EP1203918A1 - Verfahren zum Anlassen von Werkstücken in einem Ofen unter einer Schutzgasatmposhäre - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for tempering workpieces in a furnace, especially in a conveyor belt furnace under a protective gas atmosphere, with the features specified in the preamble of claim 1.
- method for tempering workpieces in a conveyor belt furnace under a Protective gas atmosphere which is an inert component and a component contains, which can have a reducing effect, are generally known.
- tempering of ferrous materials begins Air influence a visible oxidation of the surface, which increases with increasing Temperature rises. Oxide layers, as at temperatures above 450 ° C arise, are disruptive for a large number of components and are caused by Pickling, blasting or other chemical or mechanical processes removed. These processes involve considerable costs and pollute the environment.
- One way to prevent oxidation in the heat treatment process is to create an ambient atmosphere that prevents oxidation or even dissolves oxide layers. Protection from oxidation during heat treatment is ensured by inert protective gases such as nitrogen, argon, helium or flammable protective gases such as hydrogen, CO, CH 4 , fission gases or mixtures of inert and flammable protective gases.
- inert protective gases such as nitrogen, argon, helium or flammable protective gases
- flammable protective gases such as hydrogen, CO, CH 4 , fission gases or mixtures of inert and flammable protective gases.
- Inert inert gases limit the oxidation in practice without completely preventing it or dissolving existing oxide layers. Reducing components of the protective gas are required for blank tempering. It is usually a flammable gas such as CO or H 2 .
- the processes can proceed as follows FeO + CO ⁇ -> Fe + CO 2 FeO + H 2 ⁇ -> Fe + H 2 O.
- the oxidation and reduction depend on the treatment temperature and the proportions of the process components and can vary from right to left or run the other way round.
- the willingness to reduce decreases with increasing temperature to.
- the object of the invention is to provide an economical method which reduces the risk of explosion when starting and at the same time ensures that bare workpieces are available after tempering.
- the reducing component in a Amount is introduced into the furnace, which approximates a minimum at which the throughput of the reducing component is just sufficient, to bind oxygen present in the furnace and any oxides on the To reduce the surface of the workpieces.
- the amount of what is in the oven Oxygen and the oxides present on the surface of the workpieces are determined naturally the required amount of the component, which reducing can work.
- According to the invention are therefore for tempering workpieces in a furnace, especially in a conveyor belt tempering furnace, the throughputs of the inert component and the component which can have a reducing effect in Optimized with regard to the actual need for reducing components. This allows economical operation with economical gas consumption and at the same time an inherently very safe operation, which poses any risk of explosion excludes from the outset.
- a particularly economical option is the mixture ratio of the two Adjust components so that such a minimum of the proportion of reducing component is approximated, initially pure endogas or exogas or a mixture ratio based on experience of the components to use.
- You get with a so chosen Share of the reducing component the result that the workpieces are bare If you leave the oven after starting, you can do it gradually increase the proportion of the inert component in the protective gas atmosphere as long as until the workpieces no longer leave the furnace bare. Then you can undo the last step and get a mix ratio, in which the reducing proportion of the protective gas atmosphere is minimized and at the same time, the workpieces leave the furnace blank.
- a particularly simple variant of the invention is characterized in that by adjusting the throughput of the two components while maintaining the same Mixing ratio through the furnace the amount of reducing component is specifically approached to a minimum at which the throughput of the reducing Component is just sufficient to bind oxygen present in the furnace and to reduce any oxides on the surface of the workpieces.
- she is characterized by a particularly high level of operational safety but slightly more inert gas than the previously mentioned process variant.
- the described method suggests that the protective gas atmosphere operate the oxidation limit of the workpieces.
- the portion determined by this the reducing component in the protective gas atmosphere is regarding the economy through the minimal use of reducing gases on cheapest and under this boundary condition is also optimal for avoidance from explosion hazard because this is the most likely way to hit the threshold for may fall short of the formation of an ignitable mixture.
- the measures according to the invention therefore ensure that the proportion of reducing, flammable, gases in the protective gas atmosphere reduced and thus the risk of explosion is reduced, while still ensuring remains that the workpieces are bare when they leave the furnace after starting leave.
- Nitrogen is preferably used as the inert component of the protective gas atmosphere or predominantly nitrogen, as this is the cheapest and also has the advantage of reducing the dew point of the protective gas atmosphere, because nitrogen itself has a very low dew point, which is the reducing one Effect of the protective gas atmosphere increased.
- the reducing component preferably contains carbon monoxide or - especially preferred - mostly carbon monoxide, since this gas is a relative low combustion speed, has a relatively high ignition limit, which is advantageous for explosion protection and especially at temperatures reduced particularly effectively below 750 ° C.
- the reducing component becomes wholly or predominantly particularly cost-effective generated from an endogas or an exogas, which by endo- or exothermic conversion is generated from natural gas.
- the concentration of the individual components of the reducing component is preferably kept in air below the limit of its ignitability; it is approximately 12.5% by volume for CO and approximately 5% by volume for H 2 .
- the concentration of the reducing component is particularly preferably limited to less than 5% overall. This measure prevents the risk of explosion.
- a minimum of the proportion of the reducing component is approximated at which the throughput of the reducing component is just sufficient to bind the oxygen present in the furnace and any oxides on the surface of the workpieces and then the Mixing ratio of the different components of the reducing component set so that the proportion of the reducing component continues is reduced and the workpieces are still bare when they pass the furnace leave the starting.
- This can be done, for example, in that high temperatures the proportion of the more strongly reducing hydrogen weighted more than carbon monoxide and vice versa at temperatures below of approximately 800 ° C the proportion of carbon monoxide is weighted more than that of the weakly reducing hydrogen at these temperatures.
- this further reduces the risk of explosion.
- An advantageous development of the invention provides that in particular the setting of a minimum, the partial pressure of oxygen in the protective gas atmosphere is measured and the reducing proportion is regulated in order to increase Partial pressure of oxygen the proportion of the reducing component of the Protective gas in the furnace to increase accordingly and / or throughput to raise the oven.
- Fluctuations in the oxygen content can thus be advantageous the protective gas atmosphere, such as by varying the amount of the Workpieces of absorbed oxygen are created, balanced and so despite the Fluctuations in the oxygen content affect the composition of the protective gas the "oxidation limit" are kept, which advantageously ensures that despite the fluctuations in the oxygen content, the workpieces after Starting is bare and at the same time the risk of explosion is minimized.
- the Oxygen partial pressure interrupted the supply of the reducing component and the oven is only rinsed with the inert component.
- the limit for this is 1 vol.% oxygen.
- effective ignition source e.g. one or more glow plugs used.
- the risk of explosion can thus advantageously be reduced by possibly in oxygen that has entered the furnace interior is bound by targeted combustion before a dangerous amount has accumulated.
- the components of the protective gas preferably become hot, preferably with a temperature of over 750 ° C, introduced into the furnace. So can be advantageous also reduce the risk of explosion because instead of doing so an explosion is more a controlled combustion of smaller quantities takes place.
- the method according to the invention is particularly suitable for tempering Temperatures below 750 ° C, because there the reducing effect of hydrogen and carbon monoxide shows considerable differences and is strongly temperature-dependent is so that by adjusting the throughput of the various Components achieved particularly great advantages and reducing gases were saved can be.
- the Glow channel is divided into sections by flow obstacles.
- the risk of an explosion is reduced by deflagration on someone Section of the glow channel is limited.
