RU2056462C1

RU2056462C1 - Method for heat treatment of metal wire, at least, of one wire, device and installation for its embodiment

Info

Publication number: RU2056462C1
Authority: RU
Inventors: Рениш Андре; Шанэ Кристьян
Original assignee: Компани Женераль дез Этаблиссман Мишлен-Мишелен Э Ко
Priority date: 1990-07-25
Filing date: 1990-07-25
Publication date: 1996-03-20

Abstract

FIELD: heat treatment of metal wire. SUBSTANCE: method for heat treatment of metal wire, at least, of one wire, consists in passing, at least, one metal wire in one, at least, pair of heat-conducting plates between two grooves made in two plates of each said pairs. In this case, distance between plates may vary. Wire is in immediate contact with gas which has practically no circulation. Transverse size of grooves, wire and thermal properties of gas are related by relation

, with

, where Log is natural logarithm; S is area of cross-section of channel formed by opposite grooves; D_f is wire diameter; λ is thermal conductivity of gas at 600 C. During cooling before perlitization, relation 5≅ K≅ 8 is maintained, and during perlitization relation 3≅ K≅ 6 is maintained; after perlitization relation 5≅ K≅ 8 is maintained, and wire temperature during perlitization is not changed to be higher or lower than the preset temperature by more than 10 K. EFFECT: higher efficiency. 14 cl, 8 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к способам и устройствам, позволяющим осуществлять термообработку металлических проводов, в частности проводов из углеродистой стали. Такая обработка заключается, например, в получении тонкой перлитной структуры. Эти провода используются, в частности, для усиления изделий из резины и/или из пластмассы, например автопокрышек. The invention relates to methods and devices that allow heat treatment of metal wires, in particular carbon steel wires. Such processing consists, for example, in obtaining a fine pearlite structure. These wires are used, in particular, to reinforce products made of rubber and / or plastic, such as tires.

Опыт показывает, что для сталей несколько разного химического состава (в частности, процентное содержание углерода несколько ниже или выше эвтектоида), кривые ТТТ (время, температура, структура) могут быть очень разными. Это явление наблюдается даже для сталей одинакового химического состава, но поступающих от разных сталелитейных заводов. Так, в качестве примера для сталей с 0,8% углерода частот изменяют время выдержки, изменяющееся в отношениях 1-1,7, причем время выдержки является временем между началом охлаждения и началом превращения аустенит-перлит, что вынуждает использовать установки, имеющие разные конструктивные параметры, для обработки стальных проводов, имеющих один и тот же диаметр и идентичные или близкие составы, с целью получения во всех случаях оптимальной стальной структуры. Experience shows that for steels of slightly different chemical composition (in particular, the percentage of carbon is slightly lower or higher than the eutectoid), the TTT curves (time, temperature, structure) can be very different. This phenomenon is observed even for steels of the same chemical composition, but coming from different steel mills. So, as an example, for steels with 0.8% carbon frequency, the holding time is changed, which varies in the ratio of 1-1.7, and the holding time is the time between the beginning of cooling and the beginning of the transformation of austenite-perlite, which forces the use of plants with different design parameters for processing steel wires having the same diameter and identical or similar compositions in order to obtain in all cases an optimal steel structure.

Целью изобретения является предложение способа и устройства для термообработки металлического провода, обладающих хорошей приспособляемостью, причем приспособляемость может определяться, в частности, как способность к получению кривых время-температуры, идентичных для проводов одного и того же диаметра, имеющих разные кривые ТТТ. The aim of the invention is to propose a method and device for heat treatment of a metal wire having good adaptability, and adaptability can be defined, in particular, as the ability to obtain time-temperature curves identical for wires of the same diameter having different TTT curves.

Согласно изобретению, способ для термообработки, по меньшей мере, одного металлического провода отличается следующим:
а) пропускают провод, по меньшей мере, в одной паре теплопроводных пластин, между двумя канавками, выполненными на двух пластинах каждой из этих пар, причем расстояние между пластинами может изменяться, провод находится в непосредственном контакте с расположенными между канавками газом, практически лишенным принудительной вентиляции;
б) признаки канавок, провода и газа определяют соотношение коэффициента (К) по уравнению:
K

D

\binom{2}{f}

(1) при D_i=

(2) где Log неперов логарифм, S поверхность обоих двух противоположных канавок, причем эта поверхность, выраженная в мм², соответствует сечению канавок перпендикулярной плоскостью к продольному направлению провода, D_f диаметр провода, выраженный в мм, λ теплопроводность газа, определенная при 600^оС, Вт^.м^-1.К^-1.According to the invention, a method for heat treatment of at least one metal wire is characterized by the following:
a) a wire is passed in at least one pair of heat-conducting plates between two grooves made on two plates of each of these pairs, the distance between the plates being variable, the wire is in direct contact with gas located between the grooves, practically devoid of forced ventilation ;
b) the signs of the grooves, wires and gas determine the ratio of the coefficient (K) according to the equation:
K

D

\binom{2}{f}

(1) for D _i =

(2) where Log is the non-logarithm, S is the surface of both two opposite grooves, and this surface, expressed in mm ² , corresponds to the cross-section of the grooves perpendicular to the longitudinal direction of the wire, D _f wire diameter, expressed in mm, λ thermal conductivity of the gas, determined at 600 ^C. ^watts. m ^-1. K ^-1 .

