EP0008423B1 - Anordnung zur Wärmebehandlung eines länglichen Bleches - Google Patents

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Publication number
EP0008423B1
EP0008423B1 EP79102901A EP79102901A EP0008423B1 EP 0008423 B1 EP0008423 B1 EP 0008423B1 EP 79102901 A EP79102901 A EP 79102901A EP 79102901 A EP79102901 A EP 79102901A EP 0008423 B1 EP0008423 B1 EP 0008423B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sheet
roll
surrounding
blocs
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
EP79102901A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0008423A1 (de
Inventor
Erik Rune Hellman
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Westinghouse Electric Sweden AB
Original Assignee
ASEA Atom AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASEA Atom AB filed Critical ASEA Atom AB
Publication of EP0008423A1 publication Critical patent/EP0008423A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0008423B1 publication Critical patent/EP0008423B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54—Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56—Continuous furnaces for strip or wire
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material

Definitions

  • the present invention relates to an arrangement for the heat treatment of an elongated sheet according to the preamble of claim 1.
  • Such an arrangement is known from US-A-1 624 204.
  • the heating takes place in such a way that electrical resistance elements heat the conveyor rollers for the metal sheets by radiation, which in turn then emit the heat to the metal sheets.
  • a preheating and a cooling zone is provided in the known arrangement, which consists of a plurality of chambers which are formed by baffles and each contain a pair of rollers in which the sheet is preheated or cooled by flowing protective gas. Both the volume of the heating chamber and the volume of the chambers in which the rollers are housed are relatively large, so that a very large amount of protective gas is required to operate the arrangement.
  • a further disadvantage of the known arrangement is that the cooling of the sheet takes place relatively slowly, so that the arrangement is at least unsuitable for easily oxidizable material.
  • a heating of the sheet to a temperature of at least 800 ° C and a subsequent rapid cooling is necessary, for example in such a way that a heated sheet zone is immediately subjected to a temperature reduction of at least 200 ° C within a maximum of 60 seconds.
  • the present invention has for its object to develop an arrangement for heat treatment of the type mentioned, in which the amount of shielding gas required and the consumption of shielding gas is relatively small and at the same time rapid heating and cooling of the sheet is possible.
  • the sheet can be heated to a temperature of at least 900 ° C and cooled immediately to a cooling rate of at least 40 ° C / second to 800 o e and then with a cooling rate of at least 5 ° C / second. Thanks to the small volume of the heating chamber and thanks to the volume of the spaces in which the rollers are housed, which is only slightly larger in relation to the roller volume, only a small amount of protective gas is required to operate the arrangement according to the invention. The protective gas is practically not used as the flowing coolant.
  • the low protective gas volume of the arrangement is particularly advantageous because, even when the arrangement is briefly shut down, the protective gas escapes through the unavoidable stomata or mixes with air, so that it must be fully replaced when restarting.
  • the arrangement shown in the figures is largely encapsulated in a substantially parallelepiped-shaped stand, which has a base plate 1, a cover plate 2, two side plates 3 and 4 and two end plates 5 and 6 contains, each with a horizontal gap 7 or 8 for on slide or is provided for removing the sheet transported through the arrangement.
  • Each of the side plates 3 and 4 has bushings for twelve shaft journals, which belong to six pairs of rollers.
  • the shaft journals passing through the side plates 3 are designated 9 ', 9 ", 10', 10", 11 ', 11 ", 12', 12", 13 ', 13 ", 14', 14" (see FIG.
  • Each roll encasing block has an inner, not closed, circular cylinder surface, the radius of which is somewhat larger than the radius of the enclosed roll and which limits a roll pocket 49 directed towards the belt (see FIGS. 4 and 5), in which a roll is arranged in such a way that that a gap 49 'is formed between the roller and the cylindrical surface of the roller pocket 49.
  • Each roller shaft journal passing through the side plates 3 and 4 carries a ball bearing which is mounted in a corresponding bearing block L9 ', L9 ", L10', L10” etc.
  • the bearing blocks on the side plate 4 are designed and arranged in exactly the same way as the bearing blocks on the side plate 3.
  • Each bearing block has a circular-cylindrical guide cam which bears against the cylindrical inner surface at the associated end of a roll-enclosing block without any play and which, together with this, limits the roll pocket 49.
  • a fixation of each roll enclosing block in relation to the associated bearing blocks is achieved.