- a conveyor belt tempering furnace is preferably used in the process at which are the flow obstacles sheet metal, which the type of orifices Narrow the clear cross section of the glow channel in places. This will be advantageous also reduces the risk of an explosion by deflagrating on you Section of the glow channel is limited.
- a conveyor belt tempering furnace is preferably used in the process at which each section of the glow channel is a permanently effective ignition source, in particular has a glow plug.
- a conveyor belt tempering furnace is preferably used in the process at which each section of the glow channel has an oxygen sensor. Through this Measure, each section of the glow channel can be monitored for leaks and then optionally interrupting the supply of the reducing component be, so that the risk of explosion is advantageously reduced.
- a alternative embodiment of the conveyor belt starting furnace provides that each section the glow channel via closable gas sampling pipelines with a common oxygen sensor is connected. With this measure each section of the glow channel can also be monitored, which is advantageous the number of oxygen sensors required is reduced.
- a conveyor belt tempering furnace is used in the process the inlet opening has means for generating a flame curtain.
- This Means include a pilot burner with its own gas supply, which creates a flame. The risk of explosion can also advantageously be reduced in this way become.
- a conveyor belt tempering furnace is used in the process the outlet opening of the glow channel means for generating a flame curtain having.
- a conveyor belt tempering furnace is preferably used in the process at a gas circulation device is assigned to each section of the glow channel. This measure has the advantage that less reducing gas is required, which reduces the risk of explosion.
- a conveyor belt tempering furnace is preferably used in the process at which an endogenous or exogas generator is attached directly to the furnace. This Measure has the advantage that the endogas or exogas get hot more easily can initiate, whereby advantageous heating energy can be saved.
- a conveyor belt tempering furnace is preferably used in the process, which a gas inlet with an automatic throughput to a predetermined Valve regulating valve.
- Such flow controllers are on are known and commercially available, so that they are not described here become.
- the conveyor belt furnace has two gas inlet openings each with an automatic throughput to a predetermined value regulating valve, so that the throughput of the reducing and the inert component can be controlled independently.
- the method provides for workpieces in an oven, especially in a conveyor belt oven (1) under a protective gas atmosphere, which is an inert component and containing a component that can have a reducing effect, by setting the throughput of the two components specifically a minimum the reducing component is approximated, in which the amount the reducing component is just sufficient, oxygen present in the furnace to bind and to ensure that workpieces are bare when they Leave the oven after starting.
- a protective gas atmosphere which is an inert component and containing a component that can have a reducing effect
- the reducing component of the Shielding gas is wholly or predominantly from an endogas or an exogas generated. Nitrogen is used inexpensively as an inert component.
- Endogas or exogas can be obtained inexpensively from natural gas.
- the oxygen content when converting the natural gas can be selected, depending on whether the conversion is exothermic or endothermic, exogas or endogas gain and thereby influence the content of carbon monoxide and the hydrogen content of the reducing portion.
- This can in one second optimization step the concentration of the individual components of the reducing Component can be changed specifically, so that the risk of explosion is further reduced and the workpieces are bare after tempering. As explained below, it is due to the properties of Carbon monoxide and hydrogen are advantageous at lower temperatures, higher ones Carbon monoxide content and at higher temperatures a higher hydrogen content provided.
- the reducing components have carbon monoxide and hydrogen in different Temperatures different reduction properties.
- the lower ignition limit for hydrogen / air mixture is much lower for hydrogen than for CO. In this way, higher proportions of CO than H 2 can be added to the protective gas without it falling into the ignition range.
- tempering for the inert gas blanket gases containing CO are particularly suitable at low temperatures.
- Platelets 55 x 15 x 1.2 mm were sufficient for the tests for protective gas tempering 50 CrV4 used. Ten samples were available for each test variant. The samples were hardened before tempering.
- the tests were carried out in the conveyor belt tempering furnace 1 shown in FIG. 1 with gas-tight Glow channel 3 carried out in continuous operation.
- the oven is with one fitted protective gas generator 12 equipped.
- the procedure described is also feasible with other ovens.
- the protective gas mixture hydrogen / nitrogen was removed from cylinder batteries.
- the dew point for this gas can be assumed to be less than -65 ° C.
- the integrated, separately heated shielding gas generator generates a shielding gas with the composition of endogas and nitrogen from propane / air in a volume ratio of approx. 1: 7.3.
- the endogas had a composition of approx. 23.5% CO, approx. 0.5% CO 2 , approx. 31.5% H2 + H2O, approx. 0.02% CH 4 and rest N 2 .
- the dew point was approx. + 4 ° C.
- the Samples For the assessment and measurement of the oxide layer after tempering, the Samples sanded to one side with 600-grit sandpaper before starting. To gain knowledge about the reduction behavior of the Different gas compositions were oxidized for each test variant hardened samples with a cornflower blue staining attached. The oxidation the hardened samples were carried out under atmospheric oxygen at 350 ° C.
- the oxidation and reduction is temperature and concentration dependent. With an H 2 content of 5% up to a temperature of 400 ° C as well as with an H 2 content up to 15% and 300 ° C a discoloration of the surface is found. For the first reduction characteristics, a temperature of 550 ° C is required at an H 2 content of 5%. The same effect can be achieved at 300 ° C and 100% H 2 and 350 ° C and 40% H 2 .
- the dew point was below -30 ° C in all tests.
- the oxygen content in the The protective gas atmosphere increases with increasing hydrogen at 300 ° C and with increasing temperature at 5% hydrogen. With this appearance above 350 ° C and 15% hydrogen is no longer as pronounced.
- the protective gas variants hydrogen / nitrogen and endogas / nitrogen show similar properties.
- the behavior results from the fact that hydrogen is predominantly present in both variants. For this reason, the properties of CO and H 2 overlap.
- the property known from the literature that CO has a greater tendency to reduce than H 2 in the temperature range up to approx. 810 ° C. is not so clearly expressed in endogas made of CH 4 or C 3 H 8 .
- this phenomenon will be more pronounced.
- protective gas from endogas already allows bright tempering even with 5% reducing components. With the inert gas mixture of endogas / N 2, the nitrogen with its low dew point has a beneficial effect on the bright tempering and the reduction.
- An increase in the CO content with a simultaneous reduction in the H 2 content in the protective gas should emphasize the better reduction properties of the CO in the lower temperature range even more and increase the safety of the protective gas against sudden combustion.
- the endogases required for this can be achieved by adding CO 2 to the gas splitting process. With 5% CO / 95% N 2 , better reduction properties can be expected than with 5% H 2 and 95% N 2 .
- the conveyor belt tempering furnace 1 shown in Figure 1 for use in the described The method has one surrounded by a heat-insulating furnace housing 2 Glow channel 3 through which the upper run 4 of an endless driven Conveyor belt 5 runs through, the lower run 6 below the housing 3 is returned.
- the glow channel 3 of this conveyor belt starting furnace 1 is through Flow obstacles 7 divided into sections. These flow obstacles 7 are designed as sheets, which have the clear cross section in the manner of panels of the glow channel 3 narrow in places. Through these flow obstacles 7 is achieved that the effects of a deflagration on such Section of the glow channel 3 remain limited.
- Each section of the glow channel 3 has a permanently active ignition source 8 in the form of a glow plug. This Ignition sources 8 ensure that oxygen is converted before it becomes a dangerous one Concentration reached.
