DE614464C

DE614464C - Process and device for the heat treatment of ferromagnetic metal strips

Info

Publication number: DE614464C
Application number: DEG85356D
Authority: DE
Original assignee: Gillette Safety Razor Co
Current assignee: Gillette Co LLC
Priority date: 1933-04-20
Filing date: 1933-04-20
Publication date: 1935-06-08

Description

Bibiiofhedk"
tksr. Ind. EigendomBibiiofhedk "
tksr. Ind. Self-dom

2 2 JUL. 19352 2 JUL. 1935

AUSGEGEBEN AM
8. JUNI 1935ISSUED ON
June 8, 1935

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Warmbehandlung von Bändern aus magnetisierbaretn Metall, z. B. aus gehärtetem, ausgeglühtem oder Einsatzstahl (Stahllegierungen), und zwar wird gemäß dem neuen Verfahren das Härten und Anlassen oder die Ausführung nur einzelner • dieser Maßnahmen in einfacher Weise mit vollständiger Gleichförmigkeit in der ganzen Länge des Bandes durchgeführt.The invention relates to a method for the heat treatment of strips made of magnetizable metal, e.g. B. made of hardened, annealed or case-hardened steel (Steel alloys), namely hardening and tempering according to the new process or the execution of only individual • of these measures in a simple manner complete uniformity along the length of the belt.

Es ist bekannt, daß bei sowohl gehärtetem als auch angelassenem Stahl (oder stahlhaltigen Legierungen) die elektrische Permeabilität umgekehrt proportional dem Ab-Kühlungsmaß ist. Stähle gleicher Beschaffenheit, welche um i°/Sek. abgekühlt werden, haben eine größere Permeabilität als solche, welche um 40 ° C.'Sek. abgekühlt werden usw. Daher haben auch Stähle, welche in Wasser abgeschreckt sind, eine geringere Permeabilität als die gleichen Stähle, wenn sie in öl abgeschreckt werden.It is known that both hardened and tempered steel (or steel-containing Alloys) the electrical permeability is inversely proportional to the degree of cooling is. Steels of the same quality, which by i ° / sec. to be cooled down, have a greater permeability than those which are around 40 ° C. sec. be cooled, etc. Therefore steels which are quenched in water also have a lower permeability than the same steels when quenched in oil will.

Ferner ist es eine Tatsache, daß die elektrische Permeabilität sich bei sonst gleichen Stählen in umgekehrter Weise mit dem reinen Kohlenstoffgehalt ändert.Furthermore, it is a fact that the electrical permeability is otherwise the same Steels changes in reverse with the pure carbon content.

Gemäß der Erfindung wird die elektrische Permeabilität eines als Muster dienenden magnetisierbarer! Metallstückes in der Weise benutzt, daß die Wärmemenge, die dem zu behandelnden Metallstreifen zugeführt wird, von den charakteristischen Eigenschaften eines als Muster dienenden Streifens abhängt. According to the invention, the electrical permeability becomes one serving as a pattern more magnetizable! Metal piece used in such a way that the amount of heat required to be treated Metal strip is fed, from the characteristic properties a strip serving as a pattern depends.

Das warm zu behandelnde Metallband kann durch elektrisch beheizte Vorrichtungen hindurchgeführt werden. Diese Vorrichtungen sind derart ausgebildet, daß sie von den Unterschieden, die zwischen der elektrischen Permeabilität in dem genannten Streifen und der in dem als Muster dienenden Stück vorhandenen Permeabilität bestehen, derart beeinflußt werden, daß selbsttätig jede Abweichung von dem Musterstück die Zufuhr der Wärme zum laufenden Band in dem erforderlichen Umfange, sei es durch Aufrechterhaltung der Wärmemenge, sei es durch Verminderung oder Vergrößerung der Wärmezufuhr während einer bestimmten Zeit, verursacht. Damit wird erreicht, daß das warm zu behandelnde Band in seiner ganzen Länge hinsichtlich der charakteristischen Eigenschaften mit denen des Musterstückes übereinstimmt. The metal band to be treated warm can be passed through electrically heated devices. These devices are designed in such a way that they are aware of the differences that exist between the electrical Permeability in said strip and that present in the piece serving as a pattern Permeability exist, can be influenced in such a way that automatically any deviation from the sample the supply of heat to the running belt in the required amount Extent, be it by maintaining the amount of heat or by reducing it or an increase in the supply of heat for a certain period of time. This ensures that the strip to be treated warm over its entire length with regard to the characteristic properties corresponds to those of the sample.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung dargestellt. Es istIn the drawings is an embodiment for the present invention. It is

Abb. ι eine Seitenansicht der gesamten Einrichtung, Fig. Ι a side view of the entire facility,

Abb. 2 eine Draufsicht,Fig. 2 is a plan view,

Abb. 3 ein Querschnitt nach Linie 3-3 von Abb. 2 undFig. 3 is a cross section along line 3-3 of Fig. 2 and

Abb. 4 ein Querschnitt nach Linie 4-4 von Abb. 3.Fig. 4 is a cross-section along line 4-4 of Fig. 3.

Abb. 5 zeigt das Galvanometer und die photoelektrisclie Zelle.Fig. 5 shows the galvanometer and the photoelectric cell.

Abb. 6, 7 und S sind Einzelansichten der verschiedenen Stellungen des Galvanometer-5 spiegeis bezüglich der photoelektrischen Zelle, undFig. 6, 7 and S are individual views of the 5 different positions of the galvanometer mirror with respect to the photoelectric cell, and

Abb. 9 ist ein Schaltschema der elektrischen Einrichtungen, die zur Regulierung der Ofentemperatur dienen.Fig. 9 is a circuit diagram of the electrical Devices that are used to regulate the furnace temperature.

