DE69011126T2

DE69011126T2 - Verfahren und vorrichtung zum kontinuierlichen wärmebehandeln metallischer drähte auf rotierenden trommeln.

Info

Publication number: DE69011126T2
Application number: DE69011126T
Authority: DE
Inventors: Andre Reiniche
Original assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Current assignee: Compagnie Generale des Etablissements Michelin SCA
Priority date: 1989-09-19
Filing date: 1990-09-07
Publication date: 1994-12-01
Anticipated expiration: 2010-09-08
Also published as: JPH05502058A; BR9007663A; JP2895223B2; WO1991004345A1; EP0493424A1; FR2652094A1; US5251881A; AU6400090A; EP0493424B1; FR2652094B1; CA2065316A1; DE69011126D1

Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Vorrichtungen zum Wärmebehandeln metallischer Drähte. Solche Verfahren und Vorrichtungen ermöglichen z. B. die Perlitisierung von Stahldrähten, bei der mit großer Geschwindigkeit von z.B. mindestens 15 m/s eine feine perlitische Struktur erzeugt werden kann.
Aus dem Patent SU-A-1 224 347 ist bekannt, eine Perlitisierungsbehandlung durchzuführen, indem ein Stahldraht über in der Umgebungsluft angeordnete glatte Trommeln geführt wird, wobei diese Behandlung bei einer deutlich höheren Geschwindigkeit als in einer herkömmlichen Anlage zum Bleipatentieren durchgeführt wird und bei der nicht die Nachteile dieser Bleitechnik auftreten, die insbesondere Gefahren hinsichtlich der Hygiene und des Umweltschutzes sind. Die Erfahrung zeigt, daß mit diesem Verfahren Produkte erhalten werden, die einen deutlich geringeren Gebrauchswert haben, als er durch das Bleipatentieren erreicht werden kann. Tatsächlich weist die Abkühlungskurve einen beträchtlichen Rekaleszenzabschnitt auf, z.B. einen Wiederanstieg der Temperatur um 50 ºC bei Drähten mit einem Durchmesser von 3 mm. Diese beträchtliche Rekaleszenz wird verursacht durch den schlechten Wärmetransferkoeffizienten zwischen dem Draht und der Trommel, der zu einer beträchtlichen Abweichung der Temperatur zwischen dem Draht und der Trommel führt, wenn die höchste durch die Umwandlung des Austenits in Perlit verursachte Wärmeleistung frei wird. Bei einer Rekaleszenz von mehr als 20º im Laufe der Wärmebehandlung kann aber kein hoher Gebrauchswert der Drähte erreicht werden, insbesondere, wenn sie große Durchmesser haben.
Die Anmeldung EP-A-275 864 beschreibt ein Verfahren zur Wärmebehandlung metallischer Drähte durch Führen der Drähte über Rillen aufweisende Scheiben, im Inneren eines Behälters, in dem sich ein Schutzgas befindet, wobei die Erhitzung der Drähte direkt durch Bestrahlung erzielt wird.
Das Patent US-A-2 965 368 beschreibt ein Verfahren zur Wärmebehandlung metallischer Drähte durch Führen der Drähte in Rillen von intern beheizten Trommeln, wobei die Drähte in Kontakt mit einem Schutzgas auf diesen Trommeln kreuzweise wie auf einem Flaschenzug geführt werden.
Die Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung eines metallischen Drahts durch Führen des Drahts auf Trommeln anzugeben, das gleichzeitig eine hohe Laufgeschwindigkeit des Drahts und einen guten Wärmeaustausch zwischen dem Draht und der Trommel aufweist.
Daher betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Wärmebehandlung wenigstens eines metallischen Drahtes mit Hilfe von Trommeln, bei dem der Draht auf wenigstens zwei wärmeleitenden, Rillen aufweisenden Trommeln geführt wird, wobei der Draht in diesen Rillen flaschenzugartig gekreuzt geführt wird, wobei die Breite der Rillen geringfügig größer als die des Drahtes ist, und ein Gas in den Rillen in Kontakt mit dem Draht und den Trommeln ist;
welches Verfahren gekennzeichnet ist durch die folgenden Punkte:
a) Erhitzen oder Abkühlen der Trommeln mit Hilfe des gleichfalls zwischen den Trommeln und wenigstens einem Teil angeordneten Gases, welches Gas in Kontakt mit den Trommeln und dem Teil ist, wobei dieses die Wärme leitende Teil außerhalb der Trommeln angeordnet ist, indem ein anderes Wärmeträgerfluid als das Gas in Kontakt mit dem Teil in Umlauf gebracht wird, so daß Wärmeaustäusche einerseits zwischen dem Gas und dem Teil und andererseits zwischen dem Teil und dem Fluid stattfinden;
b) Regeln der Dicke der Gasschicht zwischen den Trommeln und dem Teil in Abhängigkeit von der durchzuführenden Wärmebehandlung.
Die Erfindung betrifft gleichfalls eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung wenigstens eines metallischen Drahts mit Hilfe von Trommeln, welche Vorrichtung wenigstens zwei wärmeleitende, Rillen aufweisende Trommeln sowie Einrichtungen zum Durchlaufenlassen des Drahtes in den Rillen der Trommeln umfaßt, wobei der Draht in den Rillen gekreuzt flaschenzugartig geführt ist, wobei die Breite der Rillen geringfügig größer als die des Drahts ist und ein Gas in den Rillen in Kontakt mit dem Draht und den Trommeln ist; gekennzeichnet durch folgende Punkte:
a) sie umfaßt Einrichtungen zum Erhitzen oder Abkühlen der Trommeln, mit:
- wenigstens einem außerhalb der Trommeln angeordneten wärmeleitenden Teil;
- Einrichtungen zum Inumlaufbringen eines anderen Wärmeträgerfluids als dem Gas in Kontakt mit dem Teil;
- dem ebenfalls zwischen den Trommeln und dem Teil in Kontakt mit den Trommeln und dem Teil angeordneten Gas;
welche Einrichtungen betätigt werden, damit Wärmeaustäusche einerseits zwischen dem Gas und dem Teil und andererseits zwischen dem Teil und dem Fluid stattfinden;
b) sie umfaßt Einrichtungen zum Regeln der Dicke der Gasschicht zwischen den Trommeln und dem Teil in Abhängigkeit von der durchzuführenden Wärmebehandlung.
Die Erfindung betrifft ebenfalls Anlagen zur Wärmebehandlung von metallischen Drähten mit wenigstens einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Die Erfindung ist leicht zu verstehen anhand der nachfolgenden, nicht einschränkenden Beispiele und der auf diese Beispiele, bezogenen völlig schematischen Figuren.
In der Zeichnung zeigt:
- Fig. 1 im Schnitt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit zwei Rillen aufweisenden Trommeln, welcher Schnitt durch die geraden Linienstücke I-I in Fig. 2 bezeichnet ist;
- Fig. 2 die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung in einem anderen Schnitt, wobei der Schnitt der Fig. 2 durch die geraden Linienstücke II-II in Fig. 1 bezeichnet ist;
- Fig. 3 eine Vorderansicht zweier Trommeln der in den Fig. 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung, mit dem auf diesen Trommeln flaschenzugartig geführten Draht, wobei die anderen Teile der Vorrichtung als entfernt angenommen werden;
- Fig. 4 eine Seitenansicht der zwei Trommeln der in Fig. 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung mit dem auf diesen Trommeln flaschenzugartig geführten Draht, wobei die anderen Teile der Vorrichtung als entfernt angenommen werden;
- Fig. 5 einen Schnitt durch einen Bereich einer der in Fig. 3 und 4 dargestellten Trommeln, welcher Schnitt bezeichnet ist durch die geraden Linienstücke V-V in Fig. 3;
- Fig. 6 einen detaillierteren Schnitt durch eine der Rillen der in Fig. 5 dargestellten Trommel, wobei der Schnitt unter denselben Bedingungen wie in Fig. 5 vorgenommen ist;
- Fig. 7 eine vollständige Anlage mit sechs erfindungsgemäßen Vorrichtungen, mit welcher Anlage eine Perlitisierungsbehandlung durchgeführt werden kann;