- Each section of the glow channel 3 also has an oxygen sensor 9.
- these oxygen sensors serve to detect a possible leak in the furnace early on and on the other hand the proportion of the reducing component, to be regulated so that the protective gas atmosphere is always close to the oxidation limit located.
- the inlet opening of the glow channel 3 has means for Generate a veil of flame.
- a pilot burner 10 with a steadily burning gas flame provided.
- Another pilot burner 16 is off Safety reasons at the outlet opening of the glow channel 3.
- Each A section of the glow channel 3 is assigned a gas circulation device 11, whereby a uniform one by mixing the inert component and the reducing one Component is guaranteed.
- Thermocouples 15 are used for measurement the temperature of the glow channel.
- the metallic workpieces to be treated pass through the furnace lying on the conveyor belt 5 from left to right in the sense of FIG. 1.
- the workpieces are generally identical to one another and pass through the furnace with a somewhat constant throughput.
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anlassen von Werkstücken in einem Ofen, insbesondere in einem Förderbandofen, unter einer Schutzgasatmosphäre, welche eine inerte Komponente und eine Komponente, die reduzierend wirken kann, enthält. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die reduzierende Komponente in einer Menge in den Ofen eingeleitet wird, welche gezielt einem Minimum angenähert wird, bei welchem der Durchsatz der reduzierenden Komponente gerade ausreicht, im Ofen vorhandenen Sauerstoff zu binden und eventuelle Oxide auf der Oberfläche der Werkstücke zu reduzieren. <IMAGE>
Description
Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Anlassen von Werkstücken in
einem Ofen, insbesondere in einem Förderbandofen unter einer Schutzgasatmosphäre,
mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Verfahren
zum Anlassen von Werkstücken in einem Förderbandofen unter einer
Schutzgasatmosphäre, welche eine inerte Komponente und eine Komponente
enthält, die reduzierend wirken kann, sind allgemein bekannt.
Im Temperaturbereich ab 200°C beginnt beim Anlassen von Eisenwerkstoffen unter
Lufteinfluß eine sichtbare Oxidation der Oberfläche, welche mit zunehmender
Temperatur ansteigt. Oxidschichten, wie sie bei Temperaturen oberhalb von
450°C entstehen, sind für eine Vielzahl von Bauteilen störend und werden durch
Beizen, Strahlen oder andere chemische bzw. mechanische Verfahren entfernt.
Diese Verfahren verursachen erhebliche Kosten und belasten die Umwelt.
Eine Möglichkeit, der Oxidation beim Wärmebehandlungsprozeß vorzubeugen,
ist eine Umgebungsatmosphäre zu schaffen, die eine Oxidation verhindert oder
sogar Oxidschichten wieder auflöst. Einen Schutz vor Oxidation bei der Wärmebehandlung
gewährleisten inerte Schutzgase, wie Stickstoff, Argon, Helium oder
brennbare Schutzgase wie Wasserstoff, CO, CH4, Spaltgase bzw. Gemische von
inerten mit brennbaren Schutzgasen.
Inerte Schutzgase schränken die Oxidation in der Praxis ein, ohne sie vollständig
zu verhindern oder vorhandene Oxidschichten wieder aufzulösen. Für ein Blankanlassen
sind reduzierende Bestandteile des Schutzgases erforderlich. Dabei
handelt es sich in der Regel um ein brennbares Gas wie CO oder H2.
Bei einer Wärmebehandlung in Luftatmosphäre wird Eisen an der Oberfläche
nach der Gleichung
2 Fe + O2 <-> 2FeO
oxidiert.
Bei Schutzgasen, die eine reduzierende Wirkung besitzen, können die Prozesse
wie folgt ablaufen
FeO + CO <-> Fe + CO2
FeO + H2 <-> Fe + H2O.
Die Oxidation und Reduktion sind von der Behandlungstemperatur und den Anteilen
der Prozeßkomponenten abhängig und können von rechts nach links oder
umgekehrt ablaufen. Mit steigender Temperatur nimmt die Reduktionsfreudigkeit
zu.
Es ist bekannt Werkstücke unter einer Schutzgasatmosphäre aus Endogasen anzulassen,
welche als reduzierende Bestandteile CO und H2 enthalten. Nachteilig
bei einem solchen bekannten Verfahren ist, daß eine erhebliche Explosionsgefahr
besteht.
Aufgabe der Erfindung ist es ein wirtschaftliches Verfahren anzugeben, welches
die Explosionsgefahr beim Anlassen vermindert und zugleich gewährleistet, daß
nach dem Anlassen blanke Werkstücke vorliegen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1
gelöst.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die reduzierende Komponente in einer
Menge in den Ofen eingeleitet wird, welche gezielt einem Minimum angenähert
wird, bei welchem der Durchsatz der reduzierenden Komponente gerade ausreicht,
im Ofen vorhandenen Sauerstoff zu binden und eventuelle Oxide auf der
Oberfläche der Werkstücke zu reduzieren. Die Menge des im Ofen vorhandenen
Sauerstoffs und der auf der Oberfläche der Werkstücke vorhandenen Oxide bestimmt
naturgemäß die benötigte Menge der Komponente, welche reduzierend
wirken kann. Erfindungsgemäß werden also zum Anlassen von Werkstücken in
einem Ofen, insbesondere in einem Förderbandanlaßofen, die Durchsätze der
inerten Komponente und der Komponente, welche reduzierend wirken kann, im
Hinblick auf den tatsächlichen Bedarf an reduzierender Komponente optimiert.
Das erlaubt sowohl einen wirtschaftlichen Betrieb mit sparsamem Gasverbrauch
und zugleich einen inhärent sehr sicheren Betrieb, der jegliche Explosionsgefahr
von vornherein ausschließt.
Eine besonders wirtschaftliche Möglichkeit das Mischungsverhältnis der beiden
Komponenten so einzustellen, daß gezielt ein solches Minimum des Anteils der
reduzierenden Komponente angenähert wird, besteht darin, zunächst reines Endogas
oder Exogas oder auch ein auf Erfahrungswerten beruhendes Mischungsverhältnis
der Komponenten zu verwenden. Erhält man bei einem so gewählten
Anteil der reduzierenden Komponente das Resultat, daß die Werkstücke blank
sind, wenn sie den Ofen nach dem Anlassen verlassen, so kann man schrittweise
den Anteil der inerten Komponente an der Schutzgasatmosphäre solange erhöhen,
bis die Werkstücke den Ofen nicht mehr blank verlassen. Man kann dann
den letzten Schritt rückgängig machen und erhält damit ein Mischungsverhältnis,
bei welchem der reduzierende Anteil der Schutzgasatmosphäre minimiert ist und
gleichzeitig die Werkstücke den Ofen noch blank verlassen. Ergibt sich bei dem
ursprünglichen, auf Erfahrungswerten beruhenden Anteil der reduzierenden Komponente
bereits, daß die Werkstücke den Ofen nach dem Anlassen nicht blank
verlassen, so kann man die beschriebenen Einstellungsschritte entsprechend
ausführen, indem man den reduzierenden Anteil der Schutzgasatmosphäre
schrittweise erhöht, bis die Werkstücke den Ofen blank verlassen. Jenes Mischungsverhältnis,
bei dem der Anteil der reduzierenden Komponente nur so
groß ist, daß eine merkliche Oxidation der Werkstücke gerade noch unterbunden
wird, wird im folgenden als Oxidationsgrenze bezeichnet.