Изобретение относится также к устройству, позволяющему осуществлять термообработку, по меньшей мере, одного металлического провода, при этом устройство отличается следующим:
а) оно содержит пару теплопроводных пластин, а также средства, позволяющие изменять расстояние между пластинами, и средства, позволяющие пропускать провод в пару пластин, каждая пластина имеет канавку, образующую две противоположные канавки, между которыми проходит провод, провод находится в непосредственном контакте с размещенным между канавками газом, практически лишенным принудительной вентиляции;
б) признаки канавок, провода и газа определяют соотношение коэффициента (К) по указанным уравнениям (1) и (2).The invention also relates to a device that allows heat treatment of at least one metal wire, while the device is characterized by the following:
a) it contains a pair of heat-conducting plates, as well as means that allow you to change the distance between the plates, and means that allow you to pass the wire into a pair of plates, each plate has a groove that forms two opposite grooves between which the wire passes, the wire is in direct contact with the between grooves with gas practically devoid of forced ventilation;
b) the signs of the grooves, wires and gas determine the ratio of the coefficient (K) according to the indicated equations (1) and (2).

Термин "практически лишенный принудительной вентиляции" обозначает, что газ между канавками является либо неподвижным, либо подвергается слабой вентиляции, которая практически не изменяет теплообмена между проводом и газом, причем эта слабая вентиляция происходит, например, только в результате перемещения самого провода. The term "practically devoid of forced ventilation" means that the gas between the grooves is either stationary or undergoes weak ventilation, which practically does not change the heat exchange between the wire and gas, and this weak ventilation occurs, for example, only as a result of movement of the wire itself.

Изобретение относится также к способам и комплектным установкам обработки проводов с использованием описанных способа и устройства, к металлическим проводам, полученным по способам и/или с использованием устройства и установок согласно изобретению. The invention also relates to methods and complete installations for processing wires using the described method and device, to metal wires obtained by the methods and / or using the device and installations according to the invention.

На фиг.1 показана установка для термообработки нескольких металлических проводов, причем в этой установке используются несколько устройств согласно изобретению; на фиг.2 часть одного из устройств, использующихся в установке, показанной на фиг.1, причем фиг.2 является разрезом, выполненным в плоскости, перпендикулярной продольному направлению проводов; на фиг.3 и 4 канавки устройства, показанного на фиг.2, разрезы; на фиг.5 циркуляцию теплоносителя, использующегося в устройстве, показанном на фиг.2; на фиг.6 график изменения температуры в зависимости от времени для провода, обработанного в установке, показанной на фиг.1; на фиг.7 другое устройство, согласно изобретению, в разрезе по плоскости, перпендикулярной продольному направлению провода, обработанного в этом устройстве; на фиг.8 разрез участка тонкой перлитовой структуры одного провода, обработанного в установке, показанной на фиг.1. Figure 1 shows the installation for heat treatment of several metal wires, and this installation uses several devices according to the invention; figure 2 is a part of one of the devices used in the installation shown in figure 1, wherein figure 2 is a section made in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the wires; figure 3 and 4 grooves of the device shown in figure 2, sections; figure 5 circulation of the coolant used in the device shown in figure 2; in Fig.6 a graph of temperature versus time for the wire processed in the installation shown in Fig.1; 7, another device according to the invention, in a section along a plane perpendicular to the longitudinal direction of the wire processed in this device; on Fig section section of a thin perlite structure of one wire processed in the installation shown in figure 1.

На фиг. 1 показана комплектная установка, позволяющая обрабатывать провода из углеродистой стали для получения тонкой перлитовой структуры. Эта установка 1000, которая позволяет, например, одновременно обрабатывать 8 проводов 1, содержит четыре зоны, обозначенные позициями Z1, Z2, Z3, Z4, при этом провода 1 последовательно проходят через эти четыре зоны в этом порядке. In FIG. Figure 1 shows a complete installation that allows the processing of carbon steel wires to produce a thin perlite structure. This installation 1000, which allows, for example, to process 8 wires 1 at the same time, contains four zones indicated by Z1, Z2, Z3, Z4, while the wires 1 pass through these four zones in sequence in this order.

Зона Z1 соответствует аустенизационной обработке. В этой зоне провода 1 нагревают до температуры, превышающей температуру превращения АС3, с целью получения однородного аустенита. Zone Z1 corresponds to the austenization treatment. In this zone, the wires 1 are heated to a temperature exceeding the AC3 transformation temperature in order to obtain uniform austenite.

Зона Z2 соответствует быстрому охлаждению, позволяющему доводить провода 1 до температуры ниже температуры превращения АС1, с целью получения метастабильного аустенита. Zone Z2 corresponds to rapid cooling, allowing wires 1 to be brought to a temperature below the transformation temperature AC1, in order to obtain metastable austenite.

Зона Z3 соответствует перлитизационной обработке с превращением метастабильного аустенита в перлит. Zone Z3 corresponds to perlitization treatment with the conversion of metastable austenite to perlite.

Зона Z4 соответствует охлаждению проводов для доведения их до температуры окружающей среды или до температуры, близкой к температуре окружающей среды. Zone Z4 corresponds to the cooling of the wires to bring them to ambient temperature or to a temperature close to ambient temperature.