ίο Wie Abb. ι erkennen läßt, ist ein Induktionsofen 2 auf einem Rahmen ι angeordnet. Durch den Ofen wird ein Band A aus Metall, beispielsweise aus verhältnismäßig dünnem Stahl, fortlaufend hindurchgeführt. Der Ofen besitzt eine Muffel 3 aus geeignetem Metall von etwa Röhrenform, die an beiden Enden offen ist. Die Muffel ist mit einer Schutzschicht 4 umgeben, um welche wiederum eine Spule 5, welche in einer Schutzschicht 6 liegt, gewickelt ist. Die genannten Teile werden von einem Gehäuse 7, wie Abb. 3 und 4 zeigen, umgeben. Die Spule 5 ist durch die Leiter 8 und 9 mit einem Hochfrequenzumformer ro von beliebiger Ausführung verbunden, der mit einer Wechselstromquelle 11, 12 in Verbindung steht. Die Muffel wird durch die Induktionsspule 5 erhitzt. Die rohrförmige Spule 5 ist mit Gummischläuchen 5° und 5⁶ verbunden, durch welche kaltes Wasser der Spule zugeführt wird und diese durchfließt. Das zu behandelnde Metallband ist auf einem Haspel 13 angeordnet, es wird von diesem ab- und auf einen anderen Haspel 14 in bekannter Weise aufgewickelt. Jede beliebige Antriebseinrichtung für das Band A kann Verwendung finden. Im Ausführungsbeispiel sind zwei gegenüberliegende Rollen 15 und 16 als Antriebs- und Führungsrollen für das Metallband verwendet. Die Rolle 15 besitzt ein Zahnrad 17, welches mit einer Schnecke 18 in Eingriff steht, die von einem Motor 22 über Kettenräder 20,21 mittels einer Kette 19 angetrieben wird. An den Stellen 23 und 24 sind Kühlplatten angeordnet, zwischen welche das erhitzte Band A zwecks Abschrekkens hindurchgeführt wird. 25 bedeutet einen Kühhvasserbehälter auf der Platte 24.ίο As Fig. ι can be seen, an induction furnace 2 is arranged on a frame ι. A band A made of metal, for example made of relatively thin steel, is continuously passed through the furnace. The furnace has a muffle 3 made of suitable metal, approximately tubular in shape, which is open at both ends. The muffle is surrounded by a protective layer 4, around which a coil 5, which lies in a protective layer 6, is wound. The parts mentioned are surrounded by a housing 7, as shown in FIGS. 3 and 4. The coil 5 is connected by the conductors 8 and 9 to a high-frequency converter ro of any design, which is connected to an alternating current source 11, 12. The muffle is heated by the induction coil 5. The tubular coil 5 is connected to rubber hoses 5 ° and 5 ⁶ , through which cold water is supplied to the coil and flows through it. The metal strip to be treated is arranged on a reel 13, it is unwound from this and wound onto another reel 14 in a known manner. Any drive device for the belt A can be used. In the exemplary embodiment, two opposing rollers 15 and 16 are used as drive and guide rollers for the metal strip. The roller 15 has a toothed wheel 17 which meshes with a worm 18 which is driven by a motor 22 via chain wheels 20, 21 by means of a chain 19. At the points 23 and 24 cooling plates are arranged, between which the heated strip A is passed for the purpose of quenching. 25 means a cooling water tank on the plate 24.

