EP0992590A1

EP0992590A1 - Verfahren zum Blankglühen von eine hohe Affinität zu Sauerstoff aufweisenden Metallen

Info

Publication number: EP0992590A1
Application number: EP99890293A
Authority: EP
Inventors: Peter Helmut Dipl.-Ing. Ebner; Heribert Dipl.-Ing. Lochner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-10-05
Filing date: 1999-09-14
Publication date: 2000-04-12
Also published as: US6210499B1; ATA166298A; ZA996180B; AT407262B; TW533245B; JP2000109934A; KR20000028808A

Abstract

Um eine hohe Affinität zu Sauerstoff aufweisende Metalle in einem Haubenofen od. dgl. unter Schutzgas befriedigend blankglühen zu können, wird als Schutzgas ein möglichst reines Edelgas, wie Argon, Neon oder Helium, das mit höchstens 50 Vol. % eines reduzierenden Gases, beispielsweise Wasserstoff, vermischt ist, im Zusammenwirken mit einem Sauerstoffbinder, vorzugsweise Titan, verwendet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Blankglühen von eine hohe Affinität zu Sauerstoff aufweisenden Metallen in einem Haubenofen od. dgl. unter Schutzgas.

Mittel- bis hochlegierte Stähle, Buntmetalle und allgemein schwierig blankzuglühende Metalle, die Komponenten mit hoher Affinität zu Sauerstoff, z. B. Chrom, Mangan, Silizium, Titan usw., aufweisen, werden bisher, um deren Struktur einzuformen oder nach Verformungsschritten deren Gefüge zu rekristallisieren, wärmebehandelt. Dies geschieht normalerweise in Haubenöfen mit nicht gekapseltem Sockelaufbau, wobei als Schutzgas Wasserstoff oder ein Gemisch aus Wasserstoff und Stickstoff verwendet wird. Durch den Kontakt mit der Sockelisolation im Ofen werden aber Sauerstoffreste aus dieser durch den Wasserstoff zur zu behandelnden Charge, z. B. Bandbunden, transportiert. Der durch die Reaktion entstehende Wasserdampf oxidiert dann die Glühgutoberfläche, wobei ein weiterer Mangel dadurch entsteht, daß Sauerstoffreste im Schutzgas mit der Glühgutoberfläche reagieren.

Wird ein Haubenofen mit gekapselter Sockelkonstruktion verwendet, so kann unter tiefsten Taupunkten geglüht werden, dabei können aber immer noch sichtbare, störende Oxidationsreste an der Metalloberfläche des Glühgutes verbleiben.

Schließlich können durch den reinen, höchst reduzierfreudigen Wasserstoff die Oxide des Glühgefäßes, also beispielsweise der hitzebeständigen Stahlkonstruktion des Sockels, der Schutzhaube, des Sockelventilators und des Verteilapparates sowie vorhandener Zunder reduzierend angegriffen und die entstehende Feuchtigkeit zum Glühgut transportiert werden. Durch das Einpacken des Glühgutes beispielsweise in Folien oder durch Abdecken mit Kappen aus Stahl, der frei von hochsauerstoff-affinen Elementen ist, läßt sich eine Restverfärbung des Glühgutes auch nicht vollständig zurückdrängen.

Außerdem können sich von den vorangegangenen Verformungsvorgängen noch Schmiermittelreste auf der Glühgutoberfläche befinden, die vorwiegend aus Wasser und Öl, also einer Emulsion bestehen und während der Erwärmung abdampfen und mit der Glühgutoberfläche reagieren. Dadurch lassen sich selbst bei hoher Schutzgaszugabe Restverfärbungen nicht vermeiden.

Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs geschilderten Art anzugeben, bei dem Oberflächenmängel des Glühgutes praktisch vermieden werden.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß als Schutzgas ein möglichst reines Edelgas, wie Argon, Neon oder Helium im Zusammenwirken mit einem Sauerstoffbinder, vorzugsweise Titan, verwendet wird.

Durch die Verwendung eines solchen Schutzgases zusammen mit einem im Inneren des Glühgefäßes vorgesehenen Sauerstoffbinders werden eine Oxidation bzw. eine Verfärbung des Glühgutes mit sich bringende Reaktionen von - Sauerstoffträgern, wie CO, CO₂, H₂O, oder von Sauerstoff unterbunden. Außerdem wird der Transport von Sauerstoff und Sauerstoffträgern vom hitzebeständigen Material des Glühgefäßes zum Glühgut überhaupt verhindert.

Der Einsatz von Stickstoff als Inertgas ist dabei nur bedingt möglich, da eine unerwünschte Nitrid-Bildung an der Oberfläche des Glühgutes bei verschiedenen Metallen erfolgen könnte.

Sollen mit Restschmiermitteln behaftete Metalle blankgeglüht werden, wird zuerst das Schmiermittel unter einem Schutzgas abgedampft, das aus Edel- oder Inertgas, z. B. Stickstoff, und/oder einem reduzierenden Gas, z. B. Wasserstoff, besteht, und dann zum anschließenden Blankglühen als Schutzgas das möglichst reine Edelgas, das mit höchstens 50 Vol. % eines reduzierenden Gases vermischt ist, im Zusammenwirken mit einem Sauerstoffbinder, vorzugsweise Titan, verwendet.

Der Abdampfprozeß des an der Oberfläche anhaftenden Restschmiermittels kann unter einem anderen Schutzgas oder Schutzgasgemisch als das Blankglühen durchgeführt werden, da das Abdampfen in einem niederen Temperaturbereich stattfindet und somit keine störenden Oberflächenverfärbungen zu erwarten sind. Nach dem Abdampfen wird dann die Wärmebehandlung durch Tausch des Schutzgases fortgesetzt.

Claims

Verfahren zum Blankglühen von eine hohe Affinität zu Sauerstoff aufweisenden Metallen in einem Haubenofen od. dgl. unter Schutzgas, dadurch gekennzeichnet, daß als Schutzgas ein möglichst reines Edelgas, wie Argon, Neon oder Helium im Zusammenwirken mit einem Sauerstoffbinder, vorzugsweise Titan, verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Blankglühen von mit Restschmiermitteln behafteten Metallen zuerst das Schmiermittel unter einem Schutzgas abgedampft wird, das aus Edel- oder Inertgas, z. B. Stickstoff, und/oder einem reduzierenden Gas, z. B. Wasserstoff, besteht, und daß dann zum anschließenden Blankglühen als Schutzgas das möglichst reine Edelgas, das mit höchstens 50 Vol. % eines reduzierenden Gases vermischt ist, im Zusammenwirken mit einem Sauerstoffbinder, vorzugsweise Titan, verwendet wird.