DE969014C

DE969014C - Method of treating steel wire for drawing using fused salt baths

Info

Publication number: DE969014C
Application number: DEF4809A
Authority: DE
Inventors: Artemas De Forest Holden
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1942-03-04
Filing date: 1950-10-03
Publication date: 1958-04-17

Description

Verfahren zur Behandlung von Stahldraht zum Ziehen unter Verwendung von Salzschmelzbädern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Stahldraht zum Ziehen unter Verwendung von Salzschmelzbädern.Method of treating steel wire for drawing using of molten salt baths The invention relates to a method for treating steel wire for drawing using molten salt baths.

Es ist bekannt, für die Behandlung von Eisenmetallen Salzschmelzbäder zu verwenden, z. B. solche, die Alkalichloride, Alkalicarbonate und Natriumcyanid enthalten. Auch Zusätze von Fluoriden sind für derartige Bäder schon angewendet worden. Die Bearbeitung von Schnellstahl in Salzbädern hat man bereits so durchgeführt, daß mehrere Salzbäder hintereinander von dem Gut durchlaufen wurden, etwa in der Weise, daß die Kombination aus mehreren Bädern ein Vorerhitzungsbad, ein Hochtemperaturbad und ein Abschreckbad umfaßte, wobei dafür Sorge getragen wurde, daß das Salzgemisch des Vorerhitzungsbades bei den Arbeitstemperaturen des Hochtemperaturbades flüchtig ist, so daß etwa anhaftende Salzreste des ersten Bades von dem Glühgut entfernt wurden.It is known for the treatment of ferrous metals molten salt baths to use e.g. B. those, the alkali chlorides, alkali carbonates and sodium cyanide contain. Additions of fluorides have also already been used for such baths been. The processing of high-speed steel in salt baths has already been carried out in such a way that the estate ran through several salt baths one after the other, for example in the Way that the combination of several baths is a preheating bath, a high temperature bath and a quench bath, taking care that the salt mixture of the preheating bath volatile at the working temperatures of the high-temperature bath is so that any adhering salt residues from the first bath are removed from the material to be annealed became.

Auch zum Patentieren von Draht haben sich in neuerer Zeit Schmelzbäder, und zwar insbesondere Bleibäder eingeführt. In diesem Zusammenhang sind auch Untersuchungen darüber angestellt worden, ob und unter welchen Bedingungen Bleibäder beim Patentieren durch Salzbäder ersetzt werden können. Die Ergebnisse mit Alkalinitratbädern oder Nitrat-Nitrit-Gemischen als Salzschmelzen zeigten, daß das Abkühlvermögen solcher Bäder mit den von Bleibädern vergleichbar ist, jedoch erwiesen sich die so behandelten Drähte zunächst als schwer ziehbar und rostanfällig. Man hat daher vor allem nach Möglichkeiten gesucht, die am Draht anhaftenden Salzreste schnell und restlos zu entfernen, und zu diesem Zweck chromathaltige Bäder untersucht, deren Salzreste sich als wesentlich leichter ablösbar erwiesen; trotzdem galten in Salzbad behandelte Stahldrähte bei längerer Lagerung nach wie vor als korrosionsgefährdet, so daß auf einen Beizprozeß nicht verzichtet werden konnte. Durch Abschrecken in einem reinen Chrornatbad wurde zwar eine Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit erreicht, jedoch beruht diese wahrscheinlich auf einer nicht in allen Fällen erwünschten Veränderung der Oberflächenschicht des Drahtes.For the patenting of wire, weld pools, and in particular lead baths were introduced. In this context, there are also investigations been employed about whether and under what conditions lead baths in patenting can be replaced by salt baths. The results with alkali nitrate baths or Nitrate-nitrite mixtures as molten salts showed that the cooling capacity of such Baths are comparable to those of lead baths, but those treated in this way turned out to be Wires initially considered difficult to pull and susceptible to rust. One therefore has Above all, looking for ways to quickly remove the salt residue adhering to the wire and to remove them completely, and for this purpose examined chromate-containing baths, their Salt residues proved to be much easier to remove; nevertheless were considered in salt bath treated steel wires are still at risk of corrosion after long periods of storage, so that a pickling process could not be dispensed with. By quenching in a pure chromate bath increased the corrosion resistance, however, this is likely due to a change that is not desirable in all cases the surface layer of the wire.