Eine besonders einfache Variante der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß
durch Einstellen des Durchsatzes der beiden Komponenten bei gleichbleibendem
Mischungsverhältnis durch den Ofen die Menge der reduzierenden Komponente
gezielt einem Minimum angenähert wird, bei welchem der Durchsatz der reduzierenden
Komponente gerade ausreicht, im Ofen vorhandenen Sauerstoff zu binden
und eventuelle Oxide auf der Oberfläche der Werkstücke zu reduzieren. Sie
zeichnet sich durch ein besonders hohes Maß an Betriebssicherheit aus, benötigt
aber etwas mehr Inertgas als die zuvor genannte Verfahrensvariante.
Das beschriebene Verfahren schlägt erstmals vor, die Schutzgasatmosphäre an
der Oxidationsgrenze der Werkstücke zu betreiben. Der dadurch bestimmte Anteil
der reduzierenden Komponente an der Schutzgasatmosphäre ist hinsichtlich
der Wirtschaftlichkeit durch den minimalen Einsatz an reduzierenden Gasen am
günstigsten und ist unter dieser Randbedingnis auch optimal für das Vermeiden
von Explosionsgefahr, weil man auf diese Weise am ehesten die Schwelle für
das Entstehen eines zündfähigen Gemisches unterschreiten kann. Es ist aber
zweckmäßig, das Verfahren nicht genau an der Oxidationsgrenze, sondern mit
einem gewissen Sicherheitszuschlag zum Anteil der reduzierenden Komponente
unterhalb der Oxidationsgrenze zu betreiben, so daß auch bei praktisch vorkommenden
Schwankungen des Sauerstoffpartialdruckes im Schutzgas stets gewährleistet
ist, daß die Werkstücke blank sind, wenn sie den Ofen nach dem Anlassen
verlassen.
Da nach dem Stand der Technik als Schutzgasatmosphäre Endo- oder Exogase
so, wie sie erzeugt wurden als Schutzgasatmosphäre eingesetzt wurden, weist
das erfindungsgemäße Verfahren erhebliche Vorteile hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit
und Explosionsgefahr auf, indem relativ teures Endo- oder Exogas durch
ein Inertgas ersetzt wird, wofür sich preiswerter Stickstoff anbietet.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird also erreicht, daß der Anteil reduzierender,
also brennbarer, Gase an der Schutzgasatmosphäre vermindert
wird und so auch die Explosionsgefahr vermindert wird, wobei trotzdem gewährleistet
bleibt, daß die Werkstücke blank sind, wenn sie den Ofen nach dem Anlassen
verlassen.
Vorzugsweise wird als inerte Komponente der Schutzgasatmosphäre Stickstoff
oder überwiegend Stickstoff verwendet, da dies am kostengünstigsten ist und
darüber hinaus den Vorteil hat, den Taupunkt der Schutzgasatmosphäre herabzusetzen,
weil Stickstoff selbst einen sehr niedrigen Taupunkt hat, was die reduzierende
Wirkung der Schutzgasatmosphäre erhöht.
Vorzugsweise enthält die reduzierende Komponente Kohlenmonoxid oder - besonders
bevorzugt - überwiegend Kohlenmonoxid, da dieses Gas eine relativ
niedrige Verbrennungsgeschwindigkeit, eine relativ hohe Zündgrenze besitzt,
was für den Explosionsschutz vorteilhaft ist und insbesondere bei Temperaturen
unter 750°C besonders wirksam reduziert.
Insbesondere, wenn bei höheren Temperaturen angelassen werden soll, enthält
die reduzierende Komponente bevorzugt Wasserstoff, da dieses Gas bei höheren
Temperaturen als CO eine stark reduzierende Wirkung hat.
Vorzugsweise erhält man die reduzierende Komponente durch Umsetzung von
Azethylen C2H2 durch die Reaktion
C2H2 + O2 = 2 CO + H2
oder
C2H2 + 2CO2 = 4 CO + H2,
wobei bei höheren Temperaturen wegen des höheren Wasserstoffgehaltes erstere,
bei niedrigen Temperaturen letztere Reaktion besonders bevorzugt sind.
Besonders kostengünstig wird die reduzierende Komponente ganz oder überwiegend
aus einem Endogas oder einem Exogas erzeugt, welches durch endo- bzw.
exotherme Umsetzung aus Erdgas erzeugt wird.
Vorzugsweise wird die Konzentration der einzelnen Bestandteile der reduzierenden
Komponente unterhalb der Grenze ihrer Zündfähigkeit in Luft gehalten; sie
liegt für CO bei circa 12,5 Vol.-%, für H2 bei circa 5 Vol.-%. Besonders bevorzugt
begrenzt man die Konzentration der reduzierenden Komponente insgesamt auf
weniger als 5 %. Diese Maßnahme verhindert die Explosionsgefahr.
Bevorzugt ist es, daß durch Einstellen des Mischungsverhältnisses der beiden
Komponenten gezielt ein Minimum des Anteils der reduzierenden Komponente
angenähert wird, bei welchem der Durchsatz der reduzierenden Komponente gerade
ausreicht, im Ofen vorhandenen Sauerstoff zu binden und eventuelle Oxide
auf der Oberfläche der Werkstücke zu reduzieren und daran anschließend das
Mischungsverhältnis der verschiedenen Bestandteile der reduzierenden Komponente
derart einzustellen, daß der Anteil der reduzierenden Komponente weiter
reduziert wird und die Werkstücke weiterhin blank sind, wenn sie den Ofen nach
dem Anlassen verlassen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß bei
hohen Temperaturen der Anteil des dann stärker reduzierenden Wasserstoffs
stärker als Kohlenmonoxid gewichtet wird und umgekehrt bei Temperaturen unterhalb
von circa 800°C der Anteil des Kohlenmonoxids stärker gewichtet wird als
der des bei diesen Temperaturen schwächer reduzierenden Wasserstoffs. Vorteilhaft
wird so die Explosionsgefahr weiter reduziert.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, daß insbesondere nach
dem Einstellen eines Minimums, der Sauerstoffpartialdruck in der Schutzgasatmosphäre
gemessen und der reduzierende Anteil geregelt wird, um mit zunehmendem
Sauerstoffpartialdruck den Anteil der reduzierenden Komponente des
Schutzgases im Ofen entsprechend zu erhöhen und/oder ihren Durchsatz durch
den Ofen zu erhöhen. Vorteilhaft können so Schwankungen im Sauerstoffgehalt
der Schutzgasatmosphäre, wie sie etwa durch Variation der Menge des an den
Werkstücken absorbierten Sauerstoffes entstehen, ausgeglichen und so trotz der
Schwankungen des Sauerstoffgehaltes die Zusammensetzung das Schutzgas an
der "Oxidationsgrenze" gehalten werden, wodurch vorteilhaft gewährleistet wird,
daß trotz der Schwankungen des Sauerstoffgehaltes die Werkstücke nach dem
Anlassen blank sind und zugleich die Explosionsgefahr minimiert ist.
Vorzugsweise wird bei Erreichen eines vorgegebenen oberen Grenzwertes des
Sauerstoffpartialdruckes die Zufuhr der reduzierenden Komponente unterbrochen
und der Ofen nur noch mit der inerten Komponente gespült. Durch diese Maßnahme
kann eine Explosion zuverlässig verhindert und eine eventuelle Gefahrenquelle,
beispielsweise in Form eines Lecks, erkannt werden, bevor der Sauerstoffgehalt
im Ofen auf gefährliche Werte angestiegen ist. Vorzugsweise beträgt
der Grenzwert hierfür 1 Vol.-% Sauerstoff.