Аустенизационная обработка в зоне Z1 выполняется известным способом, заключающимся в нагреве проводов путем пропускания их через трубы, содержащие газ, практически лишенный принудительной вентиляции. The austenization treatment in zone Z1 is carried out in a known manner, which consists in heating the wires by passing them through pipes containing gas, practically devoid of forced ventilation.

Каждая из зон Z2, Z3 и Z4 содержит, по меньшей мере, одно устройство согласно изобретению. Такое устройство частично показано на фиг.2. Это устройство 100 содержит пару теплопроводных пластин 2, причем провода 1 проходят в этой паре. Теплопроводные пластины 2 выполняются, например, из бронзы, из стали или из чугуна. На фиг.1 показан разрез, выполненный в плоскости, перпендикулярной продольному направлению проводов 1, которые все являются параллельными между собой. Две пластины 2 являются параллельными между собой и размещаются одна над другой, причем верхняя пластина обозначена позицией 2а, а нижняя пластина обозначена позицией 2b. Эти пластины 2а, 2b разделены интервалом Е, который может изменяться с помощью, по меньшей мере, трех винтов 3, причем для упрощения чертежа на фиг.2 показан только один из этих винтов. Движение вращения каждого винта 3 может синхронизироваться с помощью зубчатого колеса 4, продолжающего винт 3 и цепи 5. Винт 3 входит в резьбу 6, выполненную в верхней проводной пластине 2а, и он упирается в упорный шарикоподшипник 7 из бронзы, размещенный в нижней проводной пластине 2b. Другие винты имеют идентичные расположения, при этом цепь 5 соединяет все колеса 4 для обеспечения синхронизации перемещений и, следовательно, параллелизма пластин, то есть одинакового расстояния Е вдоль пластин 2. Каждая пластина 2а, 2b имеет канавки 8, по одной для каждого провода. Каждая канавка 8а пластины 2а размещается напротив канавки 8b пластины 2b. Форма канавок является, например, одинаковой для пластин 2а, 2b. В качестве примера каждая канавка 8 имеет форму полуцилиндра вращения, ось которого параллельна продольному направлению проводов 1, следовательно, канавки 8 имеют форму полукруга в сечении, перпендикулярном продольному направлению проводов, то есть в разрезе на фиг.2. В этом сечении комплект двух канавок 8а, 8b, противоположных друг другу, образует круг, который соответствует случаю, когда эти две канавки соприкасаются при Е=0. Поверхность этого комплекта в сечении обозначена позицией S, а D_i приводится по уравнению:
D_i=

(2)
Следовательно, в описанном частном случае D_i диаметр полукруга, соответствующего сечению каждой канавки 8 на фиг.2.Each of the zones Z2, Z3 and Z4 contains at least one device according to the invention. Such a device is partially shown in figure 2. This device 100 contains a pair of heat-conducting plates 2, and the wires 1 pass in this pair. Thermally conductive plates 2 are made, for example, of bronze, steel or cast iron. Figure 1 shows a section made in a plane perpendicular to the longitudinal direction of the wires 1, which are all parallel to each other. The two plates 2 are parallel to each other and are placed one above the other, with the upper plate indicated by 2a and the lower plate indicated by 2b. These plates 2a, 2b are separated by an interval E, which can be changed using at least three screws 3, and to simplify the drawing, figure 2 shows only one of these screws. The rotation movement of each screw 3 can be synchronized by means of a gear wheel 4, continuing screw 3 and chain 5. Screw 3 enters the thread 6 made in the upper wire plate 2a, and it abuts against the thrust ball bearing 7 made of bronze, placed in the lower wire plate 2b . Other screws have identical positions, with chain 5 connecting all wheels 4 to ensure synchronization of movements and, consequently, parallelism of the plates, that is, the same distance E along the plates 2. Each plate 2a, 2b has grooves 8, one for each wire. Each groove 8a of the plate 2a is opposed to the groove 8b of the plate 2b. The shape of the grooves is, for example, the same for the plates 2a, 2b. As an example, each groove 8 has the shape of a half-cylinder of rotation, the axis of which is parallel to the longitudinal direction of the wires 1, therefore, the grooves 8 have the shape of a semicircle in a section perpendicular to the longitudinal direction of the wires, that is, in a section in FIG. 2. In this section, a set of two grooves 8a, 8b, opposite each other, forms a circle that corresponds to the case when these two grooves are in contact at E = 0. The surface of this kit in cross section is indicated by S, and D _{i is} given by the equation:
D _i =

(2)
Therefore, in the described particular case D _{i, the} diameter of the semicircle corresponding to the cross section of each groove 8 in figure 2.

Каждый провод 1 проходит между двумя противоположными канавками 8а, 8b. Эти канавки выполнены таким образом, что провод 1 может проходить между этими канавками, когда они находятся в контакте друг с другом, то есть имеется Д_i>D_f, при этом D диаметр провода 1. Средства, позволяющие протягивать каждый провод 1 между пластинами 2, содержат, например, катушку 9, размещенную на выходе зоны Z4, на которую наматываются провода 1 после обработки, причем эта катушка приводится в действие двигателем 10 (фиг.1). Провода 1 находятся в непосредственном контакте с газом 11, заполняющим канавки 8 и практически лишенным принудительной вентиляции, причем этот газ 11 находится в контакте с объемом 12, снаружи пластин 2, причем этот объем 12 ограничен камерой 13. D_i, λ D_f и S позволяют определить коэффициент К:
K

