luftdüse 59 weist ein zylindrisches Gehäuse 61 auf, das an der Eintrittswand 51 anliegt. Sie weist außerdem einen Teil 62 mit geringerem Durchmesser auf, der» mit Außengewinde versehen ist und der durch die öffnung in der Eintrittswand 51 hindurch in das Gehäuse des Walzwerks 13 hineinragt. Eine Mutter 64 sitzt auf den äußeren Gewindegängen des Teils 62, um die Luftdüse 59 an ihrem Platz zu halten. Das zylindrische Gehäuse 61 v/eist eine öffnung 65 auf, die in der Fluchtlinie der Bewegungsbahn P des Walzstranges angeordnet ist. Die öffnung oder Bohrung

65 weist eine Erweiterung 66 auf. Zwischen der Bohrung 65 und ihrer Erweiterung 66 befindet sich ein kegelstumpfförmiger übergang 68. Ein Luftzuführrohr 69 steht mit der Erweiterung

66 durch eine Durchlaßöffnung 7O im Luftdüsengehäuse 61 in Verbindung. Ein Düsenansatz 71 ist in die Erweiterung 66 eingeschraubt und weist eine Durchlaßöffnung 72 für den Walzstrang auf, die mit dessen Bewegungsbahn P und mit der Bohrung 65 im Luftdüsengehäuse 61 fluchtet. Das innen gelegene Ende des Düseneinsatzes 71 ist als kegelstumpfförmiger Teil 74 ausgebildet, welches so bemessen und' geformt ist, daß es zum kege!stumpfförmigen übergang 68 im Luftdüsengehäuse 61 paßt. Der Außendurchmesser des Düseneinsatzes 71 ist im wesentlichen gleich dem Innendurchmesser der Erweiterung 66 des Düsengehäuses 61, und zwar an ihren jeweils mit Gewinde versehenen

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Teilen. Der Düseneinsatz 71 ist zwischen dar kegelstumpfförmigen Endteil 74 und dem Gev/indeabschnitt 76 im Außendurchmesser abgesetzt. Auf diese Weise entsteht zwischen dem^rDüseneinsatz 71 und dem Luftdüsengehäuse 61 eine Ringkammer 78, die mit dem Luftzuführungsrohr 69 in Verbindung steht. Eine umlaufende Ringrippe 79 erstreckt sich radial auswärts von dem im Durchmesser abgesetzten Teil 75 des Düseneinsatzes 71 in die Ringkammer 78hinein.

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" Diese Ringrippe 79 ist in Umfangsrichtung in bestimmten Abstän- ^r den genutet. Die Ringrippe 79 wirkt als eine Art Steuerlippe und ist normalerweise in der Nachbarschaft der öffnung 70 im Luftdüsengehäuse 61 angeordnet. Wenn der Düseneinsatz 71 voll in das Luftdüsengehäuse 61 eingeschraubt ist, steht die Ringrippe 79 jenseits von der öffnung 70 und beschränkt den Fluidstrom aus dem Luftzuführungsrohr 69. Ebenso steht das kegel-.stumpfförmige Endteil des Düseneinsatzes 71 dicht bei dem kegelstumpf förmigen übergang 68 des Luftdüsengehäuses 61, was ebenfalls auf den Fluidstrom von der Ringkammer 78 in die Bohrung 65 des Luftdüsengehäuses 61 begrenzend wirkt. Wenn also Luft, Dampf oder ein anderes Gas unter hohem Druck vom Vorratsbehälter her durch das Luftzuführungsrohr 69 hindurchströmt, kann der betreffende Mengenstrom und die Durchflußgeschwindigkeit in der Bohrung 65 dadurch gesteuert werden, daß der Düsenein satz 71 im Luftdüsengehäuse 61 einwärts oder auswärts bewegt wird. Wenn einmal eine erwünschte Einstellung erreicht ist, kann eine Gegenmutter 80 auf den·Gewindegängen des Düseneinsatzes 71 verstellt und gegen das Luftdüsengehäuse 61 angezogen werden, um so den Düseneinsatz 71 an seinem Platz zu sichern.

