SK12192001A3 - Spôsob ohrevu kovového pásu a prístroj na vykonávanie tohto spôsobu - Google Patents

Spôsob ohrevu kovového pásu a prístroj na vykonávanie tohto spôsobu Download PDF

Info

Publication number
SK12192001A3
SK12192001A3 SK1219-2001A SK12192001A SK12192001A3 SK 12192001 A3 SK12192001 A3 SK 12192001A3 SK 12192001 A SK12192001 A SK 12192001A SK 12192001 A3 SK12192001 A3 SK 12192001A3
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
chamber
gas
furnace
section
strip
Prior art date
Application number
SK1219-2001A
Other languages
English (en)
Inventor
Philip S. Robinson
Original Assignee
Avestapolarit Aktiebolag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=20414668&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=SK12192001(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Avestapolarit Aktiebolag filed Critical Avestapolarit Aktiebolag
Publication of SK12192001A3 publication Critical patent/SK12192001A3/sk

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/561Continuous furnaces for strip or wire with a controlled atmosphere or vacuum
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0221Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the working steps
    • C21D8/0236Cold rolling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D8/00Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment
    • C21D8/02Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips
    • C21D8/0247Modifying the physical properties by deformation combined with, or followed by, heat treatment during manufacturing of plates or strips characterised by the heat treatment
    • C21D8/0273Final recrystallisation annealing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/562Details
    • C21D9/565Sealing arrangements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D9/00Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
    • C21D9/52Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for wires; for strips ; for rods of unlimited length
    • C21D9/54Furnaces for treating strips or wire
    • C21D9/56Continuous furnaces for strip or wire
    • C21D9/60Continuous furnaces for strip or wire with induction heating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • F27D99/0073Seals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21DMODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
    • C21D6/00Heat treatment of ferrous alloys
    • C21D6/002Heat treatment of ferrous alloys containing Cr
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Heat Treatments In General, Especially Conveying And Cooling (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)

