SE443375B - Forfarande och anleggning for reglerad kylning av trad, stang eller plat - Google Patents

Description

7sn147så5 '10 20 25 30 35 2 mekanisk väg. Enligt ett utförande av uppfinningen åstadkom- mes omröringen av badet med hjälp av en vätska, till exempel med sprutorgan nedsänkta i badet. ' 7 Uppfinningen omfattar också tillämpningen av ovannämn- da metod på en plåt som inte kommer direkt från valsverket, - men enär den är kallvalsad bör ha goda duktilitets-, djup- dragnings- och töjningsegenskaper. När sådana egenskaper efter- strävas, får produkten vanligen undergå rekristallisations- glödgning på rulle i en klockugn. Denna behandling är dyr, eftersom den tar lång tid och medför låg produktivitet, och de resultat man uppnår är dessutom ganska ojämna.

För att komma ifrån dessa olägenheter har man före- slagit att ersätta glödgningsbehandlingen med en kontinuerlig värmebehandling; trots att många olika utföranden föreslagits, har man hittills inte lyckats att med säkerhet uppnå tillräck- ligt jämna egenskaper över plåtens hela bredd och god duktili- tet med en behandling av acceptabel längd.

För att undanröja problemen har man därför föreslagit en kontinuerlig värmebehandling av kallvalsad stålplåt, som omfattar- värmning vid en temperatur över rekristallisa- tionstemperaturen, följd av snabhkylning genom införande av den varma plåten i ett vattenbad, som hålls ungefär vid kok- punkten. _ Det har därvid visat sig lämpligt att låta plåtarna undergå den ovannämnda behandlingen sedan de har värmts till en temperatur över rekristallisationstemperaturen, varvid det bad vari plåtarna härdas, har en temperatur över 75°C.

Enligt en fördelaktig utföringsform är en grupp mun- stycken anordnade så, att kontinuerlig strömming upprätthålles i vattenbadet från dess periferi in till dess centrum och tvärtom, så att strömningen bildar en sluten krets.

Enligt ett annat intressant utförande av förfarandet återvinnas den ånga som avges från badet, när plåten passerar, i en kontaktkondensor med sådan värmeabsorptionskapacitet, att det kondencerade vattnet helt och hållet faller tillbaka 1 badet, vid högsta möjliga temperatur, företrädesvis över 9o°c.

Det är också lämpligt att värma kärlets väggar. .._.... _.- .__ .-______._...-.-__._.:_.__-. 10 30 35 -___....-.-.__.~...... . 7801473-5 3 Som redan framhållits, avser föreliggande uppfinning också en anordning för utförande av ovannämnda metod.

Anordningen beskrivs tillämpad för en valstråd men denna utgör endast ett exempel.

Det är känt att en valstråds flesta egenskaper, exem- pelvis de mekaniska egenskaperna, mikrostrukturen, jämnheten i mikrostrukturen, glödskalets tjocklek och natur, beror inte bara på trädens behandling i den sista valsstolen, utan också på alla operationer, den undergått efter utträdet därifrån, exempelvis en reglerad kylning. I I Vid tillverkning av valstrâd av hög kvalitet, i syn- nerhet tråd för dragning, låter man den normalt undergå en förpatentering och en blypatentering. Detta är särskilt dyra operationer, och tillverkarna försöker finna metoder, som är billigare men bibringar tråden ungefär samma egenskaper som patenteringen. I detta sammanhang har man för att spara kost- naden med förpatenteringen föreslagit anordningar för regle- rad kylning av en valstråd, som är glest spirallindad, anting- en utbredd på en transportör eller lindad runt egen axel.

Föreliggande uppfinning åstadkommer förbättringar vid en anordning av detta slag, vilka medger en ekonomisk gynnsam tillverkning av en tråd med mycket jämna egenskaper utan vare sig patentering eller förpatentering.

Den avsedda anläggningen innefattar en anordning för 'mottagning av en från den sista valsstolen kommande valstràd, en anordning för lindning av tråden och en anordning för av- läggning av lindningsramen i särdraget tillstånd på en trans- portör, som är anordnad lutande i ett kar innehållande ett vattenhaltigt bad, vilket täcks av en huv som hindrar över- driven kylning av det vid koktemperatur hållna badet. Oftast är en kondensor för återvinning av avdrivna produkter anord- nad i huven. Transportörens lutning och den rörelseriktning den ger slingorna är sådana, att slingorna sedan de har lagts av på transportörens vid karets botten belägna nedre del successivt förs uppåt mot badets övre yta och lämnar badet på bestämt avstånd från karets utloppsände.

