EP0429394A1 - Cooling of cast strand - Google Patents

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EP0429394A1
EP0429394A1 EP90810869A EP90810869A EP0429394A1 EP 0429394 A1 EP0429394 A1 EP 0429394A1 EP 90810869 A EP90810869 A EP 90810869A EP 90810869 A EP90810869 A EP 90810869A EP 0429394 A1 EP0429394 A1 EP 0429394A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
strands
spray system
temperature
cooling medium
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.)
Ceased
Application number
EP90810869A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Miroslaw Plata
Jean-Jacques Theler
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.)
3A Composites International AG
Original Assignee
Alusuisse Lonza Services Ltd
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 Alusuisse Lonza Services Ltd filed Critical Alusuisse Lonza Services Ltd
Publication of EP0429394A1 publication Critical patent/EP0429394A1/en
Ceased 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
    • C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
    • C21D1/62—Quenching devices
    • C21D1/667—Quenching devices for spray quenching
    • 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
    • C21D11/00—Process control or regulation for heat treatments
    • C21D11/005—Process control or regulation for heat treatments for cooling
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
    • C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
    • C22F1/04—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon
    • C22F1/05—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working of aluminium or alloys based thereon of alloys of the Al-Si-Mg type, i.e. containing silicon and magnesium in approximately equal proportions

