DE2926628A1

DE2926628A1 - Verfahren und anlage zum kontinuierlichen formen und bearbeiten von walzdraht aus stahl

Info

Publication number: DE2926628A1
Application number: DE19792926628
Authority: DE
Inventors: Asjed A Jalil; Vito J Shrewsbury Vitelli; Norman A Wilson
Original assignee: Morgan Construction Co
Current assignee: Siemens Industry Inc
Priority date: 1978-08-10
Filing date: 1979-07-02
Publication date: 1980-02-28
Also published as: IT7949787A0; IN151197B; ES482609A1; AR227510A1; US4168993A; LU81418A1; JPS607010B2; SE446884B; FR2433051B1; GB2029456A; AU4785979A; ZA792634B; FR2433051A1; GB2029456B; NL191088C; BR7904397A; NL7905974A; IT1118185B; NL191088B; DE2926628C2

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERiCH-- .3FRD TVtÖT.L€R -D.^ROSSf ■ F. POLLMEIER 22

18.6.1979 - 10 -

Verfahren und Anlage zum kontinuierlichen Formen und Bearbeiten von Walzdraht aus Stahl

Diese Erfindung betrifft das Warmwalzen und das Abkühlen von Walzdraht aus Stahl mit einem mittleren bis hohen Kohlenstoffgehalt. Es soll ein Walzstahldrahtprodukt hergestellt werden, daß für die Kaltbearbeitung zum Fertigprodukt in einer Reihe von Bearbeitungsstufen geeignet ist, ohne daß dazu eine — Zwischenschaltung einer Warmbearbeitung erforderlich sein muß.

Die Grundlage für diese Erfindung ist die Beobachtung, daß dann, wenn einmal die allotropische Gefügeumwandlung des Austenits in Stahl mit einem mittleren Kohlenstoffgehalt bis zu einem hohen Kohlenstoffgehalt nach dem Einsetzen in einem vorgegebenen Stück länglichen Stahles, das ungleichförmig abgekühlt wird, nahe den wärmeren Teilen des Stahles die Umwandlung in einer "sympathischeren Weise ausgelöst wird und die Umwandlung in dieser Weiste stattfindet, als dies in den anderen Teilen dieses Stahles der Fall ist. Das ist im Stahl ganz besonders dann zu bemerken, wenn dieser sofort nach dem Warmwalzen abgekühlt wird, und wenn diese Abkühlung genügend kurz nach dem Walzen erfolgt, damit die relativ kleinen austenitischen Gefügekörnungen erhalten bleiben, (d.h. in dem ASTM-Bereich 6 - 9). Stellt man sich bei Durchführung des bereits bekannten und mit dem U.S.-Patent Nr. 3.231.432 beschriebenen Verfahren beim Walzen von Stahl mit einem mittleren bis hohen Kohlenstoffgehalt an einer dafür geeigneten

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMESlC'H -.GERG MÖLLER'· D" GRO3SE · F. POLLMEIER 22

18.6.1979 - 11 -

Stelle neben die Förderungsvorrichtung oder Transportvorrichtung, dann kan man "sehen", daß die Umwandlung für gewöhnlich in der Mitte eines Drahtringes oder einer Drahtschlinge beginnt und sich dann schnell zu den heißeren Teilen des Walzdrahtes hin ausbreitet. Was zu erkennen ist, daß ist in Wirklichkeit eine Farbveränderung des Drahtes von fast schwarz nach rot, und zwar aufgrund des Wiederauf glühens bei der Umwandlung. Das aber heißt,

IG daß in den ersten Teilen des Drahtes zur Erreichung der Umwandlung die Temperatur in den fast schwarzen Zustand abgefallen ist (und bei rund 600⁰C bis 650⁰C liegt), wohingegen unmittelbar mit der Weiterführung des Umwandlungsvorgangefj erneut eine Rückkehr zum

rotheißen Zustand (bei rund 75O⁰C oder möglicherweise bei einer noch höheren Temperatur) zu verzeichnen ist. Es hat somit den Anschein, daß der Stahl während des Abkühlungsvorganges einen Zustand der üb.erabkühlung erreicht und daß dann, wenn die Umwandlung schließlich ausgelöst und herbeigeführt worden ist, eine mehr oder minder heftige Freigabe von Wärme stattfindet. Dann aber erstreckt sich die Auslösung des Umwandlungsvorganges schnell über die Länge des Drahtes, wobei dann der Umwandlungsvorgang an anderer Stelle mit dem gleichen Ausmaß der Überabkühlung abläuft, aber auch mit der gleichen Heftigkeit des erneuten Aufglühens. Das ist besonders dann der Tall, wenn relativ kleine Austenit-Gefügekörnungen in einem höchst gleichförmigen Zustand davon betroffen sind. Das aber bedeutet, daß bei einer derartigen

030009/0628 " ^U '

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERIGH · GEnD MILLER · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER 22

- bh -

18.6.1979

292Θ628²

Gefügestruktur die Bedingungen für die Gefügeumwandlung eines jeden folgenden Gefügekornes im wesentlichen gleich sind, daß weiterhin auch die auslösende Kettenreaktion nicht durch das Vorhandensein anderer und ungleichförmiger Gefügekörnungen blockiert wird, beispielsweise von der unterschiedlich großen Körnungsgefügestruktur in solchen Stahlprodukten, die man durch die Erwärmung auf eine Temperatur von mehr als die Α-,-Temperatur und nur durch Abkühlung erhält.

Die zuvor beschriebenen Beobachtungen sollen verstehen helfen, weshalb bei dem Verfahren nach US-Patent Nr. 3.231.432 ein relativ gleichförmiges Produkt auch dann hergestellt werden kann, wenn die verschiedenen Teile des Walzdrahtes ganz klar mit sehr ungleichförmigen und sehr unterschiedlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten gekühlt werden. Die Umwandlung beginnt zuerst an den kühlsten Stellen und verbreitet sich dann den Walzdraht entlang zu den heißeren Stellen, wo dann die Gefügeumwandlung ausgelöst und herbeigeführt wird, und zwar noch vor der Überkühlung dieser Teile. Der Umwandlungsvorgang verbreitet sich relativ rasch und rapide über den Walzdraht, und zwar sowohl durch die Auslösungs-Kettenreaktion als auch wegen der Kleinheit der austeniti sehen Körnun-gsgefüge. Dadurch wird das Zustandekommen übermäßiger freier Ferrite im Walzdraht an den Stellen, an denen- sich die Drahtringe oder die Drahtschlingen überlappen und an denen die Umwandlung anscheinend viel langsamer verläuft, verhindert. So bleibt in der Tat, der Walzdraht in den Kantenbereichen, wo sich die Drahtringe oder die