Wie gezeigt worden ist, dient die Luftdüse 59 dazu, um die Menge des Schmiermittels zu begrenzen, die durch den Walzstrang aus dem Walzwerk 13 herausgetragen wird, indem ein ringförmiger Luftstrom im allgemeinen in der entgegengesetzten Richtung zur Bewegung des Walzstranges 14 auf diesen gerichtet wird. Wie schon früher erwähnt, kann dieser Luftabstreifer weggelassen werden, falls es erwünscht ist, und zwar dort, wo die Behandlungsflüssigkeit sich mit dem Schmieröl verträgt, wie das hier der Fall ist.

Wenn der Walzstrang 14 sich längs seiner Bewegungsbahn P bewegt und an der Luftdüse 59 vorbei durch das Gehäuse 50 hindurchläuft, wird er durch die Trennplatte 53 geführt, welche eine öffnung aufweist, die die Bewegungsbahn P umgibt. Die

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Trennplatte 53 weist zu diesem Zweck eine Führungsbüchse 86 auf, die in der Plattenöffnung angeordnet ist und die um den Walzstrang herum eine kreisringförmige, sich verjüngende öffnung 88 für das vorauslaufende Ende des Walzstranges 14 bildet, das zu Beginn von der Luftdüse 59 her längs der Bewegungsbahn P in die Kühlleitung 16 eintritt.

Ein Boden 89 des Gehäuses 50 weist ein Ablaufrohr 90 auf, welches jegliches öl und Behandlungsflüssigkeit abführt, die sich im Gehäuse 50 ansammeln mag. ,,..-.

An der Austrittswand 52 des Gehäuses 50 ist ein Injektor für die stetige Zuführung der Behandlungsflüssigkeit in die Kühlleitung 16 vorhanden.

Dieser Injektor weist eine Injektordüse 100 auf, die mit der Austrittswand 52 verbunden ist. Er weist außerdem ein. Düsengehäuse 101, einen Düsenadapter 102 und einen Düseneinsatz 104 auf. Der Adapter 102 und der Düseneinsatz 104 haben beide Durchlaßöffnungen 105 bzw. 106, die mit der Bewegungsbahn P des Walzstranges fluchten. Die Durchlaßöffnung 105 des Adapters 102 erweitert sich trichterförmig zu einem kegelstumpfförmigen Teil 109, wohingegen die Außenfläche des Düseneinsatzes 104 von der anderen Seite her sich zu einem kegelstumpfförmigen Teil 108 verjüngt, welcher so bemessen und geformt ist, daß er mit dem kegelstumpfförmigen Teil 109 des Adapters 102.zusammenpaßt.. Das Düsengehäuse 101 hat eine Gewindebohrung 110, in welche der Gewindeeinsatz 104 eingeschraubt ist. Außerdem weist es eine Erweiterung 111 auf. Der ringförmige Zwischenraum zwischen dem Düseneinsatz 104 und der Erweiterung 111 bildet eine Ringkammer 112. Ein Durchlaß 114 ist mit der Leitung 36 verbunden und öffnet sich in die Ringkammer 112. Die Versorgungsleitung 36 stellt eine Verbindung zwischen einer Hochdruckquelle für die Behandlungsflüssigkeit und der Ringkammer 112 her.

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Die zur Ringkammer 112 gelangende Behandlungsflüssigkeit: fließt zwischen den kegelstumpfförmigen Teilen 108 und 109 des Düseneinsatzes 104 bzw. des Adapters 102 hindurch in die Durchlaßöffnung 1Ο5 des Adapters 102 hinein und entlang der Bewegungsbahn P des Walzstranges 14. Die Strömungsrichtung der Behandlungsflüssigkeit, die durch den zwischen den kegelstumpfförmigen Teilen 1Ο8 und 109 gebildeten, sich verjüngenden Ring-.raum 116 hindurchfließt, ist im allgemeinen entlang der Bewegungsbahn P in die Kühlleitung 16 hineingerichtet, die dazu dient, einen Behandlungsflüssigkeitsstrom durch die Kühlleitung 16 entlang dem Walzstrang 14 zu erzeugen, . der die gleiche Richtung wie die Bewegung des Walzstranges hat. Die Kühlleitung 16 wird praktisch in gefülltem Zustand gehalten, während der Walzstrang 14 durch sie hindurchläuft.