Definitions

  • the invention relates to a method for cooling cast strands made of an aluminum alloy after homogenization annealing and a device for carrying out the method.
  • strands in particular large-format press bolts and rolled bars, are produced using known continuous casting processes.
  • the metal solidifies in a chilled mold only in the area of the surface. After leaving the mold, the strand is dimensionally stable, but is still fluid on the inside. The continuously lowered strand is therefore cooled further intensively.
  • the cooling during the continuous casting is designed to allow the casting process to run optimally with the solidification process. There is little or only little scope for alloy-specific metallurgical concerns.
  • the solidified, cast strands are therefore generally reheated and subjected to homogenization annealing in a high-temperature annealing furnace. This can be done in the foundry or in the further processing mill or press, even after the strands have been stored.
  • the strands After the homogenization annealing, the strands, if they are not directly thermoformed by the semi-finished product manufacturer, are cooled down quickly or slowly in air, depending on the alloy and intended use, for example by immersing them in water.
  • These known cooling processes after the homogenization annealing have the disadvantage that they do not run or are poorly controlled.
  • the present invention has for its object to provide a method and an apparatus of the type mentioned, with which annealed strands of the alloy composition, the cross section and the specific use can be cooled in an automated and controlled manner.
  • the object is achieved according to the invention in that the strands emerging continuously from the annealing furnace with a first temperature in the longitudinal direction "in-line" at a program-controlled feed rate and under program-controlled, all-round spraying with a cooling medium to achieve an adjustable Surface temperature are passed through a spray system, the inner and surface temperature of the strands equalize a short time after leaving the spray system.
  • the strands cooled in the spray system are passed "in-line" through a subsequent insulated container, with several strands remaining in the container.
  • this container is usually designed to hold 10 to 30 strands, e.g. in the form of a rotating drum, the first strand being ejected when the container is full.
  • strands removed from the container can be fed to a press or a hot rolling mill and hot-formed into a semifinished product. Furthermore, strands from an insulated container can be cooled to room temperature by methods that are not of interest here.
  • Metals especially aluminum and aluminum alloys, have a high thermal conductivity. Local cooling spreads rapidly in a metallic body and after a relatively short time brings about a temperature compensation over the whole body.
  • the feed rate at which the strands are guided "in-line” through the spray system is preferably significantly higher than the rate of heat propagation, which is due to the high thermal conductivity of the aluminum alloy, which is approximately 10 cm / min.
  • the feed speed of the "in-line" strands guided through the spray system is up to 5, in particular 1-3 m / min. Therefore, the heat propagation in the longitudinal direction is negligible, only the transverse cooling is important.
  • the feed speed of a strand is preferably kept constant.
  • the spray medium used is primarily sprayed water, to which air is preferably added. With slow cooling, the air content is high.
  • the amount of water is expediently set so that the water evaporates almost completely after striking a strand. This can be achieved in a particularly advantageous manner with a droplet size of less than 100 ⁇ m.
  • the total quantity of cooling medium which is decisive for the cooling capacity, can be sprayed on uniformly or in accordance with a target curve in relation to the chronological sequence.
  • the cooling medium can also be applied in a pulsating manner, the supply of the cooling medium being interrupted or reduced between the pulses. With a pulsating supply of the cooling medium, the cooling capacity can be metered, as by controlling the total amount of water.
  • the spray direction and the spray cone of the cooling medium of an air-water nozzle can be controlled by process-controlled change of the air supplied at two locations, whereby a better pendulum-like pivoting movement of the supplied cooling medium perpendicular to the direction of advance of the strands balanced heat flow arises. Due to the advancing movement of the strands, the uneven loading by a constant spray cone of the nozzle is only compensated in the longitudinal direction, but not in the transverse direction.
  • the heat transfer during cooling with a sprayed-on air-water mixture has been tested on the basis of tests with a simulator.
  • the measurement results have been analyzed with a computer and evaluated for the practice by creating target curves.
  • the supply of cooling medium can take place regularly.
  • the cooling medium can be sprayed on along the circumference with different intensities.
  • the temperature field is preferably distributed homogeneously, so that no or only minimal deformations, tensions or cracks form.
  • the cooling intensity can also be adjusted in the longitudinal direction of the spray system in accordance with a target curve. This allows the strands to be cooled differently, but under control.
  • the process control according to the invention also program control called tion includes, for example, the temperature at the exit of the annealing furnace, the feed rate and the nature, quantity and distribution of the cooling medium, in particular also the pendulum-like pivoting of the spray cone of the cooling medium. These parameters are process controlled by measuring the surface temperature of the strand at the outlet of the spray system.
  • the strands homogenized in the annealing furnace are preferably fed from the furnace into the spray system at a temperature below the solidus temperature of 400-600 ° C.
  • this temperature is e.g. at 580 ° C, with hard, not step-cooled alloys e.g. at 500 ° C.
  • the homogenized strands are cooled in a cooling phase to a predetermined surface temperature, which leads to a balanced internal and surface temperature after a compensation phase.
  • this compensation temperature is preferably 310 - 350 ° C.
  • an incomplete balancing phase if any, takes place completely.
  • the strands are held here, preferably for 20-60 minutes, in particular for about 30 minutes.
  • the object is achieved according to the invention in that it comprises an annealing furnace and a spray system arranged "in-line", which can be controlled under process control, the spray system designed after the annealing furnace for strands running one after the other in the longitudinal direction over its entire length Length and is equipped over the entire circumference of its interior with collectively, group-wise or individually adjustable nozzles for the cooling medium.
  • FIG. 1 The principle sketch of an "in-line" cooling according to FIG. 1 shows, arranged one behind the other, a blast furnace 10, a spray system 12 and an insulated container 14. In between, a continuous strand 16 is shown, which can be a press bolt or a rolling bar. This strand 16 is supported on indicated rollers 18.
  • the length 1 of the spray system 12 is drawn in a greatly exaggerated manner compared to the corresponding dimensions of the annealing furnace 10 and the insulated container 14.
  • the length 1 is in the range of 1 - 5 m.
  • the length of the insulated container 14 must be sufficient to accommodate the longest strand 16.
  • the distance a of the annealing furnace 10 from the drum-shaped insulated container 14 is approximately 2 m, with a length 1 of the spray system 12 of approximately 1.5 m.
  • the spray system 12 which is arranged on a supporting frame 20.
  • the spray system 12 comprises a total of 128 nozzles 22, and up to 200 or more nozzles can also be arranged in other cooling systems.
  • the cans are grouped in ring-shaped collectors, the amount of cooling medium being controllable by collector. As already mentioned, these cans 22 can be switched on and off in a program-controlled manner and set in relation to the flow rate of cooling medium 24.
  • a microprocessor or computer can control the drive elements of the metering devices for the cooling medium 24 of the individual nozzles 22 as a whole, in groups or individually.
  • FIG. 4 shows a step cooling for an AlMgSi alloy
  • FIG. 5 shows a cooling without steps for hard alloys in a spray system 12 (FIGS. 1-3).
  • a first temperature T1 the homogenization temperature of about 580 ° C in the annealing furnace. This temperature changes only slightly before entering the spray system.
  • the cooling phase I the passage time of the mentioned point of the strand through the spray system, the temperature in the innermost region of the strand drops much more slowly than on the surface, in accordance with the temperature profiles 26 and 28.
  • the surface temperature When leaving the spray system, the surface temperature has reached the predetermined and measured value T2.
  • the cooling phase I lasts, depending on the parameters mentioned above, in practice mostly about 20 seconds to 2 minutes.
  • the temperature T2 is 250 ° C in the present example.
  • the surface temperature increases during the compensation phase II until the temperature T3, the compensation temperature of the temperature profile 26 for the surface and Temperature profile 28 is reached for the central inner region of the strand.
  • the curves 26 and 28 can be calculated in advance with numerical simulation.
  • the compensation phase II between the temperatures T2 and T3 is the shortest with slow cooling and a small strand cross-section, the longest with rapid cooling and a large strand cross-section.
  • the compensation temperature T3 can be reached before the strand enters the insulated container, in the case of longer compensation phases II, the complete temperature compensation between the surface and the interior of the strand takes place only in the insulated container.
  • the compensation temperature T3 is about 330 ° C.
  • the strand is slowly cooled down to around 300 ° C due to insulation losses.
  • the length of time of the strands in the insulated container is a multiple of the duration of cooling phase I and compensation phase II together, in the present case it is about 30 minutes.
  • a strand of a hard alloy with a homogenization temperature T 1 of approximately 500 ° C. is continuously cooled to a final temperature T 2 of approximately 150 ° C. according to a programmed target curve.
  • T 1 homogenization temperature
  • T 2 final temperature
  • a nozzle 22 of a spray system 12 shown in FIG. 6 consists of a part 32 with a bore 30 for the water W that narrows at an angle of 45 °, which forms a nozzle opening 33.
  • the part 32 is further penetrated by two diametrically opposite bores 34 for the air supply A.
  • the part 32 is fitted into a counterpart 40, forming cavities 36 in the form of ring segments and adjoining air guide channels 38.
  • the air guide channels 38 form an angle ⁇ of 45 ° with the nozzle axis X.
  • the direction of the conically atomized cooling medium 24 can be changed over a wide range, the angle 2 ⁇ .
  • Through continuously changing pressurization of the air guide channels 38 creates a pendulum-like pivoting movement of the spray cone of the pressure medium 24 with the nozzle 22 stationary.
  • the air flow rate can be reduced by a multiple compared to a jet mixing method based on a Venturi nozzle. It has also been shown that the atomizing of the water jet W and the acceleration of the droplets by the introduced compressed air A result in an extraordinarily uniform distribution of the cooling intensity over the impact surface of the liquid mist on the surface of the strand to be cooled when the pendulum-like pivoting movement of the spray cone he follows.

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Abstract

The process and the equipment serve for cooling cast strands (16) of an aluminium alloy after homogenisation annealing. …<??>The strands (16) emerging at a first temperature continuously one after the other in the longitudinal direction from a high-temperature annealing furnace (10) are passed in-line at a programme-controlled advancing speed and under programme-controlled spraying on all sides with a coolant through a spray unit (12) in order to reach an adjustable surface temperature. The internal temperature and surface temperature of the strands (16) equalise a short time after leaving the spray unit (12). …<??>The spray unit (12) for the strands (16) running through in-line is fitted over its entire length (1) and over the entire circumference of its interior (20) with nozzles which can be adjusted altogether, in groups or individually. …<IMAGE>…

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kühlen von gegossenen Strängen aus einer Aluminiumlegierung nach einer Homogenisierungsglühung und eine Vorrichtung zur Durchfüh­rung des Verfahrens.The invention relates to a method for cooling cast strands made of an aluminum alloy after homogenization annealing and a device for carrying out the method.