26 und 27 stellen Umformer dar, deren Primärwicklungen 28 und 29 in Serie geschaltet in dem Stromkreis a, b, c (Abb. 1 und 9) angeordnet sind. Über den Schalter d wird der genannte Stromkreis mit der zur Wechselstromquelle führenden Leitung c (Abb. 9) angeordnet. Die Sekundärwick-Iungen28' und 29' der genannten Umformer sind entgegengesetzt geschaltet. Die einen Enden dieser Wicklungen sind mit dem Leiter 30 verbunden und die anderen mit den Leitern 31 und 32, welche die bewegliche 6c Spule 33 des Wechselstromgalvanometers 34 enthalten. Die erwähnten Sekundärwicklungen haben keinen permanenten Magnetkern, und die Umformer sind derart ausgebildet, daß sie sich ständig in elektrischem Gleichgewicht befinden, solange der Metallstreifen^ das in der Sekundärwicklung 28' gebildete elektrische Feld durchläuft. Ferner ist das als Muster dienende Metallstück B derart in dem elektrischen Feld der Sekundärwicklung 29' angeordnet, daß es als "Kern-für diese AVicklung dient. Die Primär- und Sekundärwicklungen haben Führungen 28" und 29", die zur Aufnahme des Bandes A und des Musterstückes B dienen. Der durch die Spule 36 des Galvanometers verlaufende Stromkreis wird durch den Schalter 37 gesteuert, der mit der Wechselstromquelle über die Leitung 38 verbunden ist (Abb. 9). Ein Spiegel 41. ist mit der beweglichen Spule 33 derart verbunden, daß er durch sie gedreht werden kann. 42 stellt eine Lichtquelle dar, z. B. eine elektrische Lampe, die in dem Kasten 40 angeordnet ist und einen Lichtstrahl auf den Spiegel 41 wirft. Die Lampe 42 ist mit einer Kappe 43 versehen, die eine öffnung 44 hat, durch die der Lichtstrahl hindurchgeht. Zufolge den jeweils verschiedenen WinkelsteL-lungen des Spiegels wird der durch die Spule S gehende Stromfluß des Ofens gemäß etwaigen verschiedenen charakteristischen go Eigenschaften des in dem Umformer 27 angeordneten Musterstückes B und des durch den Umformer 26 geführten Bandes A gesteuert. Wenn sich der Spiegel 41 in der in Abb. 7 gezeigten Stellung befindet, so ist der Stromkreis für die Spule 5 geschlossen. Wenn die Temperatur im Ofen unzulässig steigt, so wird das Band A derart erhitzt, daß ein Unterschied zwischen den charakteristischen Eigenschaften des durch den Umformer 26 1 oc laufenden Bandteiles und denen des Musters B auftritt. Dadurch wird das Gleichgewicht in dem durch die Sekundärwicklungen der Umformer verlaufenden Stromkreis gestört, so daß die Spule 33 den Spiegelei aus der in der Abb. 7 gezeigten Stellung in die in Abb. 6 dargestellte Lage dreht. Dieser Spiegelausschlag bewirkt die Unterbrechung des Stromkreises der Spule 5. Wenn die Temperatur in dem Ofen wieder sinkt, so daß die charakteristischen Eigenschaften des durch den Umformer 26 laufenden Streifens mit denen des Musters B übereinstimmen, so wird die Galvanometerspule 33 den Spiegel wieder in seine Ausgangsstellung (Abb. 7) zurückdrehen, wodurch der Stromkreis durch die Spule 5 wieder selbsttätig geschlossen wird.26 and 27 represent converters whose primary windings 28 and 29 are connected in series in the circuit a, b, c (Fig. 1 and 9). The above-mentioned circuit with the line c leading to the alternating current source (Fig. 9) is arranged via switch d. The secondary winding 28 'and 29' of the converters mentioned are connected in opposite directions. One ends of these windings are connected to the conductor 30 and the other ends to the conductors 31 and 32 which contain the movable 6c coil 33 of the AC galvanometer 34. The aforementioned secondary windings do not have a permanent magnetic core, and the converters are designed in such a way that they are constantly in electrical equilibrium as long as the metal strip passes through the electrical field formed in the secondary winding 28 '. Furthermore, the metal piece B serving as a pattern is arranged in the electric field of the secondary winding 29 'in such a way that it serves as the "core" for this winding. The primary and secondary windings have guides 28 " and 29" which are used to accommodate the tape A and of sample B. The circuit passing through the coil 36 of the galvanometer is controlled by the switch 37 which is connected to the AC power source via the line 38 (Fig. 9). A mirror 41 is connected to the movable coil 33 in such a way that 42 represents a light source, for example an electric lamp, which is arranged in the box 40 and throws a light beam onto the mirror 41. The lamp 42 is provided with a cap 43 which is a has opening 44 through which the light beam passes. As a result of the respective different angular positions of the mirror, the current flow of the furnace passing through the coil S becomes according to any different characteristic values Properties of the sample B arranged in the converter 27 and of the band A guided through the converter 26 are controlled. When the mirror 41 is in the position shown in Fig. 7, the circuit for the coil 5 is closed. If the temperature in the furnace rises inadmissibly, the strip A is heated in such a way that a difference between the characteristic properties of the strip part running through the converter 26 1 oc and those of the sample B occurs. This disturbs the equilibrium in the circuit running through the secondary windings of the converters, so that the coil 33 rotates the fried egg from the position shown in FIG. 7 to the position shown in FIG. This mirror deflection causes the circuit of the coil 5 to be interrupted. When the temperature in the furnace drops again so that the characteristic properties of the strip running through the converter 26 match those of the pattern B , the galvanometer coil 33 returns the mirror to its original position (Fig. 7), so that the circuit is automatically closed again by the coil 5.

Wenn ein noch größerer Unterschied in den metallurgischen Eigenschaften des vorerhitzten Bandes vorhanden sein sollte, so daß der durch den Umformer 26 laufende Bandteil eine größere Permeabilität als in jenem TeilIf an even greater difference in the metallurgical properties of the preheated Band should be present, so that the running through the converter 26 band portion a greater permeability than in that part

vorhanden, war, der den in Abb. 7 dargestellten Galvanometerausschlag bewirkte, so dreht sich der Spiegel 41 noch weiter nach links (in die in Abb. S gezeigte Stellung) und der Heizstromkreis bleibt so lange geschlossen, bis in dem durch den Ofen laufenden Band wieder Teile von solcher Charakteristik auftreten, daß der Spiegel in die in Abb. 6 ge-, zeigte Stellung zurückschwingt. Die zur selbsttätigen Regelung der Ofentemperatur dienenden Einrichtungen können im einzelnen wie folgt ausgebildet werden.was present, the one shown in Fig. 7 Caused the galvanometer deflection, the mirror 41 rotates even further to the left (in the position shown in Fig. S) and the heating circuit remains closed as long as until parts with such characteristics appear again in the strip running through the furnace, that the mirror swings back into the position shown in Fig. 6. The for automatic control of the furnace temperature serving devices can in detail can be formed as follows.