  • the lower bearing blocks L9 ', L10' etc. are fixed to the side plates 3 and 4 of the tripod.
  • the upper bearing blocks are suspended in the cover plate 2 of the tripod with the aid of a resilient arrangement acting downwards, which can be adjusted with the aid of adjusting screws 15 and 16.
  • the spring force is so low that there is no reduction in the thickness of the sheet running through the pairs of rollers.
  • the heat treatment arrangement shown in the figures contains an elongated treatment space 17, which extends between the entry gap 7 and the exit gap 8, through which the sheet 18 to be treated runs.
  • the treatment room 17 is delimited at the top by inner and outer surfaces of the upper enclosing blocks B9 “, B10", B12 “, B13", B14 ".
  • the delimiting downwards is carried out accordingly by the lower enclosing blocks and bearing blocks.
  • the treatment room 17 becomes partly limited by the bearing blocks and partly by the side plates 3 and 4.
  • the treatment room 17 is always closed in the vicinity of the entry gap and the exit gap, since the rolls of the pairs of rolls located there are in direct connection with each other or with one side of the sheet 18 to be treated .
  • a heating chamber 19 belonging to the treatment room 17 is formed , in which a heating coil, which is connected to a high-frequency generator and is designed with directly cooled conductors, is arranged in the transverse direction of the treatment room in such a way that the sheet 18 made of one piece or strip, which is conveyed between the rollers, flows through the magnetic field of the coil and thereby being heated by induced currents.
  • a cooling fluid e.g.
  • Water is supplied to an inner cooling channel running in the longitudinal direction of the coil via an inlet pipe 20 'and leaves the channel through an outlet pipe 21'.
  • the upper side of the coil is designated 20 and the lower side 21.
  • the heating coil is fixed in a central position in the heating chamber 19, specifically by means of four coil supports 22 provided with electrical insulation for the upper coil side 20, each of which passes through a corresponding hole 23 in the enclosing block B11 ", and by means of four provided with electrical insulation, the upper coil supports directly opposite and attached to the coil side 21 coil supports 24 for the lower coil side 21, each of which passes through a corresponding hole 25 in the lower enclosing block B11 '.
  • the distance of the coil support ends from the center plane through the treatment room 17 can be individually adjusted A number of adjusting screws 26 and 27 can be set, which are attached in the cover plate 2 and in the base plate 1.
  • adjusting screws 26 and 27 can be set, which are attached in the cover plate 2 and in the base plate 1.
  • the sheet temperature can be measured with the aid of pyrometers, which are arranged gas-tight in through holes 28 provided in the enclosing block B11 '. If only some of the holes 28 are provided with pyrometers, the remaining holes are closed.
  • Each of the holes 28 corresponds to a hole in the cover plate 2, not shown in the figures, which is either closed or contains a gas-tight bushing for a pyrometer.
  • the heating chamber 19 is connected to an inlet chamber 29 on the side wall 3 for a protective gas, e.g. B. argon, and on the side wall 4 in connection with an outlet chamber 30 (Fig. 7).
  • a protective gas e.g. B. argon
  • the connection between the inlet chamber 29 and the heating chamber takes place via several inlet openings 31, and the connection between the heating chamber and the outlet chamber 30 takes place via several outlet openings 32, the total flow cross-section of the inlet openings 31 being significantly larger than that of the outlet openings 32.
  • the outlet chamber 30 can expediently also be used as the inlet chamber, the gas consumption becoming relatively small.
  • the heating chamber 19 is cooled with the aid of four cooling channels 51, 52, 53 and 54, which are formed in the adjacent roll enclosing blocks and through which cooling water flows in the longitudinal direction of the heating chamber.
  • These cooling channels are created in that corresponding grooves which run parallel to the longitudinal direction of the rolls and are directed towards the heating chamber are each made in a roll enclosing block and are closed with the aid of copper plates 51 ', 52', 53 ', 54' which each belong to a roll enclosing block and are attached to this by brazing.
  • Each of the four dash-dotted lines 33 shown in FIG. 1 indicates the position of a pair of coil supports 22, 24.
  • Each roller encasing block is provided on the inside with preferably more than six outlet openings 34 (FIG. 5) for protective gas directed towards the enclosed roller, which exit from an elongated distribution channel 35 which is connected to a plurality of inlet openings 36 for protective gas.