Description

Oblasť techniky
Vynález sa týka spôsobu ohrevu kovových pásov alebo iného navíjania schopného predmetu vo forme kovového pásu na zvýšenú teplotu bez oxidácie tohto kovového predmetu, ktorý by na vzduchu pri tejto teplote oxidoval a tento kovový predmet prechádza v ohrievacej sekcii plynotesnou ohrievacou komorou, ktorá je vyrobená aspoň čiastočne z izolačného a čiastočne nevodivého materiálu a predmet je ohrievaný prinajmenšom na dvoch protiľahlých stenách ohrievacej komory pôsobením indukčného ohrevu priečnym magnetickým poľom, a to pomocou elementov (prvkov) indukčného ohrevu priečnym magnetickým poľom, umiestnených mimo uvedenej komory, ktorá obsahuje ochranný neoxidujúci plyn alebo zmes plynov.
Vynález sa týka tiež prístroja na ohrev kovového pásu alebo iného navíjania schopného predmetu vo forme kovového pásu, a to na ohrievanie na vyššiu teplotu bez oxidácie tohto kovového predmetu, ktorý by na vzduchu alebo v inom oxidujúcom plyne pri tejto zvýšenej teplote oxidoval, pričom prístroj pozostáva z plynotesnej komory, vybavenej pre priechod tohto kovového predmetu, vyrobenej aspoň čiastočne z izolačného a elektricky nevodivého materiálu a obsahujúcej ochranný neoxidujúci plyn; táto ohrievacia komora má na svojich koncoch vstupný a výstupný priechod pre kovový predmet a elementy indukčného ohrievania priečnym magnetickým poľom, umiestnené proti sebe mimo ohrievacej komory, ohrievajúce uvedený kovový predmet pôsobením elementov indukčného ohrievania priečnym poľom cez dve protiľahlé strany ohrievacej komoiy počas priechodu kovového predmetu komorou.
Ďalej sa vynález týka spracovateľskej linky, tvorenej integrovanou pecou na tepelné spracovanie kovového pásu alebo iného, navíjania schopného kovového predmetu, vrátane vstupného a výstupného konca; ďalej sa vynález týka priechodnej cesty pre posun pásového predmetu, idúcej po celej dĺžke spracovateľskej linky od vstupu až po výstup, pričom táto priechodná dráha je izolovaná od okolitého prostredia; ďalej spracovateľská linka zahrňuje prístroj na ohrev kovového pásu alebo iného, navíjania schopného pásového kovového predmetu na vyššiu teplotu bez oxidácie uvedeného kovového predmetu, ktorý pri uvedenej vyššej teplote podlieha na vzduchu alebo v oxidujúcom plyne oxidácii; tento pristroj je tvorený plynotesnou ohrievacou komorou so zariadením na priechod kovového predmetu,
P r I p · r • p pričom táto ohrievacia komora je súčasťou priechodného systému, je vyrobená aspoň sčasti z izolačného a elektricky nevodivého materiálu a obsahuje ochranný neoxidujúci plyn; elementy indukčného ohrevu v priečnom magnetickom poli sú umiestnené proti sebe mimo komory na indukčný ohrev kovového predmetu v priečnom magnetickom poli (toku) a tieto elementy pôsobia cez protiľahlé steny ohrievacej komory pri prechádzaní kovového predmetu ohrievacou komorou; a nakoniec sa vynález týka chladiacej sekcie vrátane chladiacej komory, ktorá je zaradená za ohrievacou komorou a tiež je súčasťou uvedeného uzatvoreného systému priechodnej dráhy.
Doterajší stav techniky
Pásy rôznych typov kovov a zliatin pri valcovaní zastudena, ťahaní zastudena a predlžovaní zastudena samechnicky spevňujú. Musia teda byť ohrievané a žíhané, aby rekryštalizovali. To sa týka najmä pásov z nehrdzavejúcej ocele, platí to však pre kovy všeobecne. Bežne sa používajú kontinuálne žíhacie pece, v ktorých sa používa palivo alebo sálavý elektrický ohrev v komorách, ktorými pás prechádza, aby bol ohrievaný vedením tepla a/alebo sálaním. Tento ohrev je pomerne pomalý, takže musí tomu zodpovedať celková dĺžka pecí.
Používanie indukčného ohrevu kovových pásov a iných pásových kovových predmetov je odborníkom tiež známe. V podstate sú dva typy indukčného ohrevu: axiálny indukčný ohrev (AIH) a indukčný ohrev priečnym (magnetickým) poľom (transverzálnym tokom - TFIH).
U techniky AIH prechádza elektrický prúd drôtom, ktorý je ovinutý okolo kovu určeného na ohrev bez toho, aby sa tohto kovu dotýkal. Elektrický prúd indukuje v kove magnetické prúdy, a tým je kov zahrievaný. Na ohrev týmto spôsobom musí byť kov v podstate magnetický. Kovy, ako meď, hliník a austenitickú nehrdzavejúcu oceľ nie je teda možné ľahko ohrievať touto technikou.
U techniky TFIH sa používa elekromagnetov opačných pólov, umiestnených na opačných stranách kovu, ktorý má byť ohrievaný. V tomto prípade musí byť kov elektricky vodivý, nemusí však byť magnetický. Touto metódou je teda možné ohrievať i meď, hliník a nehrdzavejúcu oceľ. Použitie metódy TFIH na ohrev kovového pásu je popísané napr. v GB 2 155 740 A, US-A-4 585 916, EP 0 246 660 BI, EP 0 346 547 BI a EP 0 667 732 A2.
Zariadenie na výrobu pásu z nehrdzavejúcej ocele valcovaného zastudena alebo nakoniec žíhaného má normálne najmenej dve žihacie sekcie: sekciu prípravného žíhania a sekciu lesklého žíhania. V sekcii prípravného žíhania zväzok valcovaný zatepla sa tepelne spracováva, aby sa ľahšie tvaroval počas nasledujúceho valcovania zastudena. Pretože napr. pás austenitickej ocele valcovanej zatepla môže mať povrchovú vrstvu šupín (okoviny) priľnutých z procesu valcovania zatepla, bude stačiť žíhať tento pás pri primeranej teplote v kontinuálnej žíhacej peci, ktorá má prístup vzduchu. Po tomto procese nasleduje operácia odkujnenia, ktorou sa odstránia Šupiny po valcovaní zatepla a okoviny z procesu žíhania. Po umývaní a osušení je pás v stave vhodnom pre valcovanie zastudena.