- 13 030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERJCH;· Q¹ERB Müj-LER --D. GRÖSSf · F. POLLMEIER 22

18.6.1979 - 13 -

Drahtschi ingen einander überlappen und Materialansammlungen entstehen, dauernd im rotheißen Zustand. Und in diesem Bereich wird auch ein beträchtlich geringeres Wiederaufglühen beobachtet. Man ist jedoch der Meinung, daß selbst dann, wenn sich der Draht noch im rotheißen Zustand befindet, in diesem Stadium die GefUgeumwandlung bereits stattgefunden hat, zumindest in dem Sinne, daß die Bildung freier Ferrite verhindert wird, Man glaubt weiterhin, daß dies auf der Auslösungsreaktion der Gefügeumwandlung in den benachbarten Teilen des Walzdrahtes beruht. Man erhält somit ein relativ gleichförmiges Produkt, und dies trotz der Tatsache, daß die Abkühlung in den verschiedensten Teilen des Walzdrahtes mit anscheinend ungleichförmigen und unterschiedlichen Abkühlungsgeschwindigkeiten durchgeführt wird und erfolgt.

Die Erfindung geht aus diesem Grunde von der Annahme und Voraussetzung aus, daß dann, wenn das Gefüge des Stahles relativ kleine und höchst gleichmäßige und

IQ gleichförmige austenitische Gefügekörnungen aufweist, die Abkühlung unter gleichförmigen und gesteuerten Abkühlungsbedingungen für die Behandlung des aus Stahl bestehenden Walzdrahtes in der Tat nicht so wesentlich ist - diese gleichförmigen und gesteuerten Abkühlungsbedingungen sind bisher als das entscheidende Kriterium für die Bearbeitung von aus Stahl bestehenden Walzdrähten gehalten worden (und werden von vielen auch noch heute so betrachtet), wenn darüber hinaus die Umwandlung im Walzdraht an mehreren Stellen gestartet werden kann, und zwar unter Bedingungen, die

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · ÖERD MÖLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER 22

- bh -

18.6.1979 - 14 -

das Entstehen von hurten Stellen oder von schwerwiegenden Unterschieden zwischen Oberfläche und Kern verhindern.

Die Erfindung sieht deshalb vor, daß unmittelbar und sofort nach dem Austreten aus dem Walzwerk oder Walzgerüst der Walzdraht vorläufig auf die wirtschaftlichste und schnellste Weise abgekühlt wird, ohne daß für diese vorläufige Abkühlung gesteigerter Wert auf ein gleichmäßiges Abkühlen gelegt wird. Während es bei den bisher bekannten Fällen üblich gewesen ist, das vorläufige Abkühlen in WalzdrahtzufUhrungsrohren durchzuführen, in denen dem Walzdraht Wasser in gleichmäßiger Weise zugeführt werden konnte, werden diese Walzdrahtzuführungsrohre insgesamt beiseite gelassen -und zwar im Rahmen dieser Erfindung, d.h. der Walzdraht wird nach dem Walzen ganz einfach in Form von Drahtringen oder von Drahtschlingen auf ein Förderband abgelegt und dadurch abgekühlt, daß ihm Wasser in Strahlen hoher Geschwindigkeit zugeführt wird.

Wichtig in diesem Stadium ist nur, daß man darauf achten muß, daß kein Teil des Walzdrahtes derart schnell abkühlt, daß die Gefügeumwandlung unter den Bedingungen und im Zustand der Abschreckhärtung stattfindet und abläuft. Aus diesem Grunde wird das Wasser, das während der Phase der vorläufigen Abkühlung zugeführt wird, bis auf den Siedepunkt erhitzt und dann in intermittierender Weise zugeführt. Ein obengeführtes offenes Kettenband hält den Walzdraht dann in seiner Lage, wenn der Druck der Wasserstrahlen und auch die explosive Kraft des am Walzdraht

030009/0628 " ¹⁵ "

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH¹ GERD MObLER · D. GROSSt- F. POLLMEIER 22

- bh -

18.6.1979

- 15 -

entstehenden Dampfes ihre Wirkung zeigen. Das aber bedeutet, daß die Abkühlung in diesem Stadium zwar ungleichmäßig abläuft, daß aber schädliche Auswirkungen daraus nicht enstehen, weil sich dann ein

j Ausgleich in der Temperatur des Walzdrahtes im wesentlichen einstellen kann. Bei der dann an den kältesten Stellen des Walzdrahtes einsetzenden Gefügeumwandlung wird nur Luft im Blasstrom zugeführt. Das hat zur Folge, daß die Gefügeumwandlung nicht unter den rigorosen Bedingungen der Wasserkühlung stattfindet, so daß eine Aushärtung der Oberfläche oder ein ungleichmäßiges Gefüge zwischen Oberfläche und Kern vermieden werden. Hat jedoch die Gefügeumwandlung im größten Teil des Drahtes begonnen und verbreitet sich diese über die restlichen Teile des Drahtes, dann kann die Abkühlgeschwindigkeit wieder dadurch beschleunigt werden, daß man dem Draht Heißwasser in Strahlen hoher Geschwindigkeit zuführt, und dies ganz besonders an den übereinanderliegenden Kanten der einander überlappenden Drahtringe oder Drahtschlingen.

Gegenstand dieser Erfindung sind somit ein Verfahren und eine Anlage zum Walzen und Abkühlen von Walzdraht aus Stahl mit einem mittleren bis hohem Kohlenstoffgehalt, wobei der Walzdraht mit schneller Walzgeschwindigkeit gewalzt und dann mit hoher Temperatur in Form von Drahtringen oder Drahtschlingen auf einem Transportband abgelegt wird. Nach dem Ablegen des Drahtes wird den Drahtringen oder den Drahtschlingen Heißwasser in schnellen Strahlen zu-

- 16 030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · (3F.HQ HJülj-Eft · D. GrtOSSfr · F. POLLMEIER 22

18.6.1979 - 16 -

geführt, wobei der Walzdraht dann bis auf eine Temperatur abgekühlt wird, die etwas über der Ao-Temperatur liegt.Sodann beginnt die Gefügeumwandlung unter Zuführung von Luft auf den Walzdraht. Wenn der größte Teil des Walzdrahtes sich in der Gefügeum_T Wandlung befindet, wird dieser Walzdraht dann wieder mit beschleunigter Abkühlgeschwindigkeit weiter abgekühlt.

Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in "10 Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in der einzigen Abbildung:-

Eine skizzenhafte Darstellung der Anlage sowie ein Fließdiagramm betreffend die einzelnen Vor

gänge bei dem mit dieser Erfindung geschaffenen Verfahren.

Bei den Baugruppen der Anlage handelt es sich entweder um standardmäßige Baugruppen oder um solche individuellen Baugruppen, die für den Fachmann leicht zu verstehen sind. Aus diesem Grunde sind diese Baugruppen nur skizzenhaft dargestellt, denn die Erfindung bezieht sich nicht auf die besondere und spezifische Form dieser Baugruppen, sondern sie besteht darin, auf welche Weise diese Baugruppen zu der Anlage kombiniert sind,und ebenfalls darin, wie die Vorgänge während des Abkühlungsvorganges gesteuert und geregelt werden.

Warmgewalzt wird ein Walzdraht aus einem Stahl mit einem mittleren bis hohem Kohlenstoffgehalt von mehr

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICK · GERO^CH-LER -D.-üRÖS-SE · F. POLLMEIER 22

• - bh -

18.6.1979 - 17 -

als rund 0.38 % und mit anderen Legierungselementen in unterschiedlich starker Beimischung. Diese Erfindung ist insbesondere angelegt für ein Walzen mit sehr hohen Walzgschwindigkeiten, die in den letzten Jahren aufgekommen sind, beispielsweise mit Walzgeschwindigkeiten von 54 m/s (10.000 fpm) in den späten und ausgehenden sechsziger Jahren bis zu den heutigen (1978) schnellen Walzgeschwindigkeiten von 107 m/s (20.000 fpm). In diesem Falle muß man verstehen, daß das Kühlen des Walzdrahtes durch Zuführen von Wasser in die Ausgangsrohre mit den steigenden Walzgeschwindigkeiten immer schwieriger wird, desgleichen auch das Verlängern dieser Rohre, das erforderlich sein würde. Zudem ist es auch schwierig, das vordere oder voreilendende Ende zu steuern, wenn dieses auf Walzdrahtabmessung ausgewalzt wird, und zwar mit einer derart hohen .Walzgeschwindigkeit und mit einer Temperatur von 1000⁰C im Ausgangsrohr, und ganz besonders dann, wenn das vordere Ende des Walzdrahtes mit freien Wassertropfen in Kontakt kommt und in dem Ausgangsrohr bis hinter einen Entfernungspunkt gedrückt werden muß. Aus diesem Grunde können Treibrollen vorgesehen werden, die das vordere oder voreilende Ende dann zu führen haben. Um ein Abbiegen des vorderen Endes bei Wasserzuführung zu vermeiden, wird das vordere Ende bei den konventionellen Verfahren nicht mit Wasser gekühlt. Weil aber nun der Walzdraht im vorderen Ende gegenüber dem übrigen Teil des Bündels eine ganz andere Behandlung erfährt, müssen diese vorderen Enden, wo sie sich gegenüber

- 18 030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · CiERO MLtLLKR · D. GROSSr · F. POLLMEIER 22

18.6.1979 - 18 -

dem übrigen Draht unterscheiden (hoher Kohlenstoffgehalt, sehr hoher Mangangehalt), abgeschnitten werden und verschrottet werden. Der Nachteil langer Ausgangsrohre und Treibrollen und des Verschrottens der voreilenden Drahtbund-Enden wird noch dadurch verstärkt, daß heute mit Walzgeschwindigkeiten von 20.000 fpm (107 m/s) gearbeitet wird.

Diese Erfindung bezieht sich nun auf das Walzen von Walzdraht 10 mit einem mittleren bis hohen Kohlenstoffgehalt. Dieser Walzdraht wird im Fertigwalzgerüst einer Walzenstraße 12 mit einer hohen Walzgeschwindigkeit ausgewalzt und läuft dann beim Austreten aus dem Fertigwalzgerüst in den kurzen Abschnitt eines Austragsrohres 14 ein, das eine konventionelle Form hat und nicht mit Wasser gekühlt wird. Sofort hinter dem Austragsrohr 14 gelangt der Walzdraht in einen Legekopf 16 konventioneller Ausführung, der den Walzdraht zu Drahtringen oder zu Drahtschlingen 18 legt und dabei die in Vorwärtsrichtung wirkende Durch!aufgeschwindigkeit des Walzdrahtes 10 in wirksamer Weise eliminiert und abbremst.

Um den aus!aufsei ti gen Widerstand gegen die Durchlaufbewegung des Walzdrahtes 10 nach dem Verlassen der Walzenstraße 12 zu verringern, ist das Austragsrohr 14 entweder gerade oder nur wenig gebogen ausgeführt, wie dies aus der Zeichnung zu erkennen ist, wobei die Rotationsachse des Legekopfes 16 entweder horizontal ausgerichtet ist, oder aber schräg nach unten geführt ist.

Der Winkel, über den das Austragsrohr 14 schräg nach

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICtf · ßERJ3 MÜLLER.·-D..GR.QSSE.·:F. POLLMEIER 22

18.6.1979 - 19 -

unten geführt werden kann, ist von der Geschwindigkeit abhängig , mit der der Walzdraht aus der Walzenstraße austritt. Die Umdrehungsgeschwindigkeit des Legekopfes wird unter Zugrundelegung der KrUmmung des Legerohres gewählt, desgleichen auch noch unter Zugrundelegung des Umfanges der Drahtringe oder Drahtschlingen, (der für gewöhnlich rund 10 ft beträgt) sowie unter Zugrundelegung der Walzdraht- austrittsgeschwindigkeit, und zwar derart, daß die Geschwindigkeit des Walzdrahtes 10 in Vorwärtsrichtung am Auslaß des Legekopfes 16 fast gleich Null wird. Von dort aus fallen die Drahtringe oder die Drahtschlingen 18 unter Einwirkung der Schwerkraft nach unten auf ein Transportband 20, das die Ringe dann von der Stelle des Schiingeniegens nacheinander abtransportiert und dabei auch die wesentlichen Teile eines jeden Drahtringes oder einer jeden Drahtschlinge gegenüber den Teilen anderer Ringe durch Abstandsbildung abtrennt. Das hat dann wiederum zur Folge, daß die Drahtoberfläche eines jeden Ringes für den Zugang des Kühlmediums frei ist, und zwar für den Zugang des Kühlmediums zu einem beträchtlichen Teil der Oberfläche. Andererseits bleibt jedoch ein nicht freiliegender Zustand dort, wo Stützflächen berührt werden, insbesondere an den Seiten des Transportbandes, wo sich die Drahtringe oder die Drahtschlingen an vielen Stellen einander überlappen und dazu neigen, dicht zusammenzurücken und sich parallel zueinander anzuordnen.

