DE2922349A1 - FILLED METAL WIRE - Google Patents
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- C22B9/10—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals with refining or fluxing agents; Use of materials therefor, e.g. slagging or scorifying agents
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- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
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Description
_ DR. SOLF & ZAPF_ DR. SOLF & ZAPF
DR.-ING. DIPL.-ING. A. SOLF DIPL.-1NG. CHR. ZAPFDR.-ING. DIPL.-ING. A. SOLF DIPL.-1NG. CHR. ZAPF
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"Gefüllter Metalldraht""Filled metal wire"
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen zum Einbringen von Zusätzen in MeLallbäder geeigneten gefüllten Metalldraht.The present invention relates to an introducer Filled metal wire suitable for additives in metal baths.
Unter den zahlreichen Verfahren zum Einbringen von Behandlungs- oder Legierungszusätzen in Metallbäder hat sich die Verwendung von Drähten, die den Zusatz einschliessen, als wirksam wenn auch teuer erwiesen.Among the numerous methods of introducing treatment or alloying additives into metal baths, the use of wires including the additive has proven effective, albeit expensive.
So ist es gemäss der DT-PS 974.835 bekannt, metallische Desoxydationsmittel wie Al, Ca, Ti, Mg, sowie Alkali- oder Erdalkalimetalle in Metallhüllen einzuschliessen und letztere in bestimmten Mengen in Metallbäder einzuführen.So it is known according to DT-PS 974.835, metallic Enclose deoxidizing agents such as Al, Ca, Ti, Mg, as well as alkali or alkaline earth metals in metal shells and to introduce the latter into metal baths in certain quantities.
Die DT-AS 1.953.410 beschreibt die· Einführung eines Metalldrahtes bestehend aus einer Seele aus Fe, Al, Cr, Ni, Mo, Mg, Ti and deren Legierungen, sowie einer Hülle, die verschiedene Zusätze in Pulver- oder Granulatform enthält, welche mittels eines organischen Bindemittels verfestigt sind. Die Verwendung eines derartigen zusammengesetzten Drahtes gestattet es, eine Desoxydation mit einer Legierungsmassnahme zu verbinden.The DT-AS 1.953.410 describes the · introduction of a Metal wire consisting of a core made of Fe, Al, Cr, Ni, Mo, Mg, Ti and their alloys, as well as a sheath, the various Contains additives in powder or granulate form, which are solidified by means of an organic binder. The use of such a composite wire allows deoxidation with an alloying measure connect to.
Die Verfahren zum Einführen von Behandlungs- bzw. Legierungszusätzen in Metallbäder mittels gefüllter Drähte, die einerseits eine Hülle und den Zusatz und andererseits eine Hülle, den Zusatz und eine Metallseele begreifen können, sind jedoch mit Problemen technologischer Art behaftet. So.The procedures for introducing treatment or alloy additives into metal baths by means of filled wires, who can understand on the one hand a shell and the addition and on the other hand a shell, the addition and a metal core, however, they have problems of a technological nature. So.
besteht je nach Herstellungsart des gefüllten Drahtes das Risiko eines Auslaufens oder auch einer Zersetzung des in der Hülle befindlichen Zusatzes.Depending on the type of production of the filled wire, there is a risk of leakage or decomposition of the Cover located accessory.
Um eine Ausweitung der an und für sich befriedigenden Verfahren zum Einführen von Zusätzen mittels gefüllten Drähten auf andere metallurgische Prozesse zu erreichen, wie bspw. das Behandeln von Metallbädern mit Gemischen aus "Seltenen Erden" (Ce, Pr, Nd), muss man über Mittel verfügen die einerseits verhindern, dass das teure Gemisch im Verlauf seine Ummantelung oxydiert wird und andererseits erlauben, den hergestellten gefüllten Draht zu lagern, ohne dass es zu Zersetzungserscheinungen kommt, die unter den in Stahlwerken herrschenden Bedingungen leicht auftreten.In order to expand the actually satisfactory method for introducing additives by means of filled Wires to achieve other metallurgical processes, such as the treatment of metal baths with mixtures of "rare." Erden "(Ce, Pr, Nd), one must have means at their disposal which on the one hand prevent the expensive mixture in the course its sheath is oxidized and, on the other hand, allow the filled wire produced to be stored without decomposition phenomena occur, which easily occur under the conditions prevailing in steelworks.