Vorzugsweise wird im schutzgasführenden Ofeninneraum mindestens eine permanent
wirksame Zündquelle, z.B. eine oder mehrere Glühkerzen, verwendet.
Vorteilhaft kann so die Explosionsgefahr vermindert werden, indem eventuell in
den Ofeninnenraum eingedrungener Sauerstoff durch gezielte Verbrennung gebunden
wird, bevor sich eine gefährliche Menge angesammelt hat.
Vorzugsweise werden die Bestandteile des Schutzgases heiß, vorzugsweise mit
einer Temperatur von über 750°C, in den Ofen eingeleitet. Vorteilhaft kann so
ebenfalls die Explosionsgefahr reduziert werden, weil auf diese Weise anstelle
einer Explosion eher eine kontrollierte Verbrennung von kleineren Mengen
stattfindet.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich besonders für ein Anlassen bei
Temperaturen unterhalb von 750°C, da dort die reduzierende Wirkung von Wasserstoff
und Kohlenmonoxid erhebliche Unterschiede aufweist und stark temperaturabhängig
ist, so daß durch ein Einstellen des Durchsatzes der verschiedenen
Komponenten besonders große Vorteile erzielt und reduzierende Gase eingespart
werden können.
Vorzugsweise wird in dem Verfahren ein Förderbandanlaßofen verwendet, dessen
Glühkanal durch Strömungshindernisse in Abschnitte unterteilt ist. Vorteilhaft
wird so das Risiko einer Explosion reduziert, indem eine Verpuffung auf einen
Abschnitt des Glühkanals begrenzt wird.
Vorzugsweise wird in dem Verfahren ein Förderbandanlaßofen verwendet, bei
dem die Strömungshindernisse Bleche sind, welche nach Art von Blenden den
lichten Querschnitt des Glühkanals stellenweise verengen. Vorteilhaft wird so
ebenfalls das Risiko einer Explosion reduziert, indem eine Verpuffung auf einen
Abschnitt des Glühkanals begrenzt wird.
Vorzugsweise wird in dem Verfahren ein Förderbandanlaßofen verwendet, bei
dem jeder Abschnitt des Glühkanals eine permanent wirksame Zündquelle, insbesondere
eine Glühkerze aufweist. Vorteilhaft kann so eine Umsetzung von
eventuell vorhandenem Sauerstoff beschleunigt werden und so das Risiko einer
Explosion reduziert werden.
Vorzugsweise wird in dem Verfahren ein Förderbandanlaßofen verwendet, bei
dem jeder Abschnitt des Glühkanals ein Sauerstoffsensor aufweist. Durch diese
Maßnahme kann jeder Abschnitt des Glühkanals auf Lecks überwacht werden
und dann gegebenenfalls die Zufuhr der reduzierenden Komponente unterbrochen
werden, so daß vorteilhaft die Gefahr einer Explosion reduziert wird. Eine
alternative Ausführungsform des Förderbandanlaßofens sieht vor, daß jeder Abschnitt
des Glühkanals über verschließbare Gasentnahmerohrleitungen mit einem
gemeinsamen Sauerstoffsensor in Verbindung steht. Mit dieser Maßnahme
kann ebenfalls jeder Abschnitt des Glühkanals überwacht werden, wobei vorteilhaft
die Zahl der nötigen Sauerstoffsensoren reduziert ist.
Vorzugsweise wird in dem Verfahren ein Förderbandanlaßofen verwendet, der an
der Eintrittsöffnung Mittel zum Erzeugen eines Flammenschleiers aufweist. Diese
Mittel umfassen einen Zündbrenner mit einer eigenen Gasversorgung, welcher
eine Flamme erzeugt. Vorteilhaft kann so ebenfalls die Explosionsgefahr reduziert
werden.
Vorzugsweise wird in dem Verfahren ein Förderbandanlaßofen verwendet, der an
der Austrittsöffnung des Glühkanals Mittel zum Erzeugen eines Flammenschleiers
aufweist. Diese Mittel und Vorteile sind dieselben wie vorstehend erläutert.
Vorzugsweise wird in dem Verfahren ein Förderbandanlaßofen verwendet, bei
dem jedem Abschnitt des Glühkanals eine Gasumwälzeinrichtung zugeordnet ist.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß weniger reduzierendes Gas benötigt wird,
wodurch die Explosionsgefahr vermindert wird.
Vorzugsweise wird in dem Verfahren ein Förderbandanlaßofen verwendet, bei
dem ein Endo- oder Exogaserzeuger unmittelbar am Ofen angebracht ist. Diese
Maßnahme hat den Vorteil, daß sich das Endo- oder Exogas leichter heiß direkt
einleiten läßt, wodurch vorteilhaft Heizenergie gespart werden kann.
Vorzugsweise wird in dem Verfahren ein Förderbandanlaßofen verwendet, welcher
eine Gaseinlaßöffnung mit einem selbsttätig den Durchsatz auf einen vorgegebenen
Wert regulierenden Ventil aufweist. Derartige Durchflußregler sind an
sich bekannt und im Handel erhältlich, so daß sie hier nicht weiter beschrieben
werden. Besonders bevorzugt ist es, daß der Förderbandofen zwei Gaseinlaßöffnungen
mit jeweils einem selbsttätigen Durchsatz auf einen vorgegebenen Wert
regulierenden Ventil aufweist, so daß der Durchsatz der reduzierenden und der
inerten Komponente unabhängig voneinander geregelt werden können.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Einzelheiten der Erfindung werden anhand
des Ausführungsbeispieles beschrieben.
- Figur 1
- zeigt einen zur Durchführung des Verfahrens verwendeten Förderbandanlaßofen.
Das Verfahren sieht vor Werkstücke in einem Ofen, insbesondere in einem Förderbandofen
(1) unter einer Schutzgasatmosphäre, welche eine inerte Komponente
und eine Komponente die reduzierend wirken kann enthält, anzulassen,
wobei durch Einstellen des Durchsatzes der beiden Komponenten gezielt ein Minimum
der reduzierenden Komponente angenähert wird, bei welchem die Menge
der reduzierenden Komponente gerade ausreicht, im Ofen vorhandenen Sauerstoff
zu binden und zu gewährleisten, daß Werkstücke blank sind, wenn sie den
Ofen nach dem Anlassen verlassen.
Für einen gegebenen Werkstoff oder eine Charge von Werkstücken beginnt man
zunächst mit einem relativ hohen Anteil der reduzierenden Komponente der
Schutzgasatmosphäre und prüft wie die Werkstücke den Ofen verlassen. Verlassen
sie den Ofen blank, so erhöht man den inerten Anteil schrittweise so lange
bis die Werkstücke den Ofen nicht mehr blank verlassen. Man macht dann den
letzten Erhöhungsschritt der inerten Komponente rückgängig und erhält damit ein
Mischungsverhältnis, bei welchem der Anteil der reduzierenden Komponente der
Schutzgasatmosphäre minimiert ist und gleichzeitig die Werkstücke den Ofen
noch blank verlassen.