An Hand der Fig. 3 wird nunmehr der zwischen der ersten Behandlungsstation und der zweiten Behandlungsstation gelegene Anlagenteil 17 näher erläutert.

Er weist ein Gehäuse 120 auf, das mit miteinander fluchtenden öffnungen in einer Eintrittswand 122 und einer Austrittswand 124 und in einer Trennplatte 125 versehen ist, und zwar letztere im wesentlichen gleich mit der Durchlaßöffnung in der Trennplatte 53 in dem in Fig. 2 dargestellten Teil. Alle diese öffnungen umschließen die Bewegungsbahn P des Walzstranges 14. Sprühdüsen 126 und 128 sind oberhalb der Bewegungsbahn P beiderseits der Trennplatte 25 angeordnet und dafür vorgesehen, einen Hochdrucksprühstrahl des Behandlungsmittels auf den darunter vorbeilaufenden Walzstrang 14 zu richten. Die Aufgabe des Sprühteils besteht darin, die Zunderschicht zu beseitigen, die auf der Oberfläche des Walzstranges gelockert worden ist, nachdem sie in der ersten Behandlungsstation thermisch abgeschreckt worden ist. Die Sprühstrahlen der Düsen 126 und 128 leiten auch die aus den Leitungen 16 und 18 austretende Behandlungsflüssigkeit zu einer öffnung 130 hin, die sich im Boden 132 des Gehäuses 120 befindet, um die Behandlungsflüssigkeit über die Lei-

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- MT- ■■-

tung 40 wieder zum Behälter 30 zurückzuführen, wie das in Fig.l angedeutet ist. Dadurch, daß die von entgegengesetzten Seiten her eintretende Behandlungsflüssigkeit zumindest teilweise voneinander getrennt ist, wird die Neigung zur Schaumbildung verringert. Entlüftungsvorrichtungen 134 Und 136 sind an der Decke 138 des Gehäuses 120 angeordnet und stehen mit dem Inneren des Gehäuses in Verbindung. Die Trennplatte 125 hängt von der Decke 138 des Gehäuses 120 herab und weist eine Führungsbüchse 139

• · die

auf, die in ihrer Öffnung angeordnet ist und/um den Walzstrang herum eine ringförmige, sich verjüngende Öffnung 40 für die anfängliche Führung des vorderen Endes des Walzstranges 14 bildet, wie das zuvor erwähnt worden ist. .

Die über die Leitung 18 in den Anlagenteil 17 eintretende Behandlungsflüssigkeit kommt vom Anlagenteil 19 her, wie aus Fig.4 zu ersehen ist. Zu Erklärungszwecken werden daher, wie im Falle der ersten Behandlungsstation 15 bis 17, unter der zweiten Behandlungsstation die mit den Bezugszeichen 17 bis 19 bezeichneten Anlageteile verstanden, die also im einzelnen die Teile 17, 18 und 19 umfaßt. Der Anlagenteil 19 weist ein Gehäuse 150 auf, das mit miteinander fluchtenden Öffnungen in einer Eintrittswand 152 und einer Austrittswand 154 versehen ist. Eine Injektordüse 160 ist mit der Eintrittswand 152 verbunden. Sie stimmt mit der Injektordüse 100 gemäß der Fig. 2 überein, mit Ausnahme dessen, daß sie so angeordnet ist, daß die Behandlungsflüssigkeit im Gegenstrom zur Bewegungsrichtung des Walzstranges 14 in die Kühlleitung 18 eingeführt wird. Ihre Versorgungsleitung steht mit der Leitung 38 in Verbindung _t um die Behandlungs- flüssigkeit der injektordüse 160 zuzuführen. Ein Durchflußbeschleuniger 170 ist mit der Austrittswand. 154 des Gehäuses 150 verbunden und weist seinerseits ein Gehäuse 171 und einen Düöenkörper 172 auf. Der Düsenkörper 172 erstreckt sich durch die Öffnung in der Austrittswand 154 hindurch und weist auf seiner ganzen' Länge eine. Durchlaßöffnung 173 auf, die mit der Bewegungsbahn V des Walzstranges fluchtet. Eine Ringnut 174 ist in