Die bekannten gefüllten Drähte, die im Hinblick auf Dichtsein konzipiert werden, weisen gewisse Nachteile auf,The known filled wires, which are designed with a view to sealing, have certain disadvantages,
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nämlich entweder eine zu starke Dicke der Hülle gegenüber dem Durchmesser des Innenraums, oder im entgegengesetzten Fall, die Notwendigkeit eines Verschliessens der Hülle durch Schweissen. namely either too thick a thickness of the shell compared to the diameter of the interior, or in the opposite case, the need to seal the envelope by welding.
Bei der ersten Ausführung ist ein problemloses Auf— und Abwickeln des gefüllten Drahtes nicht gewährleistet; weiter ist man gezwungen zur Aufnahme relativ kleiner Mengen an Zusätzen sehr lange Drähte herzustellen. Die zweite Ausführung ist mit der Gefahr einer irreversiblen Zersetzung des Zusatzmaterials bei der durch das Schweissen auftretenden Wärmeentwicklung behaftet.With the first execution, a problem-free winding and unwinding of the filled wire is not guaranteed; Further one is forced to make very long wires to accommodate relatively small amounts of additives. The second execution is with the risk of irreversible decomposition of the additional material with the heat generated by welding afflicted.
Das Ziel der Erfindung besteht demnach darin, einen geschlossenen gefüllten Draht vorzuschlagen, der ein grosses Verhältnis zwischen dem Volumen des Innenraums und dem der Hülle aufweist.The aim of the invention is therefore to propose a closed filled wire that has a large Has relationship between the volume of the interior and that of the shell.
Dieses Ziel wird erreicht durch den erfindungsgemässen Draht, der im wesentlichen eine metallische Hülle begreift, bestehend auf einem dünnen Band, dessen Ränder so gebogen sind, dass ein merklich kreisrundes Profil entsteht, sowie einen Zusatz, der in besagter Hülle eingeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich innerhalb der Hülle ein Band von geringerer Dicke als der der Hülle befindet, dessen umgebogene Ränder die Innenfläche der Hülle berühren und das den Zusatz so überdeckt , dass die Mittellinie des Bandes sich merklich unterhalb des Bereichs befindet in dem sich die Hüllenränder begegnen.This goal is achieved by the invention Wire, which essentially comprises a metallic sheath, consisting of a thin band, the edges of which are so bent, that a noticeably circular profile is created, as well as an additive that is enclosed in said cover, thereby characterized in that within the envelope there is a band of lesser thickness than that of the envelope, its bent over Edges touch the inside surface of the sleeve, covering the addition so that the center line of the tape is aligned is noticeably below the area in which the envelope edges are located to encounter.
Gemäss einer ersten Ausführungsform werden die Hüllenränder durch den bei der Formgebung angewandten Druck aneinandergehalten. According to a first embodiment, the envelope edges held together by the pressure applied during molding.
Der Vorteil dieser Ausfuhrungsform besteht darin, dass man im Falle von hitzeempfindlichen Zusätzen auf ein Verschweissen der Hüllenränder verzichten kann. In der Tat verhindert das Band ein Auslaufen des Zusatzes und dichtet den Draht ab, trotz der Biegungen, denen man den Draht bei seiner Handhabung unterwirft.The advantage of this embodiment is that that in the case of heat-sensitive additives, there is a need for welding the hull edges can do without. Indeed, the tape prevents the additive from leaking and seals the Wire off, in spite of the bends the wire is subjected to during handling.