D

\binom{2}{f}

(1) где Log неперов логарифм, λ теплопроводность газа 11, определенная при 600^оС, выраженная в Вт.м^-1.К^-1. Газом 11 является, например, водород, азот, гелий, смесь водорода и азота, водорода и метана, азота и метана, гелия и метана, азотистого водорода и метана. При изменении расстояния Е, изменяется форма муфты 14 газа 11, охватывающей каждый провод 1, что позволяет регулировать теплообмен между проводами 1 и пластинами 2 посредством газа 11, при этом максимальные теплообмены соответствуют Е=0.Each wire 1 extends between two opposite grooves 8a, 8b. These grooves are made in such a way that wire 1 can pass between these grooves when they are in contact with each other, that is, there is D _i > D _f , while D is the diameter of wire 1. Means that allow each wire 1 to be drawn between the plates 2 , contain, for example, a coil 9 located at the output of zone Z4, on which the wires 1 are wound after processing, and this coil is driven by an engine 10 (Fig. 1). The wires 1 are in direct contact with the gas 11 filling the grooves 8 and practically devoid of forced ventilation, and this gas 11 is in contact with the volume 12, outside the plates 2, and this volume 12 is limited by the chamber 13. D _i , λ D _f and S allow to determine the coefficient K:
K

D

\binom{2}{f}

(1) where Log neperov logarithm, λ thermal conductivity of gas 11, determined at 600 ^about C, expressed in W m ^-1. K ^-1 . Gas 11 is, for example, hydrogen, nitrogen, helium, a mixture of hydrogen and nitrogen, hydrogen and methane, nitrogen and methane, helium and methane, hydrogen nitrogen and methane. When changing the distance E, the shape of the coupling 14 of the gas 11, covering each wire 1, changes, which allows you to adjust the heat transfer between the wires 1 and the plates 2 by means of gas 11, while the maximum heat exchanges correspond to E = 0.

Изобретение не ограничивается случаем, когда канавки 8 имеют в сечении форму полукруга. Так, например, на фиг.3 показаны две канавки 8а, 8b, расположенные напротив, каждая из которых имеет форму дуги круга, меньше полукруга, а на фиг.4 показаны две противоположные канавки 8а, 8b, каждая из которых имеет форму полуквадрата. Эти фигуры являются разрезами, выполненными аналогично фиг. 2, то есть перпендикулярно проводу 1, которые они охватывают, причем эти канавки показаны для случая, когда пластины 2а, 2b находятся в контакте друг с другом, следовательно, при Е=0. The invention is not limited to the case when the grooves 8 are in cross section in the shape of a semicircle. So, for example, in Fig. 3 two grooves 8a, 8b are shown opposite, each of which has the shape of an arc of a circle, smaller than a semicircle, and Fig. 4 shows two opposite grooves 8a, 8b, each of which has a half-square shape. These figures are cuts made similarly to FIG. 2, that is, perpendicular to the wire 1, which they cover, and these grooves are shown for the case when the plates 2a, 2b are in contact with each other, therefore, at E = 0.

Независимо от формы канавок уравнение (2) всегда проверяется, то есть, например, в случае фиг.4 имеется: D_i= 2d

где d длина стороны квадрата.Regardless of the shape of the grooves, equation (2) is always checked, that is, for example, in the case of FIG. 4, there is: D _i = 2d

where d is the length of the side of the square.

Со стороны, противоположной проводам 1, каждая пластина 2 находится в контакте с пространством 15, в котором циркулирует теплоноситель 16, например вода. Пластины 2 продолжены в пространствах 15 лопатками 17, которые облегчают теплообмены между пластинами 2 и теплоносителем 16. Предпочтительно, для каждой пластины 2 используют число лопаток 17, равное числу обработанных проводов 1, и размещают эти лопатки 17 по оси проводов 1 (фиг.2), при этом лопатка 17а пластины 2а практически располагается в той же плоскости, что и лопатка 17b пластины 2b, причем ось одного провода 1 размещается в этой плоскости. Пространство 15 ограничивается крышкой 18, при этом герметичность обеспечивается прокладкой 23. From the side opposite the wires 1, each plate 2 is in contact with the space 15 in which the coolant 16, for example water, circulates. The plates 2 are continued in the spaces 15 by the blades 17, which facilitate heat exchanges between the plates 2 and the heat carrier 16. Preferably, for each plate 2, the number of blades 17 is used, which is equal to the number of processed wires 1, and these blades 17 are placed along the axis of wires 1 (Fig. 2) while the blade 17a of the plate 2a is practically located in the same plane as the blade 17b of the plate 2b, and the axis of one wire 1 is placed in this plane. The space 15 is limited by the cover 18, while the tightness is provided by the gasket 23.