- Fig. 8 die Entwicklung der Temperatur des Drahts und der Trommeln in der in Fig. 7 dargestellten Anlage in Abhängigkeit von der Zeit;
- Fig. 9 die Entwicklung der Transformation des Austenits in Perlit im Laufe der Zeit bei der Behandlung des Drahts in der in Fig. 7 dargestellten Anlage;
- Fig. 10 einen Schnitt durch die perlitische Struktur des in der in Fig. 7 dargestellten Anlage behandelten Drahts.
Die Fig. 1 und 2 stellen eine erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Diese Vorrichtung 1 umfaßt zwei Trommeln 2, 3, auf denen der Draht 4 abrollt. Die wärmeleitenden Trommeln 2, 3 sind z.B. aus metallischen Materialien hergestellt. Die Drehachse der Trommel 2 ist mit xx' und die Achse der Trommel 3 mit yy' bezeichnet. Die Achsen xx' und yy' sind zueinander parallel und liegen z.B. in derselben vertikalen Ebene. Fig. 1 ist ein Schnitt durch die Vorrichtung 1 entlang der durch die Achsen xx' und yy' verlaufenden vertikalen Ebene; Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Vorrichtung 1 entlang einer zu den Achsen xx' und yy' senkrechten Ebene; Fig. 3 ist eine Vorderansicht der Trommeln 2 und 3 mit dem auf diesen Trommeln flaschenzugartig geführten Draht 4 und Fig. 4 ist eine Seitenansicht der Trommeln 2 und 3 mit dem auf diesen Trommeln flaschenzugartig geführten Draht 4, wobei die anderen Teile der Vorrichtung 1 in diesen Fig. 3 und 4 als entfernt angenommen werden. Der Schnitt der Fig. 1 ist durch die geraden Linienstücke I-I in Fig. 2 bezeichnet, und der Schnitt der Fig. 2 ist durch die geraden Linienstücke II-II in Fig. 1 bezeichnet. Die Achse xx' ist in den Fig. 2 und 3 mit dem Buchstaben x bezeichnet und die Achse yy' ist in den Fig. 2 und 3 durch den Buchstaben y bezeichnet. Der Draht 4 kommt in Richtung des Pfeils Fa am Punkt 5 der unteren Trommel 2 an (Fig. 3). Die Trommel 2 wird durch einen zum Zweck der Vereinfachung in der Zeichnung nicht dargestellten Motor um die Achse xx' drehangetrieben, wobei die Drehung der Trommel 2 durch den Pfeil F&sub2; bezeichnet ist. Der Draht 4 wird von der Trommel 2 bis zum Punkt 6 angetrieben, an dem er die Trommel 2 verläßt und sich in Richtung des Pfeils F&sub2;&submin;&sub3; zur oberen nichtmotorisierten Trommel 3 bewegt. Er kommt im Punkt 7 mit der Trommel 3 in Kontakt, die ihn bis zum Punkt 8 unterstützt, wobei die Drehung der Trommel 3 um die Achse yy' durch den Pfeil F&sub3; bezeichnet ist.
Der Draht 4 verläßt dann die Trommel 3 und bewegt sich in Richtung des Pfeils F&sub3;&submin;&sub2; zur Trommel 2, die er im Punkt 9 berührt. Die Trommel 2 treibt dann den Draht 4 ein weiteres Mal bei ihrer Drehung in Richtung der Trommel 3 an. Die flaschenzugartige Führung des Drahts 4 auf den Trommeln 2 und 3 ist gekreuzt, d.h. daß die Drehung F&sub3; der Trommel 3, angetrieben durch den Draht 4, einen der Drehung F&sub2; der Trommel 2 entgegengesetzten Drehsinn hat, wobei die Richtung F&sub2;&submin;&sub3; und F&sub3;&submin;&sub2; sich kreuzen, ohne daß ein Kontakt zwischen den aufeinanderfolgenden Bereichen des Drahts 4 zwischen den Trommeln 2 und 3 stattfindet. Diese Bahn wird mehrmals wiederholt, so daß der Draht 4 mehrere achterförmige Umläufe auf den zwei Trommeln 2 und 3 durchführt. Der Draht 4 verläßt schließlich das Trommelpaar 2, 3 am Punkt 10 der unteren Trommel 2 in Richtung des Pfeils Fs (Fig. 3).
Der Kontakt des Drahts 4 mit den Trommeln 2 und 3 findet in den in den Trommeln angebrachten Rillen 11 statt.
Fig. 5 ist ein Schnitt durch einen Bereich der Trommel 2 entlang einer durch die Achse xx' dieser Trommel verlaufenden Ebene, wobei dieser Schnitt durch die geraden Linienstücke V-V in Fig. 3 bezeichnet ist.
Dieser Schnitt stellt die Rillen 11 dar, von denen eine mit dem darin angeordneten Draht 4 in Fig. 6 vergrößert gezeigt ist, wobei der Schnitt der Fig. 6 entlang derselben Ebene wie in Fig. 5 vorgenommen ist. Die Trommel 2 umfaßt beispielsweise sieben Rillen 11, deren jede als Achse die Achse xx' der Trommel 2 hat. In der Ebene der Fig. 6 ist die Breite J der Rille 11 geringfügig größer als der Durchmesser Df des Drahts 4, wobei die Rille 11 einen Boden 110 hat, dessen Form ein Halbkreis vom Durchmesser J in Fig. 6 ist. Alle Rillen 11 der Trommeln 2 und 3 haben dieselbe Form und dieselbe Breite J.
Das radiale Spiel (J-Df)/2 und der Abstand p zwischen den Rillen 11 (Rillensteigung) müssen ausreichend groß sein, damit der Draht 4 von der Rille 11 einer Trommel zur entsprechenden Rille 11 der anderen Trommel laufen kann, ohne daß eine Reibung des Drahts 4 an sich selber an den Orten zwischen den Trommeln 2, 3 (Fig. 5 und 6) stattfindet, an denen sich die Bereiche des Drahts 4 kreuzen, wobei diese Werte vom Fachmann in Abhängigkeit von der Anwendung ausgewählt werden können.
Die Rillen 11 der nicht angetriebenen Trommel 3 befinden sich vorzugsweise auf Ringen 12 mit der Achse yy'. Diese Ringe, die die Wärme leiten und z.B. aus metallischem Material hergestellt sind, sind mechanisch vom Körper 13 der Trommel 3 getrennt (Fig. 1). Der Körper 13 dreht sich frei um die Achse yy' und die Ringe 12 können sich unabhängig vom Körper 13 um die Achse yy' drehen, wobei die Ringe 12 auf der zylindrischen Oberfläche 14 des Körpers 13 gleiten. Außerdem können die Ringe 12 sich frei gegeneinander drehen. Diese Anordnung ermöglicht es, den Kontakt zwischen dem Draht 4 und der Trommel 3 zu verbessern und die Spannung des Drahts 4 zwischen den Trommeln 2, 3 zu verbessern.
Die Beheizung oder Kühlung der Trommeln 2, 3 wird durch ein wärmeleitendes Teil, z.B. eine metallische Platte 15 mit zwei Wänden 16, 17, zwischen denen ein Wärmeträgerfluid 18, z.B. eine Flüssigkeit, insbesondere Wasser, fließt, bewirkt, wobei die Wand 16 an der Seite der Trommeln 2, 3 angeordnet ist. Die Einrichtungen, die den Umlauf des Fluids 18 zwischen den Wänden 16, 17 ermöglichen, sind bekannte Einrichtungen, die z.B. eine Pumpe umfassen, und sind in der Zeichnung zum Zwecke der Vereinfachung nicht dargestellt. Das Fluid 18 kommt durch die Rohrleitung 19 an, läuft zwischen den Wänden 16, 17 um und verläßt anschließend die Platte 15 durch die Rohrleitung 20, wobei die Strömung des Fluids 18 durch die Pfeile F&sub1;&sub8; bezeichnet ist. Die Trommeln 2, 3 sind an sich in Lagern 22, 23 drehenden Wellen 21 befestigt. Die Wellen 21 durchlaufen die Wände 16, 17 und sind vom Fluid 18 in dichter Weise getrennt (Fig. 1). Die Lager 22 sind jeweils von einer Hülse 24 umgeben, in der ein Kühlfluid 25 umläuft, dessen Umlauf zum Zwecke der Vereinfachung nicht dargestellt ist. Das Fluid 25 kann das Fluid 18 sein, das dann selber ein Kühlfluid ist, wobei dann die Hülse 24 mit dem Inneren der Platte 15, in dem das Fluid 18 umläuft, in Verbindung steht.