Ebenso gut kann man mit einem geringen Anteil der reduzierenden Komponente
beginnen und diesen schrittweise erhöhen bis die Werkstücke blank sind, wenn
sie den Ofen nach dem Anlassen verlassen. Die reduzierende Komponente des
Schutzgases wird ganz oder überwiegend aus einem Endogas oder einem Exogas
erzeugt. Als inerter Anteil wird kostengünstig Stickstoff verwendet.
Endogas oder Exogas läßt sich kostengünstig aus Erdgas gewinnen. Durch Variation
des Sauerstoffgehaltes beim Umsetzen des Erdgases läßt sich wahlweise,
je nachdem ob die Umsetzung exo- oder endotherm erfolgt, Exo- oder Endogas
gewinnen und dadurch Einfluß nehmen auf den Gehalt von Kohlenmonoxid und
den Gehalt von Wasserstoff des reduzierenden Anteils. Dadurch kann in einem
zweiten Optimierungsschritt die Konzentration der einzelnen Bestandteile der reduzierenden
Komponente gezielt verändert werden, so daß die Explosionsgefahr
weiter reduziert wird und die Werkstücke zugleich nach dem Anlassen blank sind.
Wie hierzu nachfolgend erläutert wird, ist es aufgrund der Eigenschaften von
Kohlenmonoxid und Wasserstoff vorteilhaft bei niederen Temperaturen einen höheren
Kohlenmonoxidgehalt und bei höheren Temperaturen einen höheren Wasserstoffgehalt
vorzusehen.
Die reduzierenden Bestandteile Kohlenmonoxid und Wasserstoff haben bei unterschiedlichen
Temperaturen verschiedene Reduktionseigenschaften.
Im unteren Temperaturbereich bis ca. 810°C besitzt Kohlenmonoxid eine stärker
reduzierende Wirkung als Wasserstoff. Oberhalb von 810°C verschlechtert sich
die reduzierende Wirkung des Kohlenmonoxids und die des Wasserstoffs verbessert
sich.
Schutzgase auf Wasserstoffbasis neigen auf Grund der höheren Zündgeschwindigkeit
des Wasserstoffs in Gas/Luftgemischen stärker zu einer schlagartigen
Verbrennung als Schutzgase auf CO-Basis ("Knallgas").
Die untere Zündgrenze für Wasserstoff/Luftgemisch liegt für Wasserstoff bei einem
wesentlich niedrigeren Anteil als bei CO. So können höhere Anteile von CO
als H2 dem Schutzgas beigegeben werden, ohne daß es in den Zündbereich fällt.
Aus diesen Erkenntnissen kann man schlußfolgern, daß für das Schutzgasblankanlassen
bei niedrigen Temperaturen besonders CO-haltige Gase geeignet sind.
Die Ergebnisse eines Versuchsprogrammes zum beschriebenen Verfahren sind
aus den Tabellen 1 und 2 zu entnehmen.
Für die Versuche zum Schutzgasanlassen kamen Plättchen 55 x 15 x 1,2 mm aus
50 CrV4 zum Einsatz. Je Versuchsvariante standen zehn Proben zur Verfügung.
Vor dem Anlassen wurde die Proben gehärtet.
Die Versuche wurde in dem in Figur 1 gezeigten Förderbandanlaßofen 1 mit gasdichtem
Glühkanal 3 im kontinuierlichen Betrieb durchgeführt. Der Ofen ist mit einem
aufgesetzten Schutzgaserzeuger 12 ausgerüstet. Das beschriebene Verfahren
ist jedoch auch bei anderen Öfen durchführbar.
Das Schutzgasgemisch Wasserstoff/Stickstoff wurde aus Flaschenbatterien entnommen.
Der Taupunkt für dieses Gas kann mit kleiner -65°C angenommen werden.
Der integrierte separat beheizte Schutzgaserzeuger erzeugt aus Propan/Luft
im Volumenverhältnis von ca. 1 : 7,3 ein Schutzgas mit der Zusammensetzung
Endogas und Stickstoff. Das Endogas hatte eine Zusammensetzung von ca. 23,5
% CO, ca. 0,5 % CO2, ca. 31,5 % H2 + H2O, ca. 0,02 % CH4 und Rest N2. Der
Taupunkt betrug ca. +4°C.
Für die Beurteilung und Messung der Oxidschicht nach dem Anlassen wurden die
Proben einseitig vor dem Anlassen mit 600er Schleifpapier metallisch blank geschliffen.
Zur Gewinnung von Erkenntnissen über das Reduktionsverhalten der
verschiedenen Gaszusammensetzungen wurden zu jeder Versuchsvariante oxidierte
gehärtete Proben mit einer kornblumenblauen Färbung beigefügt. Die Oxidierung
der gehärteten Proben erfolgte unter Luftsauerstoff bei 350°C.
Auf Anlaßversuche ohne Schutzgas wurde verzichtet, da ein Blankanlassen in
dem vorgegebenen Temperaturbereich nicht zu erwarten war. Als Basis dienten
deshalb unter reinem Stickstoff durchgeführte Versuche.
Die Versuchsergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 zusammengestellt. Folgende
Kriterien werden für die Auswertung der Versuchsergebnisse der verschiedenen
Schutzgase herangezogen:
- Temperatureinfluß
- Temperaturabhängigkeit
- H2-Konzentration
- Temperaturabhängigkeit
- Endogaskonzentration
- N2; H2/N2 Endogas N2
Neben der Anlaßfarbenbeurteilung der Proben wurden die Reduktionszustände
der vorher oxidierten Proben beurteilt.
Bei der Bewertung der Schutzgase auf ihre reduzierenden Bestandteile muß man
berücksichtigen, daß 100 % Endogas nur ca. 50 - 55 % CO + H2 enthält.
Die Anlaßversuche mit reinem Stickstoff haben erwartungsgemäß ergeben, daß
die Oxidation nicht verhindert werden kann, jedoch hinsichtlich der Intensität wesentlich
verzögert wird. So wird ein grauer Oxidbelag, wie er unter Lufteinfluß bei
ca. 300°C beobachtet wird, bei einer Behandlung unter Stickstoff erst bei 550 -
700°C festgestellt.
Die Oxidation und Reduktion ist temperatur- und konzentrationsabhängig. Bei einem
H2-Gehalt von 5 % wird bis zu einer Temperatur von 400°C ebenso wie bei
einem H2-Gehalt bis 15 % und 300°C eine Verfärbung der Oberfläche festgestellt.
Für erste Reduktionsmerkmale ist bei einem H2-Gehalt von 5 % eine Temperatur
von 550°C erforderlich. Den gleichen Effekt erreicht man bei 300°C und 100 % H2
sowie 350°C und 40 % H2.
Der Taupunkt lag bei allen Versuchen unter -30°C. Der Sauerstoffgehalt in der
Schutzgasatmosphäre nimmt mit steigendem Anteil von Wasserstoff bei 300°C
und mit steigender Temperatur bei 5 % Wasserstoff ab. Wobei diese Erscheinung
oberhalb von 350°C und 15 % Wasserstoff nicht mehr so ausgeprägt ist.