In Aluminiumgiessereien werden Stränge, insbesondere gross­formatige Pressbolzen und Walzbarren, mit bekannten Strang­giessverfahren hergestellt. Beim Giessen erstarrt das Me­tall in einer gekühlten Kokille nur im Bereich der Oberflä­che. Nach dem Verlassen der Kokille ist der Strang formsta­bil, im Innern jedoch noch flüssig. Der kontinuierlich ab­gesenkte Strang wird deshalb intensiv weitergekühlt.In aluminum foundries, strands, in particular large-format press bolts and rolled bars, are produced using known continuous casting processes. During casting, the metal solidifies in a chilled mold only in the area of the surface. After leaving the mold, the strand is dimensionally stable, but is still fluid on the inside. The continuously lowered strand is therefore cooled further intensively.

Das Abkühlen während des Stranggiessens ist darauf ausge­richtet, das Giessverfahren mit dem Erstarrungsprozess op­timal ablaufen zu lassen. Für legierungsspezifische metal­lurgische Belange besteht wenig oder ein nur kleiner Spiel­raum.The cooling during the continuous casting is designed to allow the casting process to run optimally with the solidification process. There is little or only little scope for alloy-specific metallurgical concerns.

Die erstarrten, gegossenen Stränge werden deshalb in der Regel wieder erwärmt und in einem Hochglühofen einer Homo­genisierungsglühung unterworfen. Diese kann in der Giesse­rei oder im weiterverarbeitenden Walz- oder Presswerk er­folgen, auch nach einer Lagerung der Stränge.The solidified, cast strands are therefore generally reheated and subjected to homogenization annealing in a high-temperature annealing furnace. This can be done in the foundry or in the further processing mill or press, even after the strands have been stored.

Nach der Homogenisierungsglühung werden die Stränge, falls sie nicht vom Halbzeughersteller direkt warm verformt wer­den, je nach Legierung und Verwendungszweck z.B. durch Ein­tauchen in Wasser schnell oder an der Luft langsam, abge­kühlt. Diese bekannten Abkühlungsverfahren nach dem Homoge­nisierungsglühen haben den Nachteil, dass sie nicht oder schlecht kontrolliert ablaufen.After the homogenization annealing, the strands, if they are not directly thermoformed by the semi-finished product manufacturer, are cooled down quickly or slowly in air, depending on the alloy and intended use, for example by immersing them in water. These known cooling processes after the homogenization annealing have the disadvantage that they do not run or are poorly controlled.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit welchen hochgeglühte Stränge der Legie­rungszusammensetzung, dem Querschnitt und der spezifischen Verwendung entsprechend automatisiert und kontrolliert ab­gekühlt werden können.The present invention has for its object to provide a method and an apparatus of the type mentioned, with which annealed strands of the alloy composition, the cross section and the specific use can be cooled in an automated and controlled manner.

In bezug auf das Verfahren wird die Aufgabe erfindungsge­mäss dadurch gelöst, dass die mit einer ersten Temperatur kontinuierlich in Längsrichtung hintereinander aus einem Hochglühofen austretenden Stränge "in-line" mit einer pro­grammgesteuerten Vorschubgeschwindigkeit und unter einer programmgesteuerten, allseitigen Besprühung mit einem Kühl­medium zum Erreichen einer einstellbaren Oberflächentempe­ratur durch eine Sprayanlage geführt werden, wobei sich die Innen- und Oberflächentemperatur der Stränge kurze Zeit nach dem Verlassen der Sprayanlage ausgleichen.With regard to the method, the object is achieved according to the invention in that the strands emerging continuously from the annealing furnace with a first temperature in the longitudinal direction "in-line" at a program-controlled feed rate and under program-controlled, all-round spraying with a cooling medium to achieve an adjustable Surface temperature are passed through a spray system, the inner and surface temperature of the strands equalize a short time after leaving the spray system.

Bei der Abkühlung von AlMgSi-Legierungen werden die in der Sprayanl age abgekühlten Stränge "in-line" durch einen an­schliessenden, isolierten Behälter geführt, wobei mehrere Stränge im Behälter gelagert bleiben. Dieser Behälter ist in der Praxis meist zur Aufnahme von 10 - 30 Strängen kon­zipiert, z.B. in Form einer Drehtrommel, wobei bei vollem Behälter der zuerst eingeführte Strang ausgestossen wird.When AlMgSi alloys cool, the strands cooled in the spray system are passed "in-line" through a subsequent insulated container, with several strands remaining in the container. In practice, this container is usually designed to hold 10 to 30 strands, e.g. in the form of a rotating drum, the first strand being ejected when the container is full.

Dem Behälter entnommene Stränge können nach einer Erwärmung einer Presse oder einem Warmwalzwerk zugeführt und warm zu einem Halbzeug verformt werden. Weiter können Stränge aus einem isolierten Behälter nach hier nicht näher interessie­renden Verfahren auf Raumtemperatur abgekühlt werden.After being heated, strands removed from the container can be fed to a press or a hot rolling mill and hot-formed into a semifinished product. Furthermore, strands from an insulated container can be cooled to room temperature by methods that are not of interest here.

Metalle, insbesondere auch Aluminium und Aluminiumlegierun­gen, haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Eine lokale Küh­lung breitet sich in einem metallischen Körper rasch aus und bewirkt nach verhältnismässig kurzer Zeit einen Tempe­raturausgleich über den ganzen Körper.Metals, especially aluminum and aluminum alloys, have a high thermal conductivity. Local cooling spreads rapidly in a metallic body and after a relatively short time brings about a temperature compensation over the whole body.

Die Vorschubgeschwindigkeit, mit welcher die Stränge "in-­line" durch die Sprayanlage geführt werden, ist vorzugswei­se deutlich höher als die durch die hohe Wärmeleitfähigkeit der Aluminiumlegierung bedingte Wärmeausbreitungsgeschwin­digkeit, welche etwa 10 cm/min beträgt. In der Praxis be­trägt die Vorschubgeschwindigkeit der "in-line" durch die Sprayanlage geführten Stränge bis 5, insbesondere 1 - 3 m/min. Deshalb ist die Wärmeausbreitung in Längsrichtung vernachlässigbar, nur die transversale Kühlung ist von Be­deutung.The feed rate at which the strands are guided "in-line" through the spray system is preferably significantly higher than the rate of heat propagation, which is due to the high thermal conductivity of the aluminum alloy, which is approximately 10 cm / min. In practice, the feed speed of the "in-line" strands guided through the spray system is up to 5, in particular 1-3 m / min. Therefore, the heat propagation in the longitudinal direction is negligible, only the transverse cooling is important.