Die Trommeln 2, 3 sind in einer Umhüllung 26 angeordnet, die ein vorzugsweise nichtoxidierendes Gas 27, z.B. Wasserstoff oder ein Gemisch von Wasserstoff und Stickstoff enthält. Die Wärmeaustäusche zwischen den Trommeln 2, 3 und dem Wärmeträgerfluid 18 finden über das Gas 27 statt, das eine Schicht 28 der Dicke H zwischen der im wesentlichen ebenen Oberfläche 160 der Wand 16 einerseits und jeder im wesentlichen ebenen Oberfläche 130 der Trommeln 2, 3 andererseits bildet. Die Oberflächen 130 sind im wesentlichen in ein und derselben Ebene angeordnet, die zu den Achsen xx', yy' senkrecht und im wesentlichen parallel zur Oberfläche 160 verläuft, die daher teilweise die Umhüllung 26 begrenzt, wobei das Gas 27 in Kontakt mit den Trommeln 2, 3 und der Oberfläche 160 ist. Wenn die Wärmebehandlung des Drahts 4 eine Erhitzung ist, ist das Fluid 18, wenn es verwendet wird, ein Heizfluid, wobei die Wärme vom Fluid 18 zum Gas 27 und anschließend vom Gas 27 zu den Trommeln 2, 3 und zuletzt von diesen Trommeln zum Draht 4 übergeht. Wenn die Behandlung des Drahts 4 eine Abkühlung ist, ist das Fluid 18 ein Kühlfluid und die Wärme fließt in umgekehrter Richtung vom Draht 4 zum Fluid 18. Das in direktem Kontakt mit der Platte 15 und den Trommeln 2, 3 befindliche Gas 27 ermöglicht diesen Wärmeaustausch, wobei die Platte 15 aus einem wärmeleitenden Material, z.B. einem metallischen Material besteht. Die Gewindeelemente 29 ermöglichen, den Abstand H durch Verschieben der Trommeln 2, 3 entlang ihrer jeweiligen Achsen xx' und yy' zu verändern. Zu diesem Zweck sind die Gewindeelemente 29 in Gewindelöcher 30 in den festen Bereichen 31 der Vorrichtung 1 eingeschraubt. Die Veränderung der Dicke H der Schicht 28 des Wärmekopplungsgases wird erreicht durch Einwirken auf den Hebel 32, der diese Gewindeelemente 29 drehantreibt, was eine axiale Verschiebung der Gewindeelemente 29 bewirkt, die auf die Wellen 21 über an den Wellen 21 gebildete Schultern 33 übertragen wird. Der Hebel 32 ermöglicht es, gleichzeitig beide Wellen 21 der Trommeln 2, 3 durch bekannte Einrichtungen 34, die durch gepunktete Linien in Fig. 1 dargestellt sind, zu bewegen, wobei diese Einrichtungen z.B. ein Zahnriemen oder eine Kette sein können. Die Wärmeaustäusche zwischen dem Draht 4 und den Trommeln 2 oder 3 finden einerseits durch direkten Kontakt entlang der Kontaktlinie 35 zwischen dem Draht und den Trommeln am Boden 110 der Rille 11 und andererseits über das in den Rillen 11 in Kontakt mit dem Draht 4 und den Trommeln 2, 3 befindliche Gas 27 statt, wobei dieser Wärmefluß durch Pfeile F&sub2;&sub7; (Fig. 6) für den Fall einer Abkühlung des Drahts 4 bezeichnet wird. Es wäre möglich, mehrere Teile 15 in der Vorrichtung 1 zu verwenden, aber zum Zwecke der Vereinfachung ist es vorzuziehen, nur eines zu verwenden.
Durch Begrenzung des radialen Spiels (J-Df)/2 können die Wärmeaustäusche zwischen dem Draht 4 und den Trommeln 2, 3 erleichtert werden.
Wenn die Wärmebehandlung darin besteht, einen Draht mit großem Durchmesser schnell abzukühlen, muß das Gas 27 ein guter Wärmeleiter sein, da sonst die Dicke H der Schicht 28 des Gases 27 zwischen der Platte 15 und den Trommeln 2, 3 von derselben Größenordnung wie die Ausdehnungen der Materialien sein könnte, aus denen die Anlage besteht. Es ist daher vorzugsweise 1 mm ≤ H ≤ 200 mm.
Vorzugsweise erfährt das Gas 27 in der Umhüllung 26 und damit in der Schicht 28 praktisch keine anderen Bewegungen als die aufgrund der Drehung der Trommeln 2, 3.
Die Trommeln 2, 3 sind in einer äußerlich durch ein Element 37 isolierten Umhüllung 36 angeordnet. Wenn die Vorrichtung 1 bestimmt ist, um eine Wärmebehandlung an einem bereits heißen Draht durchzuführen, ist die Umhüllung 36 z.B. mit regelmäßig auf ihrem Umfang verteilten elektrischen Heizelementen 38 ausgestattet. Die Heizelemente 38, z.B. Widerstände, ermöglichen die Beheizung der Trommeln 2, 3 beim Anfahren der Vorrichtung 1 und damit ein schnelles Erreichen der Betriebsbereitschaft. Die Wellen 21 sind durch Wärmeschilde 39 thermisch geschützt. Diese Elemente 38 können z.B. auch benutzt werden, wenn die Wärmebehandlung eine Aufheizbehandlung ist, wobei dann auf das Fluid 18 verzichtet werden kann.
Wenn die Wärmebehandlung von der Isothermizität entfernte Zustände aufweist, ist es vorzuziehen, die Aufwickeldurchmesser an den Rillen der Trommeln an die Veränderungen der Länge des Drahts 4 mit seiner Temperatur anzupassen, d.h. daß der Aufwickeldurchmesser De des Drahts am Eingang einer Trommel 2, 3 sich vom Aufwickeldurchmesser Ds des Drahts am Ausgang der Trommel unterscheidet, wobei De und Ds zwei äußeren Rillen dieser Trommel entsprechen. Als Beispiel zeigt Fig. 5 eine Anordnung, die einer Abkühlung des Drahts 4 bei seinem Durchgang auf der Trommel 2 entspricht, wobei der Durchmesser De größer als der Durchmesser Ds ist. Im Fall einer Erwärmung wäre die Anordnung umgekehrt, in diesem Fall wäre De ≤ Ds. Um die Wärmeaustäusche zu erleichtern, ist der Abstand E zwischen den Achsen xx' und yy' der Trommeln 2, 3 der unter Berücksichtigung des Platzbedarfs der Trommeln und unter Vermeidung von Kontakten zwischen unterschiedlichen Bereichen des Drahts 4 zwischen den Trommeln 2, 3 kleinstmögliche.
Die wärmeleitenden Trommeln 2, 3 und die wärmeleitende Platte 15 bestehen beispielsweise aus Bronze, Stahl oder Gußeisen.
Fig. 7 stellt eine vollständige erfindungsgemäße Anlage dar, mit der ein Stahldraht 4 wärmebehandelt werden kann, um ihn einer Austenitisierungsbehandlung und anschließend einer Perlitisierungsbehandlung zu unterwerfen.
Diese vollständige Anlage 100 umfaßt eine Vorrichtung 50 und sechs mit der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 identische, mit P&sub1; bis P&sub6; bezeichnete Trommelpaare. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen P&sub1; bis P&sub6; ermöglichen es, den Draht 4 abzukühlen oder ihn auf einer praktisch konstanten Temperatur zu halten, wobei das Wärmeträgerfluid 18 z.B. Wasser ist. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind nur die Trommeln der Paare P&sub1; bis P&sub6; und der zu behandelnde Draht 4 in der Fig. 7 dargestellt.
Fig. 8 stellt die Entwicklung der Temperatur des Drahts 4 und der Trommeln 2, 3 bei einer Perlitisierungs-Wärmebehandlung dar, bei der der Draht 4 aus Stahl ist, die Temperatur T der Ordinate und die Zeit t der Abszisse entspricht. Der Draht 4 tritt in die Vorrichtung 50 ein, in der er einer Austenitisierungsbehandlung unterworfen wird. Diese Vorrichtung 50 umfaßt zwei Trommeln 51, 52, auf denen der Draht 4 flaschenzugartig geführt wird, und durch die so gebildeten Schleifen des Drahts 4 wird ein alternierender Magnetfluß geführt, der durch den Induktor 53 erzeugt wird. Es wird so ein elektrischer Strom im Draht 4 induziert, wodurch der Draht auf eine Temperatur oberhalb der Transformationstemperatur AC3 erhitzt werden kann, um eine homogene Austenitstruktur zu erzeugen, wobei die vom Draht 4 in der Vorrichtung 50 erreichte Temperatur Tf1 z.B. die Größenordnung von 900 bis 1000 ºC hat.
Der Draht 4, der die Anlage 50 verläßt, erreicht anschließend die Trommel 2 des Trommelpaares P&sub1;. Die Trommeln 2, 3 des Paares P&sub1; werden auf einer Temperatur Tc1 der Größenordnung 450 bis 650 ºC gehalten. In Fig. 8 entspricht der Ursprung 0 der Zeit der Ankunft des Drahts 4 am Paar P&sub1;. Am Ende einer Zeit t&sub1; von weniger als 4 Sekunden erreicht der Draht 4 eine Temperatur Tf2 nahe bei der Temperatur der Trommeln des Paares P&sub1;. Diese schnelle Abkühlung ermöglicht die Transformation von stabilem Austenit in metastabilen Austenit. Anschließend passiert der Draht 4 die vier Paare P&sub2; bis P&sub5;, deren Funktion es ist, den Draht 4 auf einer Temperatur zu halten, die um nicht mehr als 10 ºC nach oben oder unten von der gegebenen Temperatur Tf2 abweicht, wobei die Temperatur Tf des Drahts 4 dabei z.B. im Intervall Tf2 - 8 ºC, Tf2 + 8 ºC liegt, und zwar während der gesamten Dauer der Transformation des metastabilen Austenits in Perlit und während ungefähr 1 bis 3 Sekunden nach dieser Transformation. Der Zweck dieses Teils der Anlage ist einerseits, die Rekaleszenz während des Zeitraums zu vermeiden, in dem die thermische Spitzenleistung aufgrund der Transformation des Austenits in Perlit frei wird, (was zur Bildung von grobem Perlit führen würde), andererseits, eine vorzeitige Abkühlung zu vermeiden, bevor die Transformation vollständig ist. Eine vorzeitige Abkühlung vor der vollständigen Transformation könnte zu einem bainithaltigen Endprodukt und damit einem zerbrechlichen Draht mit mäßigem Gebrauchswert insbesondere hinsichtlich der Dauerhaftigkeit führen.