  • Each of the inlet openings 36 is connected to a gas pipe, which gas pipes are tightly guided through their respective opening 37 in the upper cover plate 2 or in the lower base plate 1.
  • the roll enclosing blocks B11 'and B11 "are each provided with two essentially ring-shaped seals, as a result of which the space between the blocks and the roll is divided into three axially successive subspaces. These are individually provided with protective gas via their respective inlet opening 36 and their respective distribution channel , wherein the cooling effect of the protective gas on the sheet 18 can be varied along the length of the roller.
  • Each roll enclosing block is provided with two cooling channels 38 and 39 (FIG. 5) running in the longitudinal direction of the block, the ends of which are connected to substantially vertical inlet channels 40 and outlet channels 41 for cooling water connected to pipes.
  • the channels 40 and 41 are either connected to water pipes 42, which are guided with a seal through openings 43 in the cover plate 2 or the base plate 1, or they are connected to water pipes 44, which are provided for the series connection of the two cooling channels 38 and 39 in a roll enclosing block are.
  • At least the roller surfaces of the pair of rollers which are closest to the heating coil in the transport direction must be water-cooled.
  • rollers are preferably water-cooled. In the embodiment shown in the figures, all the roller pairs are water-cooled, except for the one that is closest to the entry nip 7.
  • the water-cooled rollers can be designed in the manner shown in FIGS. 6 and 8.
  • the roller shown in the figures consists of an essentially cylindrical core 45, at the ends of which a circular cylindrical body 46 is welded in such a way that a circular cylindrical cooling water space 47 is formed between the core 45 and the circular cylindrical body.
  • the core 45 is provided with two shaft journals 11 "and 11" ', each of which has an inlet channel for cooling water 55 and 56, respectively.
  • each shaft journal has two outlet channels 57 and 58.
  • the roller therefore has two separate cooling circuits.
  • the flow directions are indicated in Fig. 6 for one cooling circuit by solid arrows and for the other cooling circuit by dashed arrows.
  • Each of the inlet channels 55 and 56 is divided into three branches 55 'and 56', which open into the circular cylindrical cooling water chamber 47 at the central part of the roller.
  • One cooling circuit mainly cools only the left half of the roller, the other cooling circuit mainly only cools the right half of the roller.
  • the rollers have chain drive and are equipped with a common drive motor.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anordnung zur Wärmebehandlung eines länglichen Bleches gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine solche Anordnung ist bekannt aus der US-A-1 624 204.
  • Bei der aus der US-A 1 624 204 bekannten Wärmebehandlungsanordnung erfolgt die Erwärmung in der Weise, dass elektrische Widerstandselemente durch Strahlung die Förderwalzen für die Bleche erhitzen, die dann ihrerseits die Wärme an die Bleche abgeben. Ferner ist bei der bekannten Anordnung eine Vorwärm- und eine Abkühlzone vorgesehen, die aus einer Vielzahl von Kammern besteht, die durch Leitbleche gebildet werden und je ein Walzenpaar enthalten, in denen eine Vorwärmung bzw. Abkühlung des Bleches durch strömendes Schutzgas erfolgt. Sowohl das Volumen der Erhitzungskammer als auch das Volumen der Kammern, in denen die Walzen untergebracht sind, ist relativ gross, so dass zum Betrieb der Anordnung eine sehr grosse Schutzgasmenge erforderlich ist. Neben diesem Nachteil besteht ein weiterer Nachteil der bekannten Anordnung darin, dass die Abkühlung des Bleches relativ langsam erfolgt, so dass die Anordnung zumindest für leicht oxydierbares Material wenig geeignet ist. Beispielsweise ist bei der Antikorrosionsbehandlung von Blech aus einer Zirkoniumlegierung, wie z.B. Zirkaloy-4, eine Erhitzung des Bleches auf eine Temperatur von mindestens 800 °C und eine anschliessende schnelle Abkühlung erforderlich, und zwar beispielsweise derart, dass eine erwärmte Blechzone unmittelbar einer Temperatursenkung von mindestens 200°C innerhalb von höchstens 60 Sekunden unterworfen wird.
  • Aus der DE-A-2 608 824 ist es bereits bekannt, ein von Walzen gefördertes Blech durch eine das Blech umfassende Induktionsspule zu erhitzen, wodurch eine sehr schnelle Erhitzung erreicht wird. Diese bekannte Anlage arbeitet jedoch an der offenen Atmosphäre. Irgendwelche Schutzeinrichtungen gegen Oxydation sind nicht vorhanden.