Das Transportband 20 ist als eine relativ offene

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH - GPRD-MÜLIeR · D. GRGSSE- r. POLLMEItH 22

■-' - bh -

18.6.1979 - 20 -

3D-

Konstruktion ausgeführt, damit das Kühlmedium frei passieren kann. Das US-Patent Nr. 3.231.432 beschreibt eine dafür geeignete Ausführung des Transportbandes. Diese Transportband-Einrichtung ist so konstruiert, daß der Walzdraht von Stbstählen gehalten wird, die im Abstand zueinander angeordnet sind und mit Ketten in Verbindung stehen. Von den Ketten wird der Walzdraht über das Transportband dadurch transportiert, daß auf den Ketten nach oben ausgerichtete Ansatzstücke vorhanden sind, die mit dem Walzdraht in Kontakt kommen. Andere Ausführungen der Fördervorrichtung arbeiten mit zueinander im Abstand angeordneten und einzeln angetriebenen Rollen oder mit Maschenbändern. Diese sind solange als geeignet zu betrac hten, als sie derart konstruiert und ausgeführt sind, daß sie das Kühlmedium passieren und mit dem Walzdraht dann in Kontakt kommen lassen, wenn dies gewünscht ist, daß sie dann auch, wie dies nachstehend noch beschrieben wird, das Kühlmedium wieder rechtzeitig vom Walzdraht ablaufen und abfließen lassen.

Das Transportband 20 wird derart angetrieben, daß es sich in Vorwärtsrichtung mit einer Geschwindigkeit von 50 fpm bis 200 fpm bewegt und dadurch zwischen den Mittelpunkten der Drahtringe oder der Drahtschlingen einen Abstand von rund 1/3" bis 1 1/3; herbeiführt. Sofort nach dem Ablegen der Ringe auf das Transportband 20 wird Kühlwasser, das Siedetemperatur hat, über die Düsen 22 mit einem hohen Druck (20 psi bis 50 psi) auf alle Teile der Drahtringe oder der Drahtschlingen 18 gesprüht. Die Düsen sind

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ^: GER"D MÖLLER · D.*GROSSE^:· F-. POLLMEIER 22

18.6.1979 - 21 -

in der Fig. so dargestellt,als seien sie nur nach unten gerichtet, aber ebenso wünschenswert ist die die Ausrichtung der Düsen nach oben. Die Temperatur des Wassers wird derart gesteuert und geregelt, daß dessen Kühlwirkung abgeschwächt wird, und zwar aus dem nachstehend angeführten Grunde:- Das Wasser mit nur Umgebungstemperatur kühlt den Walzdraht zu schnell ab. Es kann zudem auch nicht derart geregelt werden, daß die Abschreckhärtung der Walzdrahtoberfläche vermieden wi;d oder daß die Oberfläche des Walzdrahtes eine andere Struktur erhält als der Walzdrahtkern. Derartige Unterschiede in der Struktur zwischen Oberfläche und Kern wirken sich dahingehend aus, daß während der* dann folgenden Kaltbearbeitung des Stahles der Kalthärtungsprozeß in ungleichförmiger Weise abläuft und dadurch dann Ausfallerscheinungen im Fertigprodukt herbeiführt, wenn dieses nicht einer Zwischenerwärmung, d.h. einer kostspieligen Wärmebehandlung,unterzogen wird.

Die Abkühlwirkung des Wa.ssers wird dadurch abgeschwächt, daß das Wasser auf annähernd 10O⁰C erhitzt wird, daß es unter konstantem Druck gehalten wird und daß genügend Wärme zugeführt,um einen beträchtlich großen Anteil an latenter Verdampfungswärme zu erhalten. Wird nun das Wasser, welches sich in diesem Zustand befindet, auf den .Walzdraht gespritzt, dann beginnt es sofort zu sieden und nimmt dabei Hitze vom Walzdraht weg, es absorbiert jedoch nicht den vollen Wert der letenten Verdampfungswärme, Auf diese Weise wird ein Abkühlungseffekt erzielt,

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH-· GERD^MUtLE-R · O. GROSSE · P. POLLMEIEH 22

18.6.1979 - 22 -

2S26628

der weniger drastisch und heftig ist, als der, welcher bei Zuführung von Wasser mit Umgebungstemperatur der Fall sein würde. Gleichzeitig aber ist auch die Abkühlung stärker als bei einer nur gasförmigen Konvektion.

Weil das Wasser tatsächlich dann zu sieden beginnt, und zwar augenblicklich zu sieden beginnt, wenn es auf den Walzdraht auftrifft, und weil das Wasser mit hoher Geschwindigkeit abgestrahlt wird, besteht bei den Drahtringen oder den Drahtschlingen 18 die Neigung,sich unter der Einwirkung der Strahlungskraft und des entweichenden Dampfes zu verschieben. Um nun die Drahtschlingen oder Drahtringe 18 in der ihnen zugeordneten Position festzuhalten, ist ein obengeführtes Ketten-Transportband oder ein oben geführtes Fördersystem 26 vorgesehen, das parallel zum Transportband oder zur Fördervorrichtung 20 angeordnet ist, und zwar über den Drahtringen oder Drahtschlingen 18 und in einem Abstand von rund sechs Zoll, wenn sich diese in Ruhe befinden. Das Zuführen von Wasser wirkt sich stoßend und schiebend auf die Drahtringe oder Drahtschlingen aus, die jedoch von dem Transportband oder der Fördervorrichtung 26 in geeigneter Weise in ihrer Position festgehalten werden. (Nicht dargestellte) seitliche Begrenzungen - und diese parallel zum Transportband 20 angeordnet - können ebenfalls verwendet werden und dann eine seitliche Verschiebung der Drahtringe oder Drahtschlingen 18 verhindern.

Aufgrund der Aufpral !wirkung und der Verschiebungs-

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH:- GERQ^:M.Ü£.LE:R · t>. GROSSE -F. PÜLLMEIEB 22

18.6.1979 - 23 -

wirkung während des Aufsprühvorganges kann das Wasser in wirksamer Weise alle Teile des Drahtes erreichen, wenn auch dort, wo die Teile der Drahtringe oder der Drahtschlingen frei erreichbar sind und nicht untereinander in Kontakt stehen oder mit einer Auflagerung, die Kühlleistung größer ist. Das schnellere und gesteigerte Abkühlen der zuletzt angesprochenen freiliegenden Teile findet in der Hauptsache in der Mitte der Fördervorrichtung statt, aber auch an den Seiten, wo ein einzelner Strang oftmals von den anderen entfernt liegt. Die Abkühlung an den Seiten ist jedoch im Durchschnitt geringer.