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die Außenfläche des Düsenkörpers 172 eingeschnitten. Eine Anzahl von öffnungen oder Durchbrüchen 175 erstreckt sich von der Ringnut 174 nach der Durchlaßöffnung 173 hin,und zwar unter einem gewissen Winkel in Richtung auf das Gehäuse 15O zu. Das Durchflußbeschleunigergehause 171 umgibt die Ringnut 174, so daß zwischen dem Gehäuse 171 und dem Düsenkörper 172 eine Ringkammer 176 gebildet wird. Eine Zuführleitung 178 steht mit ihrer Mündung 179 mit der Ringkammer 176 in Verbindung, so daß die Behandlungsflüssigkeit durch die Durchbrüche 175 in die Durchlaßöffnung 173 fließen kann. Die Durchbrüche 175 sind so angeordnet, daß die Geschwindigkeit der in die Durchlaßöffnung 173 fließende Behandlungslösüng zum Gehäuse 150 hin gerichtet ist, was einen Flüssigkeitsstrom aus der Durchlaßöffnung 173 heraus in das Gehäuse 150 hinein induziert. Auf diese Weise wird die Behandlungsflüssigkeit in der Leitung 20 zusätzlich veranlaßt, nach dem Gehäuse 15O hin zu fließen.JEin Ablauf rohr 180 ist mit dem Boden 182 des Gehäuses 150 verbunden« Eine Entlüftungsöffnung 184 ist mit dem Gehäuse 150 über dessen Decke 186 verbunden. Auf diese Weise wird jegliche Behandlungsflüssigkeit, die im Gehäuse 150 ankommt, sei es aus dem Durchflußbeschleuniger 170 oder sei es aus der Kühlleitung 20, über das Anschlußrohr 18O abgeführt. In ähnlicher Weise können die im Gehäuse 150 auftretenden Gase durch die Entlüftungsöffnung 184 abgesaugt werden. Es sollte hier erwähnt werden, daß unter normalen Betriebsbedingungen der Walzstrang 14 die zweite Behandlungsstation 17 bis 19 in einem im wesentlichen gereinigten Zustand mit einer Temperatur verläßt, die unterhalb derjenigen liegt, bei der eine wesentliche Reoxidation des Walzstranges bei der Ausführung der letzten Behandlung auftreten kann, also beispielsweise 67°C. Eine dritte-Behandlungsstation, die im wesentlichen gleich der zweiten Behandlungsstation ist, ist bei höheren Produktionsgeschwindigkeiten.wahlweise vorgesehen. Zwecks Vervollständigung kann die dritte Behandlungsstation eine kombinierte Behandlungs- und Spülvorrichtung aufweisen, wie sie im wesentlichen in der bereits erwähnten US-PS 3 623 532 in Fig. 5 offenbart ist und die zur Aufnahme der

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nichtsauren Behandlungsflüssigkeit gemäß der Erfindung abgewandelt ist. Eine andere Möglichkeit besteht in der Anordnung des Anlageteils 21 nach Fig. 5. Dieser Anlagenteil weist ein Gehäuse 200 auf, das durch Trennwände 201 und 202 aufgeteilt ist. Eine Eintrittswand 203, eine Austrittswand 204 und die Trennwände 201 und 202 haben Durchlaßöffnungen, welche die Bewegungsbahn P umgeben, so daß der Walzstrang 14 durch das Gehäuse 200 hindurchlaufen kann. Führungsbüchsen 205 und 206, die an der Trennwand 202 bzw. an der Austrittswand 204 angeordnet sind, führen das voraus laufende. Ende des ,Walzstranges 14 längs seiner·Bewegungsbahn E. Ein Injektor 207 ist in der Eintrittswand 203 angeordnet und ähnlich dem Injektor 160 aus Fig. 4 ausgebildet. Die Behandlungsflüssigkeit aus dem Vorratsbehälter 30 tritt über die Leitung 39 unter Drück in den Injektor 207 ein und steht dadurch mit der Kühlleitüng 20 in Verbindung, durch welche der Walzstrang 14 hindurchläuft. Die Strömungsrichtung der Behandlungsflüssigkeit verläuft im Gegenstrom zur Strangbewegung. Es wird jedoch daran erinnert, daß diese Eigenschaft abgeändert werden kann und die Durchflußrichtung im Gleichstrom zur Strangbewegung erfolgen kann.