45 stellt eine photoelektrische Zelle dar, die auf dem Rahmen 1 derart angeordnet ist, daß sie den vom Spiegel reflektierten Strahl aufnimmt. Der durch die photoelektrische Zelle und eine Verstärkerröhre 47 gehende Stromkreis 46 wird dazu benutzt, den Stromfluß durch die Spule 5 des Ofens mittels eines Relais oder magnetischen Kontaktes 48 für die Leitung 12 der Wechselstromquelle zu steuern .(Abb. 9). Dm die zur Bedienung des Relais 48 erforderliche Energie zu erhalten, ist ein Umformer 49 vorgesehen, dessen Sekundärwicklung 50 in dem Stromkreis 51 der photoelektrischen Zelle angeordnet ist und dessen Primärwicklung 52 mit der Wechselstromquelle über den Schalter 53 verbunden ist. Ein Widerstand g, ein Blockkondensator h und ein Potentiometer i liegen im Stromkreis der photoelektrischen Zelle. Ein Relais 54, welches durch ein Solenoid 55 im Stromkreis 51 der photoelektrischen Zelle gesteuert wird, wird für gewöhnlich durch eine Feder 56 in der Ruhestellung gehalten. Wenn der Lichtstrahl auf die photoelektrische Zelle auftritt, so wird die Spule 55 von dem durch das Verstärkersystem verstärkten Strom erregt, und das Relais 54 schließt den über die Leitung 57 durch die Spule 58 des in der Ruhestellung geöffneten Kontaktes 48 fließenden Stromkreis, wodurch wiederum der über die Leitungen rι und. 12 verlaufende Stromkreis geschlossen wird, so daß die Spule 5 des Ofens Strom erhält. Die Spule 58 kann als Solenoid ausgebildet sein. Ihr Anker kann durch eine Feder 59 oder durch sein eigenes Gewicht den über die Leitungen 11 und 12 verlaufenden Stromkreis für gewöhnlich offenhalten.45 represents a photoelectric cell which is arranged on the frame 1 so as to receive the beam reflected by the mirror. The circuit 46 passing through the photoelectric cell and an amplifier tube 47 is used to control the flow of current through the coil 5 of the furnace by means of a relay or magnetic contact 48 for the line 12 of the AC power source (Fig. 9). To obtain the energy required to operate the relay 48, a converter 49 is provided, the secondary winding 50 of which is arranged in the circuit 51 of the photoelectric cell and the primary winding 52 of which is connected to the alternating current source via the switch 53. A resistor g, a blocking capacitor h and a potentiometer i are in the circuit of the photoelectric cell. A relay 54, which is controlled by a solenoid 55 in the circuit 51 of the photoelectric cell, is usually held by a spring 56 in the rest position. When the light beam hits the photoelectric cell, the coil 55 is excited by the current amplified by the amplifier system, and the relay 54 closes the circuit flowing via the line 57 through the coil 58 of the open contact 48, which in turn causes the over the lines rι and. 12 running circuit is closed, so that the coil 5 of the furnace receives power. The coil 58 can be designed as a solenoid. Your armature can usually keep the circuit running over the lines 11 and 12 open by a spring 59 or by its own weight.

Damit- der Lichtstrahl von dem Spiegel 41 die photoelektrische Zelle im geeigneten Augenblick richtig beeinflußt, ist ein Kasten 40 vorgesehen, der eine Vorderwand 40' und eine vordere öffnung 40", wie in Abb. 6, 7 und 8 dargestellt, aufweist. Wenn sich der Spiegel in der in Abb. 6 gezeigten Lage befindet, so werden die Lichtstrahlen von der Wand 40' aufgenommen und können nicht die Zelle 45 beeinflussen. Hat sich der Spiegel in die in den Abb. 7 und 8 dargestellten Lagen gedreht, so kann der Lichtstrahl auf die ₍' Zelle 45 treffen, da er durch die Öffnung 40" j des Kastens 40 gelangt. Um eine gute Kon- '■ zentration der Lichtstrahlen auf diephotoelek- : irische Zelle in allen in Frage kommenden ; Stellungen des Spiegels 41 zu gewährleisten, sind Linsen 60 und 6r zwischen dem Spiegel und der Zelle angeordnet. Die Linsen sind auf einer zwischen ihnen liegenden Röhre 62 befestigt, durch welche die Lichtstrahlen hindurchgehen. Die Röhre 62 kann an dem Kasten 40 befestigt werden, wie es die Abb. 5 zeigt. Die Linse 60 ist mit ihrer konvexen Oberfläche dem Spiegel zugewandt, und die Linse 61 kehrt ihre konvexe Fläche der photoelektrischen Zelle zu. Die Wirkungsweise der ganzen Anordnung ist folgende:In order that the light beam from the mirror 41 correctly influences the photoelectric cell at the appropriate moment, a box 40 is provided which has a front wall 40 'and a front opening 40 ", as shown in FIGS. 6, 7 and 8. If If the mirror is in the position shown in Fig. 6, the light rays are received by the wall 40 'and cannot affect the cell 45. If the mirror has rotated into the positions shown in Figs 'make cell 45, as it j through the opening 40 "enters the box 40 to a good con-.' light beam on the _(■ concentration of the light beams on diephotoelek-: Irish cell in all eligible; positions of the mirror to ensure 41 Lenses 60 and 6r are positioned between the mirror and the cell, and the lenses are mounted on an intermediate tube 62 through which the light rays pass ie Fig. 5 shows. The lens 60 has its convex surface facing the mirror and the lens 61 has its convex surface facing the photoelectric cell. The whole arrangement works as follows:

Zwei Metallbandstücke, welche in ähnlicher Weise hergestellt sind wie das zu behandelnde Band A und welche die gewünschte Struktur aufweisen, die dem Band^4 durch die Wärmebehandlung gegeben werden soll, werden in die Führungen der Umformer 26 und 27 eingelegt. Der über die Primärwicklungen der Umformer und durch das Galvanometer verlaufende Stromkreis wird dann mit den Schaltern d und 37 geschlossen, und der Widerstand/ wird derart eingestellt, daß der Spiegel 41 eine solche Lage einnimmt, daß der Lichtstrahl auf die photoelektrische Zelle fällt, wie es die Abb. 7 zeigt. Dadurch werden mittels der Relais 54 und 48 die entsprechenden Stromkreise geschlossen, so daß durch die Heizspule 5 des Ofens Strom fließt. Das Bandstück B bleibt im Umformer 27 als Musterstück, dagegen wird das andere Bandstück aus dem Umformer 26 entfernt und statt dessen der aus dem Ofen kommende Streifen A in den Umformer und zwischen die Vorschubrollen 15 und 16 bis zum Haspel 14 geführt. Angenommen, das Musterstück B sei von 816 ° C aus abgeschreckt gewesen und das Band A möge bei seinem Durchgang auf 816° C erwärmt werden, so wird der Motor22 für den Durchzug des Bandes A eingeschaltet, sobald die Temperatur des Ofens die gewünschten 8i6° C erreicht hat. Solange diese Ofentemperatur erhalten bleibt sowie das Band A bei seinem Durchlaufen erhitzt und gemäß den charakteristischen Eigenschaften des als Muster dienenden Streifens B abgeschreckt wird, bleibt der durch die Primärwicklungen 28 und 29 und der durch die Sekundärwicklungen der Umformer verlaufende Stromkreis im Gleichgewicht. Der Galvanometerspiegel steht also in einer derartigen Stellung, daß der Lichtstrahl durch die Linsen auf die photoelektrische Zelle geworfen wird und die Relais mit den Schaltern 54 und 48 den durch die Ofenspule 5 fließenden Stromkreis geschlossen halten. Das durch dieTwo pieces of metal strip, which are manufactured in a similar manner to the strip A to be treated and which have the desired structure that is to be given to the strip by the heat treatment, are inserted into the guides of the converters 26 and 27. The circuit running over the primary windings of the converters and through the galvanometer is then closed with switches d and 37, and the resistor / is adjusted so that the mirror 41 is in such a position that the light beam falls on the photoelectric cell as it does Fig. 7 shows. As a result, the corresponding circuits are closed by means of the relays 54 and 48, so that current flows through the heating coil 5 of the furnace. The piece of tape B remains in the converter 27 as a sample piece, whereas the other piece of tape is removed from the converter 26 and instead the strip A coming from the furnace is fed into the converter and between the feed rollers 15 and 16 to the reel 14. Assuming that sample B was quenched from 816 ° C and strip A was to be heated to 816 ° C as it passed through, the motor 22 for pulling strip A through is switched on as soon as the temperature of the furnace has reached the desired 81 ° C has reached. As long as this furnace temperature is maintained and the strip A is heated as it passes through it and quenched in accordance with the characteristic properties of the pattern strip B , the circuit through the primary windings 28 and 29 and the secondary windings of the converters remain in equilibrium. The galvanometer mirror is in such a position that the light beam is thrown through the lenses onto the photoelectric cell and the relays with the switches 54 and 48 keep the circuit flowing through the furnace coil 5 closed. That through the

