DE967194C

DE967194C - Verfahren zum Vergueten von Stahldraht

Info

Publication number: DE967194C
Application number: DEP13256A
Authority: DE
Inventors: Werner Loehr; Dr-Ing Wilhelm Puengel
Original assignee: WESTFAELISCHE UNION AG
Current assignee: WESTFAELISCHE UNION AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1957-10-24

Description

Verfahren zum Vergüten von Stahldraht Beim Ziehen von Stah-Idraht wird der Werkstoff bekanntlich zwischen den einzelnen Ziehvorgängen einer Wärmebehandlung unterworfen, die grundsätzlich in einem milden Abschrecken besteht. Meist erfolgt die Abschreckung in Schmelzen aus Blei oder aus geeigneten Salzen. Ferner ist bekannt, den erhitzten Draht an der Luft abzukühlen (Luftvergütung). So behandelte Drähte weisen aber infolge der langsamen Abkühlung an der Luft mehr oder weniger starke Randentkohlung auf, die meist nicht erwünscht ist. Namentlich bei niedrig gekohlten Stählen tritt bei der langsamen Abküh- lung an der Luft unvollständiges Vergütungsgefüge auf (Ferritausscheidungen im Sorbit), sot daß die nach dem Ziehen im Fertigdraht erzielte Zugfestigkeit sowie die Biege- und Verwindezahlen für besondere Verwendungszwecke nicht immer ausreichend sind.
Zweckmäßiger wäre es, den erhitzten Draht durch Anblasen mit Luft von höherer Geschwindigkeit stärker abzuschrecken und im Anschluß daran besonders anzulassen. Dabei entsteht aber durch das Abschrecken im Luftstrom zunächst martensitisches Gefüge, und erst anschließend im Anlaßofen wird das für das Ziehen und die Festigkeitseigenschaften erforderliche sorbitische Gefüge ausgebildet. Der Durchgang durch das Martensitgefüge ist nachteilig, da der Stahl bei dieser Gefügeausbildlung bekanntlich sehr spröde ist. Es können sich daher bei zusätzlichen Biegebeanspruchungen, die beim Durchziehen durch den Ofen usw. nie zu vermeiden sind, Anrisse bilden, die beim Ziehen oder auch im ungünstigsten Fall später beim Gebrauch des Drahtes, z. B. im Seil, zum Bruch- des Drahtes führe-n können.
Es ist auch vorgeschlagen worden, beim Vergüten von Drähten die Martensitstufe zu vermeiden, in demGasevon höhererTemperatur undgroßernFeuchtigkeitsgehalt zum Abschrecken verwendet werden. Bei diesem Verfahren wird zwar die Martensitbildung vermieden, jedoch infolge der Erhöhung der Temperatur des Abschreckmittels die Ausscheidung von voreutektoidem Ferrit gefördert.
Es ist weiter vorgeschlagen worden, den Draht lediglich durch Anblasen mit Luft von normaler oder höherer Temperatur abzukühlen, ohne daß ein anschließendes Anla:ssen erforderlich ist. Dies Verfahren hat aber den Nachteil, daß die Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes verhältnismäßig hoch sein muß, um zu erreichen, daß nach Durchschreiten der Umwandlungszone nichtumgewandelter Restaustenit nicht Martensit bildet. Dadurch besteht aber die Gefahr, daß neben Sorbit mehr oder weniger stark Perlit entsteht, der die Eigenschaften des Drahtes ungünstig beeinflußt. Ferner wird dabei die voreutektoide Linie geschnitten, so daß durch Ausscheiden von Ferrit die Eigenschaften des Drahtes ebenfalls ungünstig beeinflußt werden könnerl.