Die Durchgangszeiten des Drahts 4 in den Paaren P&sub2; bis P&sub5; sind jeweils mit t&sub2; bis t&sub5; und die Temperaturen der Trommeln der Paare P&sub2; bis P&sub5; jeweils mit Tc&sub2; bis Tc&sub5; bezeichnet. Die Summe t&sub2; + t&sub3; + t&sub4; + t&sub5; liegt z.B. in der Größenordnung von 4 bis 10 Sekunden. Bei den vier Paaren P&sub2; bis P&sub5; ändert sich der Aufwickeldurchmesser des Drahts 4 auf jeder Trommel nicht zwischen dem Eingang und dem Ausgang, d.h. es gilt immer De = Ds.
Fig. 9 zeigt die Entwicklung der Transformation des Austenits in Perlit im Laufe der Zeit. Die Zeit t entspricht der Abszisse, der Prozentsatz der Transformation in Perlit der Ordinate. Die Transformation während der Zeit t&sub2; ist langsam, die Perlitisierung beginnt erst gegen Ende dieser Zeit t&sub2;, die auszutauschende Leistung ist daher klein und die Temperatur Tc&sub2; des zweiten Trommelpaares P&sub2; ist geringfügig kleiner als die für die Transformation angestrebte Temperatur (Tf&sub2;). Die Transformation während der Zeit t&sub3; ist sehr schnell, daher ist die auszutauschende Leistung größer und die Temperatur Tc&sub3; des dritten Paares P&sub3; ist deutlich kleiner als die Temperatur Tc&sub2; des zweiten Paares P&sub2;. Die Transformation während der Zeit t&sub4; läuft mit einer Geschwindigkeit ab, die im wesentlichen der während der Zeit t&sub2; entspricht, die Temperatur Tc&sub4; des vierten Paares P&sub4; ist daher sehr nahe bei Tc&sub2;. Während der Zeit t&sub5; findet keine vom thermischen Standpunkt her spürbare metallurgische Transformation statt, die Temperatur Tc&sub5; des fünften Paares P&sub5; ist daher im wesentlichen gleich Tf2. Der Zweck der Aufrechterhaltung der Temperatur während der Zeit t&sub5; ist, eine vollständige Beendigung der Transformation in Perlit vor der der Zeit t&sub6; entsprechenden Abkühlung sicherzustellen.
Vorzugsweise gelten bei der ersten, der Zeit t&sub1; entsprechenden Abkühlung die folgende Beziehung:
K&sub1; ≥ 0,3 (1)
K&sub2; ≥ 0,85 (2)
0,5 ≤ K&sub3; ≤ 1,5 (3)
2 x 10&supmin;&sup4; ≤ K&sub4; ≤ 6 x 10&supmin;&sup4; (4)
mit den Definitionen:
K&sub1; = L&sub1;/(J x Df - Df²) (5)
K&sub2; = De/E (6)
K&sub3; = 100 (De/Ds - 1) (7)
K&sub4; = (V x Df² x H)/(L&sub2; x De²) (8),
wobei L&sub1; die Wärmeleitfähigkeit des Gases ist, das sich in den Rillen 11 in Kontakt mit dem Draht 4 und den Trommeln 2, 3 befindet, L&sub2; die Wärmeleitfähigkeit des Gases ist, das die Schicht 28 aus Gas 27 bildet, wobei diese Wärmeleitfähigkeiten bei 600 ºC bestimmt und in Watt m&supmin;¹ K&supmin;¹ ausgedrückt sind. Wenn das gleiche Gas 27 in den Rillen 11 und der Schicht 28 benutzt wird, sind L&sub1; und L&sub2; identisch und werden mit L bezeichnet; Df ist der Durchmesser des Drahts, ausgedrückt in Millimetern; J ist die Breite der Rillen 11, ausgedrückt in Millimetern; E ist der Achsabstand der Trommeln, ausgedrückt in Millimetern; De ist der Aufwickeldurchmesser des Drahts 4 am Eingang einer beliebigen Trommel 2, 3; Ds ist der Aufwickeldurchmesser des Drahts 4 am Ausgang derselben Trommel, wobei De und Ds in Millimetern ausgedrückt sind; V ist die Durchlaufgeschwindigkeit des Drahts, ausgedrückt in Meter pro Sekunde; H ist die Dicke der Schicht 28 des Gases 27, ausgedrückt in Millimetern.
Vorzugsweise werden in wenigstens einem der der praktisch isothermen Phase entsprechenden Paare P&sub2; bis P&sub5; die folgenden Beziehungen erfüllt:
K&sub2; ≥ 0,85 (9)
K&sub3; = 0 (10)
Vorteilhafterweise werden auch die folgenden Beziehungen in wenigstens einem der Paare P&sub2; bis P&sub4; erfüllt:
K&sub1; ≥ 0,3 (11)
0,5 x 10&supmin;³ ≤ K&sub4; ≤ 9 x 10&supmin;³ (12)
Die Beziehungen (1) bis (12) sind gegeben für den Fall, in dem das Gas 27 in der Umhüllung 26 und damit in der Schicht 28 praktisch keine anderen Bewegungen erfährt als die aufgrund der Drehung der Trommeln 2, 3.
Die in den Phasen t&sub2; bis t&sub5; erzielte Isothermizität kann verbessert werden, wenn die Zahl der verwendeten Elemente größer als 4 ist, doch führt dies zu einer höheren Investition, die nicht notwendig ist, um einerseits eine Isothermizität auf ± 8 ºC und andererseits die angegebene Qualität des Drahts zu erreichen.
Der Abschnitt der abschließenden Abkühlung ermöglicht die Abkühlung des Drahts von einer Temperatur Tf&sub2; der Größenordnung 450 bis 650 ºC auf eine Temperatur Tf&sub3; der Größenordnung 100 bis 200 ºC in einer Zeit t&sub6; der Größenordnung von 3 bis 6 s, er umfaßt ein flaschenzugartig gekreuztes Trommelpaar, von dem die untere Trommel 2 motorisiert ist und die obere Trommel 3 nicht, bei dem der Aufwickeldurchmesser De in der ersten Rille der unteren Trommel größer als der Durchmesser Ds der letzten Welle der unteren Trommel ist, und die Trommeln auf einer Temperatur Tc&sub6; der Größenordnung 50 bis 150 ºC gehalten werden.
Die nachfolgenden Beispiele wurden mit der oben beschriebenen Anlage 100 durchgeführt, wobei für jedes Paar P&sub1; bis P&sub6; ein einziges Gas 27 benutzt wurde. Es gilt daher L&sub1; = L&sub2; = L. Wie oben erwähnt, erfährt bei jedem Trommelpaar das Gas 27 in der Umhüllung 26 und damit in der Schicht 28 praktisch keine andere Bewegung als die aufgrund der Drehung der Trommeln 2, 3.
Die Zusammensetzung der verwendeten Stähle ist angegeben in Tabelle 1. TABELLE 1 Typ (Alle Zahlenangaben in Massenprozent)
Die Trommeln 2, 3 aller Paare P&sub1; bis P&sub6; wurden hergestellt aus hitzefestem Stahl X 12 Cr Ni 25 21 (THERMAX 4845 von Thyssen) Cr = 25 %, Ni = 20 %. Dieser Stahl hat folgende Eigenschaften:
Wärmeleitfähigkeit bei 500 ºC: 19 W m&supmin;¹ K&supmin;¹
Thermische Ausdehnung bei 400 ºC: 17 10&supmin;&sup6;m m&supmin;¹ K&supmin;¹
Das Abdeckungsverhältnis Tr ist das Verhältnis zwischen der Länge des Drahts in Kontakt mit den Rillenböden zur Gesamtlänge des Drahts zwischen dem ersten Kontaktpunkt 5 beim Eintreffen am Wärmeübertragerelement und dem letzten Punkt 10 am Ausgang, d.h. zwischen den oben definierten Punkten 5 und 10 (Fig. 3).
Das Querschnittsverhältnis ist definiert als
R = Drahtquerschnitt vor dem Ziehen/Drahtquerschnitt nach dem Ziehen
Die Verformungszahl ist definiert als
&epsi; = Log(R),
wobei Log den natürlichen Logarithmus bezeichnet.
Die Inkubationszeit ist die Zeit, die notwendig ist, damit 1 % des metastabilen Austenits in Perlit transformiert, wobei diese Zeit vom Beginn der Abkühlung an (der Ankunft des Drahts 4 am Paar P&sub1;) gemessen wird.
Die Transformationszeit ist die Zeit, die notwendig ist, um von 1 % zu 99 % Perlit zu gelangen.