На фиг. 5 показано пространство 15, при этом предполагается, что крышка 18 снята. Носитель 16 поступает по трубопроводу 19, затем он циркулирует вдоль лопаток 17. Отражательные стенки 20 вызывают изменение направления в ходе этой циркуляции, схематически показанное стрелками F₁₆ на фиг.5. Затем носитель 16 выходит из устройства 100 через трубопровод 21. Устройство 100 содержит электрические сопротивления 22, размещенные в пластинах 2, позволяющие по желанию нагревать пластины 2. В этом случае предпочтительно не осуществляют циркуляцию носителя 16, так как последний служит для вывода наружу калорий, поступающих от проводов 1. Можно предусмотреть циркуляцию носителя 18 только для одной пластины 2.In FIG. 5 shows the space 15, while it is assumed that the cover 18 is removed. The carrier 16 enters through a pipe 19, then it circulates along the blades 17. The reflective walls 20 cause a change in direction during this circulation, schematically shown by arrows F ₁₆ in figure 5. Then, the carrier 16 exits the device 100 through the pipe 21. The device 100 contains electrical resistors 22 located in the plates 2, allowing the plates to be heated as desired 2. In this case, it is preferable not to circulate the carrier 16, since the latter serves to bring out the calories coming in from wires 1. It is possible to provide circulation of the carrier 18 for only one plate 2.

На фиг.6 показана диаграмма изменением температуры провода в зависимости от времени обработки при его прохождении в зонах Z2-Z4 установки 1000. Исходная точка времени соответствует точке А, которая соответствует выходу из зоны Z1, при этом провод 1 при температуре Т_Аимеет однородную аустенитовую структуру. Участок диаграммы АВ соответствует быстрому охлаждению в зоне Z2 для получения метастабильного аустенита, причем в конце этого охлаждения провод имеет температуру Т_В. Участок диаграммы ВС соответствует зоне Z3, в которой выполняется перлитизация провода 1. Предпочтительно в этой зоне Z3 температура провода 1 остается как можно ближе к температуре Т_В, при этом изменение температуры составляет не более 10^оС выше или ниже этой температуры Т_В и предпочтительно не более 5^оС выше или ниже температуры Т_В с целью исключения или ограничения явлений разогревания при переохлаждении. С целью упрощения участок ВС представлен в виде отрезка прямой, соответствующей температуре Т_В. Участок диаграммы СD соответствует охлаждению провода для доведения его до температуры окружающей среды или до температуры, близкой к температуре окружающей среды после перлитизации, причем эта конечная температура обозначена буквами Т_D.Figure 6 shows a diagram of a change in the temperature of the wire depending on the processing time during its passage in the zones Z2-Z4 of the installation 1000. The initial time point corresponds to point A, which corresponds to the exit from zone Z1, while wire 1 at a temperature of T _A has a uniform austenitic structure. Portion AB corresponds to the diagram in the rapid cooling zone Z2 to obtain a metastable austenite, the cooling at the end of the wire has a temperature T _B. Plot sun Z3 diagram corresponds to a zone in which the wire runs perlitizatsiya 1. Preferably, in this temperature zone Z3 wire 1 remains as close as possible to the temperature T _B, wherein the temperature change is not more than 10 ° ^C above or below the temperature T _B and preferably not more than 5 ° ^C above or below the temperature T _in order to eliminate or limit the phenomena of supercooling during reheating. In order to simplify the plot of the aircraft is presented in the form of a straight line segment corresponding to the temperature T _In . The section of the diagram CD corresponds to the cooling of the wire to bring it to ambient temperature or to a temperature close to the ambient temperature after perlitization, and this final temperature is indicated by the letters T _D.

Устройство или устройства 100, использованные для зоны Z2, проверяют уравнение:
5 ≅ K ≅ 8 (3), при этом λ определяется при 600^оС предпочтительно, то же самое относится к устройству или устройствам 100, использованным для зоны Z4.The device or devices 100 used for zone Z2 verify the equation:
5 ≅ K ≅ 8 (3), wherein the λ is determined at ⁶⁰⁰ ° C, preferably, the same applies to the device or devices 100 used for the zone Z4.

Устройства 100, использованные для зоны Z3, проверяют уравнение:
3 ≅ K ≅ 6 (4)
Чтобы иметь изотермическое превращение или практически изотермическое превращение в зоне Z3, используют несколько устройств 100, например 6, для получения модулированных теплообменов. Действительно, превращение провода 1 на этом отрезке ВС является комплексным и осуществляется от точки В к точке С по следующей схеме. Вблизи точки В продолжается образование зародышей зерен метастабильного аустенита. Затем начинает осуществляться превращение аустенита в перлит сначала с небольшой скоростью, затем эта скорость превращения проходит через максимум с последующим снижением и сведением к нулю. Вблизи точки С заканчивается превращение в перлит, однако температура выдерживается практически постоянной до точки С для исключения остатков метастабильного аустенита. Превращение аустенита в перлит является очень экзотермическим и участок, на котором скорость перлитизации является максимальной, соответствует участку, на котором вывод калорий должен быть максимальным. На других участках вывод калорий должен быть более слабым или даже может появиться необходимость подогрева. Для выполнения этой модуляции можно воздействовать, например, на три фактора:
прижимать пластины друг к другу (Е=0) в зоне с максимальной скоростью перлитизации; отодвигать пластины друг от друга (Е ≠ 0) и в известных случаях нагревать их на других участках.The devices 100 used for zone Z3 verify the equation:
3 ≅ K ≅ 6 (4)
In order to have an isothermal transformation or practically isothermal transformation in the Z3 zone, several devices 100, for example 6, are used to obtain modulated heat exchanges. Indeed, the transformation of wire 1 on this segment of the aircraft is complex and is carried out from point B to point C according to the following scheme. Near point B, the formation of embryo grains of metastable austenite continues. Then, the conversion of austenite to perlite begins, first at a low speed, then this conversion rate passes through a maximum with a subsequent decrease and reduction to zero. Near point C, the conversion to perlite ends, but the temperature is kept almost constant up to point C to exclude residues of metastable austenite. The conversion of austenite to perlite is very exothermic and the area where the perlitization rate is maximum corresponds to the area where the calorie output should be maximum. In other areas, calorie output should be weaker, or even heating may be necessary. To perform this modulation, you can act, for example, on three factors:
press the plates against each other (E = 0) in the zone with the maximum perlitization rate; move the plates away from each other (E и 0) and, in known cases, heat them in other areas.