614404614404

Sekundärwicklung 28' laufende abgeschreckte Band A und das als Muster dienende Streifenstück B in der Sekundärwicklung 29' stimmen dann hinsichtlich ihrer Charakteristiken überein. Sobald das Band^4 in einem Teile, nachdem es abgeschreckt ist, beim Passieren der Sekundärwicklung hinsichtlich seiner Charakteristik von dem Müsterstreifen abweicht, derart, daß es eine geringere Wärme erfordert, so wird das Gleichgewicht in den Sekundärwicklungen der Umformer gestört, und das Galvanometer schlägt aus, wodurch der Lichtstrahl von der photoelektrischen Zelle fortbewegt wird, wie es die Abb. 6 zeigt. Der durch diese Zelle fließende, die Spule 55 steuernde Stromkreis wird daher unterbrochen, und der Schalter 54 wird durch die Feder 56 geöffnet, wodurch wiederum der Stromkreis 57 unterbrochen und mittels der Feder 59 der Schalter 48 geöffnet wird, welcher seinerseits den über die Leitungen 11 und 12 zur Spulen führenden Stromkreis unterbricht. Das durchlaufende Band wird nun durch die verbleibende Hitze des Ofens weitererhitzt, um es im wesentlichen wieder auf die charakteristischen Eigenschaften des Musterstreifens B zu bringen. Wenn die Temperatur des Ofens sinkt, beispielsweise um etwa 12 °, und die charakteristischen Eigenschaften des Ban- · des A wieder mit denen des Musterstreifens B übereinstimmen, so gelangt der durch die Sekundärwicklungen der Umformer verlaufende Stromkreis wieder in das Gleichgewicht, und das Galvanometer dreht seinen Spiegel 41 in die Lage, in der wieder der Lichtstrahl auf die photoelektrische Zelle fällt. Dadurch wird der Stromkreis 57 mittels des Schalters 54 geschlossen, das Relais 58 er-.regt und der über die-Leitungen 11 und 12 zur Spule 5 führende Stromkreis durch den Schalter 4S geschlossen, so daß der Ofen von neuem erhitzt wird. Die beschriebenen Vorgänge werden nacheinander in Abhängigkeit von den charakteristischen Eigenschaften der beiden Bänder^ und B durchgeführt. Wenn die Ofentemperatur zu hoch steigt und sich dabei die charakteristischen Eigenschaften des erhitzten und abgeschreckten Bandes A, verglichen mit dem Musterstreifen B, ändern, so werden auch die Stromkreise, welche über die Sekundärwicklungen 28' und 29' zur Spule 33 des Galvanometers laufen, derart beeinflußt, daß der Spiegel 41 seinen Lichtstrahl von der photoelektrischen Zelle fortbewegt, wie es Abb. 6 zeigt. Dadurch wird die Spule 55 abgeregt und verursacht eine Unterbrechung- des Stromkreises 57, wodurch wiederum mittels des Schalters 48 der Stromkreis der Spule 5 des Ofens so lange Zeit unterbrochen wird, bis der Ofen sich in ausreichendem Maße abgekühlt hat. Der Spiegel wirft dann wieder seinen Lichtstrahl auf die Zeile 45 und schließt damit an den Schaltern 54 und 48 die entsprechenden Stromkreise, wodurch die Spule 5 von neuem Strom erhält. Bleibt die Ofentemperatur gleichmäßig hoch, so wird jede strukturelle Veränderung innerhalb des Streifens selbsttätig ausgeglichen und ein vollständig gleichförmiges Erzeugnis hergestellt. Enthalten z. B. Teile des gehärteten Bandes- weniger Carbid in fester Lösung, so wird die Härtetemperatur, welche dem an Carbid reicheren Teil des Bandes A zugeführt wird, ein abgeschrecktes Erzeugnis liefern, welches eine größere Permeabilität aufweist, als wenn die Härtetemperatur dem Teil des Bandes zugeführt wird, welcher an gelöstem Carbid ärmer ist. Wenn daher solch ein Teil des Bandes A (der z. B. an gelöstem Carbid in dem vorerhitzten Zustand ärmer ist) nach dem Abschrecken durch den Umformer 26 hindurchläuft, so weist er eine größere Permeabilität auf als ein Streifen mit einem höheren Carbidgehalt. Dadurch wird der Galvanometerlichtstrahl auf die photoelektrische Zelle gelenkt, als ob die Ofentemperatur gefallen wäre oder, mit anderen Worten, als ob der vorher gehärtete Streifen, der an gelöstem Carbid reicher ist, von einer niedrigeren Temperatur aus abgeschreqkt worden wäre. Die photoe.lektrische Zelle mit ihrem Lichtstrahl ruft die Betätigung der Schalter 54 und 48 hervor, so daß durch die Ofenspule 5 Strom fließt, bis jener an gelöstem Carbid ärmere Teil des Streifens A 95 durch den Ofen hindurchgelaufen ist, und es wird, sobald der in seinem ursprünglichen Zustand an gelöstem Carbid reichere Teil des Streifens in den Transformator 26 eintritt, die-Permeabilität des abgeschreckten Streifens wieder zunehmen, wodurch der Galvanometerspiegel seinen Lichtstrahl von der photoelektrischen Zelle fortbewegt und damit den Stromkreis der Spule 5 unterbricht, so daß selbsttätig die Abkühlung des Ofens herbei- 105' geführt Avird. Die Ofentemperatur wird also ständig geändert, sobald die Kontinuität in der metallurgischen Struktur des Streifens A, verglichen mit der des Musterstreifens B, sich ändert. noSecondary winding 28 ', the quenched tape A running and the strip piece B serving as a pattern in the secondary winding 29' then match in terms of their characteristics. As soon as the band ^ 4 deviates in one part after it has been quenched when passing the secondary winding in terms of its characteristics from the Müsterstrip in such a way that it requires less heat, the equilibrium in the secondary windings of the transducers is disturbed and the galvanometer strikes off, which moves the light beam away from the photoelectric cell, as shown in Fig. 6. The circuit flowing through this cell and controlling the coil 55 is therefore interrupted, and the switch 54 is opened by the spring 56, which in turn interrupts the circuit 57 and, by means of the spring 59, the switch 48 is opened, which in turn controls the via the lines 11 and 12 to the coil leading circuit interrupts. The running band is now further heated by the remaining heat of the oven in order to bring it back to the characteristic properties of the pattern strip B essentially. When the temperature of the furnace drops, for example by about 12 °, and the characteristic properties of tape A again match those of pattern strip B , the circuit running through the secondary windings of the converters comes back into equilibrium and the galvanometer turns its mirror 41 in the position in which the light beam falls on the photoelectric cell again. As a result, the circuit 57 is closed by means of the switch 54, the relay 58 is energized and the circuit leading to the coil 5 via the lines 11 and 12 is closed by the switch 4S, so that the furnace is heated again. The processes described are carried out one after the other depending on the characteristic properties of the two bands ^ and B. If the furnace temperature rises too high and the characteristic properties of the heated and quenched strip A change compared to the pattern strip B, the circuits which run via the secondary windings 28 'and 29' to the coil 33 of the galvanometer also become like this affects that the mirror 41 moves its light beam away from the photoelectric cell, as Fig. 6 shows. As a result, the coil 55 is de-energized and causes an interruption of the circuit 57, which in turn, by means of the switch 48, the circuit of the coil 5 of the furnace is interrupted until the furnace has cooled down sufficiently. The mirror then throws its light beam again on the line 45 and thus closes the corresponding circuits at the switches 54 and 48, whereby the coil 5 receives new current. If the oven temperature remains consistently high, any structural change within the strip is automatically compensated for and a completely uniform product is produced. Contain z. B. portions of the hardened tape - less carbide in solid solution, the hardening temperature applied to the carbide-rich portion of tape A will provide a quenched product which is more permeable than when the hardening temperature is applied to the portion of the tape which is poorer in dissolved carbide. Therefore, if such a portion of the strip A (e.g. poorer in dissolved carbide in the preheated state) passes through the converter 26 after quenching, it has a greater permeability than a strip with a higher carbide content. This directs the galvanometer light beam onto the photoelectric cell as if the furnace temperature had dropped or, in other words, as if the previously hardened strip, which is richer in dissolved carbide, had been quenched from a lower temperature. The photoe.lektrische cell with its light beam causes the actuation of the switches 54 and 48, so that current flows through the furnace coil 5 until that part of the strip A 95 poorer in dissolved carbide has passed through the furnace, and it becomes as soon as the In its original state of dissolved carbide-rich part of the strip enters the transformer 26, the permeability of the quenched strip increases again, as a result of which the galvanometer mirror moves its light beam away from the photoelectric cell and thus interrupts the circuit of the coil 5, so that the cooling takes place automatically of the furnace. Avird. The furnace temperature is thus constantly changed as soon as the continuity in the metallurgical structure of strip A compared to that of sample strip B changes. no

