DE928717C

DE928717C - Device and method for direct, continuous hardening of bare strips and wires made of steel

Info

Publication number: DE928717C
Application number: DEST1318D
Authority: DE
Inventors: Friedrich Von Der Heide
Original assignee: Stahlwerke Roechling Burbach GmbH; Stahlwerke Roechling Buderus AG
Current assignee: Buderus Edelstahl GmbH; Stahlwerke Roechling Burbach GmbH
Priority date: 1943-06-22
Filing date: 1943-06-22
Publication date: 1955-06-10

Description

Vorrichtung und Verfahren zum direkten kontinuierlichen Härten von blanken Bändern und Drähten aus Stahl Bänder und Drähte aus Stahl, die flach oder profiliert bzw. rund,sind, werden normalerweise im kontinuierlichen Verfahren so gehärtet, daß sie, aus einem Härteofen kommend, in ein Abschreckbad geführt werden, das tiefer liegt als die Unterkante des. Ofens. Demzufolge läuft das Band bzw. der Draht in einem bestimmten Winkel in das Bad, wird in diesem über eine Rolle od. dgl. und wieder herausgeführt und läuft sodann in gerader Richtung auf die Anlaßvorrichtung zu. Das Band bzw. der Draht erfährt hierbei allso mindestens eine dreimalige Umlenkung und damit auch eine dreimalige Knickung.Apparatus and method for direct continuous hardening of bare strips and wires made of steel strips and wires made of steel that are flat or profiled or round, are, usually become so in the continuous process hardened so that, coming from a hardening furnace, they are fed into a quenching bath, that is lower than the lower edge of the oven. As a result, the tape or the Wire at a certain angle into the bath, is in this over a role or. Like. And led out again and then runs in a straight direction on the starting device to. The band or the wire is deflected at least three times and thus also a three-fold kink.

Es sind auch schon Härteverfahren und Vorrichtungen bekanntgeworden, die es ermöglichen, das Band oder den Draht in gerader Richtung durch die Härte- zur Anlaßvorrichtung zu führen. DieseVerfährenfinden abernurVerwendung für nicht profilierte Bänder geringer Stärke (unter 0,3 mm, z. B. Ra:sierkliingenbands:tahl) und Drähte. Die eigentliche Härtung erfolgt hierbei aber nicht durch das Kühl- oder Abschreckmittel direkt, sondern durch zwei mit Wasser gekühlte Platten, Backen od. dgl., zwischen denen das Band durchläuft. Für Bänder mittlerer und größerer Stärke und Drähte genügt jedoch diese Art :der Abschreckbehandlung nicht, da ihre Wirkung nicht ausreicht, um die Umwandlung des Werkstoffes mit Sicherheit herbeizuführen.Hardening processes and devices have also become known which make it possible to guide the tape or wire in a straight direction through the hardening device to the tempering device. These methods are only used for non-profiled strips of small thickness (less than 0.3 mm, e.g. razor blade strips: steel) and wires. The actual hardening does not take place directly through the coolant or quenchant, but rather through two water-cooled plates, jaws or the like, between which the belt runs. However, this type of quenching treatment is not sufficient for strips of medium and larger thickness and wires, as its effect is not sufficient to bring about the transformation of the material with certainty.

Der Weg des Werkstoffes vom Austritt aus dem Ofen bis zum Beginn der Abschreckung ist dabei verhältnismäßig lang, so daß insbesondere bei den ersterwähnten Verfahren neben einem erheblichen Temperaturaabfa1@1 mit einer gewissen Verunreinigung der Oberfläche - wenn nicht gar zur Verzunderung - gerechnet werden muß. Zur überbrückung dieses Temperaturabfalles müssen die Bänder bzw. Drähte den Ofen überhitzt verlassen, was nicht nur .die Verzunderung bzw. Beeinträchtigung der Oberfläche begünstigt und einen erhöhten Energieaufwand bedeutet, sondern auch zu Gefügeschädigungen führt. Darüber hinaus kommt das Band bzw. der Draht immer.an der gleichen Stelle mit dem Härtemittel in Berührung und gibt seine Wärme an dieses ab. Es entstehen so an dieser Stelle Temperaturzunahmen, die zwar beispielsweise .durch eine Bewegung des Kühlmittels gemildert werden können, aber dennoch zu Temperaturschwankungen führen,- die die Härtung ungünstig beeinflussen.The path of the material from the exit from the furnace to the beginning of the Deterrence is relatively long, so that especially with the first mentioned Process in addition to a considerable temperature drop with a certain amount of contamination of the surface - if not for scaling at all - must be expected. To bridge of this temperature drop, the strips or wires must leave the furnace overheated, which not only favors scaling or deterioration of the surface and means an increased expenditure of energy, but also leads to structural damage. In addition, the tape or wire always comes in the same place with the Hardener in contact and gives off its heat to this. It is created on this one Identify temperature increases caused by, for example, movement of the coolant can be mitigated, but still lead to temperature fluctuations - which the Adversely affect hardening.