Vorzugsweise wird die Vorschubgeschwindigkeit eines Stran­ges konstant gehalten.The feed speed of a strand is preferably kept constant.

Als Kühlmedium wird aus technischen und wirtschaftlichen Gründen in erster Linie feinversprühtes Wasser eingesetzt, welchem vorzugsweise Luft zugemischt wird. Bei langsamer Abkühlung ist der Luftanteil hoch. Die Wassermenge ist zweckmässig so eingestellt, dass das Wasser nach dem Auf­treffen auf einen Strang praktisch vollständig verdampft. Dies kann bei einer Tröpfchengrösse unter 100 µm in beson­ders vorteilhafter Weise erreicht werden.For technical and economic reasons, the spray medium used is primarily sprayed water, to which air is preferably added. With slow cooling, the air content is high. The amount of water is expediently set so that the water evaporates almost completely after striking a strand. This can be achieved in a particularly advantageous manner with a droplet size of less than 100 μm.

Die für die Kühlleistung massgebende Gesamtmenge an Kühlme­dium kann in bezug auf den zeitlichn Ablauf gleichmässig oder entsprechend einer Sollkurve aufgesprüht werden. Nach besonderen Ausführungsformen kann das Kühlmedium jedoch auch pulsierend aufgetragen werden, wobei die Zufuhr des Kühlmediums zwischen den Impulsen unterbrochen oder redu­ziert wird. Mit pulsierender Zufuhr des Kühlmediums kann, wie durch Steuerung der gesamten Wassermenge, die Kühllei­stung dosiert werden.The total quantity of cooling medium, which is decisive for the cooling capacity, can be sprayed on uniformly or in accordance with a target curve in relation to the chronological sequence. According to special embodiments, however, the cooling medium can also be applied in a pulsating manner, the supply of the cooling medium being interrupted or reduced between the pulses. With a pulsating supply of the cooling medium, the cooling capacity can be metered, as by controlling the total amount of water.

Weiter können, nach einer bevorzugten Variante der Erfin­dung, die Sprührichtung und der Sprühkegel des Kühlmediums einer Luft-Wasser-Düse durch prozesskontrollierte Aenderung der an zwei Orten zugeführten Luft gesteuert werden, wo­durch mittels einer pendelartigen Schwenkbewegung des zuge­führten Kühlmediums senkrecht zur Vorschubrichtung der Stränge ein besser ausgeglichener Wärmefluss entsteht. Durch die Vorschubbewegung der Stränge wird die ungleich­mässige Beaufschlagung durch einen gleichbleibenden Sprüh­kegel der Düse nur in Längsrichtung ausgeglichen, jedoch nicht in Querrichtung.Furthermore, according to a preferred variant of the invention, the spray direction and the spray cone of the cooling medium of an air-water nozzle can be controlled by process-controlled change of the air supplied at two locations, whereby a better pendulum-like pivoting movement of the supplied cooling medium perpendicular to the direction of advance of the strands balanced heat flow arises. Due to the advancing movement of the strands, the uneven loading by a constant spray cone of the nozzle is only compensated in the longitudinal direction, but not in the transverse direction.

Der Wäremeübergang bei der Kühlung mit einem aufgesprühten Luft-Wassergemisch ist anhand von Versuchen mit einem Simu­lator geprüft worden. Die Messresultate sind mit einem Com­puter analysiert und unter Erstellung von Sollkurven für die Praxis ausgewertet worden.The heat transfer during cooling with a sprayed-on air-water mixture has been tested on the basis of tests with a simulator. The measurement results have been analyzed with a computer and evaluated for the practice by creating target curves.

Bezüglich des Umfangs, insbesondere bei Strängen mit kreis­rundem Querschnitt, kann die Zufuhr von Kühlmedium regel­mässig erfolgen. Bei langrechteckigen oder sonstigen stark von einer kreisförmigen oder regelmässigen, eckigen Quer­schnittsform abweichenden Formaten kann das Kühlmedium ent­lang des Umfangs mit unterschiedlicher Intensität aufge­sprüht werden.With regard to the circumference, in particular in the case of strands with a circular cross section, the supply of cooling medium can take place regularly. In the case of long rectangular or other formats which deviate greatly from a circular or regular, angular cross-sectional shape, the cooling medium can be sprayed on along the circumference with different intensities.

Während des Kühlens ist das Temperaturfeld bevorzugt homo­gen verteilt, damit sich keine oder nur minimale Deforma­tionen, Spannungen oder Risse bilden.During cooling, the temperature field is preferably distributed homogeneously, so that no or only minimal deformations, tensions or cracks form.

Schliesslich kann die Kühlintensität auch in Längsrichtung der Sprayanlage entsprechend einer Sollkurve eingestellt werden. Damit können die Stränge verschieden, aber unter Kontrolle, gekühlt werden.Finally, the cooling intensity can also be adjusted in the longitudinal direction of the spray system in accordance with a target curve. This allows the strands to be cooled differently, but under control.

Die erfindungsgemässe Prozesskontrolle, auch Programmsteue­ rung genannt, umfasst beispielsweise die Temperatur am Aus­gang des Hochglühofens, die Vorschubgeschwindigkeit und die Natur, Menge und Verteilung des Kühlmediums, insbesondere auch das pendelartige Schwenken des Sprühkegels des Kühlme­diums. Diese Parameter werden durch die Messung der Ober­flächentemperatur des Strangs am Ausgang der Sprayanlage prozessgesteuert.The process control according to the invention, also program control called tion includes, for example, the temperature at the exit of the annealing furnace, the feed rate and the nature, quantity and distribution of the cooling medium, in particular also the pendulum-like pivoting of the spray cone of the cooling medium. These parameters are process controlled by measuring the surface temperature of the strand at the outlet of the spray system.

Die im Hochglühofen homogenisierten Stränge werden vorzugs­weise mit einer Temperatur unterhalb der Solidustemperatur von 400 - 600°C aus dem Ofen in die Sprayanlage geführt. Bei AlMgSi-Legierungen, die stufengekühlt werden, liegt diese Temperatur z.B. bei 580°C, bei harten, nicht stufen­gekühlten Legierungen z.B. bei 500°C.The strands homogenized in the annealing furnace are preferably fed from the furnace into the spray system at a temperature below the solidus temperature of 400-600 ° C. For AlMgSi alloys that are stage cooled, this temperature is e.g. at 580 ° C, with hard, not step-cooled alloys e.g. at 500 ° C.