  • Eine weitere Anordnung zur Wärmebehandlung von Blechen ist aus der DE-B-1 172 050 bekannt. Bei dieser bekannten Anordnung ist es erforderlich, dass das Blech immer in einem aufgehaspelten Zustand zugeführt und entnommen wird, und es ist notwendig, dass das Abhaspeln, die Wärmebehandlung und das anschliessende Aufhaspeln in einem evakuierten Behälter durchgeführt werden. Wollte man eine Anordnung dieser Art für ebene Bleche verwenden, so wäre man gezwungen, den Evakuierungsbehälter um mindestens 100% länger zu machen. Ferner wäre man gezwungen, den Behälter zu öffnen und für jede zu behandelnde Blechlänge ein neues Vakuum zu erzeugen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Wärmebehandlung der eingangs genannten Art zu entwickeln, bei der die Menge des erforderlichen Schutzgases und der Verbrauch an Schutzgas relativ klein ist und gleichzeitig eine schnelle Erhitzung und Abkühlung des Bleches möglich ist.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Anordnung zur Wärmebehandlung eines länglichen Bleches nach dem Oberbegriff des Anpruches 1 vorgeschlagen, welches erfindungsgemäss die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale hat. Vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.
  • Bei einer Anordnung nach der Erfindung kann das Blech auf eine Temperatur von mindestens 900 °C erwärmt werden und unmittelbar mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von mindestens 40°C/Sekunde auf 800 oe und danach mit einer Abkühlungsgeschwindigkeit von mindestens 5°C/ Sekunde gekühlt werden. Dank des kleinen Volumens der Erhitzungskammer und dank der im Verhältnis zum Walzenvolumen nur wenig grösseren Volumen der Räume, in denen die Walzen untergebracht sind, ist zum Betrieb der Anordnung nach der Erfindung nur eine geringe Schutzgasmenge erforderlich. Als strömendes Kühlungsmittel wird das Schutzgas praktisch nicht verwendet. Das geringe Schutzgasvolumen der Anordnung ist insbesondere deshalb vorteilhaft, weil auch bei kurzzeitiger Stillsetzung der Anordnung das Schutzgas durch die unvermeidbaren Spaltöffnungen entweicht oder sich mit Luft vermischt, so dass es bei Wiederinbetriebnahme voll ersetzt werden muss.
  • Anhand des in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispieles soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Anordnung nach der Erfindung von oben gesehen, wobei die Abdeckplatte abgenommen ist,
    • Fig. 2 einen Vertikalschnitt längs der Linie 11-11 in Fig. 1,
    • Fig. 3 einen Vertikalschnitt längs der Linie III-III in Fig. 1,
    • Fig. 4 einen Teil eines Vertikalschnittes längs der Linie IV-IV in Fig. 1 im vergrösserten Massstab,
    • Fig. 5 ebenfalls einen Teil eines Vertikalschnittes längs der Linie IV-IV in Fig. 1 in einem noch grösseren Massstab,
    • Fig. 6 einen Axialschnitt durch eine zu der Anordnung gehörende Walze,
    • Fig. 7 einen Teil eines Vertikalschnittes längs der Linie VII-VII in Fig. 3 in vergrössertem Massstab, wobei die an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossene Erhitzungsspule sichtbar ist,
    • Fig. 8 einen Schnitt durch die Walze längs der Linie VIII-VIII in Fig. 6 in vergrössertem Massstab.