Eine Wachsdüse 208 ist in der Trennwand 2Ol in der Bewegungs-. richtung des Walzstranges hinter dem Injektor 207 angeordnet. Die Wachsdüse 208 ist ähnlich wie die Luftdüse 59 in Fig. 2 ausgebildet. Eine Leitung 209 steht mit einer nicht dargestellten Wachsversorgungsquelle in Verbindung, um Wachs unter Druck der Wachsdüse 20& zuzuführen. Die Oberfläche des Walzstranges 14 wird dadurch mit einem überzug versehen, wenn er dort-hindurchläuft. Ein Auslaufrohr 210 ist am Boden 211 des Gehäuses 200 angeordnet, durch welches nicht verbrauchtes Wachs zu der nicht dargestellten Wachsversorgungsquelle zurückgeführt wird. Falls erwünscht, kann eine Luftdüse, ähnlich der Luftdüse 59 in Fig. 2, unmittelbar hinter der'Wachsdüse 208 angeordnet werden, um überschüssiges Wachs von dem Walzstrang 14 abzustreifen und ihn zu trocknen. Von diesem. ·zusätzlichen Merkmal· kann jedoch abgesehen werden, da der Walzstrang noch eine aus-. 409820/1057

reichende Wärme enthält, um nach dem Aufwickeln sich selbst zu trocknen.

Eine mit der Decke 212 des Gehäuses 200 verbundene Entlüftungsöffnung 213 dient dazu, um Gase aus dem Gehäuse 200 abzusaugen und in die Atmosphäre zu befördern. Die weitere Einrichtung in der Bewegungsrichtung des Walzstranges 14 hinter der kombinierten Spül- und Wachsvorrichtung weist die Ausführungswalzen 22, den Strangführungsmechanismus 23 und die Aufwickelmaschine 24 auf, wie das in Fig. 1 schematisch dargestellt ist. Diese Vorrichtungen sind im einzelnen in der US-PS 3 623 532 beschrieben, worauf hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Es ist noch zu erwähnen, daß die Wachsvorrichtung dort weggelassen werden kann, wo die Behandlungsflüssigkeit gemäß dieser Erfindung in ihrer Zusammensetzung mit einem kompatiblen schmierfähigen Material versehen ist, welches eine weitere Oxydation verringert und als Schmiermittel für die nachfolgenden Drahtziehvorgänge zu dienen vermag. Für einen zusätzlichen Schutz kann eine getrennte Wachsvorrichtung benutzt werden, falls das erwünscht ist.

Nachdem die Erfindung in allgemeiner Form beschrieben worden ist, werden im folgenden noch zwei Beispiele angeführt, um die Erfindμng noch mehr im einzelnen darzustellen. Diese Beispiele bedeuten aber keine Beschränkung der Erfindung auf ihre Zahlenwerte.

Beispiel 1

Zubereitung einer nichtsauren Behandlungsflüssigkeit: Ein Konzentrat der Behandlungsflüssigkeit gemäß der Erfindung enthält folgende Bestandteile mit den angegebenen Anteilen:

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-- ? - ^ J	Bestandteil	2354094	Gehalt (Vol.%)
PoIyhydroxyalkohol	7,2
Ώ-Propanol	41,8
Triethanolamin	12,0
Wasser	39,0

9464 Liter einer verdünnten wässrigen Lösung, die etwa 2 % des oben angegebenen Konzentrats enthielten, waren in einem Kessel vorhanden und wurden mit einer Umlaufgeschwindigkeit von etwa 1136 l/min innerhalb der Anlage umgepumpt. Der pH-Wert der verdünnten Behandlungsflüssigkeit war durch Zugabe von Natriumhydroxyd auf 10 eingestellt. 4,54 kg Calcium Acetat waren zugesetzt, um Schaumbildung zu unterdrücken.