Om man vid behandlingens slut skall ha en träd, som är särskilt lämpad att dragas, måste dess mekaniska egenskaper i7so147s-5 UI 10 15 20 25 30 4 vara så konstanta som möjligt nära de värden, som anses opti- mala, och dess struktur så jämn som möjligt. Detta måste inne- hållas såväl inom en slinga som längs hola spolen, varvid temperaturen vid trädens utträde måste kunna hållas inom ett bestämt område.

Såsom anges ovan, avser föreliggande uppfinning en gförbättrad anläggning, i vilken man kan tillverka tråd, som fyller de ovannämnda kraven, vare sig den består av hårt stål eller av mjukt stål Nedan beskrivs ett icke begränsande utföringsoxempel med hänvisning till bifogade schematiska figurer, som inte är utförda 1 riktig skala. I 7 Figur l framställer mycket förenklat ett utförande av anläggningen, i vilken uppfinningen åstadkommer förbättringar.

Figur l visar en anordning L där spiralerna formas, en hjälptransportör 2, till exempel en rullbana, som tar emot spiralerna från anordningen l och lämnar av dem ovanför badet, utan att ånga når anordningen l, och ett kärl 3, där tråden behandlas med varmt vatten så nära kokpunkten som möjligt.

Kärlets väggar värms lämpligen, så att temperaturen i badet kan hållas jämn. Vidare visas en lutande transportör 4, parti- ellet nedsänkt och försedd med en horisontell förlängnings- del 5, som för ut spiralerna ur kärlet 3, en huv 6 försedd med endast tvâ öppningar, som är så tränga som möjligt, den ena vid 7 för införsel av spiralerna och den andra vid 8 för utforsling av dem, samt en anordning 9 för cirkulation i badet i kärlet, som också utför filtrering, blandning och nivåreglering.

Den anläggning, som visas schematiskt i figur l är försedd med förbättringar, ' vilka åstadkommer jämn temperatur i vattenbadet i praktiskt taget hela dess volym, varvid temperaturen är så hög som möj- ligt, över 90°C och företrädesvis 95°C.

För att man i samma anläggning skall kunna åstadkomma arbetsbetingelser för korrekt behandling av såväl hård som mjuk tråd, utan nämnvärd tidsförlust för omställning av an- läggningen, har anläggningen utrustats med ett organ, med vilket det i behandlingskärlet befintliga vätskebadets nivå LTI 10 20 25 so_ 35 7801473-5 5 kan regleras inom vida gränser och vilket åstadkommer en per- manent kraftig cirkulation i badet, sà att temperaturen hålls fullständigt jämn, vätskan filtreras o.s.v.

Det har nämnts ovan, att en huv är anbragt över kär- let; denna har till uppgift att kondensera avgående ånger och att minska värmeförluster uppåt från badet, och den har enligt föreliggande uppfinning en alldeles speciell ny utformning. fluven är enligt uppfinningen försedd med ett parti för kondensation av ångor och ettannat parti avsett att för- hindra värmeförluster; proportionerna mellan de ytor, som täcks av dessa två partier, kan regleras efter önskan allt- efter badniván i behandlingskaret. Regleringen utförs enligt uppfinningen med ett rörligt eldfast valv, som är anbragt under huvens kondensationsparti och kan förskjutas horison- tellt under detta, så att det endast maskerar endast det över transportörens uppgående del befintliga partiet (förskjutning- en utförs exempelvis med en slid.) Ett icke begränsande utföringsexempel av en anlägg- ning enligt uppfinningen visas schematiskt i figurerna 2 och3.

I figur 2 visas en transportör 2 för införande av trå- den i karet 3, vars botten 10 följer lutningen av en trans- portör 4, som är förlängd med en hjälptransportör 5. Karet 3 är fyllt med en vätska ll, vars nivå kan varieras efter önskan. Nivån 12 motsvarar ett bad avsett för behandling av en tråd av mjukt stål, och den övre nivån 13 motsvarar ett bad avsett för behandling av en tråd av hårt stål. över karet 3 finns ett lock, som består av ett korru- gerat valv 14 som sträcker sig över hela karet. En helt eld- fast slid 15 är anordnad under valvet 14 vid karets uttage- sida och kan glida horisontellt efter en axel longitudinalt eller transversalt över karet, så att den kan inta det lämp- ligaste läget.