Der Erfindung liegt nun der neue Gedanke zugrunde, Salzschmelzbäder nicht nur zum Abkühlen bzw. Abschrecken von Stahldrähten, sondern auch zum Aufheizen zu verwenden und den beiden Salzbädern noch ein drittes Bad nachzuschalten, das eine Lösung aus dem in den beiden ersten Bädern verwendeten Salzen enthält. Durch Abstimmung der Arbeitstemperatur und der Zusammensetzung der beiden ersten Bäder sollte dabei erreicht werden, daß das aus dem Erhitzungsbad kommende Gut mit einem die Korrosion verhindernden Überzug aus Salz versehen wird, der im zweiten Bad erhalten bleibt und auch in der dritten Behandlungsstufe, nämlich in der wäßrigen Lösung, nicht vollständig entfernt wird, so daß -er- nach dein Trocknen befähigt ist, eine Haftunterlage für ein Ziehhilfsmittel zu bilden.The invention is based on the new idea, molten salt baths not only for cooling or quenching steel wires, but also for heating to use and to add a third bath after the two salt baths, the contains a solution of the salts used in the first two baths. By Coordination of the working temperature and the composition of the first two baths should be achieved that the material coming out of the heating bath with a the corrosion-preventing coating is provided from salt, which is obtained in the second bath remains and also in the third treatment stage, namely in the aqueous solution, is not completely removed, so that after drying it is capable of producing a To form an adhesive pad for a drawing aid.

Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß der zum Ziehen bestimmte Stahldraht zuerst durch ein auf 815 bis 9a5 ° C erhitztes Hochtemperatur-Salzschmelzbad aus 25 bis 45 % Kaliumchlorid, 35 bis 55 % Natriumchlorid und r bis 5 % Natriumflorid, sodann in ein zweites, auf 48o bis 59o ° C erhitztes Salzschmelzbad aus 25 bis 5o% Natriumhydroxd, 5 bis 2o o/o Natriumchlorid, 15 bis 35 % Natriumcarbonat, io bis 17% Natriumfluorid und 7 bis 2o % Natriumcy anid und danach durch eine wäßrige Lösung, welche sämtliche Salze der beiden vorangehenden Bäder enthält, geführt wird, worauf der Draht getrocknet und mit einem Ziehschmierhilfsmittel überzogen wird.Accordingly, the invention consists in that the intended for pulling Steel wire first through a high-temperature molten salt bath heated to 815 to 9a5 ° C from 25 to 45% potassium chloride, 35 to 55% sodium chloride and r to 5% sodium fluoride, then in a second molten salt bath of 25 to 5o% heated to 48o to 59o ° C Sodium hydroxide, 5 to 2o o / o sodium chloride, 15 to 35% sodium carbonate, io bis 17% sodium fluoride and 7 to 2o% sodium cyanide and then by an aqueous solution, which contains all the salts of the two preceding baths, is performed, whereupon the wire is dried and coated with a drawing lubricant.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform des Verfahrens gemäß der Erfindung kann das erste Salzbad, das im Gebiet höherer Temperaturen arbeitet, an Stelle von Natriumfluorid auch Barium- oder Calciumfluorid enthalten. Auch hat es sich als zweckmäßig erwiesen, wenn die wäßrige Lösung, durch die der Draht im Anschluß an die Behandlung in den beiden Salzbädern geführt wird, nicht weniger als 30 gjl von den in den Salzschmelzbädern vorhandenen Salzen enthält.According to an advantageous embodiment of the method according to the invention, the first salt bath, which operates in the region of higher temperatures, can also contain barium or calcium fluoride instead of sodium fluoride. It has also proven to be expedient if the aqueous solution through which the wire is passed after the treatment in the two salt baths contains not less than 30 g / l of the salts present in the molten salt baths.

Es wurde schon erwähnt, daß im Gegensatz zu den bisherigen Bestrebungen bei der Anwendung von Salzschmelzbädern zum Drahtpatentieren gemäß der vorliegenden Erfindung besonderer Wert darauf gelegt wird, auf dem Draht einen korrosionsschützenden Überzug aus erstarrter Salzschmelze zu bilden und während des gesamten Ganges der Behandlung zu erhalten. Dieses Ziel läßt sich durch die vorstehend beschriebene Abstimmung der Salzbäder aufeinander nach Arbeitstemperatur und Zusammensetzung in der gewünschten Weise verwirklichen, so daß beim Übergang von dem einen in das andere Bad, bei dem sich der Draht auf hoher Temperatur befindet, und demgemäß gegen Korrosion durch die atmosphärischen Einflüsse usw. besonders empfindlich ist, die Oberfläche in ihrer Gesamtheit durch einen festhaftenden undurchlässigen Überzug von selbst nicht korrodierend wirkendem Salzgemisch mit Sicherheit geschützt ist. Dieser Salzüberzug dient außerdem noch dem Zweck, eine Unterlage für das Aufziehen und die Haftung des Ziehhilfsmittels zu schaffen. Aus diesem Grunde ist durch Nachschaltung der die Salze der Schmelzbäder enthaltenden wäßrigen Lösung Vorsorge dafür getroffen, daß der in den Salzschmelzbädern entstandene Überzug auch nach Verlassen des zweiten Bades nicht vollständig entfernt, sondern lediglich angelöst wird, so daß er nach dem Trocknen zur Aufnahme des Ziehhilfsmittels geeignet ist.It has already been mentioned that in contrast to previous efforts in the use of molten salt baths for wire patenting in accordance with the present invention Invention special value is placed on the wire to protect against corrosion Forming a coating of solidified molten salt and during the entire course of the To receive treatment. This goal can be achieved by the above Coordination of the salt baths according to working temperature and composition realize in the desired way, so that when transitioning from one to the other bath in which the wire is at a high temperature, and accordingly against Corrosion due to atmospheric influences etc. is particularly sensitive that Surface in its entirety through a firmly adhering impermeable coating is safely protected by a salt mixture that does not corrode itself. This salt coating also serves the purpose of being a base for mounting and to create the adhesion of the drawing aid. For this reason it is through downstream connection the aqueous solution containing the salts of the molten baths, that the coating formed in the molten salt baths also after leaving the second Bades is not completely removed, but only loosened, so that he after is suitable for taking up the drawing aid after drying.