Beispiel 2

Die gemäß dem Beispiel 1 vorbereitete Behandlungsflüssigkeit war in den Behälter 30 von Fig. 1 eingefüllt und stetig durch, die gesamte Anlage mit einer Umlaufgeschwindigkeit von 1136 l/min umgewälzt worden. Die Betriebsbedingungen im stationären Zustand waren die folgenden: -

Produktionsgeschwindigkeit Strangabmessungen nach dem Walzen

Temperatur der Behandiungsflüssigkeit beim Eintritt in die·1.Behandlungsstation

Temperatur der Behandlungsflüssigkeit

beim Austritt aus der letzten Behandlungs-'

station -^! ....-■-".

Temperatur des Walzstranges beim Eintritt . in die 1.Behandlungsstation

Strömungsgeschwindigkeit der Behandlungs- flüssigkeit in der 1.Behandlungsstation

20,32 t/h 127/457 mm

38°G

49°C

593°C

94,64 l/min.

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Periodische Analysen der umlaufenden Behandlungsflüssigkeit ergaben einen Anstieg des Kupfergehaltes in der Größenordnung von ungefähr 40 ppm, welcher weit kleiner als derjenige ist, der sich beim Säurebeizen einstellt. Der Zunder wurde stetig durch Filter entfernt, die in der Pumpanlage eingebaut waren. Periodisch wurde Auffrischungslösung der Anlage zugeführt, und zwar etwa 18,5 l/h.

Der in der vorstehend beschriebenen Weise behandelte Kupferstrang erwies sich als gleichmäßig frei von Zunderschichten. Einer der Hauptvorteile,der sich durch die vorliegende Erfindung ergibt, liegt in der Möglichkeit, mit viel höheren Produktionsgeschwindigkeiten zu arbeiten als das bei der Entzunderungstechnik mit Dämpfen möglich wäre und ohne daß dabei die jenen Verfahren mit Beizen und/oder Dampfreduktion arbeitenden Verfahren innewohnen.

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Claims

Patentansprüche

1Λ Verfahren, zaun Behandeln von Kupferstrangguß, der beim Austritt aus dem Walzwerk als Walzstrang auf seiner Ober- fläche eine Oxydschicht aufweist, dadurch gekennzeichnet/ daß der oxydierte Walzstrang mit hoher Temperatur durch zumindest eine Behandlungsstation hindurchgeführt wird, die eine langgestreckte Rohrleitung mit offenen Enden für die Aufnahme eines kälteren,nichtsauren, flüssigen Behandlungsgemisches aufweist, und diß diese Behandlungs-

/kontinuierlich
flüssigkeit'durch die Rohrleitung hindurchgeleitet und mit dem heißen Walzstrang eine Zeitlang in Berührung gebracht wird, die ausreicht, um die Oxydschicht thermisch abzusprengen und mit der Behandlungsflüssigkeit reagieren zu lassen, wodurch der Walzstrang gleichzeitig abgekühlt und vor dem Aufwickeln vom Zunder befreit wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflüssigkeit aus der Gruppe von wässrigen Zusammensetzungen ausgewählt wird, die aliphatisch^ Monohydroxyalkohole, Polyhydroxyalkohole, Ketone, primäre, sekundäre und tertiäre Alkyl- und Alkanolamine und Mischungen davon enthalten.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Behändlungsflüssigkeit verwendet, die primäre, sekundäre und tertiäre Älkyl- und Alkanolamine/bis zu sechs Kohlenstoffatomen in den Alkyl- und Alkanolgruppen enthalten.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Behändlungsflussigkeit verwendet, die primäre, sekundäre und tertiäre Alkyl- und Alkanolamine mit ein bis drei Kohlenstoffatomen in den Alkylr und