På figuren visas slidens läge 16 motsvarande nivån 12 och läget l5 motsvarar nivån 13. I dessa båda lägen kan den eldfasta sliden i sö hög grad som möjligt reducera trädens kylhastighet (till exempel så att en mjuk tråd, som lämnar badet i denna temperaturzon, hålls vid mellan 625 och 400°C).

Den eldfasta sliden, som för övrigt kan sträcka sig över 7801473-sp LH l0' l5 20 25 30 35 6 hjälptransportören, täcker endast den del av transportören 4, som inte är nedsänkt i badet; den andra delen av transportö- ren i badet täcks direkt av valvet 14. Valvet 14 består lämp- ligen av en rad lådor 17, vilken övre yta kyls av luft eller vatten, och de är vid sidorna försedda med rännor 18 föråter- vinning av kylvätska (fig. 3). Lådorna är tätt förenade med varandra på känt sätt. De är så många, att de helt täcker, behandlingskaret, men man kan utan att avvika från uppfin- ningen begränsa antalet, så att de täcker exempelvis endast den nedsänkta delen av transportören, medan den eldfasta sli- den täcker resten av den. Sliden är då anbragt så nära den icke nedsänkta delen av transportören som möjligt, så att kylhastigheten, då tråden lämnar badet, reduceras så mycket som möjligt.

Eftersom anläggningen skall kunna fungera såväl för tråd av hårt stål som för tråd av mjukt stål, är det väsent- ligt att badets temperatur hålls över 90°C, företrädesvis över 95°C för att det hårda stålet inte skall störtkylas. Med hänsyn till vätskevolymen i karet kan man lätt beräkna det minsta värde, under vilket det kondenserade vattnets tempera- tur inte får sjunka, och därefter anpassa kondensorns kyl- effekt, så att det kondenserade vattnet inte kan sänka badets temperatur under önskat värde. I praktiken beräknas konden- sorn så, att all ånga med säkerhet kondenseras, och så att man får ett kondensat av så hög temperatur som möjligt, t.ex. över eo°c, företrädesvis so°c. i Mot bakgrund av ovanstående beskrivning av anläggning- en enligt uppfinningen kan de väsentliga kännetecknen lätt klargöras.

Anläggningen enligt föreliggande uppfinning, som är avsedd att bibringa valsade produkter önskade mekaniska egen- skaper och viss struktur, kännetecknas huvudsakligen av att den omfattar, eventuellt vid uttaget från den sista valssto- len, en kontinuerlig anordning för nedläggning av den valsade produkten i ett kar, som innehåller ett kokande vattenbad, ett över karet anbragt lock med en kondensor för återvinning av ångor, organ för kontinuerlig uppforsling av den valsade produkten ur karet, och organ, som håller badet vid så gott som jämn temperatur, samt organ för omrörning av badet. kf! 10 20 25 30 7801473-5 7 När valsprodukten är en valstråd, som kommer från vals- verket, omfattar anläggningen enligt uppfinningen vid uttaget från den sista trådvalsstolen en anordning, där tråden formas till spiral, och en anordning, där spiralen, utan att pressas samman, läggs på en transportör anbragt i karet, varvid trans- portbanan börjar under badnivån och slutar över badnivàn.

'I ett utförande av uppfinningen består de organ som bringar vätskan att cirkulera i karet, av i karet anbragtanmn- stycken, som kan matas olika från det ena munstycket till det andra, för att fullständigt allotrop överföring skall garante- ras i alla delar av tràdslingan.

I ett annat utförande av uppfinningen är behandlings- karets väggar uppvärmda. _ I ett tredje utförande av uppfinningen är behandlings- karet helt täckt av ett lock, som består av tvâ skilda delar, varvid den ena delen består av en sicksackformad kontaktkonden- sor anbragt över karet från ingångssidan och åtminstone till det ställe, där transportören kommer upp ur badet, och den andra delen, som är värmeisolerande, sträcker sig från detta ställe till uttaget ur karet och eventuellt över en i anslut- ning till karets transportör anordnad sluttransportör, som sköter växlingen i transporten av slingorna ut ur badet och karet.

Locket kan med fördel bestå av en kondensor, som sträcker sig över hela karet och en värmeisolerande del, som kan anbringas och förskjutas under kondensorn, så att den täcker endast den del av transportören, som ligger över bad- nivån, hur denna än ligger i karet.

Det är också fördelaktigt att de båda delarna av lock- et, d.v.s. kondensorn och den isolerande delen, består avlika- dana element, vilkas antal anpassas till de respektive delar av karet de skall täcka.