Ein weiterer Vorteil, den das Band bietet besteht darin, dass die mehrfachen Ziehvorgänge, die bei der Herstellung konventioneller gefüllter Drähte notwendig sind; entfallen können. ι Another advantage offered by the tape is that it eliminates the multiple pulling operations required to manufacture conventional filled wires; can be omitted. ι
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Schliesslich entfallen dank der Anwesenheit des
Bandes auch die früher zum Fixieren des Zusatzes notwendigen Binde- und Klebstoffe, die raumfüllend und schwer in die
Hülle einbringbar sind.
Eine zweite Ausführungsform des erfindungsgemässen Drahtes sieht vor, dass die Hüllenränder miteinander verschweisst
sind.Finally, thanks to the presence of the tape, the binders and adhesives previously required to fix the additive, which fill the space and are difficult to introduce into the envelope, are also dispensed with.
A second embodiment of the wire according to the invention provides that the casing edges are welded to one another.
In diesem Fall, der nützlicherweise für extrem dünne Hüllen und gegen Luftsauerstoff hochempfindliche Zusätze in Frage kommt, ist es wiederum das Band, das ein Verschweissen der Hüllenränder ermöglicht, ohne dass der durch das Band geschützte Zusatz auslaufen, die Schweissung stören oder sich zersetzen kann. Der gefüllte Draht mit verschweissten Hüllenrändern lässt sich problemlos lange lagern und dies trotz der ungünstigen Bedingungen, die in einem Stahlwerkslager herrschen können.In this case, which is useful for extremely thin casings and additives that are highly sensitive to atmospheric oxygen When it comes to the question, is it again the tape that enables the edges of the envelope to be welded together without the edges protected by the tape Leak additive that can interfere with the weld or decompose. The filled wire with welded envelope edges can be stored for a long time without any problems and this despite the unfavorable conditions that prevail in a steel mill warehouse can.
Erfindungsgemäss kann das zum Bedecken des Zusatzes dienende Band ein annähernd halbkreisförmiges Profil bilden. Es kann ebenfalls eine mittige, längsseitig.e, zur Drahtmitte hin orientierte Durchbiegung aufweisen; dies insbesondere bei verschweissten Ausführungsformen.According to the invention, the tape used to cover the additive can form an approximately semicircular profile. It can also have a central deflection oriented towards the middle of the wire; this in particular in the case of welded designs.
Dank dieser Ausführungsform können eventuelle Ziehvorgänge, das Auf- und Abwickeln, Schweissungen u.a. ohne das Risiko einer lokalen undichten Stelle vorgenommen werden, da das Band gleichermassen eine zweite Halb-Hülle bildet und die eventuell vorhandene Durchbiegung eine Art Sicherheitsreserve darstellt, die die Flexibilität und die Dehnbarkeit des gefüllten Drahtes erhöht.Thanks to this embodiment, possible drawing processes, winding and unwinding, welding, etc. are carried out without the risk of a local leak, because the tape also forms a second half-shell and any deflection that may be present represents a kind of safety reserve that enhances flexibility and ductility of the filled wire increased.
Dank dieser Merkmale können innerhalb des erfindungsgemässen gefüllten .Drahtes die verschiedenartigsten Zusätze ■eingeschlossen werden, so Desoxydantien, Aufkohlungsmittel, Entschwefelungsmittel oder Legierungszusätze.Thanks to these features, a wide variety of additives can be used within the filled wire according to the invention ■ are included, such as deoxidants, carburizing agents, Desulphurizing agents or alloy additives.
Desweiteren kann der erfindungsgemässe gefüllte Draht ausser dem Zusatz noch einen zentralen Metalldraht begreifen. Letzterer kann aus einem Legierungsmetall oder aus einem Desoxydationsmittel bestehen und geradlinig oder spiralförmig vorliegen.Furthermore, the filled according to the invention In addition to the addition of a wire, grasp a central metal wire. The latter can be made from an alloy metal or from consist of a deoxidizer and are straight or spiral.