Для числа N устройств 100, использованных в зоне Z3, имеется N-2 возможных идеальных конфигураций, при которых максимальная скорость превращения аустенита в перлит находится посередине одного из этих устройств. Например, для шести устройств, использованных в зоне Z3, имеется четыре идеальные позиции, схематически показанные в таблице, причем эти устройства 100-1-100-6 указаны в этом порядке на фиг.6 с интервалами времени, соответствующими отрезку ВС. For the number N of devices 100 used in zone Z3, there are N-2 possible ideal configurations in which the maximum rate of conversion of austenite to perlite is in the middle of one of these devices. For example, for the six devices used in zone Z3, there are four ideal positions schematically shown in the table, and these devices 100-1-100-6 are shown in this order in Fig.6 with time intervals corresponding to the segment of the aircraft.

Регулирование устройств 100 зоны Z3 достигается, например, с помощью вычислительной машины следующим образом. The regulation of the device 100 zone Z3 is achieved, for example, using a computer as follows.

Температура проводов 1 определяется на выходе пластин 2 с помощью параметра, который подает эти показания в вычислительную машину. В этом случае вычислительная машина подает сигналы на клапаны, регулирующие циркуляцию носителя 16, на клапаны, позволяющие выводить этот носитель ( в случае нагрева), например, посредством сжатого воздуха на двигатели, действующие на колеса 4, на регуляторы температуры, воздействующие на электрические сопротивления 22. The temperature of the wires 1 is determined at the output of the plates 2 using a parameter that feeds these readings to the computer. In this case, the computer sends signals to the valves that regulate the circulation of the medium 16, to the valves that allow this medium to be output (in case of heating), for example, using compressed air to the engines acting on the wheels 4, to the temperature controllers acting on the electrical resistance 22 .

Изобретение проиллюстрировано примерами, которые соответствуют изобретению. В этих примерах скорость прохождения провода составляет 1 м/с, число одновременно обработанных проводов составляет 8. Аустенизация, выполненная в зоне Z1, проводится обычным способом, например с использованием газовой или муфельной печи с целью получения температуры аустенизации Т_А в 980^оС. Диаметр провода составляет 1,3 мм, газом 11 является крекинговый аммиак, содержащий 75 об. Н₂ и 25 об. N₂, проводимость λ при 600^оС составляет 0,28 Вт^.м^-1.К^-1.The invention is illustrated by examples which correspond to the invention. In these examples, wire passing speed of 1 m / s, the number of simultaneously processed wires 8. Austenitizing is made in the zone Z1, is conducted in a conventional manner, for example using a gas or a muffle furnace to obtain the austenitization temperature T _A of 980 ^° C Diameter the wire is 1.3 mm, gas 11 is cracked ammonia containing 75 vol. H ₂ and 25 vol. N ₂ , the conductivity λ at 600 ^about C is 0.28 watts ^. m ^-1. K ^-1 .

П р и м е р 1. Зоны Z2-Z4 установки 1000 содержат в общей сложности 8 устройств 100. Как описано выше, канавки 8 имеют в разрезе форму полукруга. Зона Z2 содержит одно устройство 100 длиной 2,7 м. Диаметр канавок 3,7 мм. Зона Z4 содержит одно устройство 100 длиной 2,5 м. Диаметр канавок 3,7 мм. Зона Z3 содержит шесть устройств 100. Каждый из этих элементов имеет длину 1 м и снабжен электрическими сопротивлениями, общая мощность которых составляет 1,5 кВт. Следовательно, как указывалось выше, имеется четыре идеальные конфигурации. Следовательно, общая длина зоны Z3 составляет 6 м, а время прохождения проводов составляет 6 с. Диаметр канавок составляет 3,2 мм. Example 1. Zones Z2-Z4 of the installation 1000 contain a total of 8 devices 100. As described above, the grooves 8 are cut in the form of a semicircle. Zone Z2 contains one device 100 with a length of 2.7 m. The diameter of the grooves is 3.7 mm. Zone Z4 contains one device 100, 2.5 m long. The diameter of the grooves is 3.7 mm. Zone Z3 contains six devices 100. Each of these elements has a length of 1 m and is equipped with electrical resistances, the total power of which is 1.5 kW. Therefore, as indicated above, there are four ideal configurations. Therefore, the total length of zone Z3 is 6 m, and the travel time of the wires is 6 s. The diameter of the grooves is 3.2 mm.

