DE3234863A1 - Verfahren und vorrichtung zum blankgluehen von metallischen werkstuecken mit stickstoff als schutzgas - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum blankgluehen von metallischen werkstuecken mit stickstoff als schutzgasInfo
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- C21D1/56—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering characterised by the quenching agents
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- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
Description
* '-.·.:.. 3.Sept.1982
■Ζ-
MESSER GRIESHEIM GMBH MG 1410
Kennwort: N2-Blankglühen EM -|059
Erfinder: G.Böhm Ordner: A
Verfahren und Vorrichtung zum Blankglühen von metallischen Werkstücken mit Stickstoff als Schutzgas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Blankglühen von metallischen Werkstücken in
einem Blankglühofen mit angeschlossener Kühlstrecke und Stickstoff als Schutzgas. ■ .
In Blankglühöfen für Werkstücke aus Stahl, Eisen oder NE-Metallen werden die Werkstücke unter Schutzgas geglüht.
Als Schutzgas verwendet man hierfür entweder Exogas oder Stickstoff. Im Falle der Stickstoffverwendung
wird flüssiger Stickstoff in einem Luftverdampfer verdampft und ähnlich wie das Exogas an mehreren Stellen '
des Glühofens und der Kühlstrecke eingeleitet. Hierbei " geht die wertvolle Kälte des flüssigen Stickstoffes ungenutzt
verloren.
MG 1410. "Jl *: I l~„l _]-'l' /- 3.Sept.1982
-3-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Blankglühverfahren mit Stickstoff als Schutzgas so zu verbessern,
daß bei gleichzeitiger Ausnutzung des Kälteinhaltes des flüssigen Stickstoffes die Anlagekosten verringert und
eine Leistungssteigerung und zumindest bei einigen Metallen eine Qualitätsverbesserung möglich wird.
Bei einem Verfahren zum Blankglühen von metallischen Werkstücken in einem Blankglühofen mit angeschlossener
Kühlstrecke und Stickstoff als Schutzgas wird dies gemäß der Erfindung erreicht, indem der Stickstoff in flüssiger
Form im Endbereich der Kühlstrecke auf das Glühgut gesprüht wird.
'* Kann*
,
Die Sprührichtung beträgt vorzugsweise 15° bis 20° abweichend
von der Vertikalen und entgegen der Bewegungsrichtung des Glühgutes. Hierbei ergibt sich "ein optimaler
Wärmeaustausch zwischen Glühgut und flüssigem Stickstoff, sowie ausgezeichnete Strömungsverhältnxsse für den verdampften
Stickstoff durch die Kühlstrecke und den Blankglühofen .
Gegenüber dem bisherigen Verfahren, bei dem der flüssige Stickstoff in einem Luftverdampfer verdampft wird, ist
der Stickstoffverbrauch gleich. Da aber erfindungsgemäß
der flüssige Stickstoff in der Kühlstrecke verdampft wird, erübrigt sich das Aufstellen eines Luftverdampfers. Gegenüber
dem Verfahren mit Exogas oder gasförmigem Stickstoff als Schutzgas ist wegen der stärkeren Abkühlung der Werk-
3Q stücke eine Leistungssteigerung möglich und zumindest bei
einigen Metallen eine Qualitätsverbesserung. Wegen der starken Abkühlung der Werkstücke bei dem erfindungsge-Hiäßen
Verfahren laufen diese nämlich nach Verlassen der Kühlstrecke nicht mehr an, im Gegensatz zu Verfahren nach
dem Stand der Technik.
Dies zeigen die nachfolgend beschriebenen Vergleichsversuche i ■ .
Es wurden jeweils 2000 kg/h gestreckte Kupferrohre oder 1500 kg/h aufgewickelte Kupfercoils geglüht. Bei Verwendung
von Exogas wurden hierfür 130 m3/h benötigt. Die
Auslauftemperatur der Kupferrohre bzw. der Kupfercoils
aus der Kühlstrecke betrug 140° C. Die Kupfercoils und die Kupferrohre liefen an.
Bei dem erfindungsgemäßen Einsatz von flüssigem Stickstoff
wurden 152 kg/h flüssiger Stickstoff, das entspricht 130 m3/h gasförmigem Stickstoff,benötigt. Die Auslauftemperatur
der Kupferrohre oder Kupfercoils betrug nur 95° C, so daß die Werkstücke nicht mehr anliefen.
Durch entsprechende Dosierung des flüssigen"Stickstoffes
kann sowohl die Ausiaustemperatür als auch die Durchsatzmenge
in einfacher Weise variiert werden. Dies ist ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Wollte man dagegen bei Verfahren nach dem Stand der Technik die Durchsatzleistung steigern, so müßte die Kühlstrecke
verlängert werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert werden.
Es zeigen
Fig.1 einen Schnitt durch einen Blank
glühofen mit angeschlossener Kühlstrecke und Zufuhr von flüssigem Stickstoff in den
Endbereich der Kühlstrecke,
MG 1410 ,:.. .:. ·„- „- -..-.;.. 3.Sept.1982
Fig.2 einen Schnitt entlang der
Linie A-A in Pig.1,
Linie A-A in Pig.1,
Fig.3 einen Schnitt entlang der
5" Linie B-B in Fig.2.
5" Linie B-B in Fig.2.