Zur bildsamen, nicht einschränkenden Erläuterung des erfindungsgemässen gefüllten Drahtes dienen die Zeichnungen.The drawings serve for a graphic, non-restrictive explanation of the filled wire according to the invention.
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Es zeigen:Show it:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform des gefüllten Drahtes und Fig. 2 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform. 1 shows a cross section through a first embodiment of the filled wire and FIG. 2 shows a cross section through a further embodiment.
Fig. 1 zeigt die metallische Hülle (1), deren Ränder (la und Ib) sich berühren. Das Band (2), das dünner als die Hülle (1) ist und eine Halbkreisform aufweist, überdeckt den Zusatz (3). Fig. 1 shows the metallic shell (1), the edges (la and Ib) touch. The band (2), which is thinner than the sheath (1) and has a semicircular shape, covers the addition (3).
Fig. 2 stellt die Ausführungsform dar, in der die Hüllenränder (la und Ib) miteinander verschweisst sind. Das Band (2) weist die mittige zum Drahtinneren orientierte Durchbiegung (4) auf, welche die beim Schweissen auftretenden Risiken vermeidet. Weiter erkennt man den zentralen Metalldraht (5) dessen Anwesenheit gemäss den metallurgischen Anforderungen zweckmässig sein kann. Fig. 2 shows the embodiment in which the envelope edges (la and Ib) are welded together. The band (2) has the central deflection (4) oriented towards the inside of the wire, which avoids the risks that occur during welding. The central metal wire (5) can also be seen, the presence of which may be appropriate depending on the metallurgical requirements.
Zu metallurgischen Versuchszwecken wurde ein gefüllter Draht von einem Aussendurchmesser von 12 mm hergestellt. Die Hüllendicke betrug 0,5 mm und die Banddicke 0,2 mm. Dieser Draht enthielt etwa 150 g Calcium-Silicium pro laufendes Meter.For metallurgical test purposes, a filled wire with an outside diameter of 12 mm was produced. The envelope thickness was 0.5 mm and the tape thickness 0.2 mm. This wire contained about 150 g calcium silicon per running meter.
Zum geplanten metallurgischen Versuch wurden in eine flüssigen Stahl enthaltende Pfanne 15o kg Zusatz, d.h. 1 kg/ Tonne Stahl eingetragen. Man benötigte demnach 1000 m gefüllten Draht.For the planned metallurgical test, 150 kg of additive, i.e. 1 kg / Ton of steel entered. You therefore needed 1000 m of filled wire.
■ Diese 1000 m wurden mit einer Geschwindigkeit von 2 m/sec. in das Bad eingeführt, was einer Gesamtzeit von etwa 9 min. entspricht und eine Zugabe an Zusatz von etwa 300 g/sec bzw. 1,8 kg/min darstellt.■ These 1000 m were driven at a speed of 2 m / sec. introduced into the bathroom, a total of about 9 minutes and represents an addition of additive of about 300 g / sec or 1.8 kg / min.
Die Einführung des Drahtes war von keinerlei unerwünschten Reaktion begleitet, die sich etwa in einer Rauchent-Wicklung äussern könnte; das Pulver reagierte demnach in befriedigender Weise mit dem flüssigen Stahl. Weiter war die Zugabedauer relativ kurz und hierdurch der Temperaturabfall des Bades vernachlässigbar.The introduction of the wire was not accompanied by any undesirable reaction, such as a smoke development could express; the powder therefore reacted satisfactorily with the liquid steel. Next was that The addition time is relatively short and the temperature drop in the bath is negligible.
Die erwarteten metallurgischen Effekte, nämlich eine Verminderung des Sauerstoff- und des Schwefelgehalts, konnten voll erzielt werden.The expected metallurgical effects, namely a reduction in the oxygen and sulfur content, could can be fully achieved.
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