Die beschriebene erfindungsgemäße Einrichtung eignet sich nicht nur zum Härten eines Stahl strei fens, sondern auch zum Anlassen von gehärteten Stahlbändern. In den Zeichnungen sind die Einrichtungen, die zum Anlassen des gehärteten Bandes dienen, ebenfalls dargestellt. Der Ofen 2', welcher eine Muffel 3' und eine Spule 5', die mit den Leitern 8' und 9' verbunden ist, besitzt^ ist auf dem Rahmen 1 jenseits des Umformers 26 angeordnet. Der Streifen A läuft aus dem Ofen 2 in die Härtevorrichtung und von dortThe inventive device described is suitable not only for hardening a steel strei fens, but also for tempering hardened steel strips. In the drawings, the devices used to temper the hardened strip are also shown. The furnace 2 ', which has a muffle 3' and a coil 5 'which is connected to the conductors 8' and 9 ', is arranged on the frame 1 on the other side of the converter 26. The strip A runs out of the oven 2 into the curing device and from there

G14464G14464

durch den Ofen 2', wo er noch einmal zum Zwecke des Anlassens erhitzt wird. In geeigneter Entfernung vom Ofen-2' ist ein Umformer 26' angeordnet, durch den das zu be-S handelnde Band hindurchläüft, während in dem Umformer 27' der Musterstreifen B eingelegt ist Ein Spiegelgalvanometer, wie es oben beschrieben wurde, ist in dem Kasten4o' angeordnet, und seine bewegliche Spule ist durch die Leitungen 31' und 32' mit den Umformern 26' und 27' verbunden. Eine photoelektrische Zelle 45' empfängt einen Lichtstrahl von dem Spiegel des in dem Kasten 40' aufgestellten Galvanometers. Ein Verstärker 47' und ein Umformer 49' steuern den durch die Leitungen 8' und 9' zur Spule 5' fließenden Strom in der oben beschriebenen Weise. Das Galvanometer wird über die Leitungen 38' mit Ström versorgt. Ferner sind noch Schalter und Relais (d, 37, 48, 54) in den. entsprechenden Stromkreisen, wie oben beschrieben, angeordnet. Ebenso sind Solenoidspulen 58 und 55 vorgesehen, um die zugehörigen Schalter zu betätigen, und es wird wieder für gewöhnlich der über die Sekundärwicklungen der Umformer 26' und 27' verlaufende Stromkreis im Gleichgewicht gehalten. Ein Musterbandstück B', welches vorher in dem gewünschten Maße gehärtet und angelassen wurde, wird in den Umformer 27' eingeführt, wo es als Kern dient. Der gehärtete Stieifen A wird durch die Muffel 3' und durch den Umformer 26', wie es die Abb. r zeigt, hindurchgeleitet. Die Spule 5' wird durch Hochfrequenzstrom gespeist, wodurch sich 'die Muffel 3' infolge Induktionswirkung erhitzt. Die Wirkungsweise des Galvanometers und seines Spiegels in Verbindung mit der photoelektrischen Zelle 45' ist ähnlich der, wie sie oben~beschrieben wurde. Es wird also dadurch der Stromfluß durch die Spule 5' bei Änderung des Gleichgewichtszustandes in dem Sekundärstromkreis der Umformer 26' und 27' gesteuert; Solange also die Permeabilität in dem angelassenen Teil des Bandes A im Umformer 26' mit der des Muster bandstückes B' übereinstimmt, befindet sich der Galvanometerspiegel in einer derartigen Stellung, daß der Lichtstrahl auf die photoelektrische Zelle 45' auftritt, wodurch die • Temperatur in der Muffel 3' auf einen gewissen Stand gehalten wird. Sobald die Temperatur in der Muffel 3' steigt und sich dann die Permeabilität des angrenzenden Teiles des angelassenen Bandes A ändert, wird der Gleichgewichtszustand in dem Sekundärkreis der Umformer 26' und 27' aufgehoben, das Galvanometer schlägt aus, bewegt den Lichtstrahl von der Zelle fort, so daß der durch fio die Spule 5' fließende Strom unterbrochen wird. Die Anlaßbehandlung des Bandes nimmt seinen Fortgang. Sobald die Temperatur in der Muffel" 3' wieder entsprechend fällt (und die Permeabilität des durch den Umformer 26' laufenden Teiles des angelassenen Bandes und diejenige des Musterbandes übereinstimmen), tritt der Gleichgewichtszustand in dem Umformerkreis wieder ein, der Galvanometerspiegel schwingt zurück, der Lichtstrahl fällt wieder auf die Zelle 45' und der Stromkreis für die Spule 5' wird wieder geschlossen, worauf die Erhitzung im Ofen von neuem beginnt.through the furnace 2 ', where it is heated again for tempering. At a suitable distance from the furnace-2 'a converter 26' is arranged through which the strip to be treated S passes, while the pattern strip B is inserted in the converter 27 '. A mirror galvanometer, as described above, is in the box 40 'and its movable coil is connected by lines 31' and 32 'to converters 26' and 27 '. A photoelectric cell 45 'receives a beam of light from the mirror of the galvanometer set up in box 40'. An amplifier 47 'and a converter 49' control the current flowing through the lines 8 'and 9' to the coil 5 'in the manner described above. The galvanometer is supplied with electricity via the lines 38 '. There are also switches and relays (d, 37, 48, 54) in the. corresponding circuits, as described above, arranged. Solenoid coils 58 and 55 are also provided to operate the associated switches and again the circuit through the secondary windings of converters 26 'and 27' is usually balanced. A sample tape piece B ', which has previously been hardened and tempered to the desired extent, is introduced into the converter 27', where it serves as a core. The hardened steel A is passed through the muffle 3 'and through the converter 26', as shown in Fig. R. The coil 5 'is fed by high-frequency current, as a result of which the muffle 3' is heated as a result of the induction effect. The operation of the galvanometer and its mirror in conjunction with the photoelectric cell 45 'is similar to that described above. The current flow through the coil 5 'is thus controlled when the equilibrium state changes in the secondary circuit of the converters 26' and 27 '; So as long as the permeability in the annealed part of the tape A in the converter 26 ' matches that of the pattern tape piece B' , the galvanometer mirror is in such a position that the light beam on the photoelectric cell 45 'occurs, whereby the • temperature in the Muffle 3 'is kept at a certain level. As soon as the temperature in the muffle 3 'rises and the permeability of the adjacent part of the tempered strip A changes, the equilibrium state in the secondary circuit of the transducers 26' and 27 'is canceled, the galvanometer deflects and moves the light beam away from the cell so that the current flowing through fio coil 5 'is interrupted. The tempering treatment of the tape continues. As soon as the temperature in the muffle "3 'falls again accordingly (and the permeability of the part of the tempered strip running through the transducer 26' and that of the sample strip match), the state of equilibrium occurs again in the transducer circuit, the galvanometer mirror swings back, the light beam falls again on the cell 45 'and the circuit for the coil 5' is closed again, whereupon the heating in the furnace begins again.