Um einen gewissen Ausgleich zwischen den Kühlstufen entstehen zu lassen und um eine zu starke Abkühlung in irgendeinem Teil zu vermeiden, sind die Wassersprühvorrichtungen in Stationen untergebracht, die zueinander im Abstand angeordnet sind.

Beim Verlassen der Walzenstraße hat der Walzdraht 10 eine Temperatur von rund 1000⁰C. Bis zum Erreichen des Legekopfes ist die Abkühlung durch Konvektion sehr gering. Weil aber der Wärmeverlust durch Abstrahlung unvermeidbar ist und bei 1000⁰C vergleichsweise schnell erfolgt, ist die Temperatur des WaIzdrahtes dann, wenn er auf dem Transportband 20 abgelegt wird,schon auf rund 98O⁰C abgefallen. Zu diesem Zeitpunkt liegt die Temperatur des Walzdrahtes rund 24O⁰C über der A₃-Temperatur. Hinzu kommt noch, daß in dieser Phase die Austenitkristalle im Stahl, die während der Walz-Endstufe zerbrochen worden sind,

030009/0628

HAItNIANWALIb I W. HEMMERICH; ■ OERP^:M,U'-IE-R · D. GRGb^c ■ r PCJIlMtItH 22

18.6.1979 - 24 -

sich unter den Bedingungen der die A^-Temperatur übersteigenden überschußwärme wieder rekristral1isieren und sich neu bilden, und zwar sehr schnell. Das bedeutet, daß bei dieser Temperatur die Auste-ηitkristalIe zu größeren Körnungsgruppierungen schnell zusammenwachsen. Darüber hinaus bewirkt die überschußwärme, die höher liegt als der A,-Punkt, daß das Zusammenwachsen der Kristalle im ganzen Stahl gleichförmig stattfindet. Das Anwachsen der Austenitkörnungen wird jedoch durch die Abkühlung mit Heißwasserstrahlen schnell zum Stillstand gebracht. In den meisten Kohlenstoffstählen liegt die kritische Temperatur, oberhalb der die Körnungsgrößen sehr schnell wachsen, für gewöhnlich bei rund 950° C. Aus diesem Grunde wird der Walzdraht in der Phase der vorläufigen Kühlung oder der Vorkühlung schnell auf eine Temperatur von unter 900° C abgekühlt, wobei ein weiteres schnelles Größerwerden der Kristallstrukturen verhindert wird.

Diese vorläuftige oder Vorkühlung wird dann fortgesetzt, bis daß die Temperatur auf einen Durchschnittswert von rund 800° C abgefallen ist, und zwar noch vor dem Zeitpunkt, an dem irgendein Teil des Drahtes die A^-Temperatur (von ungefähr 74O⁰C) angenommen hat. Bei dem gegebenen Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist der Wassersprüh-Bereich 20 ft lang, wobei fünf Reihen von quer angeordneten Sprühkopfdüsen 22 Anwendung finden, wobei weiterhin der Abstand der Sprühleisten in Längsrichtung der Fördervorrichtung 20 vier Fuß (ft) beträgt. Auf diese

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH'-"6ERD MDLLER^U. G"fl'üSSt*'-F. POLLMEIER 22

18.6.1979

- 25 -

Weise wird bei einer angenommenen Transportbandgeschwindigkeit von rund 120 fpm in einer Zeit von 10 Sekunden der Walzdraht von einer Temperatur von 1000° C auf eine Temperatur von ungefähr 800° C abgekühlt.

Damit nun die Energie der erzeugten großen Dampfmenge aufgefangen, abgeführt und erhalten werden kann, ist um den Breich der vorläufigen Kühlung oder der Vorkühlung ein Gehäuse 28 gebaut. Der Dampf wird über eine Rohrleitung 30 abgeführt, während das nicht in Dampf umgesetzte übrige Wasser durch einen Ablaß 32 im Boden ablaufen kann. Diese Anordnung und Konstruktion macht es auch möglich, daß die Wasserstrahlen die Vorkühlzone zwischen den Knüppel auswaschen und auspülen können.

Nach dem Durchlaufen der Phase der vorläufigen Kühlung oder der Vorkühlung kann ein Ausgleich zwischen der Walzdraht-Oberflächentemperatur und der Walzdraht-Kerntemperatur stattfinden, wobei dann auch die KUhlung der Drahtringe oder der Drahtschlingen durch Radiation und natürliche Konvektion beginnt, während der viele Teile des Walzdrahtes nun die Α,,-Temperatur erreichen, wohingegen andere Teile des Walzdrahtes noch über der A₃-Temperatur liegen . Das ist dann auch der Punkt, an dem die Drahtringe und/oder die Drahtschlingen 18 am Ende des Transportbandes 20 angekommen sind und auf ein zweites Transportband 34 gelangen, wo sie einem Luftstrom ausgesetzt werden, der von einem Gebläse 36 erzeugt und über die Luftkammer 38 und die Luftdüsen 40 zugeführt wird. Auf-

- 26 030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICK · GfRfrMul-LER-D. GRCSSE · F. POLLMEIER 22

18.6.1979

- 26 -

2926625

grund der Luftstrom-Zwangskovektionskühlung wird nunmehr der Draht weiter abgekühlt, wobei die Teile des Drahtes die mehr und mehr freiliegen, mit einer schnelleren Abkühlungsgeschwindigkeit abkühlen. Die Abklihlungsgeschwindigkeit der freiliegenden Teile nimmt einen Wert von ungefähr 10°C/sek. an, wobei diese freiliegenden Teile des Walzdrahtes innerhalb von 10 Sekunden bis 12 Sekunden relativ schwarz werden (und dabei eine Temperatur von rund 630° C) annehmen.