BEISPIEL 1

Die Versuchsbedingungen waren die folgenden:
- Stahl Typ 1,
- Inkubationszeit = ca. 3 Sekunden,
- Transformationszeit = ca. 3 Sekunden,
- Drahtdurchmesser: Df = 1,1 mm,
- Durchlaufgeschwindigkeit V des Drahts: 15 m/s,
- Gas 27:
. Bei den Wärmeübertragerelementen P&sub1; bis P&sub4;: H&sub2; + N&sub2; mit 75 Vol.% H&sub2; und 25 Vol.% N&sub2; (gecracktes Ammoniak).
. Für das isotherme Element P&sub5;: reiner N&sub2;.
. Für das abschließende Kühlelement: reiner H&sub2;.
Zum Zweck der technischen Vereinfachung wird für jedes Wärmeübertragerelement ein einziges Gas benutzt, d.h. L&sub1; = L&sub2; = L, doch können im Bedarfsfall unterschiedliche Gase für die thermische Kopplung zwischen dem Draht 4 und den Trommeln 2 oder 3 und für die thermische Kopplung zwischen Trommel 2 oder 3 und der Kühlplatte 15 benutzt werden.

Erste Abkühlung Zeit t&sub1;

Erstes Trommelpaar P&sub1;:

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 1007 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 1000 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 1050 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,902
Rillenabstand: p = 10 mm
Rillenbreite: J = 1,7 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 287 U/min
Verweildauer: t&sub1; = 2,94 s
Windungszahl: 7
Eingangstemperatur des Drahts: Tf&sub1; = 930 ºC
Ausgangstemperatur des Drahts: Tf&sub2; = 580 ºC
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 520 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 2,4 m³/h bei 25 ºC.
Dicke der Wärmekopplungsschicht 28 des Gases 27: H = 7,8 mm.
Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:
K&sub1; = 0,424
K&sub2; = 0,959
K&sub3; = 0,7
K&sub4; = 4,99 x 10&supmin;&sup4;

Isotherme Zeiträume t&sub2;, t&sub3;, t&sub4;, t&sub5;

Zweites Trommelpaar P&sub2;, Zeitraum t&sub2;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 1000 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 1000 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 1050 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,898
Rillenabstand: p = 10 mm
Rillenbreite: J = 1,7 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 289 U/min
Verweildauer: t&sub2; = 1,26 s
Windungszahl: 3
Die Temperatur des Drahts wurde gehalten auf 580 ± 5 ºC.
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 545 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 0,15 m³/h bei 25 ºC.
Schichtdicke des Wärmekopplungsgases: H = 100 mm.

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,424
K&sub2; = 0,952
K&sub3; = 0
K&sub4; = 6,48 x 10&supmin;³

Drittes Trommelpaar P&sub3;, Zeitraum t&sub3;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 1000 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 1000 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 1050 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,898
Rillenabstand: p = 10 mm
Rillenbreite: J = 1,7 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 289 U/min
Verweildauer: t&sub3; = 1,26 s
Windungszahl: 3
Die Temperatur des Drahts wurde gehalten auf 580 ± 6 ºC.
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 417 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 0,7 m³/h bei 25 ºC.
Schichtdicke des Wärmekopplungsgases: H = 16,5 mm.

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,424
K&sub2; = 0,952
K&sub3; = 0
K&sub4; = 1,07 x 10&supmin;³
Viertes Trommelpaar P&sub4;, Zeitraum t&sub4;: identisch mit zweitem Trommelpaar.

Fünftes Trommelpaar P&sub5;, Zeitraum t&sub5;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 600 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 600 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 630 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,898
Rillenabstand: p = 10 mm
Rillenbreite: J = 3 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 480 U/min
Verweildauer: t&sub5; = 1,26 s
Windungszahl: 5
Die Temperatur des Drahts wurde gehalten auf 580 ± 2 ºC.
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 585 ± 5 ºC mit Hilfe von elektrischen Widerständen 38, der Wasserumlauf wurde unterbrochen.
Die Schichtdicke H des Wärmekopplungsgases wurde auf dem Maximum gehalten, um den elektrischen Energieverbrauch zu begrenzen, d.h.: H = 50 mm.

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 2,392 x 10&supmin;²
K&sub2; = 0,952
K&sub3; = 0
K&sub4; = 5,04 x 10&supmin;²

Endabkühlung, Zeitraum t&sub6;

Sechstes Trommelpaar P&sub6;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 1000 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 993 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 1050 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,894
Rillenabstand: p = 10 mm
Rillenbreite: J = 1,7 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 287 U/min
Verweildauer: t&sub6; = 4,19 s
Windungszahl: 10
Anfangstemperatur des Drahts: Tf&sub2; = 580 ºC
Endtemperatur des Drahts: Tf&sub3; = 193 ºC
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 170 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 2,13 m³/h bei 25 ºC.
Schichtdicke des Wärmekopplungsgases: H = 1,5 mm.

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,424
K&sub2; = 0,952
K&sub3; = 0,7
K&sub4; = 9,08 x 10&supmin;&sup5;
Nach der Wärmebehandlung hat der Draht 4 eine Bruchfestigkeit bei Zugbelastung von 1200 MPa (Megapascal).
Dieser Draht wird anschließend vermessingt und dann in bekannter Weise gezogen, um einen Enddurchmesser von 0,17 mm zu erreichen. Die Bruchfestigkeit bei Zugbelastung beträgt für den gezogenen Draht 3000 MPa.
R = 41,87
&epsi; = 3,73

BEISPIEL 2

Dieses Beispiel gleicht dem vorhergehenden, abgesehen von der Tatsache, daß ein Stahl vom Typ 2 anstelle eines Stahls vom Typ 1 verwendet wird. Inkubationszeit und Transformationszeit sind im wesentlichen dieselben wie im vorangegangenen Beispiel.
Nach der Wärmebehandlung hat der Draht eine Bruchfestigkeit bei Zugbelastung von 1350 MPa.
Dieser Draht wird anschließend vermessingt und dann in bekannter Weise gezogen, um einen Enddurchmesser von 0,17 mm zu erreichen. Die Bruchfestigkeit dieses gezogenen Drahtes bei Zugbelastung beträgt 3500 MPa.
R = 41,87
&epsi; = 3,73

BEISPIEL 3

Die Bedingungen dieses Versuchs sind die folgenden:
- Stahl Typ 1
- Inkubationszeit = ca. 3 Sekunden
- Transformationszeit = ca. 3 Sekunden
- Drahtdurchmesser: Df = 1,83 mm
- Durchlaufgeschwindigkeit V des Drahts: 15 m/s
- Gas 27:
. Für die Wärmeübertragerelemente P&sub1; bis P&sub4;: reiner H&sub2;
. Für das isotherme Halteelement P&sub5;: reiner N&sub2;
. Für das abschließende Kühlelement: reiner H&sub2;

Erste Abkühlung, Zeitraum t&sub1;