Der Unterschied gegenüber der Schutzgasvariante H2/N2 besteht darin, daß
schon bei 10 % Endogas keine Verfärbung der Teile unabhängig, von der Behandlungstemperatur
beobachtet wird. Bis zur Anlaßtemperatur von 350°C konnten
keine Reduktionserscheinungen festgestellt werden. Beachtenswert ist, daß
ab 450°C schon bei 10 % Endogas eine Reduktion beginnt. Gleichermaßen wurde
festgestellt, daß ein gewisser N2-Anteil den Taupunkt (Tp) senkt und somit die
Reduktionsbereitschaft anhebt. So wurde bei 400°C und 100 % Endogas (Tp +
7°C) eine geringere Reduktion der oxidierten Proben festgestellt als bei 400°C
und 40 % Endogas (Tp - 20°C). Damit ergibt sich, daß für ein Blankanlassen dem
Endogas erhebliche Mengen Stickstoff mit niedrigem Taupunkt zugesetzt werden
können, ohne daß die Reduktion negativ beeinflußt wird. Ab 500°C ist es möglich,
unter idealen Bedingungen mit 10 % Endogas zum N2 metallisch blanke
Oberflächen beizubehalten und oxidierte Teile wieder zu reduzieren.
Die Schutzgasvarianten Wasserstoff/Stickstoff und Endogas/Stickstoff zeigen
ähnliche Eigenschaften. Das Verhalten ergibt sich daraus, daß bei beiden Varianten
in überwiegendem Maß Wasserstoff enthalten ist. Aus diesem Grund überlagern
sich die Eigenschaften von CO und H2. Die aus der Literatur bekannte Eigenschaft,
daß CO im Temperaturbereich bis ca. 810°C ein stärkeres Reduktionsbestreben
als H2 hat, kommt bei Endogas aus CH4 oder C3H8 nicht so ausgeprägt
zum Ausdruck. Bei Schutzgasen mit höheren CO-Gehalten im Verhältnis zu
H2 wird diese Erscheinung stärker hervortreten. Trotzdem kann man aus den Versuchen
erkennen, daß Schutzgas aus Endogas im Gegensatz zu
H2/N2-Gemischen auch bei 5 % reduzierend wirkenden Bestandteilen schon ein
Blankanlassen zuläßt. Bei dem Schutzgasgemisch aus Endogas/N2 wirkt der
Stickstoff mit seinem niedrigen Taupunkt förderlich auf das Blankanlassen und
die Reduktion.
Die Untersuchungen haben gezeigt, daß ein Schutzgasblankanlassen mit
H2/N2-Gemischen als auch mit Gasgemischen aus CO, H2 und N2 möglich ist. Die
Versuche wurden in einem gasdichten Stahlretortenofen mit ideal trockenen Teilen
durchgeführt. In der Praxis sind Teile nach dem Waschen mit Restfeuchtigkeit
behaftet. Diese Restfeuchte beeinträchtigt besonders das H2/H2O Verhältnis und
verschlechtert somit das Blankanlaßergebnis bei Gasen aus H2/N2. Bei Schutzgasen
aus CO/N2 scheint das nicht so problematisch zu sein, da es möglich ist,
auch mit Endogas/N2-Gemischen mit einem etwas höheren Taupunkt blanke
Oberflächen zu erhalten. Zur Erzielung blanker Oberflächen wird bei reinen
H2/N2-Gemischen ein höherer brennbarer Anteil benötigt als bei CO-haltigen
Schutzgasen. Auf Grund des günstiger reduzierend wirkenden Bestandteiles CO
bei Gasgemischen aus Endogas und Stickstoff werden schon bei 5 % CO + H2
blanke Oberflächen erreicht. Der dem Endogas zugegebene Stickstoff wirkt auf
das Gasgemisch trocknend und vermindert somit eine Oxidation. Der für das
Blankanlassen mit Endogas/N2 geringere benötigte Anteil an brennbaren Bestandteilen
macht das Schutzgas explosionssicherer.
Eine Steigerung des CO-Gehaltes bei gleichzeitiger Verminderung des
H2-Gehaltes im Schutzgas müßten die besseren Reduktionseigenschaften des
CO im unteren Temperaturbereich noch stärker hervorheben und die Sicherheit
des Schutzgases gegen schlagartige Verbrennung erhöhen. Die dazu benötigten
Endogase können durch Zugabe von CO2 zum Gasspaltungsprozeß erreicht werden.
Mit 5 % CO/95 % N2 sind demnach bessere Reduktionseigenschaften zu erwarten
als mit 5 % H2 und 95 % N2.
Der in Figur 1 gezeigte Förderbandanlaßofen 1 zur Verwendung in dem beschriebenen
Verfahren weist einen von einem wärmeisolierenden Ofengehäuse 2 umgebenen
Glühkanal 3 auf durch den das Obertrum 4 eines endlosen angetriebenen
Förderbandes 5 hindurchläuft, dessen Untertrum 6 unterhalb des Gehäuses
3 zurückgeführt wird. Der Glühkanal 3 dieses Förderbandanlaßofens 1 ist durch
Strömungshindernisse 7 in Abschnitte unterteilt. Diese Strömungshindernisse 7
sind als Bleche ausgebildet, welche nach Art von Blenden den lichten Querschnitt
des Glühkanals 3 stellenweise verengen. Durch diese Strömungshindernisse
7 wird erreicht, daß die Auswirkungen einer Verpuffung auf einen solchen
Abschnitt des Glühkanals 3 begrenzt bleiben. Jeder Abschnitt des Glühkanals 3
weist eine permanent wirksame Zündquelle 8 in Form einer Glühkerze auf. Diese
Zündquellen 8 gewährleisten, daß Sauerstoff umgesetzt wird, bevor er eine gefährliche
Konzentration erreicht.
Jeder Abschnitt des Glühkanals 3 weist außerdem einen Sauerstoffsensor 9 auf.
Diese Sauerstoffsensoren dienen zum einen dazu, ein eventuelles Leck im Ofen
frühzeitig zu erkennen und zum anderen dazu den Anteil der reduzierenden Komponente,
so zu regeln, daß sich die Schutzgasatmosphäre stets nahe an der Oxidationsgrenze
befindet.
Die Eintrittsöffnung des Glühkanals 3 weist aus Sicherheitsgründen Mittel zum
Erzeugen eines Flammenschleiers auf. Hierfür ist ein Zündbrenner 10 mit einer
stetig brennenden Gasflamme vorgesehen. Ein weiterer Zündbrenner 16 ist aus
Sicherheitsgründen an der Austrittsöffnung des Glühkanals 3 vorhanden. Jedem
Abschnitt des Glühkanals 3 ist eine Gasumwälzeinrichtung 11 zugeordnet, wodurch
eine gleichmäßige durch Mischung der inerten Komponente und der reduzierenden
Komponente gewährleistet wird. Am Ofen ist ein Endo- oder Exogaserzeuger
12 angebracht, durch welchen diese Gase durch Gaseinlaßöffnungen 13,
14 heiß in den Ofen eingeleitet werden. Thermoelemente 15 dienen zur Messung
der Temperatur des Glühkanals.
Die zu behandelnden metallischen Werkstücke durchlaufen den Ofen auf dem
Förderband 5 liegend im Sinne der Figur 1 von links nach rechts. Innerhalb einer
Charge sind die Werkstücke im allgemeinen untereinander gleich und durchlaufen
den Ofen mit einigermaßen gleichbleibendem Durchsatz.