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ι ■ - ae -

Alkanolgruppen enthalten.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichn-et, daß die Behandlungsflüssigkeit eine wässrige Lösung ist, die auf einen pH-Wert von mehr als ungefähr sieben eingestellt ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlungsflüssigkeit anfangs beschleunigt, damit sie entweder im Gleichstrom oder im Gegenstrom zur Richtung der Walzstrangbewegung fließt, um zu Beginn eine thermische Abschreckung und Abkühlung des das Walzwerk verlassenden heißen Walzstranges durch die Behandlungsflüssigkeit zu bewirken.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Behandlungsflüssigkeit durch die Rohrleitung mit einer Geschwindigkeit hindurchgedrückt wird, die ausreicht, um den Walzstrang auf eine Temperatur abzukühlen, die unterhalb derjenigen liegt, bei der noch eine wesentliche Reoxydation des Walzstranges beim Verlassen der letzten Behandlungsstation auftreten kann.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzstrang durch eine in der Bewegungsrichtung des Walzstranges hinter der ersten Behandlungsstation gelegene zweite Behandlungsstation hindurchgeführt und mit kühlerer Behandlungsflüssigkeit in Berührung gebracht wird, die entweder im Gleichstrom oder im Gegenstrom zu der Richtung der Bewegung des Walzstranges fließt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzstrang durch eine in der Bewegungsrichtung des Walzstranges

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hinter der zweiten Behandlungsstation gelegene

dritte Behandlungsstation . - ^;" -

hindurchgeführt und ,mit kühlerer Behandlungsflüssigkeit in Berührung gebracht wird, die entweder im Gleichstrom oder im Gegenstrom zu der Richtung der Bewegung des Walzstranges fließt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge- · ' kennzeichnet, daß der Walzstrang zur selben Zeit gereinigt, gekühlt und mit einem schmierfähigen Material überzogen wird. .
11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinigen und das Abkühlen in einer Station oder in zwei Stationen ausgeführt wird und daß der gereinigte Walzstrang in der zweiten oder in einer dritten Station mit einem schmierfähigen Material beschichtet wird. ·
12. Anlage zum Behandeln von Kupferstrangguß nach dem Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Vorrat (30) einer kühleren, nichtsauren, wässrigen Behandlungsflüssigkeit zum Kühlen und Reinigen des Stranges (14J₁ durch zu-

. mindest eine Strangbehandlungsstation (15, 16, 17; 17, 18, 19; 19, 20, 21), die in der Bewegungsrichtung des Stranges (14) hinter dem Walzwerk (13) angeordnet ist und eine langgestreckte Rohrleitung (16; 18; 20) mit offenen Enden für die gleichzeitige Aufnahme des Stranges (14) und der Behandlungsflüssigkeit aufweist, und durch eine Vorrichtung (31, 34, 35, 36) in der Station zum kontinuierlichen Einführen der Behandlungsflüssigkeit in die Rohrleitung und zum Inberührungbringen mit dem heißen Strang (14).

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13. Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß

die Vorrichtung zum kontinuierlichen Fördern der kühleren . Behandlungsflüssigkeit in die Rohrleitung (16; 18; 20) hinein und durch diese hindurch einen Injektor (100, 160; 207) aufweist, der so .angeordnet ist, daß mit ihm die Behandlungsflüssigkeit im Gleichstrom oder im Gegenstrom zur Strangbewegung injizierbar ist.
14. Anlage nach Anspruch 12 oder 13/ gekennzeichnet durch eine zweite und im Bedarfsfall eine dritte Behandlungsstation (17 bis 19; 19 bis 21) für die Behandlung des aus der ersten bzw. zweiten Behandlungsstation (15 bis 17 bzw. 17 bis 19) austretenden Stranges (14) mit je einer Vorrichtung (160 bzw. 2O7) zum stetigen Einführen der Behandlungsflüssigkeit im Gleichstrom oder im Gegenstrom zur Strangbewegung in je eine Rohrleitung (16; 18; 20), durch welche der Strang hindurchgeführt wird.
15. Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 14, gekennzeichnet durch eine hinter der letzten Behandlungsstation angeordnete Vorrichtung zum Spülen des Stranges vor einem eventuellen Schmieren.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 12 bis 15, gekennzeichnet durch eine hinter der letzten Behandlungsstation angeordnete Vorrichtung (208) zum Überziehen des Stranges mit einem schmierfähigen Material vor dem Aufwickeln.

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