Zu diesem Zeitpunkt - die Drahtringe und/oder Drahtschlingen befinden sich noch im Bereich der Luftströmung - beginnt die Umwandlung des Austenits an den Stellen, die am kühlsten sind, und breitet sich dann entlang dem Walzdraht nach beiden Richtungen zu den heißeren Stellen hin aus. Dies ist eine exothermische Reaktion, bei der das Wiederaufglühen sofort in einer solchen Weise einsetzt, daß der rotheiße Zustand sich in einen ziemlich hellrotheißen Zustand zurückverwandelt, der einer Temperatur von rund 750° C entspricht. Zu erkennen ist, daß sich diese Farbänderung zur Seite hin fortsetzt, bis daß sie den wärmeren Walzdraht erreicht, wobei der Farbkontrast verschwindet. Das ist dann der Zeitpunkt, an dem die Gefügeumwandlung von den freiliegenden Stellen aus sich fortsetzt zu den Stellen der Massenanhäufungen, in denen die einander überlappenden Drahtringe oder Drahtschlingen übereinander und aufeinander!iegen. Unter diesen Bedingungen ist in den freiliegenden Teilen die Umwandlung bereits vollzogen, liegen die Mikrogefüge im inneren im wesentlichen fest, so

- 27 030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICK · <3ER[>MQLLER --D. GRGSSE-^:F. POLLMElER 22

18.6.1979 - 27 -

daß (im Sinne einer Abschreckhärtung) durch die schnelle Abkühlung kein Schaden angerichtet wird. Weil diese Teile die Umwandlung in einem Zustand relativer Ausgeglichenheit (zwischen Oberfläche und Kern) erreichen und weil die Abkühlung relativ milde in Luft stattfindet, jedoch mit einer Abkühlgeschwindigkeit, die groß genug ist, um das Zustandekommen von zu vielen freien Ferriten zu unterdrücken,.ist deren MikroStruktur auch für eine extensive Kaltbearbeitung zu fertigen Produkten geeignet, ohne daß (in vielen Fällen) eine zwischengeschaltete Wärmebehandlung erforderlich ist.

Auch bei den übrigen Teilen setzt wegen der sympathischen Auslösung der Umandlung die Umwandlung ein und verbreitet sich dann im Draht zu den Teilen, deren Umwandlung bereits vollzogen ist.

Zu diesem Zeitpunkt können die Drahtringe oder die Drahtschlingen innerhalb des Gehäuses 44 Heißwasserstrahlen ausgesetzt werden, die mit hoher Geschwindigkeit zugeführt werden. Die Dampfabführung erfolgt über die Rohrleitung 46 und die Wasserabführung über den Wasserauslaß 48.

Durch die Zuführung des heoßen Wassers wird die Abkühlungsgeschwindigkeit bei den freiliegenden Drahtteilen auf 20°C/sek. erhöht, was bei den Teilen, die heißer sind und übereiander liegen, nicht so leicht zu erreichen ist. Diese Teile kühlen dann auch mit einer etwas langsameren Abkühlungsgeschwindigkeit ab, und zwar dann, wenn sich die Gefügeumwandlung von außen her in die übereiander angeordneten und

- 2a 030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH:· GE"RD:MÜLLER · D. GROSSE: · ^c. POLLMEIER 22

18.6.1979

- 28 -

heißeren Zonen hinein fortpflanzt. Eine solche Ungleichförmigkeit wirkt sich tatsächlich nicht schädigend auf den Walzdraht aus, weil die kälteren Stellen bereits die Umwandlung vollzogen haben, während die heißeren Stellen in einer übereinanderliegenden Anordnung verbleiben, in der Abschreckhärtungs-Abkühlgeschwind!gkeiten keinesfalls erreicht werden können. In der Endphase wird weiterhin Wasser oder Luft zugeführt, und zwar solange, bis daß die Umwandlung beendet ist und die transportieren oder vorrlikken Drahtringe in der Färbung vollkommen schwarz sind. Das ist dann der Zeitpunkt, an dem der gesamte Stahl des Drahtbundes eine relativ gleicnförmige und gleichmäßige Mikrostruktur aufweist und kaltbearbeitet werden kann, und dies in vielen Fällen ohne Patentieren oder Salzbadhärtung.

Die beschriebenen Anlagekomponenten können nun auf recht vielfältige Weise zusammengestellt und gesteuert werden. So kann beispielsweise die Phase der Vorkühlung verlängert werden, wobei unter der Voraussetzung, daß das Kühlmedium genügend erhitzt wird - dies zur Vermeidung einer Abschreckhärtung, die Umwandlung bereits in der Vorkühlzone abgeschlossen werden kann. Wird demgegenüber jedoch ein heftigeres Vorkühlen gewünscht, dann braucht das Wasser nicht bis zum Sieden erhitzt zu werden, so daß dann die volle latente Verdampfungswärme absorbiert wird, wenn das Wasser auf den Walzdraht auftrifft. Darüber hinaus kann die Phase der Endabkühlung durch Fortführung der Lufteinblasung durchgeführt werden, der dann vor dem

- 29 030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH-· GERD'MDLLER ιΌ. GROSSE.·.f. PQLLMEIER 22

T8.6.1979 - 29 -

Bundwickeln des Drahtes noch das Zuführen von Wasser folgt. Ein solches Verfahren ist ein metallurgisch angepaßtes und wünschenswertes Verfahren.

Ggenstand einer anderen Variante sind die Art der Fördervorrichtung und die Art der Wasserzuführung. Damit kann kann dann, wenn ein vollständiges Eintauchen in das Kühlwasser gewünscht wird - wenn auch die Wasserzuführung über Düsen im wesentlichen auch als ein Eintauchen in Wasser betrachtet werden kann, ein Gitterförderer Verwendung finden, der zuläßt, daß das Wasser passieren und sich auf der Fördervorrichtung ringsum die Drahtringe oder um die Drahtschlingen ansammeln kann. Darüber hinaus können die Wasserstrahlen nicht nur von oben und von unten her zugeführt werden sondern auch von den Seiten der Fördervorrichtung her un in winkliger Anordnung zur Fördervorrichtung. So ist es in der Tat wünschenswert, daß Wasserstrahlen von unten her im Winkel zugeführt werden und dann beim Auftreffen auf den Walzdraht diesen Walzdraht anheben.

Bei dem bevorzugten Ausführung des Erfindungsgegenstandes wird mit zyklisch zurückgeführtem Wasser gearbeitet. Dem Wasser können aber auch zur Herabsetzung und zur Erhöhung des Siedepunktes bzw. zur Verringerung oder Vergrößerung des Wärmeüberganges aus der Drahtoberfläche in das Wasser Seifen oder andere Zuschlagstoffe zugesetzt werden. Ebenfalls können auch andere Flüssigkeiten, wie öl, Salzschmelzen und dergleichen mehr, Anwendung finden.