Die Kombination der die Erfindung umfassenden Maßnahmen die zu den vorstehend beschriebenen Ergebnissen führt, ermöglicht nicht nur eine vollkontinuierliche Behandlung des zum Ziehen vorzubereitenden Stahldrahtes, da das Metall ohne Zwischenbehandlungsstufen die zwei Salzbäder und die nachgeschaltete Lösung hintereinander durchläuft, ..sondern erbringt auch insofern einen erheblichen, nicht ohne weiteres zu erwartenden technischen Fortschritt, als der bisher für unerläßlich angesehene Beizprozeß und das damit verbundene Spülen nunmehr vollständig entfallen kann. Es hat sich gezeigt, daß im Gegensatz zur bisher herrschenden Meinung der während des ganzen Prozesses auf dem Draht befindliche Salzüberzug auch bei hohen Temperaturen eine so ausgezeichnete Schutzwirkung ausübt, daß eine Verzunderung, die ein Abbeizen der korrodierten Oberflächenschicht mit anschließender Entfernung des Beizmittels durch Spülung notwendig machen würde, praktisch nicht mehr eintritt. Der Fortfall der Beiz- und Spülstufe bedeutet eine erhebliche Beschleunigung, Vereinfachung und wirtschaftliche Erleichterung für den gesamten Prozeß der Stahldrahtbehandlung zum Ziehen, wobei noch als günstig in Betracht zu ziehen ist, daß der gleiche Salzüberzug, der zur Verhinderung der Korrosion dient, auch die Unterlage für das Ziehhilfsmittel darstellt und somit eine Doppelfunktion erfüllt, durch die auch der Ziehvorgang als solcher erleichtert wird.The combination of the measures encompassing the invention to the results described above, not only enables a fully continuous Treatment of the steel wire to be prepared for drawing, as the metal does not require any intermediate treatment steps runs through the two salt baths and the downstream solution one after the other, ... but in this respect also provides a considerable technical one that cannot be expected without further ado Progress, as the pickling process previously regarded as indispensable and that with it connected rinsing can now be completely omitted. It has been shown that im Contrary to the prevailing opinion during the whole process on the The salt coating on the wire is such an excellent one even at high temperatures A protective effect is exerted by scaling, which removes the corroded surface layer with subsequent removal of the pickling agent by rinsing would make it necessary, practically no longer occurs. The omission of the pickling and rinsing stage means one considerable acceleration, simplification and economic relief for the entire process of steel wire treatment for drawing, which is still considered favorable it must be drawn that the same salt coating that serves to prevent corrosion, also represents the base for the drawing aid and thus has a double function fulfilled, through which the drawing process as such is facilitated.

Claims

PATENT CLAIMS: r. Method of treating steel wire for drawing using molten salt baths, characterized in that the wire first by a high-temperature molten salt bath of 25 bis heated to 815 to 925 ° C 45% potassium chloride, 35 to 55010 sodium chloride and r to 5% sodium fluoride, then in a second molten salt bath of 25 to 50% sodium hydroxide, heated to 48o to 59o ° C, 5 to 20% sodium chloride, 15 to 35 "/ o sodium carbonate, io to 17% sodium fluoride and 7 to 20% sodium cyanide and then by an aqueous solution, which contains all the salts of the two preceding baths, is performed, whereupon the wire is dried and coated with a drawing lubricant.

2. Procedure according to claim i, characterized by the use of a high-temperature salt bath, which contains barium or calcium fluoride in addition to or instead of sodium fluoride.

3. Process according to Claims i to 2, characterized in that the aqueous bath contains not less than 30 g / 1 of the salts present in the molten salt baths. Considered publications: German Patent Specifications No. 701 90q., 622 802; U.S. Patent Nos. 2,046,822, 2,002,180, 2,237,434; Material Handbook »Steel and Iron«, 1937, sheet T i4-1; Journal »Stahl und Eisen«, 1941, p.266, 27o to 272.