  • Die in den Figuren gezeigte Anordnung, die nur eine von vielen möglichen Ausführungsformen der Erfindung darstellt, ist zum grössten Teil in ein im wesentlichen parallelepipedförmiges Stativ eingekapselt, das eine Grundplatte 1, eine Abdeckplatte 2, zwei Seitenplatten 3 und 4 sowie zwei Endplatten 5 und 6 enthält, von denen jede mit einem horizontalen Spalt 7 bzw. 8 zum Einschieben beziehungsweise zum Herausnehmen des durch die Anordnung transportierten Bleches versehen ist. Jede der Seitenplatten 3 und 4 hat Durchführungen für zwölf Wellenzapfen, welche zu sechs Walzenpaaren gehören. Die durch die Seitenplatten 3 hindurchgehenden Wellenzapfen sind mit 9', 9", 10', 10", 11', 11", 12', 12", 13', 13", 14', 14" bezeichnet (siehe Fig. 3), wobei die zur unteren Walze der Walzenpaare gehörenden Wellenzapfen mit «Ein-Strich" und die zu den oberen Walzen der Walzenpaare gehörenden Wellenzapfen mit «Zwei-Strich» bezeichnet sind. Die entsprechenden Walzen sind, soweit sie abgebildet sind, mit V9', V9", V10', V10" usw. bezeichnet. Bei jeder Walze ist ein überwiegender Teil der Walzenoberfläche, vorzugsweise mindestens 270° des Walzenumkreises, von einem entsprechenden Walzenumschliessungsblock umschlossen. In den Figuren unterscheiden sich die Bezeichnungen der Walzenumschliessungsblöcke von den entsprechenden Walzenbezeichnungen dadurch, dass der Buchstabe B anstelle des Buchstabens V verwendet wird.
  • Jeder Walzenumschliessungsblock hat eine innere, nicht geschlossene, kreisrunde Zylinderfläche, deren Radius etwas grösser ist als der Radius der umschlossenen Walze und die eine auf das Band gerichtete Walzentasche 49 begrenzt (siehe Fig. 4 und 5), in der eine Walze derart angeordnet ist, dass zwischen der Walze und der Zylinderfläche der Walzentasche 49 ein Spalt 49' entsteht.
  • Jeder durch die Seitenplatten 3 und 4 hindurchgehende Walzenwellenzapfen trägt ein Kugellager, welches in einem entsprechenden Lagerblock L9', L9", L10', L10" usw. gelagert ist. Die Lagerblöcke an der Seitenplatte 4 sind genauso ausgebildet und angeordnet wie die Lagerblöcke an der Seitenplatte 3. Jeder Lagerblock hat einen kreiszylindrischen Führungsnocken, der ohne nennenswertes Spiel an der zylindrischen Innenfläche am zugehörigen Ende eines Walzenumschliessungsblockes anliegt und zusammen mit diesem die Walzentasche 49 begrenzt. Gleichzeitig erreicht man eine Fixierung jedes Walzenumschliessungsblockes im Verhältnis zu den zugehörigen Lagerblöcken. Die unteren Lagerblöcke L9', L10' usw. sind an den Seitenplatten 3 und 4 des Stativs fixiert. Die oberen Lagerblöcke sind dagegen in der Abdeckplatte 2 des Stativs mit Hilfe jeweils einer nach unten wirkenden, federnden Anordnung aufgehängt, die mit Hilfe von Justierschrauben 15 und 16 justiert werden kann. Die Federkraft ist so gering, dass keine Dickenreduktion des durch die Walzenpaare laufenden Bleches stattfindet. Die in den Figuren gezeigte Wärmebehandlungsanordnung enthält einen länglichen, sich zwischen dem Eintrittsspalt 7 und dem Austrittsspalt 8 erstreckenden Behandlungsraum 17, durch den das zu behandelnde Blech 18 hindurchläuft.
  • Der Behandlungsraum 17 ist nach oben von inneren und äusseren Flächen der oberen Umschliessungsblöcke B9", B10", B12", B13", B14" begrenzt. Die Begrenzung nach unten erfolgt entsprechend durch die unteren Umschliessungsblöcke und Lagerblöcke. In Querrichtung wird der Behandlungsraum 17 teils durch die Lagerblöcke und teils durch die Seitenplatten 3 und 4 begrenzt. Der Behandlungsraum 17 ist in der Nähe des Eintrittsspalts und des Austrittsspalts immer verschlossen, da die Walzen der dort befindlichen Walzenpaare miteinander oder mit jeweils einer Seite des zu behandelnden Bleches 18 in direkter Verbindung stehen.