In der Sprayanlage werden die homogenisierten Stränge in einer Kühlungsphase auf eine vorausbestimmte Oberflächen­temperatur abgekühlt, die nach einer Ausgleichsphase zu einer ausgeglichenen Innen- und Oberflächentemperatur führt. Diese Ausgleichstemperatur liegt bei AlMgSi-Legie­rungen vorzugsweise bei 310 - 350°C.In the spray system, the homogenized strands are cooled in a cooling phase to a predetermined surface temperature, which leads to a balanced internal and surface temperature after a compensation phase. For AlMgSi alloys, this compensation temperature is preferably 310 - 350 ° C.

Im beim Kohlen von AlMgSi-Legierungen unmittelbar an die Sprayanlage anschliessenden isolierten Behälter, wo die Stränge zwischengelagert werden, läuft vorerst eine allen­falls unvollendete Ausgleichsphase vollständig ab. Hier werden die Stränge, vorzugsweise während 20 - 60 Minuten, insbesondere während etwa 30 Minuten gehalten.In the insulated container that directly connects to the spray system when carbonizing AlMgSi alloys and where the strands are temporarily stored, an incomplete balancing phase, if any, takes place completely. The strands are held here, preferably for 20-60 minutes, in particular for about 30 minutes.

In bezug auf die Vorrichtung wird die Aufgabe erfindungsge­mäss dadurch gelöst, dass sie "in-line" angeordnet einen Hochglühofen und eine Sprayanl age umfasst, welche unter Prozesskontrolle steuerbar sind, wobei die nach dem Hoch­glühofen für hintereinander in Längsrichtung durchlaufende Stränge konzipierte Sprayanlage über ihre ganze Länge und über den gesamten Umfang ihres Innenraums mit gesamthaft, gruppenweise oder einzeln einstellbaren Düsen für das Kühl­medium ausgerüstet ist.With regard to the device, the object is achieved according to the invention in that it comprises an annealing furnace and a spray system arranged "in-line", which can be controlled under process control, the spray system designed after the annealing furnace for strands running one after the other in the longitudinal direction over its entire length Length and is equipped over the entire circumference of its interior with collectively, group-wise or individually adjustable nozzles for the cooling medium.

Dies umfasst in erster Linie das gesamhafte, gruppenweise odern einzelne Ein- und Ausschalten der Düsen, aber vor­zugsweise auch das entsprechende Regulieren der Durchfluss­menge des Kühlmediums. Die gruppenweise Anordnung umfasst zweckmässig auch die sektorenweise Speisung von Düsen. Da­mit können in der Sprayanlage alle zur Durchführung des Strangkühlens notwendigen Sollkurven abgefahren werden.This primarily includes the overall, group-wise or individual switching on and off of the nozzles, but preferably also the corresponding regulation of the flow rate of the cooling medium. The arrangement in groups expediently also includes the supply of nozzles in sectors. This means that all set curves required to perform strand cooling can be followed in the spray system.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestell­ten Ausführungsbeispiele, welche auch Gegenstand von abhän­gigen Patentansprüchen sind, näher erläutert. Es zeigen schematisch:

  • - Fig. 1 eine "in-line"-Anordnung, mit isoliertem Be­hälter für eine Stufenkühlung,
  • - Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Sprayanlage,
  • - Fig. 3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III von Fig. 2,
  • - Fig. 4 ein Temperaturprofil, für eine AlMgSi-Legie­rung, mit Stufenkühlung,
  • - Fig. 5 ein Temperaturprofil für eine harte Legierung, und
  • - Fig. 6 einen Axialschnitt durch eine Luft-Wasser-Dü­se.
The invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing, which are also the subject of dependent claims. They show schematically:
  • 1 shows an "in-line" arrangement, with an insulated container for step cooling,
  • 2 shows a longitudinal section through a spray system,
  • 3 shows a cross section along the line III-III of FIG. 2,
  • 4 shows a temperature profile for an AlMgSi alloy with step cooling,
  • 5 shows a temperature profile for a hard alloy, and
  • - Fig. 6 is an axial section through an air-water nozzle.

Die Prinzipskizze einer "in-line"-Kühlung gemäss Fig. 1 zeigt, unmittelbar hintereinander angeordnet, einen Hoch­glühofen 10, eine Sprayanlage 12 und einen isolierten Be­hälter 14. Dazwischen ist ein durchlaufender Strang 16, welcher ein Pressbolzen oder Walzbarren sein kann, ge­zeigt. Dieser Strang 16 ist auf angedeuteten Laufrollen 18 abgestützt.The principle sketch of an "in-line" cooling according to FIG. 1 shows, arranged one behind the other, a blast furnace 10, a spray system 12 and an insulated container 14. In between, a continuous strand 16 is shown, which can be a press bolt or a rolling bar. This strand 16 is supported on indicated rollers 18.

Die Länge 1 der Sprayanlage 12 ist im Vergleich zu den ent­sprechenden Dimensionen des Hochglühofens 10 und des iso­lierten Behälters 14 stark übertrieben gezeichnet. Die Län­ge 1 liegt im Bereich von 1 - 5 m. Die Länge des isolierten Behälters 14 muss zur Aufnahme des längsten Strangs 16 aus­reichen.The length 1 of the spray system 12 is drawn in a greatly exaggerated manner compared to the corresponding dimensions of the annealing furnace 10 and the insulated container 14. The length 1 is in the range of 1 - 5 m. The length of the insulated container 14 must be sufficient to accommodate the longest strand 16.

Im vorliegenden Beispiel beträgt der Abstand a des Hoch­glühofens 10 vom trommelförmig ausgebildeten isolierten Be­hälter 14 etwa 2 m, bei einer Länge 1 der Sprayanlage 12 von etwa 1,5 m.In the present example, the distance a of the annealing furnace 10 from the drum-shaped insulated container 14 is approximately 2 m, with a length 1 of the spray system 12 of approximately 1.5 m.