- Ende-

030009/0628

Leer seife

Claims

Patentansprüche:-

1. Verfahren für die Formgebung und für die Bearbeitung von Walzdraht aus Stahl.

dadurch gekennzeichnet, daß zu ihm die nachstehend angeführten Einzelvorgänge gehören:-

(a) Das kontinuierliche Warmwalzen von Stahl in Walzdraht bei hoher Walzgeschwindigkeit und bei

einer Temperatur, die beträchtlich über der mit A- gekennzeichneten Temperatur liegt, wobei im Stahl unmittelbar nach dem Walzvorgang ein austenitisches Gefüge entsteht, in dem sich unter dem Einfluß oder unter den Bedingungen der die A~-

Temperatur übersteigenden Überschußwärme die in dem austenitischen Gefüge fein verteilten und extrem kleinen Austenitkörnungen währnd des Rekristallisationsvorganges über den Querschnitt schnell und rapide derart vereinigen, daß große

Krönungen entstehen;

(b) Das Verringern und Herabsetzen der Durchlaufgeschwindigkeit des vorerwähnten Walzdrahtes bis zum Stillstand, und zwar dadurch, daß dieser WaIzdraht in Form von Ringen abgelegt wird;

(c) Das Fortbewegen der Ringe aus dem Bereich der Stelle des Ringzusammenlegens, damit zwischen den aufeinanderfolgenden Walzdrahtringen oder Walzdrahtschlingen ein Abstand herbeigeführt wird.

Q30009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMSRlCH .·'GETiD MDLLER · [ι. GROSSE · F. POLLMEIER 22

■- - bh -

18.6.1979 - 2 -

(d) Das Abkühlen der genannten Walzdrahtringe oder der genannten Walzdrahtschlingen, das dadurch bewerkstelligt wird, daß die Drahtringe oder die Drahtschlingen nacheinander und kontinuierlich nach dem Schlingenlegen im Bewegungs

zustand durch ein flüssiges Kühlmedium geführt werden;

(e) Das Beendigen des Eintauchens der Drahtringe oder der Drahtschlingen, und zwar noch bevor die Temperatur in irgendeinem Teil eines jeden

Drahtringes oder einer jeden Drahtschlinge bis unter den Knick in der äußeren Kennlinie des für die jeweils zutreffende verarbeitete Stahlqualität geltenden Gefügeumwandlungs-Schaubi1-des abgefallen ist;

(f) Das kontinuierliche überblasen der Drahtringe oder der Drahtschlingen mit Luft zur weiteren Abkühlung dieser Drahtringe oder Drahtschlingen bis zum Einsetzen der Austenitumwandlung, und zwar von mehreren Stellen aus, die

ringsum die Ringe angeodnet sind;

(g) Schließlich auch noch das weitere Abkühlen der zu den Drahtringen oder Drahtschlingen gehörenden übringen Teile, und zwar bis zum Ende der Umwandlung des Austenitgefüges.

2. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem bereits genannten Kühlmedium um Wasser handelt.

3. Verfahren nach Anspruch 1,

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEßlCIH · S*ERI>MÖLfc.ER - D: GROSSE · F. POLLMEIER 22

18.6.1979 - 3 -

dadurch gekennzeichnet, daß dieses Kühlmedium zur Abschwächung seiner Kühlwirkung vorgeheizt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1,

> dadurch gekennzeichnet,

daß dieses Kühlmittel bei den Drahtringen oder den Drahtschlingen in intermittierender Weise eingesetzt wird, damit sich in der Oberflächen-Kern-Temperatur dieses Walzdrahtes ein Ausgleich einstellen kann.

5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß dieses Kühlmittel mit einer hohen Geschwindigkeit auf den bereits angeführten Walzdraht gesprüht wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmedium Wasser verwendet wird; daß dieses Wasser eine Verschiebung in der Position der Drahtringe oder Drahtschlingen herbeiführt, und zwar in der Position zwischen den Drahtringen und den Drahtschlingen, indem dieses Wasser dann mit Druck auf die Drahtringe und die Drahtschlingen einwirkt, während -deren Temperatur

IS noch Werte aufweist, die oberhalb des Knickes

der äußeren Kennlinie des für die in Verbarbeitung befindlichen Stahlqualität jeweils zutreffenden Gefügeumwandlungs-Schaubildes liegen.

7. Verfahren nach Anspruch 1,

d ad u r c h g e k e η η ζ e i cn net,

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEPJCH · JSEFTDrMGLLfR ·" D. GROSSf · F. POLLMEIER 22

- bh -

18.6.1979 - 4 -

daß das zuvor angeführte Wasser auf eine Temperatur von rund 100° C erhitzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Endstufe der Abkühlung darin besteht, daß Kühlwasser in Sprühstrahlen zugefürt wird.

9. Verfahren zur Formgebung und zur Bearbeitung von Walzdraht aus Stahl,

dadurch gekennzeichnet, daß zu ihm die nachstehend angeführten Einzel

vorgänge gehören:-

(a) Das kontinuierliche Warmwalzen von Stahl zu Walzdraht bei hoher Walzgeschwindigkeit und bei einer Temperatur , die beträchtlich über der mit A₃ gekennzeichneten Temperatur liegt, wobei

im Stahl unmittelbar nach dem Walzvorgang ein austenitisches Gefüge entsteht, in dem sich unter dem Einfluß oder unter den Bedingungen der die A^-Temperatur übersteigenden überschuß-„20 wärme die in dem austenitischen Gefüge fein

verteilten und extrem kleinen Austenitkörnungen während des Rekristallisationsvorganges über den Querschnitt schnell und rapide derart vereinigen, daß größere Körnungen entstehen;

(b) Das Verringern und Herabsetzen der Durch

laufgeschwindigkeit des vorerwähnten Walzdrahtes bis zum Stillstand, und zwar dadurch, daß der Walzdraht in Form von Ringen oder Schlingen abgelegt wird;

(c) Das entfernende Fortbewegen der Ringe oder

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEFCICK · ßEROJvUji-LSR --D.-GRC)SS£ · F. POLLMEIER 22 806.

- bh -

18.6.1979

Schlingen aus dem Bereich des Ringabiegens, damit zwischen einander benachbarten und aufeinanderfolgenden Ringen ein Abstand herbeigeführt wird;

(d) Das intermittierende Abkühlen der vorerwähn

ten Drahtringe oder der vorerwähnten Drahtschlingen, das dadurch bewerkstelligt wird, daß die Drahtringe oder Drahtschlingen nacheinander und kontinuierlich nach dem Ablegen der Schlingen in Wasser eingetaucht werden, und zwar direkt

nach dem Schlingenlegen und für kurze Zeiten, wobei die Drahtschlingen im-BewegüngSzustand durch das Kühlmedium geführt werden;

(e) Die Abschwächung der Kühlwirkung des Wassers dadurch, daß dieses Wasser zuvor bis im wesentlichen auf den Siedepunkt erhitzt wird;

(f) Das Beendigen des Eintauchens der Drahtringe oder der Drahtschiingenin das Kühlwasser und damit auch die Beendigung des Abkühlungsvorganges noch vor dem Absinken der Temperatur in

irgendeinem Teil eines jeden Ringes bis unter den Knick in der äußeren Kennlinie des für die verarbeitete Stahlqualität zutreffenden Gefügeumwandlungs-Schaubildes;

(g) Schließlich auch noch das Abkühlen eines be

trächtlichen Teiles des vorerwähnten Walzdrahtes über den Gefügeumwandlungspunkt hinweg durch die Anwendung eines gasförmigen Kühlmediums.