  • Dadurch, dass bestimmte den Behandlungsraum 17 begrenzende äussere Flächen der Umschliessungsblöcke B10', B10", Bll', B11" und der entsprechenden Lagerblöcke einen grossen Abstand von der horizontalen Mittelebene durch den Behandlungsraum haben, wird eine zu dem Behandlungsraum, 17 gehörende Erhitzungskammer 19 gebildet, in der eine an einen Hochfrequenzgenerator angeschlossene, mit direktgekühlten Leitern ausgeführte Erhitzungsspule in Querrichtung des Behandlungsraumes auf solche Weise angeordnet ist, dass das aus einem Stück oder Band bestehende Blech 18, das zwischen den Walzen gefördert wird, von dem magnetischen Feld der Spule durchflossen und dadurch von induzierten Strömen erwärmt wird. Ein Kühlfluid, z.B. Wasser, wird einem inneren, in Längsrichtung der Spule verlaufenden Kühlkanal über ein Einlassrohr 20' zugeführt und verlässt den Kanal durch ein Austrittsrohr 21'. Die obere Spulenseite ist mit 20 und die untere mit 21 bezeichnet. Die Erhitzungsspule ist in zentraler Lage in der Erhitzungskammer 19 befestigt, und zwar mittels vier mit elektrischer Isolierung versehener Spulenstützen 22 für die obere Spulenseite 20, von denen jede durch ein entsprechendes Loch 23 im Umschliessungsblock B11" hindurchgeht, sowie mittels vier mit elektrischer Isolierung versehener, den oberen Spulenstützen direkt gegenüber angeordneter und an der Spulenseite 21 befestigter Spulenstützen 24 für die untere Spulenseite 21, von denen jede durch ein entsprechendes Loch 25 in dem unteren Umschliessungsblock B11' hindurchgeht. Der Abstand der Spulenstützenenden von der Mittelebene durch den Behandlungsraum 17 kann individuell mit Hilfe mehrerer Justierschrauben 26 und 27 eingestellt werden, die in der Abdeckplatte 2 beziehungsweise in der Grundplatte 1 angebracht sind. Durch Variation der Leistung der Spule in verschiedenen nebeneinanderliegenden Abschnitten des Bleches 18 mit Hilfe der Justierschrauben kann man eine gleichmässige Temperatur für das erwärmte Blech erreichen. Die Blechtemperatur kann mit Hilfe von Pyrometern gemessen werden, die gasdicht in durchgehenden, im Umschliessungsblock B11' vorgesehenen Löchern 28 angeordnet sind. Wenn nur einige der Löcher 28 mit Pyrometern versehen werden, so werden die übrigen Löcher verschlossen. Jedem der Löcher 28 entspricht ein in den Figuren nichtgezeigtes Loch im Abdeckblech 2, das entweder verschlossen ist oder eine gasdichte Durchführung für ein Pyrometer enthält.
  • Die Erhitzungskammer 19 steht an der Seitenwand 3 in Verbindung mit einer Eintrittskammer29 für ein Schutzgas, z. B. Argon, und an der Seitenwand 4 in Verbindung mit einer Austrittskammer 30 (Fig. 7). Die Verbindung zwischen der Eintrittskammer 29 und der Erhitzungskammer erfolgt über mehrere Eintrittsöffnungen 31, und die Verbindung zwischen der Erhitzungskammer und der Austrittskammer 30 erfolgt über mehrere Austrittsöffnungen 32, wobei der gesamte Strömungsquerschnitt der Eintrittsöffnungen 31 bedeutend grösser ist als der der Austrittsöffnungen 32. Nachdem die Luft aus dem Behandlungsraum 17 und der zu diesem gehörenden Erhitzungskammer 19 herausgetrieben ist, kann man zweckmässigerweise auch die Austrittskammer 30 als Eintrittskammer verwenden, wobei der Gasverbrauch relativ klein wird.
  • Die Erhitzungskammer 19 wird mit Hilfe von vier Kühlkanälen 51, 52, 53 und 54 gekühlt, die in den angrenzenden Walzenumschliessungsblöcken ausgebildet sind und von Kühlwasser in Längsrichtung der Erhitzungskammer durchströmt werden. Diese Kühlkanäle werden dadurch geschaffen, dass entsprechende parallel zur Längsrichtung der Walzen verlaufende, zur Erhitzungskammer gerichtete Nuten jeweils in einem Walzenumschliessungsblock angebracht und mit Hilfe von Kupferplatten 51', 52', 53', 54' verschlossen sind, die je zu einem Walzenumschliessungsblock gehören und durch Hartlöten an diesem befestigt sind.
  • Jede der vier in Fig. eingetragenen strichpunktierten Linien 33 deutet die Lage eines Spulenstützpaares 22, 24 an.