Die für den Ablauf des erfindungsgemässen Verfahrens we­sentliche Prozesskontrolle mittels eines Computers, mit elektrischen Leitern zu den Anlageteilen, ist der Ueber­sichtlichkeit wegen weggelassen.The process control essential for the execution of the method according to the invention by means of a computer, with electrical conductors to the system parts, is omitted for the sake of clarity.

In Fig. 2 und 3 sind Details der Sprayanlage 12, welche auf einem Traggerüst 20 angeordnet ist, ersichtlich. In Längs­richtung L lediglich durch eine Laufrolle 18 unterbrochen und über den gesamten Umfang des Innenraums der Sprayanlage 12 sind Düsen 22 für das Kühlmedium 24 angeordnet. Im vor­liegenden Fall umfasst die Sprayanlage 12 insgesamt 128 Dü­sen 22, in andern Kühlanlagen können auch bis 200 oder mehr Düsen angeordnet sein. Die Dosen sind in ringförmgigen Kol­lektoren gruppiert, wobei die Menge Kühlmedium kollektoren­weise steuerbar ist. Diese Dosen 22 können, wie bereits er­wähnt, programmgesteuert ein- und ausgeschaltet sowie in bezug auf die Durchflussmenge von Kühlmedium 24 eingestellt werden. Ein nicht dargestellter Mikroprozessor bzw. Compu­ter kann die Antriebsorgane der Dosiervorrichtungen für das Kühlmedium 24 der einzelnen Düsen 22 gesamthaft, gruppen­weise oder einzeln ansteuern.2 and 3 show details of the spray system 12 which is arranged on a supporting frame 20. In the longitudinal direction L only interrupted by a roller 18 and nozzles 22 for the cooling medium 24 are arranged over the entire circumference of the interior of the spray system 12. In the present case, the spray system 12 comprises a total of 128 nozzles 22, and up to 200 or more nozzles can also be arranged in other cooling systems. The cans are grouped in ring-shaped collectors, the amount of cooling medium being controllable by collector. As already mentioned, these cans 22 can be switched on and off in a program-controlled manner and set in relation to the flow rate of cooling medium 24. A microprocessor or computer, not shown, can control the drive elements of the metering devices for the cooling medium 24 of the individual nozzles 22 as a whole, in groups or individually.

In den Fig. 4 und 5 ist auf der Abszisse die Zeit t, auf der Ordinate die Temperatur T für eine "in-line" bewegte Stelle eines Strangs aufgetragen. Fig. 4 zeigt eine Stufen­kühlung für eine AlMgSi-Legierung, Fig. 5 eine Abkühlung ohne Stufen für harte Legierungen in einer Sprayanlage 12 (Fig. 1 - 3).4 and 5 is the time t on the abscissa, on the ordinate the temperature T moved for an "in-line" Place a strand. FIG. 4 shows a step cooling for an AlMgSi alloy, FIG. 5 shows a cooling without steps for hard alloys in a spray system 12 (FIGS. 1-3).

In Fig. 4 wird von einer ersten Temperatur T₁, der Homoge­nisierungstemperatur von etwa 580°C im Hochglühofen, ausge­gangen. Diese Temperatur ändert sich bis zum Eintritt in die Sprayanlage nur unwesentlich. Der Beginn des Kühlens wird mit dem Zeitpunkt t = 0 dargestellt. Während der Küh­lungsphase I, der Durchtrittszeit der erwähnten Stelle des Strangs durch die Sprayanl age, sinkt die Temperatur im in­nersten Bereich des Strangs wesentlich langsamer als an der Oberfläche, entsprechend den Temperaturprofilen 26 und 28.In Fig. 4, a first temperature T₁, the homogenization temperature of about 580 ° C in the annealing furnace, is assumed. This temperature changes only slightly before entering the spray system. The start of cooling is shown at time t = 0. During the cooling phase I, the passage time of the mentioned point of the strand through the spray system, the temperature in the innermost region of the strand drops much more slowly than on the surface, in accordance with the temperature profiles 26 and 28.

Beim Verlassen der Sprayanlage hat die Oberflächentempera­tur den vorgegebenen und gemessenen Wert T₂ erreicht. Die Kühlungsphase I dauert, je nach den obenerwähnten Parame­tern, in der Praxis meist etwa 20 sec. bis 2 min. Die Tem­peratur T₂ liegt im vorliegenden Beispiel bei 250°C. Nach­dem die in Fig. 1 betrachtete Stelle des Strangs die Spray­anlage mit einer Temperatur T₂ verlassen hat und damit dem Einfluss des Kühlmediums entzogen ist, steigt die Oberflä­chentemperatur während der Ausgleichsphase II, bis die Tem­peratur T₃, die Ausgleichstemperatur des Temperaturprofils 26 für die Oberfläche und des Temperaturprofils 28 für den zentralen Innenbereich des Strangs erreicht ist. Die Kurven 26 und 28 sind mit numerischer Simulation im voraus bere­chenbar.When leaving the spray system, the surface temperature has reached the predetermined and measured value T₂. The cooling phase I lasts, depending on the parameters mentioned above, in practice mostly about 20 seconds to 2 minutes. The temperature T₂ is 250 ° C in the present example. After the position of the strand considered in Fig. 1 has left the spray system with a temperature T₂ and is thus removed from the influence of the cooling medium, the surface temperature increases during the compensation phase II until the temperature T₃, the compensation temperature of the temperature profile 26 for the surface and Temperature profile 28 is reached for the central inner region of the strand. The curves 26 and 28 can be calculated in advance with numerical simulation.

Die Ausgleichsphase II zwischen den Temperaturen T₂ und T₃ ist bei langsamer Abkühlung und kleinem Strangquerschnitt am kürzesten, bei schneller Abkühlung und grossem Strang­querschnitt am längsten. Bei einer kurzen Ausgleichsphase II kann die Ausgleichstemperatur T₃ bereits vor dem Einlau­fen des Strangs in den isolierten Behälter erreicht sein, bei längeren Ausgleichsphasen II erfolgt der vollständige Temperaturausgleich zwischen Oberfläche und Innerem des Strangs erst im isolierten Behälter.The compensation phase II between the temperatures T₂ and T₃ is the shortest with slow cooling and a small strand cross-section, the longest with rapid cooling and a large strand cross-section. In a short compensation phase II, the compensation temperature T₃ can be reached before the strand enters the insulated container, in the case of longer compensation phases II, the complete temperature compensation between the surface and the interior of the strand takes place only in the insulated container.

