DE3704833A1

DE3704833A1 - Verfahren und vorrichtung zum gluehen von nickelhaltigen werkstuecken aus metall

Info

Publication number: DE3704833A1
Application number: DE19873704833
Authority: DE
Inventors: Klaus Dipl Ing Dr Ing Daiger
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1988-08-25

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Glühen von nickelhaltigen Werkstücken aus Metall unter Schutzgas.

Beim Glühen von nickelhaltigen Werkstücken unter Schutzgas, z.B. CO-haltigem Exogas, tritt unter Umständen eine Entnickelung der Oberfläche der Werkstücke auf. Ursache dieses Nickelentzugs ist die Bildung von Nickelcarbonylen, die sich bei Temperaturen bis ca. 100°C bilden. Diese Temperaturen treten in der Aufwärmphase nach dem Eingeben der Werkstücke in den Glühraum auf. Dabei müssen zwei Vorgänge unterschieden werden: Zum einen ist die Carbonylbildung mit dem im Schutzgas eventuell vorhandenen Kohlenmonoxid möglich. Zum anderen können die während des Glühens verdampften oder gecrackten Rückstände von Ziehmitteln oder Waschmitteln eines vorangegangenen Werkstücks die Grundlage der Carbonylbildung am darauffolgenden, sich gerade erwärmenden Werkstück sein.

Bei bekannten Verfahren wird einerseits oft der Nachteil einer teilweisen Entnickelung der Werkstückoberflächen in Kauf genommen, andererseits wird versucht, diesen Effekt durch bestimmte Vorgehensweisen so gering wie möglich zu halten. So wird z.B. beim Durchlaufglühen von Cu-Ni-Rohren ein gewisser Mindestabstand der Rohre eingehalten, da sonst im Innenraum eines vorhergehenden Rohrs entstandene carbonylbildende Stoffe in den Innenraum eines darauffolgenden eingeleitet werden und dort, wegen der langsameren Erwärmung der Rohrinnenseite, eine massive Entnickelung auftritt. Eine Folge dieses Vorgehens ist aber die Herabsetzung der Wirtschaftlichkeit einer Durchlaufglühanlage.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Glühverfahren für nickelhaltige Werkstücke aus Metall anzugeben, bei dem eine Entnickelung der Werkstückoberfläche verhindert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die nickelhaltigen Werkstücke aus Metall, bevor sie in den Glühraum eingebracht werden, auf eine Temperatur von 150 bis 300°C, vorzugsweise 180 bis 250°C, vorgewärmt werden.

Da Nickelcarbonyle bei Temperaturen über etwa 100°C nicht mehr gebildet werden und die carbonylbildenden Stoffe, wie Kohlenmonoxid, verdampfte oder gecrackte Ziehmittel- und Waschmittelrückstände erst bei Werkstücktemperaturen von 150 bis 300°C mit dem Werkstück in Berührung kommen, kann keine Bildung von Nickelcarbonylen eintreten. Somit ist eine Entnickelung der Werkstückoberflächen nicht mehr möglich.

Nach einer einfachen und kostengünstigen Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Vorwärmen der nickelhaltigen Werkstücke in Luft durchgeführt. Man nimmt dabei aber bereits im Vorwärmtemperaturbereich mögliche Reaktionen des Werkstoffs mit Luftbestandteilen in Kauf.

Dieser Nachteil wird bei einer besonders vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch vermieden, daß die Werkstücke in einer Inertgasatmosphäre vorgewärmt werden.

Die Verwendung von Stickstoff als Inertgas ist wegen seiner einfachen Handhabung und Lieferbarkeit sowie seinem niedrigen Preis gegenüber anderen Inertgasen vorteilhaft.

Eine einfache und vorteilhafte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem Glühofen bekannter Bauart ist dadurch gekennzeichnet, daß dem Glühofen eine Brenneranordnung vorgeschaltet ist. Die zu glühenden Werkstücke werden dabei, bevor sie in den Glühraum befördert werden, an der Brenneranordnung vorbeigeführt, wobei Brennerleistung und/oder Fördergeschwindigkeit so eingestellt sind, daß die gewünschte Vorwärmtemperatur erreicht wird.

Eine weitere, hohen Anforderungen genügende Ausgestaltung einer Vorrichtung zur Verfahrensdurchführung mit einem Glühofen bekannter Bauart ist gekennzeichnet durch einen zusätzlichen separaten Vorwärmofen, der dem Glühofen vorgeschaltet ist. Auch hierbei werden die Werkstücke zuerst durch den Vorwärmofen befördert, wobei Ofentemperatur und Verweildauer auf die gewünschte Vorwärmtemperatur abgestimmt sind.

Zusätzlich ist der Vorwärmofen über eine Gasleitung mit einem Inertgasreservoir verbunden. Damit ist die Herstellung einer Inertgasatmosphäre im Vorwärmofen möglich, welche Reaktionen, die beim Vorwärmen in Luft auftreten können, verhindert.

Im folgenden werden anhand der schematischen Zeichnungen zwei Ausführungsbeispiele für Vorrichtungen zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einer Brenneranordnung,

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit einem separaten Vorwärmofen.

In Fig. 1 werden längliche Werkstücke 1, z.B. Rohre, auf Rollen 2 zunächst an einer Brenneranordnung 3 vorbeigeführt und treten erst nach vollständigem Vorwärmen in einen Glühofen 4 ein.

Bei der Ausgestaltungsform der Erfindung gemäß Fig. 2 ist vor einem Glühofen 4 ein separater Vorwärmofen 5 angeordnet, in den die Werkstücke zunächst eingebracht werden. Der Vorwärmofen 5 ist dabei auf eine Innentemperatur von 250°C eingestellt und die Verweildauer der Werkstücke darin ist gleich der Dauer des darauffolgenden Glühvorganges. Schließlich ist der Vorwärmofen 5 über eine Gasleitung 6 mit einem Inertgasbehälter 7 verbunden. Damit wird im Vorwärmofen 5 eine Inertgasatmosphäre hergestellt. Mit dieser Anordnung und diesem Vorgehen konnte eine Carbonylbildung und damit eine Entnickelung der Werkstücke nicht mehr festgestellt werden.

Claims

1. Verfahren zum Glühen von nickelhaltigen Werkstücken aus Metall unter Schutzgas, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkstücke bevor sie in den Glühraum eingebracht werden, auf eine Temperatur von 150 bis 300°C vorzugsweise von 180 bis 250°C, vorgewärmt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorwärmen der Werkstücke in Luft durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorwärmen der Werkstücke in einer Inertgasatmosphäre durchgeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Inertgas Stickstoff verwendet wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einem Glühofen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Glühofen eine Brenneranordnung vorgeschaltet ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem Glühofen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Glühofen ein Vorwärmofen vorgeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorwärmofen über eine Gasleitung mit einem Inertgasreservoir verbunden ist.