  • Jeder Walzenumschliessungsblock ist auf der Innenseite mit vorzugsweise mehr als sechs auf die umschlossene Walze gerichteten Austrittsöffnungen 34 (Fig. 5) für Schutzgas versehen, die von einem langgestreckten Verteilungskanal 35 ausgehen, der mit mehreren Eintrittsöffnungen 36 für Schutzgas in Verbindung steht. Jede der Eintrittsöffnungen 36 ist an ein Gasrohr angeschlossen, welche Gasrohre dicht durch ihre jeweilige Öffnung 37 in der oberen Abdeckplatte 2 beziehungsweise in der unteren Grundplatte 1 geführt sind. Die Walzenumschliessungsblöcke B11' und B11" sind jeweils mit zwei im wesentlichen ringförmigen Dichtungen versehen, wodurch der Raum zwischen den Blöcken und der Walze in drei axial hintereinander liegende Teilräume aufgeteilt wird. Diese werden individuell mit Schutzgas über ihre jeweilige Eintrittsöffnung 36 und ihren jeweiligen Verteilungskanal versehen, wobei die Kühlwirkung des Schutzgases auf das Blech 18 entlang der Walzenlänge variiert werden kann.
  • Jeder Walzenumschliessungsblock ist mit zwei in Längsrichtung des Blockes verlaufenden Kühlkanälen 38 und 39 (Fig. 5) versehen, deren Enden mit an Rohre angeschlossenen, im wesentlichen vertikal verlaufenden Eintrittskanälen 40 beziehungsweise Austrittskanälen 41 für Kühlwasser verbunden sind. Die Kanäle 40 und 41 sind entweder an Wasserrohre 42 angeschlossen, die mit Dichtung durch Öffnungen 43 in der Abdeckplatte 2 oder der Grundplatte 1 hindurchgeführt sind, oder sie sind an Wasserrohre 44 angeschlossen, die zur Reihenschaltung der beiden Kühlkanäle 38 und 39 in einem Walzenumschliessungsblock vorgesehen sind.
  • Bei einer Anordnung nach der Erfindung müssen mindestens die Walzenoberflächen des Walzenpaares wassergekühlt sein, das in Transportrichtung der Erhitzungsspule am nächsten liegt.
  • Vorzugsweise sind mehrere Walzenpaare wassergekühlt. Bei der in den Figuren gezeigten Ausführungsform sind alle Walzenpaare wassergekühlt, ausser dem, das am dichtesten am Eintrittsspalt 7 liegt. Die wassergekühlten Walzen können in der in den Fig. 6 und 8 gezeigten Weise ausgebildet sein.
  • Die in den Figuren gezeigte Walze besteht aus einem im wesentlichen zylindrischen Kern 45, an dessen Enden ein kreiszylindrischer Körper 46 auf solche Weise festgeschweisst ist, dass ein kreiszylindrischer Kühlwasserraum 47 zwischen dem Kern 45 und dem kreiszylindrischen Körper gebildet wird. Der Kern 45 ist mit zwei Wellenzapfen 11" und 11"' versehen, von denen jeder einen Eintrittskanal für Kühlwasser 55 bzw. 56 aufweist. Ausserdem hat jeder Wellenzapfen zwei Austrittskanäle 57 bzw. 58. Die Austrittskanäle am linken Wellenzapfen gehören zusammen mit dem Eintrittskanal am rechten Wellenzapfen zu einem geschlossenen Kühlwasserkreis und umgekehrt. Die Walze hat also zwei getrennte Kühlkreise. Die Strömungsrichtungen sind in Fig. 6 für den einen Kühlkreis durch ausgezogene Pfeile und für den anderen Kühlkreis durch gestrichelte Pfeile angedeutet. Jeder der Eintrittskanäle 55 und 56 teilt sich in drei Zweige 55' bzw. 56', die am Mittelteil der Walze in den kreiszylindrischen Kühlwasserraum 47 münden. Der eine Kühlkreis kühlt hauptsächlich nur die linke Walzenhälfte, der andere Kühlkreis kühlt hauptsächlich nur die rechte Walzenhälfte. Indem man das Verhältnis zwischen dem Wasserfluss der beiden Kreise variiert, ist es möglich, die Kühlwirkung der Walze längs der Blechbreite auf geeignete Weise zu variieren und dadurch zu vermeiden, dass das behandelte Metallblech aufgrund einer plötzlichen Abkühlung verformt wird.
  • Die Walzen haben Kettenantrieb und sind mit einem gemeinsamen Antriebsmotor versehen.