Durch die oben beschriebenen Anordnungen ist es möglich, ein laufendes Stahlband auf einfache Weise in seiner ganzen Länge gleichmäßig zu härten und/oder gegebenenfalls anzulassen.The arrangements described above make it possible to use a running steel belt easy to cure evenly over its entire length and / or if necessary to start.

Claims

Patent claims: *

1. Process for the heat treatment of ferromagnetic metal strips, thereby marked that the tape after

the heat treatment by an electrical

cal field is performed, which is dependent on the mutual permeability of the tape and one outside the furnace Arranged sample is influenced and the tape in each case in the heating zone regulates the heat to be supplied.

2. The method according to claim 1 for hardening and tempering strips, at which the tape successively through a hot one, a cold one and again through another hot zone is performed, characterized in that the temperature in the first hot zone according to the permeability of the quenched part of the Band and the temperature of the second hot zone according to the permeability of the tempered belt is regulated.

3. Device for carrying out the method according to claims 1 and 2. characterized by an electric furnace (2) through which the strip to be treated (A) is passed, and by serving to regulate the feed current for the furnace and with guides for receiving the heat-treated continuous strip [A) and the sample (B) provided devices (26,27) of a circuit ta, b _s c). which influence a control device (34, 45, 55, 48) for the supply of the feed current in accordance with the differences between the permeability of the continuous strip part and the sample.

4. Device according to claim 3, characterized in that the control devices order from transformers (26. 27) whose primary windings (28, 29) in series and their secondary

Windings (28 ', 29') are short-circuited, and that the tape to be treated [A) is moved by one transformer (26) and the sample (B) is arranged in the other transformer (27).

5. Device according to claim 3 and 4, characterized by a device placed on the secondary circuit (30, 31, 32)

(z. B. galvanometer 34), which influences the control device (48) of the feed current for the furnace in the event of a difference in permeability in the strip to be treated (A) and in the sample piece (B).

6. Device according to claim 5, characterized in that the instrument placed on the secondary circuit (30, 31, 32) consists of a mirror galvanometer (34) which, when the state of equilibrium of the circuit (a, b, c) changes, controls the supply circuit photoelectric cell (45) influenced by a light beam.

7. Device according to claim 6, characterized by one in the secondary circuit (30, 31, 32) arranged movable coil (33), through which the mirror (41) of the galvanometer (34) is adjusted will.

8. Device according to claim 6, characterized in that the photoelectric cell (45) is arranged in a circuit in which an amplifier (47) and a relay influencing the supply circuit (55) are switched on.

9. Device according to claim 3 to 5, characterized in that the furnace as Induction furnace is formed, in the supply line (11, -12) a switch (48) is arranged is caused by a change in the equilibrium state in the secondary circuit the transformers (26, 27) energized relay (58) is actuated.

For this purpose ι sheet of drawings