Die Ausgleichstemperatur T₃ liegt bei etwa 330°C. Im iso­lierten Behälter wird der Strang wegen Isolationsverlusten langsam bis etwa 300°C abgekühlt.The compensation temperature T₃ is about 330 ° C. In the insulated container, the strand is slowly cooled down to around 300 ° C due to insulation losses.

Die Verweildauer der Stränge im isolierten Behälter ist ein Vielfaches der Dauer von Kühlungsphase I und Ausgleichspha­se II zusammen, sie beträgt im vorliegenden Fall etwa 30 min.The length of time of the strands in the insulated container is a multiple of the duration of cooling phase I and compensation phase II together, in the present case it is about 30 minutes.

In einer Ausführungsform nach Fig. 5 wird ein Strang aus einer harten Legierung mit einer Homogenisierungstemperatur T₁ von etwa 500°C nach einer programmierten Sollkurve stu­fenlos auf eine Endtemperatur T₂ von etwa 150°C abgekühlt. Der Temperaturausgleich zwischen der Oberfläche und dem Inneren ist nach dem Abkühlen in der Sprayanlage praktisch abgeschlossen.In an embodiment according to FIG. 5, a strand of a hard alloy with a homogenization temperature T 1 of approximately 500 ° C. is continuously cooled to a final temperature T 2 of approximately 150 ° C. according to a programmed target curve. The temperature balance between the surface and the interior is practically complete after cooling in the spray system.

Eine in Fig. 6 dargestellte Düse 22 einer Sprayanlage 12 (Fig. 2,3) besteht aus einem Teil 32 mit einer sich in einem Winkel von 45° verengenden Bohrung 30 für das Wasser W, welche eine Düsenöffnung 33 bildet. Das Teil 32 ist wei­ter von zwei einander diametral gegenüberliegenden Bohrun­gen 34 für die Luftzufuhr A durchgriffen. Das Teil 32 ist unter Bildung von ringsegmentförmigen Hohlräumen 36 und da­ran anschliessenden Luftführungskanälen 38 in ein Gegen­stück 40 eingepasst. Die Luftführungskanäle 38 schliessen mit der Düsenachse X einen Winkel α von 45° ein.A nozzle 22 of a spray system 12 (FIG. 2, 3) shown in FIG. 6 consists of a part 32 with a bore 30 for the water W that narrows at an angle of 45 °, which forms a nozzle opening 33. The part 32 is further penetrated by two diametrically opposite bores 34 for the air supply A. The part 32 is fitted into a counterpart 40, forming cavities 36 in the form of ring segments and adjoining air guide channels 38. The air guide channels 38 form an angle α of 45 ° with the nozzle axis X.

Durch unterschiedliche Druckbeaufschlagung der Bohrungen 34 kann die Richtung des kegelförmig verdüsten Kühlmediums 24 in einem weiten Bereich, dem Winkel 2β, verändert werden. Durch kontinuierlich ändernde Druckbeaufschlagung der Luft­ führungskanäle 38 entsteht eine pendelartige Schwenkbewe­gung des Sprühkegels des Druckmediums 24 bei unbewegter Dü­se 22.By applying different pressures to the bores 34, the direction of the conically atomized cooling medium 24 can be changed over a wide range, the angle 2β. Through continuously changing pressurization of the air guide channels 38 creates a pendulum-like pivoting movement of the spray cone of the pressure medium 24 with the nozzle 22 stationary.

Mit einer Düse 22 gemäss Fig. 6 kann die Luftdurchflussmen­ge gegenüber einem Strahlmischverfahren auf der Grundlage einer Venturidüse um ein Mehrfaches gesenkt werden. Es hat sich zudem gezeigt, dass sich durch das Verdüsen des Was­serstrahls W und die Beschleunigung der Tröpfchen durch die eingeleitete Druckluft A eine über die Auftreffläche des Flüssigkeitsnebels auf der Oberfläche des zu kühlenden Strangs ausserordentlich gleichmässige Verteilung der Kühl­intensität ergibt, wenn die pendelartige Schwenkbewegung des Sprühkegels erfolgt.With a nozzle 22 according to FIG. 6, the air flow rate can be reduced by a multiple compared to a jet mixing method based on a Venturi nozzle. It has also been shown that the atomizing of the water jet W and the acceleration of the droplets by the introduced compressed air A result in an extraordinarily uniform distribution of the cooling intensity over the impact surface of the liquid mist on the surface of the strand to be cooled when the pendulum-like pivoting movement of the spray cone he follows.

Claims (13)