- 1
- Förderbandofen
- 2
- Gehäuse
- 3
- Glühkanal
- 4
- Obertrum
- 5
- Förderband
- 6
- Untertrum
- 7
- Strömungshindernisse
- 8
- Zündquellen
- 9
- Sauerstoffsensor
- 10
- Zündbrenner
- 11
- Gasumwälzeinrichtung
- 12
- Endo- oder Exogaserzeuger
- 13
- Gaseinlaßöffnung
- 14
- Gaseinlaßöffnung
- 15
- Thermoelemente
- 16
- Zündbrenner
Claims (19)
- Verfahren zum Anlassen von Werkstücken in einem Ofen, insbesondere in einem Förderbandofen (1), unter einer Schutzgasatmosphäre, welche eine inerte Komponente und eine Komponente enthält, die reduzierend wirken kann, dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierende Komponente in einer Menge in den Ofen eingeleitet wird, welche gezielt einem Minimum angenähert wird, bei welchem der Durchsatz der reduzierenden Komponente gerade ausreicht, im Ofen vorhandenen Sauerstoff zu binden und eventuelle Oxide auf der Oberfläche der Werkstücke zu reduzieren.
- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einstellen des Mischungsverhältnisses der beiden Komponenten gezielt ein Minimum des Anteils der reduzierenden Komponente angenähert wird, der gerade ausreicht, im Ofen vorhandenen Sauerstoff zu binden und eventuelle Oxide auf der Oberfläche der Werkstücke zu reduzieren.
- Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß durch Einstellen des Durchsatzes der beiden Komponenten bei gleichbleibendem Mischungsverhältnis durch den Ofen die Menge der reduzierenden Komponente gezielt einem Minimum angenähert wird, bei welchem der Durchsatz der reduzierenden Komponente gerade ausreicht, im Ofen vorhandenen Sauerstoff zu binden und eventuelle Oxide auf der Oberfläche der Werkstücke zu reduzieren.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentration der einzelnen Bestandteile der reduzierenden Komponente unterhalb der Grenze ihrer Zündfähigkeit in Luft gehalten wird.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die reduzierende Komponente durch Umsetzen von Azetylen, insbesondere mit Kohlendioxid oder durch kontrollierte Sauerstoffzufuhr erzeugt wird.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischungsverhältnis von verschiedenen Bestandteilen der reduzierenden Komponente derart eingestellt wird, daß man sich gezielt einem Minimum annähert, bei welchem die Werkstücke nach dem Anlassen blank sind und zugleich die Explosionsgefahr minimiert ist.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise nach dem Einstellen eines Minimums der reduzierenden Komponente der Sauerstoffpartialdruck in der Schutzgasatmosphäre gemessen und geregelt wird, um mit zunehmendem Sauerstoffpartialdruck den Anteil der reduzierenden Komponente des Schutzgases im Ofen entsprechend zu erhöhen und/oder ihren Durchsatz durch den Ofen zu erhöhen.
- Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit Erreichen eines vorgegebenen oberen Grenzwertes des Sauerstoffpartialdruckes die Zufuhr der reduzierenden Komponente unterbrochen und der Ofen nur noch mit der inerten Komponente gespült wird.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im schutzgasführenden Ofeninnenraum mindestens eine permanent wirksame Zündquelle verwendet wird, z.B. eine oder mehrere Glühkerzen.
- Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestandteile des Schutzgases heiß, vorzugsweise mit einer Temperatur über 750°C, in den Ofen eingeleitet werden.
- Anwendung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche auf ein Anlassen bei Temperaturen unterhalb von 750°C.
- Förderbandanlaßofen zur Verwendung in einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, welcher in einem wärmeisolierenden Gehäuse (2) einen Glühkanal (3) aufweist, durch den das Obertrum (4) eines endlosen, angetriebenen Förderbandes (5) hindurchläuft, dessen Untertrum (6) unterhalb des Gehäuses (2) zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Glühkanal (3) durch Strömungshindernisse (7) in Abschnitte unterteilt ist.
- Förderbandanlaßofen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungshindernisse (7) Bleche sind, welche nach Art von Blenden den lichten Querschnitt des Glühkanals (3) stellenweise verengen.
- Förderbandanlaßofen nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abschnitt des Glühkanals (3) eine permanent wirksame Zündquelle (8), insbesondere eine Glühkerze, aufweist.
- Förderbandanlaßofen nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Abschnitt des Glühkanals (3) einen Sauerstoffsensor (9) aufweist.
- Förderbandanlaßofen nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen (1) an der Eintrittsöffnung des Glühkanals (3) Mittel (10) zum Erzeugen eines Flammenschleiers aufweist.
- Förderbandofen nach einem der Ansprüche 11 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Abschnitt eine Gasumwälzeinrichtung (11) zugeordnet ist.
- Förderbandofen nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Endo- oder Exogaserzeuger (12) unmittelbar am Ofen (1) angebracht ist.
- Förderbandofen nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Förderbandanlaßofen eine Gaseinlaßöffnung mit einem selbsttätig den Durchsatz auf einem vorgegebenen Wert regulierenden Ventil aufweist.
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EP01123802A Withdrawn EP1203918A1 (de) | 2000-10-04 | 2001-10-04 | Verfahren zum Anlassen von Werkstücken in einem Ofen unter einer Schutzgasatmposhäre |
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---|---|---|---|---|
AT502238B1 (de) * | 2005-05-12 | 2007-12-15 | Ebner Ind Ofenbau | Verfahren zur chargenweisen wärmebehandlung von glühgut |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1577179A (en) * | 1978-05-31 | 1980-10-22 | Boc Ltd | Heat treatment of metals |
EP0075438A1 (de) * | 1981-09-19 | 1983-03-30 | BOC Limited | Wärmebehandlung von Metallen |
EP0522444A2 (de) * | 1991-07-08 | 1993-01-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Erzeugung von Wärmebehandlungsatmosphären an Ort und Stelle unter Verwendung von Stickstoff, welcher nicht im Tiefsttemperaturbereich hergestellt ist |
US5385337A (en) * | 1991-12-31 | 1995-01-31 | Gas Research Institute | Control system for a soft vacuum furnace |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8403339U1 (de) * | 1984-02-04 | 1986-09-11 | Nicolai, Stephan Peter, 4230 Wesel | Vorrichtung zur Herstellung von halbsynthetischen Schutz- und Reaktionsgasen, insbesondere zur Wärmebehandlung von Stahl- und Metallwerkstoffen, bestehend aus einer Mischung unterschiedlich wählbarer Mengen von Stickstoff, Wasserstoff, Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd sowie Wasserdampf |
FR2668584B1 (fr) * | 1990-10-26 | 1994-03-18 | Lair Liquide | Procede d'elaboration d'une atmosphere de traitement thermique et installation de traitement thermique. |
-
2000
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-
2001
- 2001-10-04 EP EP01123802A patent/EP1203918A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1577179A (en) * | 1978-05-31 | 1980-10-22 | Boc Ltd | Heat treatment of metals |
EP0075438A1 (de) * | 1981-09-19 | 1983-03-30 | BOC Limited | Wärmebehandlung von Metallen |
EP0522444A2 (de) * | 1991-07-08 | 1993-01-13 | Air Products And Chemicals, Inc. | Erzeugung von Wärmebehandlungsatmosphären an Ort und Stelle unter Verwendung von Stickstoff, welcher nicht im Tiefsttemperaturbereich hergestellt ist |
US5385337A (en) * | 1991-12-31 | 1995-01-31 | Gas Research Institute | Control system for a soft vacuum furnace |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT502238B1 (de) * | 2005-05-12 | 2007-12-15 | Ebner Ind Ofenbau | Verfahren zur chargenweisen wärmebehandlung von glühgut |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE10050673C1 (de) | 2002-04-18 |
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