Claims (9)

1. Anordnung zur Wärmebehandlung eines länglichen Bleches durch Vorbeitransport des Bleches an einem länglichen, quer zur Transportvorrichtung des Bleches angeordneten, an eine elektrische Stromquelle angeschlossenen Erhitzungselement mit mindestens einem in Transportrichtung hinter dem Erhitzungselement angeordneten Walzenpaar mit zwei auf je einer Seite des Bleches angeordneten Kühlwalzen, die mit inwendigen, vom Kühlmittel durchströmbaren Kühlkanälen versehen sind, wobei das Erhitzungselement (20, 21) und der zwischen dem Erhitzungselement und dem Walzenpaar (V11', V11") befindliche Blechabschnitt in einem Behandlungsraum (17) eingeschlossen sind, der mit einem Oxydation verhindernden Schutzgas füllbar ist und einen Eintrittsspalt (7) und einen Austrittsspalt (8) für das Blech (18) sowie Eintrittsöffnungen (36) für Schutzgas hat, dadurch gekennzeichnet, dass jede Kühlwalze (V11', V11", usw.) von einem zum Blech (18) hin offenen Walzenumschliessungsblock (B11', B11", usw.) umfasst ist, dass der Behandlungsraum (17) aus einer Erhitzungskammer (19), den zwischen den Walzenumschliessungsblöcken und ihren zugehörigen Walzen (V11', V11", usw.) gebildeten Spalten (49) und dem Spaltraum zwischen den gegenüberliegenden Walzenumschliessungsblöcken besteht und dass das in der Erhitzungskammer (19) angeordnete Erhitzungselement (20, 21) das Blech durch direkte Einwirkung erhitzt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Stromquelle für das Erhitzungselement ein Hochfrequenzgenerator und das Erhitzungselement eine an den Hochfrequenzgenerator angeschlossene Spule ist, die den erforderlichen Erhitzungsstrom in das genannte Blech (18) induziert.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere in einem Stativ (1+2+3+4+L11'+L11") gelagerte und in Transportrichtung des Bleches hintereinander angeordnete Walzenpaare enthält, dass mehrere in dem Stativ fixierte, obere (B10", B11") und untere (B10', B11') Walzenumschliessungsblöcke hintereinander in Transportrichtung des Bleches (18) oberhalb beziehungsweise unterhalb des Bleches
(18) angeordnet sind, und dass die Enden der Walzenumschliessungsblöcke im wesentlichen bis zu den entsprechenden Walzenenden reichen und an mehreren mit Durchführungen für Walzenwellen versehenen und zu dem Stativ gehörenden Konstruktionselementen (L9', L10', L11', L12', L13', L14', L9", L10", L11", L12", L13", L14") anliegen.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenumschliessungsblöcke jeweils mit mindestens einem Kanal (34, 35, 36) für die Zufuhr von Schutzgas zu dem Spalt (49') versehen sind.
5. Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzungskammer (19) im wesentlichen von nach unten gerichteten Flächen eines oder mehrerer der oberen Walzenumschliessungsblöcke (B10", B11") und von nach oben gerichteten Flächen eines oder mehrerer der unteren Walzenumschliessungsblöcke (B10', B11') begrenzt ist.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein überwiegender Teil der nach oben und nach unten gerichteten Flächen aus der einen Seite mehrerer, zu mehreren Walzenumschliessungsblöcken (B10', B10", B11', B11") gehörenden Blechplatten (51', 52', 53', 54') bestehen, während die andere Seite dieser Blechplatten je einen für durchströmendes Kühlwasser vorgesehenen Kühlkanal (51, 52, 53, 54) zwischen der Blechplatte und der von dieser bedeckten Fläche des zugehörigen Walzenumschliessungsblokkes begrenzt.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhitzungsspule (20, 21) das Blech (18) umschliesst und von mindestens zwei in Längsrichtung der Walze nebeneinander angeordneten Aufhängevorrichtungen getragen wird, von denen jede eine obere (22) und eine untere (24) an je einer Spulenseite befestigte Spulenstütze enthält, deren vertikale Lagen individuell einstellbar sind.
8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Walzen (V11`-V11") einen ersten (55, 55', 58) und einen zweiten Kühlkreis (56, 56', 57) enthält, die hauptsächlich entsprechende, in Längsrichtung der Walze (V11') hintereinander angeordnete Walzenabschnitte kühlen.
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