Erstes Trommelpaar P&sub1;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 1510 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 1500 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 1575 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,902
Rillenabstand: p = 11 mm
Rillenbreite: J = 2,3 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 191 U/min
Verweildauer: t&sub1; = 3,16 Sekunden
Windungszahl: 5
Anfangstemperatur des Drahts: Tf&sub1; = 930 ºC
Endtemperatur des Drahts: Tf&sub2; = 580 ºC
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 540 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 7,16 m³/h bei 25 ºC.
Dicke der Wärmekopplungsgasschicht: H = 7 mm

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,488
K&sub2; = 0,959
K&sub3; = 0,67
K&sub4; = 3,67 x 10&supmin;&sup4;

Isotherme Zeiträume t&sub2;, t&sub3;, t&sub4;, t&sub5;

Zweites Trommelpaar P&sub2;, Zeitraum t&sub2;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 1500 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 1500 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 1575 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,898
Rillenabstand: p = 11 mm
Rillenbreite: J = 2,3 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 192 U/min
Verweildauer: t&sub2; = 1,26 Sekunden
Windungszahl: 2
Die Temperatur des Drahts wurde gehalten auf 580 ± 5 ºC.
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 549 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 0,4 m³/h bei 25 ºC.
Dicke der Wärmekopplungsgasschicht: H = 123 mm

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,488
K&sub2; = 0,952
K&sub3; = 0
K&sub4; = 6,54 x 10&supmin;³

Drittes Trommelpaar P&sub3;, Zeitraum t&sub3;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 1500 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 1500 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 1575 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,898
Rillenabstand: p = 11 mm
Rillenbreite: J = 2,3 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 192 U/min
Verweildauer: t&sub3; = 1,26 Sekunden
Windungszahl: 2
Die Temperatur des Drahts wurde gehalten auf 580 ± 6 ºC.
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 436 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 1,85 m³/h bei 25 ºC.
Dicke der Wärmekopplungsgasschicht: H = 20 mm

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,488
K&sub2; = 0,952
K&sub3; = 0
K&sub4; = 1,06 x 10&supmin;³

Viertes Trommelpaar p4, Zeitraum t&sub4;

Identisch mit zweitem Trommelpaar.

Fünftes Trommelpaar P&sub5;, Zeitraum t&sub5;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 900 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 900 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 945 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,898
Rillenabstand: p = 11 mm
Rillenbreite: J = 3 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 320 U/min
Verweildauer: t&sub5; = 1,51 Sekunden
Windungszahl: 5
Die Temperatur des Drahts wurde gehalten auf 580 ± 2 ºC.
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 585 ± 5 ºC mit Hilfe von elektrischen Widerständen 38, der Wasserumlauf war unterbrochen.
Die Dicke H der Wärmekopplungsgasschicht wurde auf dem Maximum von H = 50 mm gehalten, um den Verbrauch an elektrischer Energie zu begrenzen.

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,0233
K&sub2; = 0,952
K&sub3; = 0
K&sub4; = 0,062

Abschließende Abkühlung, Zeitraum t&sub6;

Sechstes Trommelpaar P&sub6;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 1500 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 1489 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 1575 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,894
Rillenabstand: p = 11 mm
Rillenbreite: J = 2,3 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 192 U/min
Verweildauer: t&sub6; = 4,4 Sekunden
Windungszahl: 7
Anfangstemperatur des Drahts: Tf&sub2; = 580 ºC
Endtemperatur des Drahts: Tf&sub3; = 211 ºC
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 170 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 5,88 m³/h bei 25 ºC.
Dicke der Wärmekopplungsgasschicht: H = 1,7 mm

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,488
K&sub2; = 0,952
K&sub3; = 0,74
K&sub4; = 9,04 x 10&supmin;&sup5;
Nach der Wärmebehandlung hat der Draht 4 eine Bruchfestigkeit bei Zugbelastung von 1200 MPa.
Dieser Draht wird anschließend vermessingt und dann in bekannter Weise gezogen, um einen Enddurchmesser von 0,28 mm zu erreichen. Die Bruchfestigkeit dieses gezogenen Drahtes bei Zugbelastung beträgt 3050 MPa.
R = 42,72
&epsi; = 3,75

Beispiel 4

Dieses Beispiel gleicht dem vorangegangenen, abgesehen von der Tatsache, daß ein Stahl vom Typ 2 anstelle eines Stahls vom Typ 1 benutzt wird. Die Inkubationszeit und die Transformationszeit sind im wesentlichen dieselben wie im vorangegangenen Beispiel.
Nach der Wärmebehandlung hat der Draht eine Bruchfestigkeit bei Zugbelastung von 1345 MPa.
Dieser Draht wird anschließend vermessingt und dann in bekannter Weise gezogen, um einen Enddurchmesser von 0,28 mm zu erreichen. Die Bruchfestigkeit dieses gezogenen Drahtes bei Zugbelastung beträgt 3480 MPa.
R = 42,72
&epsi; = 3,75

Beispiel 5

Die Bedingungen dieses Beispiels sind die folgenden:
- Stahl Typ 1
- Inkubationszeit = ca. 3,5 Sekunden
- Transformationszeit = ca. 3 Sekunden
- Drahtdurchmesser: Df = 2,35 mm
- Durchlaufgeschwindigkeit V des Drahts: 15 m/s
- Gas 27:
. Für die Wärmeübertragerelemente 1 bis 4 und 6:reiner H&sub2;
. Für das Isothermhalteelement 5: reiner N&sub2;
. Für jedes Wärmeübertragerelement wird mit dem Ziel der technologischen Vereinfachung ein einziges Gas benutzt.

Primäre Abkühlung, Zeitraum t&sub1;

Erstes Trommelpaar P&sub1;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 2114 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 2100 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 2210 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,8996
Rillenabstand: p = 12 mm
Rillenbreite: J = 2,7 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 136 U/min
Verweildauer: t&sub1; = 3,54 Sekunden
Windungszahl: 4
Anfangstemperatur des Drahts: Tf&sub1; = 930 ºC
Endtemperatur des Drahts: Tf&sub2; = 580 ºC
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 558 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 9,95 m³/h bei 25 ºC.
Dicke der Wärmekopplungsgasschicht: H = 10 mm

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,51
K&sub2; = 0,957
K&sub3; = 0,667
K&sub4; = 4,44 x 10&supmin;&sup4;

Isothermhalten, Zeiträume t&sub2;, t&sub3;, t&sub4;, t&sub5;

Zweites Trommelpaar P&sub2;, Zeitraum t&sub2;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 2100 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 2100 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 2210 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,896
Rillenabstand: p = 12 mm
Rillenbreite: J = 2,7 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 137 U/min
Verweildauer: t&sub2; = 1,77 Sekunden
Windungszahl: 2
Die Temperatur des Drahts wurde gehalten auf 580 ± 5 ºC.
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 550 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 0,66 m³/h bei 25 ºC.
Dicke der Wärmekopplungsgasschicht: H = 147 mm

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,51
K&sub2; = 0,95
K&sub3; = 0
K&sub4; = 6,57 x 10&supmin;³

Drittes Trommelpaar P&sub3;, Zeitraum t&sub3;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 2100 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 2100 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 2210 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,896
Rillenabstand: p = 12 mm
Rillenbreite: J = 2,7 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 137 U/min
Verweildauer: t&sub3; = 1,77 Sekunden
Windungszahl: 2
Die Temperatur des Drahts wurde gehalten auf 580 ± 6 ºC.
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 443 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 3 m³/h bei 25 ºC.
Dicke der Wärmekopplungsgasschicht: H = 25 mm

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,51
K&sub2; = 0,95
K&sub3; = 0
K&sub4; = 1,12 x 10&supmin;³

Viertes Trommelpaar P&sub4;, Zeitraum t&sub4;

Identisch mit zweitem Trommelpaar P&sub2;

Fünftes Trommelpaar P&sub5;, Zeitraum t&sub5;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 1200 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 1200 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 1260 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,898
Rillenabstand: p = 12 mm
Rillenbreite: J = 4,5 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 239 U/min
Verweildauer: t&sub5; = 2 Sekunden
Windungszahl: 4
Die Temperatur des Drahts wurde gehalten auf 580 ± 2 ºC.
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 585 ± 5 ºC mit Hilfe von elektrischen Widerständen 38, der Wasserumlauf war unterbrochen.
Die Dicke H der Wärmekopplungsgasschicht wurde auf dem Maximum gehalten, um den Verbrauch an elektrischer Energie zu begrenzen, d.h.: H = 100 mm.

Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:

K&sub1; = 0,01
K&sub2; = 0,952
K&sub3; = 0
K&sub4; = 0,115

Abschließende Abkühlung, Zeitraum t&sub6;

Sechstes Trommelpaar P&sub6;

Trommeldurchmesser am Eingang des Drahts: De = 2100 mm
Trommeldurchmesser am Ausgang des Drahts: Ds = 2085 mm
Achsabstand der Trommeln: E = 2210 mm
Abdeckungsverhältnis der Trommeln: Tr = 0,8645
Rillenabstand: p = 12 mm
Rillenbreite: J = 2,7 mm
Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 2: 137 U/min
Verweildauer: t&sub6; = 5,28 Sekunden
Windungszahl: 6
Anfangstemperatur des Drahts: Tf&sub2; = 580 ºC
Endtemperatur des Drahts: Tf&sub3; = 204 ºC
Die Trommeln wurden gehalten auf einer Temperatur von 170 ºC mit Hilfe eines Wasserdurchsatzes von 9,5 m³/h bei 25 ºC.
Dicke der Wärmekopplungsgasschicht: H = 2,2 mm
Hauptparameter des Wärmeübertragerelements:
K&sub1; = 0,511
K&sub2; = 0,95
K&sub3; = 0,72
K&sub4; = 9,84 x 10&supmin;&sup5;
Nach der Wärmebehandlung hat der Draht 4 eine Bruchfestigkeit bei Zugbelastung von 1195 MPa.
Dieser Draht wird anschließend vermessingt und dann in bekannter Weise gezogen, um einen Enddurchmesser von 0,35 mm zu erhalten. Die Bruchfestigkeit dieses gezogenen Drahtes bei Zugbelastung beträgt 2950 MPa.
R = 45,1
&epsi; = 3,81

Beispiel 6

Dieses Beispiel gleicht dem vorhergehenden, abgesehen von der Tatsache, daß ein Stahl vom Typ 2 anstelle eines Stahls vom Typ 1 verwendet wird. Die Inkubationszeit und Transformationszeit sind im wesentlichen dieselben wie im vorangegangenen Beispiel.
Nach der Wärmebehandlung hat der Draht eine Bruchfestigkeit bei Zugbelastung von 1355 MPa.
Dieser Draht wird anschließend vermessingt und dann in bekannter Weise gezogen, um einen Enddurchmesser von 0,35 mm zu erhalten. Die Bruchfestigkeit dieses gezogenen Drahtes bei Zugbelastung beträgt 3510 MPa.
R = 45,1
&epsi; = 3,81

Beispiel 7

Dieses Beispiel gleicht dem Beispiel 1, abgesehen von der Tatsache, daß von der Zusammensetzung her ein Stahl vom Typ 1 benutzt wird, jedoch mit einer Inkubationszeit von 3,8 s und einer Transformationszeit von 3,8 s bei 580 ºC.
Die Anlage gleicht der für das Beispiel 1 verwendeten, abgesehen von der Windungszahl, die beim ersten Trommelpaar P&sub1; von 7 auf 8 und beim dritten Trommelpaar P&sub3; von 3 auf 4 geändert ist.
Die Bruchfestigkeiten nach Wärmebehandlung und nach dem Ziehen unterscheiden sich um nicht mehr als 2 % von denen des Beispiels 1.

Beispiel 8

Dieses Beispiel gleicht dem Beispiel 6, abgesehen von der Tatsache, daß von der Zusammensetzung her ein Stahl vom Typ 2 verwendet wird, jedoch mit einer Inkubationszeit von 4,4 s und einer Transformationszeit von 6 s bei 580 ºC.
Die Anlage gleicht der des Beispiels 6, abgesehen von der Windungszahl, die am ersten Trommelpaar P&sub1; von 4 auf 5 und am dritten Trommelpaar P&sub3; von 2 auf 3 geändert ist.
Die Bruchfestigkeiten nach der Wärmebehandlung und nach dem Ziehen unterscheiden sich um nicht mehr als 2 % von denen des Beispiels 1.

Beispiel 9

Dieses Beispiel gleicht dem Beispiel 2, abgesehen von der Tatsache, daß von der Zusammensetzung her ein Stahl vom Typ 2 verwendet wird, jedoch mit einer Inkubationszeit von 4 s und einer Transformationszeit von 3 s bei 580 ºC.
In diesem Beispiel wurde das zweite Trommelpaar P&sub2; von der automatischen Regelung in den Heizmodus gebracht, d.h. daß die Kühlwasserzirkulation unterbrochen wurde und die elektrischen Heizwiderstände 38 in Betrieb genommen wurden, um die Abkühlung des Drahts zu vermeiden, die auf dem zweiten Trommelpaar zwischen der Ankunft des Drahts und dem Zeitpunkt, zu dem dieser aufgrund der Transformation von Austenit in Perlit Wärme freisetzt, stattgefunden hätte.
Die Bruchfestigkeiten nach der Wärmebehandlung und nach dem Ziehen haben im Verhältnis zu denen des Beispiels 2 um weniger als 2 % abgenommen, was an der etwas schlechteren Isothermizität liegt.
Die Flexibilität kann verbessert werden, indem die Isothermizität verbessert wird, d.h. indem die Zahl der Trommelpaare vergrößert wird, doch rechtfertigt der geringe zu erwerbende Zuwachs der Widerstandsfähigkeit des Drahts im allgemeinen die nötigen Ausgaben nicht.
Der erfindungsgemäß in der Anlage 100 behandelte Draht 4 weist dieselbe Struktur auf, die man durch das bekannte Verfahren des Bleipatentierens erhält, d.h. eine feine perlitische Struktur. Diese Struktur weist Zementitlamellen auf, die durch Ferritlamellen getrennt sind. Als Beispiel zeigt Fig. 10 im Schnitt einen Bereich 70 einer solchen feinen perlitischen Struktur. Dieser Bereich 70 umfaßt zwei Zementitlamellen 71, die praktisch parallel sind und durch eine Ferritlamelle 72 getrennt sind. Die Dicke der Zementitlamellen 71 ist mit "i" und die Dicke der Ferritlamellen 72 mit "e" bezeichnet. Die perlitische Struktur ist fein, d.h. daß der Mittelwert der Summe i + e höchstens gleich 1000 Å ist, mit einer Abweichung von ca. 250 Å.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

Claims

1. Verfahren zur Wärmebehandlung wenigstens eines metallischen Drahts mit Hilfe von Trommeln, bei dem der Draht auf wenigstens zwei wärmeleitenden, Rillen aufweisenden Trommeln in diesen Rillen flaschenzugartig gekreuzt geführt wird, wobei die Breite der Rillen geringfügig größer als die des Drahtes ist, und ein Gas in den Rillen in Kontakt mit dem Draht und den Trommeln ist; gekennzeichnet durch die folgenden Punkte:

a) Erhitzen oder Abkühlen der Trommeln mit Hilfe des gleichfalls zwischen den Trommeln und wenigstens einem Teil angeordneten Gases, welches Gas in Kontakt mit den Trommeln und dem Teil ist, wobei dieses die Wärme leitende Teil außerhalb der Trommeln angeordnet ist, indem ein anderes Wärmeträgerfluid als das Gas in Kontakt mit dem Teil in Umlauf gebracht wird, so daß Wärmeaustäusche einerseits zwischen dem Gas und dem Teil und andererseits zwischen dem Teil und dem Fluid stattfinden;

b) Regeln der Dicke der Gasschicht zwischen den Trommeln und dem Teil in Abhängigkeit von der durchzuführenden Wärmebehandlung.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasschicht zwischen den Trommeln und dem Teil zwischen einer im wesentlichen ebenen Oberfläche des Teils und im wesentlichen ebenen Oberflächen der Trommeln angeordnet ist, wobei diese Oberflächen der Trommeln im wesentlichen in ein und derselben Ebene angeordnet sind, die senkrecht zu den Rotationsachsen der Trommeln und im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Teils ist.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den Trommeln und dem Teil angeordnete Gas praktisch keine anderen Bewegungen erfährt als die aufgrund der Umdrehung der Trommeln.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Wärmebehandlung wenigstens eines Kohlenstoffstahldrahts zur Herstellung einer feinen perlitischen Struktur, welches Verfahren eine Austenitisierungsbehandlung, bei der der Draht auf eine Temperatur über der Transformationstemperatur AC3 erhitzt wird, um eine homogene Austenitstruktur zu erhalten, und eine Perlitisierungsbehandlung umfaßt, bei der anschließend der Draht abgekühlt wird, um eine metastabile Austenitstruktur zu erhalten, die in Perlit transformiert wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Trommelpaar bei der Abkühlung benutzt wird, um eine metastabile Austenitstruktur zu erhalten, so daß die folgenden Beziehungen eingehalten werden:

K&sub1; ≥ 0,3 (1)

K&sub2; ≥ 0,85 (2)

0,5 ≤ K&sub3; ≤ 1,5 (3)