Используют провода 1 из стали, содержащей, 0,815 С; 0,527 М; 0,219 Si; 0,006 S; 0,012 P; 0,082 Al, 0,045 Ca, 0,020 Cr; 0,008 Ni. Время, соответствующее прохождению в зоне Z2 (быстрое охлаждение) составляет 2,7 с. Температура проводов 1 в зоне Z3 составляет 580 ± 10^оС. Отмечают конфигурацию типа 1 (таблица). Значение коэффициента К следующее: в зоне Z2: 6,31, в зоне Z3: 5,44, в зоне Z4=6,31. После обработки в установке 1000 провода 1 имеют сопротивление разрыву при натяжении 1350 МПа. Эти провода латунируют и пропускают через фильтры известным способом для получения конечного диаметра 0,2 мм. Пропущенные через фильтры провода обладают сопротивлением разрыву при натяжении 3480 МПа.Use wires 1 of steel containing 0.815 C; 0.527 M; 0.219 Si; 0.006 S; 0.012 P; 0.082 Al, 0.045 Ca, 0.020 Cr; 0.008 Ni. The time corresponding to passage in zone Z2 (rapid cooling) is 2.7 s. The temperature of wires 1 in zone Z3 is 580 ± 10 ^о С. The type 1 configuration is noted (table). The value of the coefficient K is as follows: in zone Z2: 6.31, in zone Z3: 5.44, in zone Z4 = 6.31. After processing in the installation 1000, the wires 1 have a tensile strength with a tension of 1350 MPa. These wires are brass and passed through the filters in a known manner to obtain a final diameter of 0.2 mm. The wires passed through the filters have a tensile strength of 3480 MPa.

Соотношение сечений следующее:
R

Рациональная деформация следующая:
εLogR, где Log неперов логарифм.The ratio of the sections is as follows:
R

Rational deformation is as follows:
εLogR, where Log is the non-logar logarithm.

Следовательно, для проводов 1 имеют: R=42, 25; ε 3,74. Therefore, for wires 1 have: R = 42, 25; ε 3.74.

П р и м е р 2. Зоны Z2-Z4 установки 1000 содержат в общей сложности десять устройств 100. Как описано выше, канавки 8 имеют в разрезе форму полукруга. Зона Z2 содержит одно устройство 100 длиной 2,7 м. Диаметр канавок 3,7 мм. Зона Z4 содержит одно устройство 100 длиной 2,5 м. Диаметр канавок 3,7 мм. Зона Z3 содержит восемь устройств 100, что соответствует, следовательно, 6 возможным идеальным конфигурациям. Каждое устройство 100 имеет длину 0,75 м. Длина и время выдержки проводов 1 в этой зоне Z3 идентичны примеру 1. Диаметр канавок 3,2 мм. Другие признаки устройств 100 идентичны признакам по примеру 1, в частности, вид газа 11. Провода 1 выполнены из той же стали, что и по примеру 1. Температура проводов 1 в зоне Z3 составляет 550 ± 5^оС, то есть изотермия лучше, чем в примере 1. Это лучшая изотермия позволяет снижать температуру в зоне Z3 без опасности образования бейнита, что позволяет улучшить механические свойства и возможность использования проводов 1. Самое мощное превращение аустенита в перлит происходит во втором элементе 100 этой зоны Z3. В зонах Z2-Z4 коэффициент К имеет те же значения, что и в примере 1. После обработки в установке 1000 провода 1 обладают сопротивлением разрыву при растяжении 1350 МПа. Затем эти провода латунируют с последующим пропусканием через фильтры известным способом для получения конечного диаметра 0,2 мм. После пропускания этого провода через фильтры сопротивление разрыву при растяжении составляет 3500 МПа. Имеют: R42,25; ε 3,74.Example 2. Zones Z2-Z4 of the installation 1000 contain a total of ten devices 100. As described above, the grooves 8 are cut in the form of a semicircle. Zone Z2 contains one device 100 with a length of 2.7 m. The diameter of the grooves is 3.7 mm. Zone Z4 contains one device 100, 2.5 m long. The diameter of the grooves is 3.7 mm. Zone Z3 contains eight devices 100, which therefore corresponds to 6 possible ideal configurations. Each device 100 has a length of 0.75 m. The length and holding time of wires 1 in this zone Z3 are identical to Example 1. The diameter of the grooves is 3.2 mm. Other features of the devices 100 are identical to those of Example 1, in particular, the type of gas 11. The wires 1 are made of the same steel as that of Example 1. The temperature of the wires 1 in zone Z3 is 550 ± 5 ^° C, that is, the isotherm is better than in example 1. This isothermal best allows temperature reduction in zone Z3 without the danger of bainite formation, which improves mechanical properties and the ability to use wires 1. The most powerful conversion of austenite to perlite occurs in the second element 100 of this zone Z3. In zones Z2-Z4, the K coefficient has the same values as in example 1. After processing in the installation 1000, wires 1 have a tensile strength of 1350 MPa. Then these wires are brass, followed by passing through the filters in a known manner to obtain a final diameter of 0.2 mm After passing this wire through the filters, the tensile strength at tension is 3500 MPa. Have: R42.25; ε 3.74.

В примерах выполнения расстояние Е является постоянным в каждом устройстве 100, но изобретение применяется для случая, когда для одного и того же устройства расстояние Е изменяется внутри этого устройства. Например, на фиг.7 показано устройство 200, согласно изобретению, содержащее две пластины 2, объединенные на одном из своих концов стержнем 30, параллельным проводу 1, расположенному между канавками 8. Пластины 2 поворачиваются вокруг стержня 30 и, следовательно, расстояние Е изменяется в направлении, перпендикулярном к проводу 1. Раскрытие пластин 2 достигается, например, с помощью детали 31 в форме клина, которая отделяет пластины при ее углублении между этими пластинами. In the exemplary embodiments, the distance E is constant in each device 100, but the invention is applied to the case where for the same device the distance E varies inside this device. For example, FIG. 7 shows a device 200 according to the invention, comprising two plates 2 connected at one of their ends by a rod 30 parallel to a wire 1 located between the grooves 8. The plates 2 rotate around the rod 30 and, therefore, the distance E changes to the direction perpendicular to the wire 1. The opening of the plates 2 is achieved, for example, by means of a wedge-shaped part 31, which separates the plates when it is deepened between these plates.