In Fig.1 ist im Schnitt einBlankglühofen 1 dargestellt,
an dessen Eingang eine Einlaufstrecke 2 und an dessen
Ausgang eine Kühlstrecke 3 angeschlossen sind. Das
an dessen Eingang eine Einlaufstrecke 2 und an dessen
Ausgang eine Kühlstrecke 3 angeschlossen sind. Das
Glühgut wird auf Transportrollen 4 durch den Blankglühofen 1 gefördert, die Bewegungsrichtung des Glühgutes
ist durch den Pfeil 5 angegeben. Als Schutzgas dient
Stickstoff, der in flüssiger Form aus dem isolierten
Tank 6 und.„durch die isolierte Leitung 7 dem Blankglüh-
ist durch den Pfeil 5 angegeben. Als Schutzgas dient
Stickstoff, der in flüssiger Form aus dem isolierten
Tank 6 und.„durch die isolierte Leitung 7 dem Blankglüh-
ofen 1 zugeführt wird. Erfindungsgemäß wird der flüssige Stickstoff ohne vorherige Verdampfung direkt in den Endbereich
8 der Kühlstrecke 3 eingesprüht. Die Dosierung
geschieht mittels eines Regulierventils.9, außerdem sind in der Zeichnung.nicht dargestellte übliche Förder- und
geschieht mittels eines Regulierventils.9, außerdem sind in der Zeichnung.nicht dargestellte übliche Förder- und
überwachungseinrichtungen, wie Phasentrenner, Thermometer
und Manometer, vorgesehen. Der eingesprühte flüssige
Stickstoff verdampft durch Wärmeaustausch mit dem noch
heißen Glühgut, strömt in gasförmiger Form durch die Kühlstrecke 3 und den Blankglühofen 1 und verläßt die Anlage durch die Einlaufstrecke 2. Die Strömungsrichtung des gasförmigen Stickstoffs ist durch einen Pfeil 10 angegeben.
Stickstoff verdampft durch Wärmeaustausch mit dem noch
heißen Glühgut, strömt in gasförmiger Form durch die Kühlstrecke 3 und den Blankglühofen 1 und verläßt die Anlage durch die Einlaufstrecke 2. Die Strömungsrichtung des gasförmigen Stickstoffs ist durch einen Pfeil 10 angegeben.
Eine bevorzugte Vorrichtung zum Einsprühen des flüssigen Stickstoffes in die Kühlstrecke 3 ist in den Fig.2 und 3
dargestellt. Im Endbereich 8 der Kühlstrecke 3 ist in der Decke 11 der Düsenstock 12 angeordnet, dem durch das Regelventil
9 der flüssige Stickstoff zugeführt wird. In dem
Düsenstock 12 befinden sich Bohrungen, die'so angeordnet sind, daß der flüssige Stickstoff unter einem Winkel von 15° abweichend von dar Vertikale entgegen der Bewegungs-
Düsenstock 12 befinden sich Bohrungen, die'so angeordnet sind, daß der flüssige Stickstoff unter einem Winkel von 15° abweichend von dar Vertikale entgegen der Bewegungs-
MG 1410 .'.. .;. \„- ..- -.,-_;.. 3.Sept.1982
richtung des Glühgutes 13 austritt, wie es in Fig.3 dargestellt
ist. Der ausgesprühte flüssige Stickstoff prallt somit nahezu senkrecht auf das Glühgut 13 auf,
was einen intensiven Wärmeaustausch und rasche Verdampfung des Stickstoffs bewirkt. Gleichzeitig wird dem Stickstoff
jedoch eine Bewegung hin zum Glühofen 1 und zur Einlaufstrecke 2 aufgeprägt.
Die Erfindung ist nicht auf diese Vorrichtung beschränkt.
Der Austrittswinkel von 15° kann z.B. auch dadurch erreicht werden, daß das Eintrittsrohr für den flüssigen
Stickstoff in der Kühlstrecke 3 entsprechend abgewinkelt wird. Es können auch mehrere Düsenstöcke hintereinander
angeordnet ,werden. ~
Ba/Hi
Leerseite
Claims (4)
1. Verfahren zum Blankglühen von metallischen Werkstücken
in einem Blankglühofen (1) mit angeschlossener Kühlstrecke (3) und Stickstoff als Schutzgas,
dadurch gekennzeichnet, „
daß der Stickstoff in flüssiger Form im Endbereich (8) der Kühlstrecke auf das Glühgut gesprüht wird.
TO
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Stickstoff unter einem Winkel von 15° bis 20°
abweichend von der Vertikalen entgegen der Bewegungsrichtung (5) des Glühgutes (13) eingesprüht wird.
-•Mtnn··
'
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1,
mit einem Blankglühofen und einer angeschlossenen Kühlstrecke, gekennzeichnet durch einen im Endbereich
(8) der Kühlstrecke (3) unter dessen Decke (11) quer zur Bewegungsrichtung (5) des Glühgutes (13) angeordneten
Düsenstock (12) mit Düsen zum Aufsprühen von flüssigem Stickstoff auf das Glühgut.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düsen unter einem Winkel von 15° bis 20° abweichend
von der Vertikalen entgegen der Bewegungsrichtung des Glühgutes angeordnet sind.
Ba/Hi
EM 1059
EM 1059
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE3234863A DE3234863C2 (de) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Blankglühen von metallischen Werkstücken mit Stickstoff als Schutzgas |
EP83108799A EP0106113B1 (de) | 1982-09-21 | 1983-09-07 | Verfahren und Vorrichtung zum Blankglühen von metallischen Werkstücken mit Stickstoff als Schutzgas |
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Applications Claiming Priority (1)
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DE3234863A DE3234863C2 (de) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | Verfahren und Vorrichtung zum Blankglühen von metallischen Werkstücken mit Stickstoff als Schutzgas |
Publications (2)
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DE3234863C2 DE3234863C2 (de) | 1986-04-10 |
Family
ID=6173723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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