Kontaktkondensoranordningen enligt ovan matas på kyl- sidan med en kylvätska, vars specifika kapacitet beräknas sä, att det kondenserade vattnet har en temperatur över 60°C och företrädesvis 80°C, när det faller tillbaka i badet.

Claims (14)

,7so147s-5 (71 10 25 30 35 PATENTKRAV

1. Förfarande för reglerad kylning av metallurgiska produkter, såsom tråd, stång eller plåt, i synnerhet av stål, varvid produkterna förs in i ett kokande vattenbad, k ä n n e- t e c k n a t av att omröring åstadkommes i badet under be- handlingen.

2. förfarande enligt patentkravet i, k ä n n e t e c k- n a t av att omröringen av badet åstadkommes med mekaniska medel.

3. ' ' Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a t av att omröringen av badet åstadkommes med en vätska.

4. H. Förfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e e k- n a t av att omröringen av badet åstadkommes med sprut- munstycken nedsänkta i badet.

5. förfarande enligt något av patentkraven 1 - H, k ä n n e t e c k n a t av att det tillämpas på metallurgiska produkter, då de kommer ut ur ett varmvalsverk.

6. förfarande enligt något av patentkraven 1 - H, k ä n n e t e_c k n a ta av att de metallurgiska produkterna är plåt eller liknande platta produkter, företrädesvis vid en högre temperatur över rekristallisationstemperaturen, var- vid badtemperaturen hålls över 75oC.

7. Anläggning för utförande av förfarandet enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den omfattar, eventuellt vid utträdet ur den sista valsstolen, en kontinu- erlig anordning för nedläggning av den valsade produkten i ett kar, som innehåller ett kokande vattenbad,ett lock över karet, som är försett med en kondensor för återvinning av ångor, som kommer från badet, don för kontinuerlig upp- forsling av den valsade produkten ur karet, organ som håller badet vid en så gott som jämn temperatur, samt organ för omrörning av badet.

8. Anläggning enligt patentkravet 7 för valstråd, k ä n n e t e c k n a d av att den vid uttaget från den sista trâdvalsstolen är försedd med en anordning, som formar ti! 10 15 20 30 H0 7801473-5 9 en spiral av tråden, en anordning för nedläggning av spiralen utan att den pressas samman på en transportör anbragt i ett kar, som innehåller ett kokande vattenbad, varvid transpor- tören börjar under badnivån och slutar över badniván.

9. Anläggning enligt patentkravet 7 eller 8, k ä n n e- t e c k n a d av att organen, som åstadkommer cirkulation av vätskan består av sprutmunstycken, som är anordnade i karet, och som kan matas sinsemellan olika för att full- ständigt allotrop överföring skall garanteras i alla delar av valsprodukten och i synnerhet i tråd.

10. k ä n n e t e c k n a d av att behandlíngskaret har värmda Anläggning enligt något av patentkraven 7 - 9, väggar.

11. Anläggning enligt något av patentkraven 7 - 10, k ä n n e t e c k n a d av att behandlingskaret helt täcks av ett lock, som består av två skilda delar, av vilka den ena består av en sicksackformad kontaktkondensor anbragt över karet från intagssidan åtminstone till det ställe, där transportören eller valsprodukten kommer upp ur badet, och det andra, som är värmeisolerande, när från detta ställe till uttaget ur karet och eventuellt över en slutlig transpor- tör anordnad i anslutning till transportören i karet, och som sköter växlingen i transporten av spiralerna utanför badet och karet.

12. Anläggning enligt patentkravet 11, k ä n n e t e c k- n a d av att behandlingskarets lock består av en kondensor, som sträcker sig över hela karet, och en värmeísolerande del, som kan anbringas och förskjutas under kondensorn, så att den endast täcker den del av transportören, som ligger över bad- nivån, hur denna än ligger i karet.

13. Anläggning enligt patentkravet 11 eller 12, k ä n- n e t e c k n a d sorn och den värmeisolerande delen, var och en består av av att de två delarna av locket, konden- likadana element, vars antal anpassas efter respektive delar av karet, som skall täckas.

14. Anläggning enligt patentkravet 17, k ä n n e t e c k- n a d av att kontaktkondensoranordníngen på kylsidan matas med en kylvätska, vars specifika kapacitet är beräknad så, att det kondenserade vattnets temperatur är högre än 6000 och företrädesvis 80°C, då det faller tillbaka ner i badet.