10. Anlage zur Formgebung und Bearbeitung von WaIzdraht aus Stahl,

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERiC-W -.GERD

SR · D. GRO^'i · F. POLLMEIER

22 806

- bh -

18.6.1979

dadurch gekennzeichnet, daß zu ihr gehören:-

(a) Eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Warmwalzen von Walzdraht aus Stahl mit hoher WaIzgeschwindigkeit und bei einer Temperatur, die beträchtlich über der A.-Temperatur liegt, sowie die Herbeiführung eines unmittelbar nach dem Walzen im Walzdraht vorhandenen austenitischen Gefüges, wobei sich die durch die Rekristallisation gebildeten und über den Querschnitt fein verteilten austenitischen Körnungen unter dem Einfluß und unter den Bedingungen der die A--Temperatur übersteigenden überschußwärme zu größeren Körnungsgruppierungen vereinigen;

(b) Eine Vorrichtung, die den genannten Walzdraht sofort nach dem Walzen in Ringen oder Schlingen ablegt;

(c) Eine Vorrichtung, die die vorerwähnten Drahtringe und Drahtschlingen aus dem Bereich des Schiingenlegens abtransportiert und dadurch zwischen den wesentlichen Teilen von aufeinanderfolgenden Drahtringen oder Drahtschlingen einen Abstand herbeiführt;

(d) Eine erste Kühlvorrichtung, die ein Abkühlen der genannten Drahtringen oder Drahtschlingen im wesentlichen dadurch bewerkstelligt, daß diese nacheinander in ein flüssiges Kühlmedium .' sofort nach dem Schlingenlegen und im Durchlaufen abgekühlt werden;

(e) Eine Vorrichtung für eine sukzessive Unterbrechung des Abkühlens der Drahtringe oder der

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERI^H '-■ GERD MÜLLER · D. GROSSE- F. POLLMEIER 22

18.6.1979 - 7 -

Drahtschlingen im vorerwähnten Kühlmedium, und zwar noch bevor irgendein Teil des zuvor angeführten Walzdrahtes unter den Knick der äußeren Kennlinie des für die jeweils in Bearbeitung be findliche Stahlqualität zutreffenden Gefügeumwandlungs-Schaubildes;

(f) Eine zweite Kühlvorrichtung für das Luftabkühlen der aufeinanderfolgenden Drahtringe oder Drahtschlingen, bis daß sich ein wesentlicher Teil des im Draht befindlichen Austenites im Gefüge umzuwandeln beginnt;

(g) Schließlich auch noch eine dritte Vorrichtung zum weiteren Abkühlen der übrigen Teile der genannten Drahtringe oder Drahtschlingen über die Umwandlung hinweg.

11. Anlage nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kühlvorrichtung als eine Vorrichtung ausgeführt ist, die das Kühlmedium auf die Drahtringe oder Drahtschlingen sprüht.

12. Anlage nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kühl vorrichtung., von der Konstruktion her derart ausgelegt ist, daß sie dem Walzdraht Wasser zuführt; daß zu ihr weiterhin auch noch eine Gehäuse gehört, in dem die Dampfenergie aufgefangen wird, abgeführt wird und bewahrt wird, die durch das Aufbringen von Wasser auf den Walzdraht entsteht.

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMEFHGH'-ÖcflD SäöLLER · D. GROSSE ■ F. POLLMEIER 22

- bh -

18.6.1979

13. Anlage nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kühlvorrichtung und die dritte Kühlvorrichtung von der Konstruktion her derart ausgelegt sind, daß sie Wasserstrahlen mit hoher Geschwindigkeit derart auf die Drahtringe oder Drahtschlingen werfen, daß sie dort mit hoher Geschwindigkeit auftreffen und dann eine Verschiebung der Drahtringe oder der Drahtschlingen gegeneinander herbeiführen.

14. Anlage zur Formgebung und zur Bearbeitung von Walzdraht aus Stahl,

dadurch gekennzeichnet, daß zu ihr gehören:-

(a) Eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Warm

walzen von Walzdraht aus Stahl mit hoher Walzgeschwindigkeit und bei einer Temperatur, die beträchtlich über der A^-Temperatur liegt, sowie die Herbeiführung eines unmittelbar nach

"?0 dem Walzen im Walzdraht vorhandenen austeniti-

schen Gefüges, wobei sich die durch die Rekristall isierung gebildeten und über den Querschnitt verteilten extrem kleinen Austenitkörnungen unter dem Einfluß und unter den Bedingungen der die Ao-Temperatur übersteigenden überschußwärme zu größeren Körnungsgruppierung vereinigen;

(b) Eine Vorrichtung, die unmittelbar nach dem Walzen die Drahtringe oder Drahtschlingen ablegt;

(c) Eine Förderungsvorrichtung, die die Draht-

030009/0628

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMER1CH.-:C£RCTMOLtER "· D: GROSSE · F. POLLMEIER 22

' - bh 18.6.1979 - 9 -

ringe oder Drahtschlingen aus dem Schlingenlegebereich abtransportiert und dadurch einen Abstand zwischen den wesentlichen Teilen der aufeinanderfolgenden Drahtringe oder Drahtschlingen herbeiführt;

(d) Eine Vorrichtung zum Aufbringen eines flüssigen Kühlmittels in Strahlen hoher Geschwindigkeit auf die nacheinander durchlaufenden Drahtringe oder Drahtschlingen, um dadurch einmal zu erreichen, daß die Drahtringe oder Drahtschlingen abgekühlt werden, und zum anderen auch noch, daß die Drahtringe oder Drahtschlingen während des Abkühlvorganges gegenseitig verschoben werden.

15. Anlage nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung vorhanden ist, die die Drahtringe oder Drahtsehlingen nacheinander anhebt, und zwar bei der Zuführung des Kühlmediums; daß schließlich auch noch eine weitere Vorrichtung vorhanden ist, die auf der Fördervorrichtung die Drahtringe oder Drahtsehlingen lose in Position festhält.

030009/0628 - ¹⁰ -