Erfindungsgemäß wird eine schnellere Abküh- lung des Drahtes auf die jeweils erforderliche Umwandlungstemperatur dadurch erzielt, daß dem gasförmigen Abkühlungsmittel, z. B. der Preßluft, zusätzlich Wasser, Öl oder andere Kühltnittel zugeführt werden, so daß mit Sicherheit die Umwandlungstemperatur erreicht wird. Dabei wird das Gemisch auf eine solche Gesamtabschreckwirkung abgestimmt, daß die Abkühlungskurve des Drahtes steil verläuft, mindestens so steil, daß die voreutektoide Linie nicht geschnitten wird, und daß die Abschreckwirkung dann so gemäßigt bzw. beseitigt wird, daß der Draht erst nach vollendeter Umwandlung die Temperatur des Martensitgebietes erreicht. Die Gesamtabschreckwirkung ist demnach abhängig soWohl von der Geschwindigkeit des Gases als auch der Art des Zusatzmittels und dessen Menge; alle diese Größen sind veränderbar. Das zusätzliche Kühlmittel wird der Preßluft vorzugsweise erst unmittelbar vor ihrem Eintritt in die Abkühlungsdüse zugeführt. Die nach Erzielung der gewünschten schnellen Abkühlung zu bewirkende Minderung bzw. Beseitigung der Abschreckfähigkeit des Gemisches läßt sich ebenfalls auf verschiedene Weise herbei-führen, z. B. durch Trennung des Kühlmittels oder eines Teiles davon von dem behandelten Draht bzw. durch VerändeTung des Ab- standes des Anlaßofens von der Düse bzw., falls der Anlaßofen fehlt, durch Bemessung der Länge (u,nd gegebenenfalls der Weite,) des Rohres, das der Draht nach dem Verlassen der Düse durchläuft.
In Abb. i -ist schematisch der Verlauf der AbkühlungskuTve im Bleibad a mit Preßluft b und mit zusätzlichen Kühlungsmitteln zur Preßluft c wiedergegeben.
In Abb.:2 ist (als Beispiel die Zuführungsaxt von Wasser bzw. Öl zur Preßluft angegeben) schematisch eine Vergütungseinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Darin wird der Draht i aus dem *Durchlaufcf en 2 durch eine DÜse 3 (Wirbeldüse) geführt, die vom VenHator 4 Preßluft erhält, der über die Leitung 5 das zusätzliche Kühlmittel, z. B. Wasser oder Öl, zugefügt wird. Diese Zufuhrleitung kann gegebenenf alls eine Regelvorrichtung 6 enthalten. Der Draht i läuft von der Düse aus durch ein Rohr 7 in einen Anlaßofen 8, der gegebenenfa,lls auch fehlen kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Warmbehandlung von zu ziehendem Draht durch Luftvergütung, bei der das Abschrecken durch Anblasen mit Gas, vorzugsweise Luft, höherer Geschwindigkeit erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß dein Preßgas von normaler Temperatur zur Erhöhung der Abkühlwirkung Wasser, 01 oder andere die Abkühlung beschleunigende Mittel zugesetzt werden, und zwar in dem Maße, daß zum Ab- schrecken #din Gemisch mit solcher Gesamtabschreckwirkung verwendet wird, daß die Ab- kühlungskurve des Drahtes steil verläuft, mindestens so steil, daß die voreutektoide Linie nicht geschnitten wird, und daß die Abschreckwirkung dann so gemäßigt bzw. beseitigt wird, daß der Draht erst nach vollendeter Umwandlung die Temperatur des Martensitgebietes erreicht.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das zusätzliche Kühlmittel unmittelbar vor Eintritt der Preßluft in die Abkühlungsdüse zugeführt wird. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Vergütungsverfahrens gemäß den Ansprüchen i und 2" die aus einem Durchlaufofen, einer Abschreckdüse mit Ventilator, einem Rohrstutzen und gegebenenfalls einem Anlaßofen besteht, gekennzeichnet duret eine Zuführung (5) für das zusätzlich-- Abschre#kmittel, die vorzugsweise mit einem Regelorgan (6) ausgestattet ist.
In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 951 7.25.