Die Erfindung beschreibt nun eine Vorrichtung zum Härten von Bändern und Drähten, die die oben aufgezeigten Nachteile vermeidet. Da. sie unmittelbar am Ofen selbst angeordnet ist, tritt der Werkstoff direkt in die Vorrichtung ein, ohne mit derAußenluft in Berührung zu kommen. Damit wird nicht nur ein Temperaturabfall und die damit notwendige Überhitzung des Werkstoffes, verbunden mit einer Beeinträchtigung des Gefüges, vermieden, sondern auch eine Verzunderung oder sonstige Verunreinigung seiner Oberfläche, so daß eine metallreine, d. h. blanke Oberfläche erhalt-en bleibt. Die Vorrichtung .gestattet überdies die Führung mittlerer und stärkerer Bänder (über 0,3 mm) in gerader Richtung durch die Härte- und Anlaßvorrichtung. Die eigentliche Härtung erfolgt dabei nicht mehr in einem Bad oder zwischen zwei gekühlten Platten od. dgl., sondern innerhalb der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung durch ein strömendes Härtemittel, das die Vorrichtung von oben oder unten oder in beiden Richtungen durchläuft und mit dem zu härtenden Werkstoff direkt in Berührung kommt. Innerhallb der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung sind außerdem zwei Platten angeordnet, die das Band oder den Draht von Beginn des Austritts aus dem Ofen an führen und in seiner gesamten Oberfläche halten, um, insbesondere bei Profilen, das Auftreten von Verwerfungen zufolge der beim Abschreckvo.rgang entstehenden Spannungen zu verhindern. Diese Platten sind auswechselbar und je nach Werkstoff und gewünschter Abschreckwirkung mit mehr oder weniger großen und/oder kleinen Bohrungen oder Durchbrüchen versehen, um dem strömenden Härtemittel den direkten Zutritt zum Werkstoff zu ermöglichen. Der Zufluß des Härtemittels wird dabei so geregelt, daß die Vorrichtung, dlie an sich hohl ausgebildet ist, stets mit Härtemittel so weit gefüllt bleibt, als es die beiden am vorderen Ende angeoTdneten,AusR,aufstutzen zulassen: Da einerseits der Zutritt von Luft verhindert wird und andererseits die Vorrichtung - soweit nach dem Ofen hin offen - noch unter dem Druck des in den Ofenraun eingeführten Schutzgases steht, tritt eine Verunreinigung der Oberfläche nicht ein, und das Härtegut bleibt metallrein, d.h. blank. Da das Härtemittel zudem dauernd im Umlauf ist und zusätzlich gekühlt werden kann, ist eine gleichbleibende Abschreckwirkung und damit eine gleichbleibende Härtung gewährleistet.The invention now describes a device for hardening strips and wires which avoids the disadvantages indicated above. There. If it is arranged directly on the furnace itself, the material enters the device directly without coming into contact with the outside air. This not only avoids a drop in temperature and the associated overheating of the material, combined with impairment of the structure, but also scaling or other contamination of its surface, so that a metal-pure, ie bare surface is retained. The device also allows medium and thick strips (over 0.3 mm) to be guided in a straight line through the hardening and tempering device. The actual hardening no longer takes place in a bath or between two cooled plates or the like, but within the device designed according to the invention by a flowing hardening agent that passes through the device from above or below or in both directions and directly with the material to be hardened comes into contact. In addition, two plates are arranged inside the device designed according to the invention, which guide the strip or wire from the beginning of its exit from the furnace and hold it in its entire surface in order to prevent distortions occurring during the quenching process, especially in the case of profiles Prevent tension. These plates are exchangeable and, depending on the material and the desired quenching effect, provided with more or less large and / or small bores or openings in order to allow the flowing hardening agent direct access to the material. The flow of the hardening agent is regulated so that the device dlie, h itself is formed OHL, always filled as far with curing agent remains as it angeoTdneten the two at the front end, allow aufstutzen Ausr: on the one hand, since the entry of air prevents and on the other hand the device - if open towards the furnace - is still under the pressure of the protective gas introduced into the furnace chamber, the surface does not become contaminated and the material to be hardened remains pure metal, ie bright. Since the hardening agent is also constantly in circulation and can also be cooled, a constant quenching effect and thus constant hardening is guaranteed.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.