Провод 1, обработанный согласно изобретению, имеет такую же структуру, что и провод, который получают известным способом закалки свинцом, то есть тонкую перлитовую структуру. Эта структура содержит цементитовые пластинки, разделенные ферритовыми пластинками. В качестве примера на фиг.8 показан в разрезе участок 50 такой тонкой перлитовой структуры. Этот участок 50 содержит две, практические параллельные, цементитовые пластины 51, разделенные одной ферритовой пластинкой 52. Толщина цементитовых пластинок 51 обозначена буквой i, а толщина ферритовых пластинок 52 обозначена буквой е. Перлитовая структура является тонкой, то есть среднее значение i+e равно не более 1000

с типовым отклонением 250

The wire 1, processed according to the invention, has the same structure as the wire, which is obtained by a known method of hardening with lead, that is, a thin pearlite structure. This structure contains cementite plates separated by ferrite plates. As an example, FIG. 8 shows a sectional view of a portion 50 of such a thin pearlite structure. This section 50 contains two, practically parallel, cementite plates 51 separated by one ferrite plate 52. The thickness of the cementite plates 51 is indicated by the letter i, and the thickness of the ferrite plates 52 is indicated by the letter e. The pearlite structure is thin, that is, the average value of i + e is not more than 1000

with a standard deviation of 250

Claims

1. The method of heat treatment of a metal wire of at least one, including heating and holding it by moving the wire through a channel filled with gas, practically without forced circulation, characterized in that the wire is moved between two heat-conducting plates in a channel formed by grooves made in each of heat-conducting plates, while the distance between the plates is changed taking into account the transverse size of the grooves, wires and thermophysical properties of the gas, related by the ratio

where Log - neperov logarithm;
S is the cross-sectional area of the channel formed by opposing grooves, mm ² ;
D _f - wire diameter, mm;
λ is the thermal conductivity of the gas at 600 ^o C, W • m ^- ¹ • K ^- ¹ ;
K is the coefficient.

2. The method according to claim 1, with respect to at least one carbon steel wire to obtain a fine perlitization structure, characterized in that after exposure to a temperature exceeding the Ac ₃ transformation temperature, it is cooled from a temperature exceeding the Ac ₃ transformation temperature, carry out perlitization at a temperature below the temperature of transformation of Ac ₁ , cool the wire to ambient temperature, while cooling before support perlitization support 5 ≅ K ≅ 8, and during perlitization 3 ≅ K ≅ 6.

3. The method according to claim 2, characterized in that when cooling after perlization support 5 ≅ K ≅ 8.

4. The method according to claim 2 or 3, characterized in that the temperature of the wire during perlitization is changed by no more than 10K above or below a predetermined temperature.

5. The method according to PP.2 and 4, characterized in that during perlization use at least four pairs of plates.

6. The method according to claims 1 and 5, characterized in that the distance between the plates is changed depending on the temperature of the wire at the output of these plates.

7. Device for heat treatment of a metal wire of at least one, containing a channel with gas supply means, means for moving the wire, characterized in that the channel is made in the form of grooves made in at least one pair of heat-conducting plates, the device has means for changing the distance between the plates, and the transverse size of the grooves, wires and thermophysical properties of the gas are related by the ratio

where Log - neperov logarithm;
S is the cross-sectional area of the channel formed by two opposed grooves, mm ² ;
D _f - wire diameter, mm;
λ is the thermal conductivity of the gas with virtually no forced circulation, determined at 600 ^o C, W • m ^- ¹ • K ^- ¹ ;
K is the coefficient.

8. The device according to claim 7, characterized in that at least one heat-conducting plate is made with circulation channels on the side opposite to the groove in this plate.

9. The device according to p. 7 or 8, characterized in that it is made with at least one electrical resistance placed in at least one plate.

10. The device according to PP.7 - 9, characterized in that it is made with means for changing the distance between the plates depending on the temperature of the wire at the outlet of these plates.

11. Installation containing sequentially placed devices for heat treatment, characterized in that it contains means for heating and holding the wire at a temperature exceeding the transformation temperature of Ac ₃ , means for cooling the wire from a temperature exceeding the transformation temperature of Ac ₃ to a temperature below the transformation temperature of Ac ₁ , means of perlitization treatment at a temperature below the temperature of transformation of Ac ₁ , means of cooling the wire to or near ambient temperature, each medium The product is made in the form of a device according to claims 7 to 10 under the condition 5 ≅ K ≅ 8 under cooling prior to perlitization.

12. Installation according to claim 11, characterized in that the means of perlitization is made in the form of at least four devices according to claims 7 to 10.

13. Installation according to item 12 or 13, characterized in that the cooling means after perlitization is made in the form of at least one device according to claims. 7 - 10, with 5 ≅ K ≅ 8.