2 x 10&supmin;&sup4; ≤ K&sub4; ≤ 6 x 10&supmin;&sup4; (4)

mit den Definitionen:

K&sub1; = L/(J x Df - Df²) (5)

K&sub2; = De/E (6)

K&sub3; = 100 (De/Ds - 1) (7)

K&sub4; = (V x Df² x H)/(L x De²) (8),

wobei L die Wärmeleitfähigkeit des in den Rillen und zwischen den Trommeln und dem Teil befindlichen Gases bezeichnet, gemessen bei 600 ºC und ausgedrückt in Watt m&supmin;¹ K&supmin;¹; Df den Drahtdurchmesser in Millimetern, J die Rillenbreite, ausgedrückt in Millimetern, E den Achsabstand der zwei Trommeln, ausgedrückt in Millimetern, De den Aufwickeldurchmesser des Drahts am Eingang einer beliebigen Trommel, Ds den Aufwickeldurchmesser des Drahts am Ausgang derselben Trommel, beide ausgedrückt in Millimetern bezeichnet; V die Durchlaufgeschwindigkeit des Drahts, ausgedrückt in Metern pro Sekunde, H die Dicke der Gasschicht zwischen den Trommeln und dem Teil, ausgedrückt in Millimetern, bezeichnet, wobei dieses Gas praktisch keine anderen Bewegungen erfährt als die aufgrund der Umdrehung der Trommeln.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich wenigstens ein Trommelpaar bei der Transformation des Austenits in Perlit verwendet wird, derart, daß die Temperatur des Drahts um nicht mehr als 10 ºC nach oben oder unten von einer gegebenen, nach der eine metastabile Austenitstruktur ergebenden Abkühlung erreichten Temperatur abweicht, während eines längeren Zeitraums als der Perlitisierungsdauer, wobei für wenigstens ein Trommelpaar die folgenden Beziehungen eingehalten werden:

K&sub2; ≥ 0,85 (9)

K&sub3; = 0 (10),

wobei das Gas zwischen den Trommeln und dem Teil bei diesem Paar praktisch keine anderen Bewegungen erfährt als die aufgrund der Umdrehung der Trommeln.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die folgenden Beziehungen bei wenigstens einem Trommelpaar während der Transformation des Austenits in Perlit eingehalten werden:

K&sub1; ≥ 0,3 (11)

0,5 x 10&supmin;³ ≤ K&sub4; ≤ 9 x 10&supmin;³ (12)

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Trommelpaar benutzt wird, um den Draht nach der Perlitisierungsbehandlung abzukühlen.

9. Vorrichtung zur Wärmebehandlung wenigstens eines metallischen Drahts mit Hilfe von Trommeln, welche Vorrichtung wenigstens zwei wärmeleitende, Rillen aufweisende Trommeln sowie Einrichtungen zum Durchlaufenlassen des Drahtes in den Rillen der Trommeln umfaßt, wobei der Draht in den Rillen flaschenzugartig gekreuzt geführt ist, wobei die Breite der Rillen geringfügig größer als die des Drahts ist und ein Gas in den Rillen in Kontakt mit dem Draht und den Trommeln ist; gekennzeichnet durch

a) Einrichtungen zum Erhitzen oder Abkühlen der Trommeln mit

- wenigstens einem wärmeleitenden, außerhalb der Trommeln angeordneten Teil;

- Einrichtungen zum Inumlaufbringen eines anderen Wärmeträgerfluids als dem Gas in Kontakt mit dem Teil;

- dem ebenfalls zwischen den Trommeln und dem Teil in Kontakt mit den Trommeln und dem Teil angeordneten Gas;

welche Einrichtungen betätigt werden, damit Wärmeaustäusche einerseits zwischen dem Gas und dem Teil und andererseits zwischen dem Teil und dem Fluid stattfinden;

b) Einrichtungen zum Regeln der Dicke der Gasschicht zwischen den Trommeln und dem Teil in Abhängigkeit von der durchzuführenden Wärmebehandlung.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasschicht zwischen den Trommeln und dem Teil zwischen einer im wesentlichen ebenen Oberfläche des Teils und im wesentlichen ebenen Oberflächen der Trommeln liegt, wobei die Oberflächen der Trommeln im wesentlichen in ein und derselben Ebene angeordnet sind, die zu den Drehachsen der Trommeln senkrecht und im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Teils ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den Trommeln und dem Teil angeordnete Gas praktisch keine anderen Bewegungen erfährt als die aufgrund der Umdrehung der Trommeln.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Trommel die Achse der Rillen auch die Trommelachse ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Trommeln sich durch den Draht gezogen frei um die Achse dreht, und daß die Rillen dieser Trommel auf wärmeleitenden Ringen angeordnet sind, welche auf dem Trommelkörper angeordnet sind und sich um die Trommelachse unabhängig vom Körper drehen können.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an einer Trommel der Aufwickeldurchmesser des Drahts sich vom Eingang zum Ausgang der Trommel verändert.

15. Anlage zur Behandlung wenigstens eines metallischen Drahts, mit wenigstens einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 9 bis 14.

16. Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie bestimmt ist für die Wärmebehandlung wenigstens eines Kohlenstoffstahldrahtes, um eine feine perlitische Struktur durch eine Austenitisierungsbehandlung, bei der der Draht auf eine Temperatur über der Transformationstemperatur AC3 erhitzt wird, um eine homogene Austenitstruktur zu erhalten, und eine Perlitisierungsbehandlung, bei der anschließend der Draht abgekühlt wird, um eine metastabile Austenitstruktur zu erhalten, die in Perlit umgewandelt wird, zu erhalten, wobei wenigstens eine Vorrichtung für die Perlitisierungsbehandlung bestimmt ist.

17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Vorrichtung bestimmt ist zum Abkühlen des Drahts, um eine metastabile Austenitstruktur zu erhalten, wobei diese Vorrichtung folgende Beziehungen erfüllt:

K&sub1; ≥ 0,3 (1)

K&sub2; ≥ 0,85 (2)

0,5 ≤ K&sub3; ≤ 1,5 (3)

2 x 10&supmin;&sup4; ≤ K&sub4; ≤ 6 x 10&supmin;&sup4; (4)

mit den Definitionen:

K&sub1; = L/(LJT x Df - Df²) (5)

K&sub2; = De/E (6)

K&sub3;= 100 (De/Ds - 1) (7)

K&sub4; = (V x Df² x H)/(L x De²) (8),

wobei L die Wärmeleitfähigkeit des in den Rillen und zwischen den Trommeln und dem Teil befindlichen Gases bezeichnet, gemessen bei 600 ºC und ausgedrückt in Watt m&supmin;¹ K&supmin;¹; Df den Drahtdurchmesser, ausgedrückt in Millimetern, LT die Rillenbreite, ausgedrückt in Millimetern, E den Achsabstand der zwei Trommeln, ausgedrückt in Millimetern, De den Aufwickeldurchmesser des Drahts am Eingang einer beliebigen Trommel, Ds den Aufwickeldurchmesser des Drahts am Ausgang derselben Trommel, beide ausgedrückt in Millimetern bezeichnet; V die Durchlaufgeschwindigkeit des Drahts, ausgedrückt in Metern pro Sekunde, H die Dicke der Gasschicht zwischen den Trommeln und dem Teil, ausgedrückt in Millimetern, bezeichnet, wobei dieses Gas praktisch keine anderen Bewegungen erfährt als die aufgrund der Umdrehung der Trommeln.

18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Vorrichtung bestimmt ist, um die Transformation des metastabilen Austenits in Perlit zu ermöglichen, derart, daß die Temperatur des Drahts um nicht mehr als 10 ºC nach oben oder unten von einer gegebenen, nach der eine metastabile Austenitstruktur ergebenden Abkühlung erreichten Temperatur abweicht, während eines längeren Zeitraums als der Perlitisierungsdauer, wobei die folgenden Beziehungen bei wenigstens einer Vorrichtung eingehalten werden:

K&sub2; ≥ 0,85 (9)

K&sub3; = 0 (10),

wobei das Gas zwischen den Trommeln und dem Teil bei dieser Vorrichtung praktisch keine anderen Bewegungen erfährt als die aufgrund der Umdrehung der Trommeln.

19. Anlage nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine, zum Ermöglichen der Transformation des metastabilen Austenits in Perlit bestimmte Vorrichtung die folgenden Beziehungen einhält:

K&sub1; ≥ 0,3 (11)

0,5 x 10&supmin;³ ≤ K&sub4; ≤ 9 x 10&supmin;³ (12)

20. Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Vorrichtung zur Abkühlung des Drahtes nach der Perlitisierung bestimmt ist.