Abb. i zeigt die Vorrichtung in senkrechtem Schnitt.Fig. I shows the device in vertical section.

Aus dem Ofen i läuft das erhitzte Band 2 bzw. der Draht in die aus den beiden Teilen 3 und 4. bestehende Vorrichtung und in dieser zwischen den Platten 5 und 6 durch. Der obere Teil 3 ist mit einem Zulaufstutzen 7 zur des Härtemittels ausgestattet und außerdem zusammen mit der Platte 5 verstellbar angeordnet, um ein leichtes Einlegen des Bandes zu ermöglichen. Die beiden Teile 3 und q. haben an ihrem vorderen Ende zwei Auslaufstutzen 8 und 9, die den Stand des Härtemittels innerhalb der Vorrichtung begrenzen bzw. für denAblauf des Härtemittels sorgen. Das Härtemittel .läuft aus der Vorrichtung in den Behälter io und wird aus diesem erneut dem Zulauf i i zu-,geführt. Es kann auf diesem Wege in an sich bekannter Weise zusätzlich gekühlt werden. Zwischen der Vorrichtung und der Ofenwand ist eine Platte 12 angeordnet, die einerseits die Vorrichtung trägt und andererseits an der Ofenwand befestigt ist. Diese Platte muß in ihrer Abmessung so stark gewählt werden, daß sie unter dem Einfluß der Ofenwärme einem Verzug nicht mehr unterliegt.The heated strip 2 or the wire runs out of the furnace i into the the two parts 3 and 4 existing device and in this between the plates 5 and 6 through. The upper part 3 is provided with an inlet connection 7 for the hardening agent equipped and also arranged adjustable together with the plate 5 to a to allow easy insertion of the tape. The two parts 3 and q. have on its front end two outlet nozzles 8 and 9, which the level of the hardener limit within the device or ensure that the hardening agent runs off. The hardening agent runs out of the device into the container and becomes therefrom again the feed i i fed. In this way it can be known in and of itself Way to be additionally cooled. Between the device and the furnace wall is a Plate 12 arranged, which on the one hand carries the device and on the other hand on the Furnace wall is attached. This plate must be chosen so strong in its dimensions, that it is no longer subject to delay under the influence of the furnace heat.

Abb. 2 zeigt eine der beiden Platten 5 oder 6 mit in verschiedener Zahl und Form angeordneten Durchbrüchen bzw. Bohrungen 13.Fig. 2 shows one of the two plates 5 or 6 with different Number and shape of arranged openings or bores 13.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for direct continuous hardening of bare strips and wires made of steel, characterized by two immediately on the furnace arranged hollow parts (3 and q.), through which from above or below or in Liquid hardener is supplied in both directions, and within two directions of the two parts (3 and 4.) arranged and with holes or openings (i3) provided plates (5 and 6), which are optionally profiled and the continuous Quench the material immediately.

2. A method for hardening belts of medium and larger dimensions (over 0.3 mm) made of steel in a device according to claim z, characterized in that the belt is guided after leaving the furnace in a straight direction through the hardening device to the starting device. Cited pamphlets: Alt, peter, The manufacture of flußeisen und Stahldraht, Halle / Saale, 1926, pp. Ii8 / ii9.