1. Verfahren zum Kühlen von gegossenen Strängen (16) aus einer Aluminiumlegierung nach einer Homogenisierungsglü­hung,
dadurch gekennzeichnet, dass
die mit einer ersten Temperatur (T₁) kontinuierlich in Längsrichtung hintereinander aus einem Hochglühofen (10) austretenden Stränge (16) "in-line" mit einer programm­gesteuerten Vorschubgeschwindigkeit und unter einer pro­grammgesteuerten, allseitigen Besprühung mit einem Kühl­medium (24) zum Erreichen einer einstellbaren Oberflä­chentemperatur (T2) durch eine Sprayanl age (12) geführt werden, wobei sich die Innen- und Oberflächentemperatur der Stränge (16) kurze Zeit nach dem Verlassen der Sprayanlage (12) ausgleichen.1. A method for cooling cast strands (16) made of an aluminum alloy after homogenization annealing,
characterized in that
the with a first temperature (T₁) continuously in the longitudinal direction from a heat treatment furnace (10) emerging strands (16) "in-line" at a program-controlled feed rate and under a program-controlled, all-round spraying with a cooling medium (24) to achieve an adjustable surface temperature (T2) through a spray system (12), the inside and surface temperature of the strands (16) being equalized a short time after leaving the spray system (12). 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Sprayanlage (12) abgekühlte Stränge (16) aus einer AlMgSi-Legierung "in-line" durch einen anschlies­senden, isolierten Behälter (14) geführt werden, wobei mehrere Stränge (16) in diesem Behälter bis zum Ausstos­sen zwischengelagert bleiben.2. The method according to claim 1, characterized in that in the spray system (12) cooled strands (16) made of an AlMgSi alloy are passed "in-line" through a subsequent insulated container (14), several strands (16) remain in this container until it is ejected. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­net, dass die Stränge (16) mit über der durch ihre Wär­meleitfähigkeit bedingten Wärmeausbreitung liegender Vorschubgeschwiidigkeit "in-line" geführt werden, vor­zugsweise bis 5 m/min.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the strands (16) are guided "in-line", preferably up to 5 m / min, with the feed speed lying above their thermal conductivity due to heat spreading. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch ge­kennzeichnet, dass in der Sprayanlage (12) mit einem Kühlmedium (24) aus einem Luft-Wasser-Gemisch gekühlt wird, vorzugsweise unter praktisch vollständiger Ver­dampfung des Wassers (W).4. The method according to any one of claims 1-3, characterized in that in the spray system (12) with a cooling medium (24) cooled from an air-water mixture is, preferably with virtually complete evaporation of the water (W). 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch ge­kennzeichnet, dass das Kühlmedium (24) gleichmässig oder entsprechend einer Sollkurve aufgesprüht wird, auch pul­sierend.5. The method according to any one of claims 1-4, characterized in that the cooling medium (24) is sprayed uniformly or in accordance with a target curve, also pulsating. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sprührichtung (X) und der Sprühkegel des Kühlmediums (24) einer Luft-Wasser-Düse (22) durch prozesskontrol­lierte Aenderung der an zwei Orten zugeführten Luft ge­steuert werden, wodurch mittels einer pendelartigen Schwenkbewegung des zugeführten Kühlmediums in einem Winkel (β), senkrecht zur Vorschubrichtung (L) der Stränge (16), ein besser ausgeglichener Wärmefluss ent­steht.6. The method according to claim 5, characterized in that the spray direction (X) and the spray cone of the cooling medium (24) of an air-water nozzle (22) are controlled by process-controlled change in the air supplied at two locations, whereby by means of a pendulum-like pivoting movement of the supplied cooling medium at an angle (β), perpendicular to the direction of advance (L) of the strands (16), a better balanced heat flow arises. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch ge­kennzeichnet, dass das Kühlmedium (24) in bezug auf den Umfang und/oder die Länge (1) der Sprayanlage (12) ent­sprechend einer Sollkurve aufgetragen wird.7. The method according to any one of claims 1-6, characterized in that the cooling medium (24) with respect to the circumference and / or the length (1) of the spray system (12) is applied according to a target curve. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch ge­kennzeichnet, dass die homogenisierten Stränge (16) mit einer ersten Temperatur (T₁) unterhalb der Solidustempe­ratur der Legierung von 400 - 600°C aus dem Hochglühofen (10) austreten und in die Sprayanlage (12) geführt wer­den.8. The method according to any one of claims 1-7, characterized in that the homogenized strands (16) with a first temperature (T₁) below the solidus temperature of the alloy from 400 - 600 ° C emerge from the annealing furnace (10) and into the spray system (12) can be performed. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch ge­kennzeichnet, dass homogenisierte Stränge (16) aus einer AlMgSi-Legierung in der Sprayanlage (12) in einer Küh­lungsphase (I) auf eine nach einer Ausgleichsphase (II) zu einer ausgeglichenen Innen- und Oberflächentemperatur (T₃) von 310 - 350°C führenden Oberflächentemperatur (T₂) abgekühlt werden.9. The method according to any one of claims 1-8, characterized in that homogenized strands (16) made of an AlMgSi alloy in the spray system (12) in a cooling phase (I) to one after a compensation phase (II) to a balanced interior and surface temperature (T₃) of 310 - 350 ° C leading surface temperature (T₂) are cooled. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in der Sprayanlage (12) abgekühlten Stränge (16) im isolierten Behälter (14) während 20 - 60 Minuten, vor­zugsweise während etwa 30 Minuten, gehalten werden.10. The method according to claim 9, characterized in that the strands (16) cooled in the spray system (12) are held in the insulated container (14) for 20-60 minutes, preferably for about 30 minutes. 11. Verfahren nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 3 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass homogenisierte Stränge (16) aus einer harten Legierung in der Sprayanlage (14) kontrolliert auf eine Endtemperatur abgekühlt werden.11. The method according to claim 1 or one of claims 3-8, characterized in that homogenized strands (16) made of a hard alloy in the spray system (14) are cooled to a final temperature in a controlled manner. 12. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie "in-line" angeordnet einen Hochglühofen (10) und eine Sprayanlage (12) umfasst, welche unter Prozesskontrolle steuerbar sind, wobei die nach dem Hochglühofen (10) an­geordnete, für hintereinander in Längsrichtung durchlau­fende Stränge (16) konzipierte Sprayanlage (12) über ihre ganze Länge (1) und über den ganzen Umfang ihres Innenraums (20) mit gesamthaft, gruppenweise oder ein­zeln einstellbaren Düsen (22) für das Kühlmedium (24) ausgerüstet ist.12. The device for performing the method according to any one of claims 1-11, characterized in that it comprises an in-line heat treatment furnace (10) and a spray system (12) which can be controlled under process control, the after the heat treatment furnace (10) arranged spray system (12) designed for strands (16) running one behind the other in the longitudinal direction over their entire length (1) and over the entire circumference of their interior (20) with collectively, group-wise or individually adjustable nozzles (22) for the cooling medium (24) is equipped. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen (22) als Luft-Wasser-Düsen ausgebildet sind, wobei im Bereich der Düsenöffnung (33) für das Wasser (W) in einem Winkel (α) zwischen vorzugsweise 0 und 45° zur Düsenachse (X) Luftführungskanäle (38) ange­ordnet sind, wodurch die Mischung Wasser/Luft erst nach der Düsenöffnung (33) eingestellt wird.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the nozzles (22) are designed as air-water nozzles, wherein in the region of the nozzle opening (33) for the water (W) at an angle (α) between preferably 0 and 45 ° to the nozzle axis (X) are arranged air duct (38), whereby the water / air mixture is set only after the nozzle opening (33).
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