Pre povrchové kritické medzižíhanie a konečné žíhanie, kedy je nutný vysoký stupeň reflexie (odrazivosti) povrchu, je potrebné chrániť povrch pásu pred oxidáciou. Dosahuje sa to v kontinuálnej peci na pásy, ktorá obsahuje ochranný neoxidujúci plyn. Takéto pece môžu využívať priame sálavé teplo s pomocou vedenia tepla z ochranného plynu, alebo nepriame sálavé teplo z kovovej retorty, ktorá obsahuje ochranný plyn, a ktorá je vyhrievaná zvonku. Hlavným nedostatkom týchto dosiaľ známych metód je, že sálavý ohrev a najmä sálavý ohrev z plynného média, je pomalý proces. Žihacie pece tohto typu sú teda relatívne dlhé vzhľadom k času potrebnému na zvýšenie teploty pásu po celej hrúbke na požadovanú žíhaciu teplotu a vzhľadom k udržaniu výkonu pece. Investičné náklady na tieto pece sú teda pomerne vysoké. Napriek týmto nevýhodám je tento typ žíhacích pecí pravidelne používaný i pri nových inštaláciách, zatiaľčo použitie techniky TFIH bolo v praxi obmedzené na priemysel neželezných kovov, a to obyčajne na žíhanie pásových materiálov z medi a hliníka pri miernejších teplotách.
Cieľom tohto vynálezu je navrhnúť spôsob a poskytnúť prístroj a spracovateľskú linku, ktoré by prekonali vyššie uvedené nevýhody.
Podstata vynálezu
Na základe tohto sa vo vynáleze navrhuje spôsob definovaný vo vyššie uvedenej preambuli, podľa nej kovovým predmetom určeným na žíhanie je predmet z nehrdzavejúcej ocele, ktorý bol valcovaný zastudena na vysoký stupeň reflexie (odrazivosti) povrchu; tento predmet z nehrdzavejúcej ocele valcovaný zastudena prechádza uvedenou ohrievacou komorou, v nej je ohriaty na spracovaciu teplotu v rozmedzí 700 °C až 1 200 °C dostatočne dlhý čas, aby oceľ celkom rekryštalizovala; a takto tepelne spracovaný kovový predmet je potom rýchlo ochladený priamo zo spracovacej teploty vo vzduchotesnej chladiacej sekcii, ktorou prechádza neoxidujúci plyn a ochladenie ide až pod teplotu 600 °C.
V rámci vyššie uvedeného rozsahu teplôt môže byť napr. austenitická oceľ kontinuálne žíhaná v teplotnom rozmedzí l 050 až 1 200 °C, avšak presná voľba teploty závisí na špecifickej chémii každej akosti ocele. Naproti tomu, zastudena valcovaná martenzitová nehrdzavejúca oceľ môže byť zmäkčovaná v ohrievacej komore v rozsahu teplôt 700 až 800 °C, čo opäť závisí od jej špecifickej chémie.
Ochranným plynom môže byť v princípe akýkoľvek plyn, ktorý neoxiduje kov určený na tepelné spracovanie pri teplote žíhania, alebo ktorý nie je inak reaktívny, avšak vhodný je vodík alebo iný redukujúci plyn alebo zmes plynov, ako je napr. vodík zmiešaný s dusíkom alebo argónom.
Tento vynález bol vyvinutý v prvom rade pre lesklé žíhanie pásu nehrdzavejúcej ocele, ktorého šírka môže kolísať od 200 mm do 1 500 mm. V prístroji podľa vynálezu môžu byt' žíhané pásy rôznej šírky, avšak pomer medzi najširším a najužším možným pásom nesmie presiahnuť hodnou 2:1. Žíhacie puzdro teda musí byť tak široké, aby sa zmestil najširší pás určený na ohrev v linke. Ďalej, na dosiahnutie dobrého účinku elementov indukčného ohrevu priečnym poľom, musia byť induktory umiestnené tesne alebo priľahlo k širokým stranám ohrievacej komoiy alebo puzdra, zatiaľčo chladiace kanály sa dajú medzi steny komory a induktory. Čelá induktorov musia byť tiež izolované od nadmerného tepla pokrytím tepelno-izolačným materiálom, ktorý nie je elektricky vodivý.
Ako možno z vyššie uvedeného vyrozumieť, ohrievacia komora je pomerne úzka v smere kolmom k ploche pásu. Hodnota tohto rozmeru závisí od fyzikálnych charakteristík pásu určeného na žíhanie, avšak má byť čo možno najmenšia, aby sa dosiahlo maximálneho ohrevu z induktorov. Vzhľadom k pomerne vysokému tepelnému príkonu dosiahnuteľnému indukčným ohrevom priečnym poľom je dĺžka ohrievacej komory pomerne malá v porovnaní s pecami používajúcimi konvenčné zdroje tepla. Vzhľadom k tomu, že rozmery ohrievacej komory sú malé v porovnaní s konvenčné vyhrievanými žíhacími pecami, je potrebný objem ochranného plynu príslušne menší, čo prispieva k nákladovej účinnosti procesu.
Konštrukčne ohrievaciou komorou môže byť buď rúra (mufľa) alebo puzdro so vstupným a výstupným otvorom pre pás; v týchto komorách konštrukcie tepelných izolácií (dosky) aspoň prekleňujú komoru rovnobežne s rovinou pásu, pričom rozmer komory kolmý k ploche pasuje relatívne malý. Komora má obyčajne pravouhlý prierez, avšak môže byť tiež tvaru predĺženého oválu, alebo mať iný prierez.
Podľa jedného hľadiska vynálezu, týkajúceho sa prístroja spomenutého v preambuli, ochranný plyn v ohrievacej komore pozostáva aspoň v podstate z vodíka, zatiaľčo blok, tvorený vonkajším puzdrom a elementárni indukčného ohrevu priečnym poľom, ktoré sú umiestnené proti sebe na vonkajších stranách komory, je uzatvorený v plynotesnom puzdre, obsahujúcom nevýbušný plyn, pôsobiaci ako bezpečnostná zábrana v prípade havarijného prasknutia komory obsahujúcej vodík.
Podľa iného hľadiska vynálezu, týkajúceho sa spracovateľskej linky, uzatvorená priechodná dráha má tiež vstupnú sekciu medzi vstupným otvorom a ohrievacou komorou a výstupnú sekciu medzi chladiacou komorou a výstupným koncom linky, pričom najmenej jedno plynové potrubie je spojené s výstupnou sekciou; tieto potrubia slúžia na doplnenie strát ochranného plynu z integrovanej pece čerstvým ochranným plynom zo zdroja ochranného plynu a tieto potrubia slúžia tiež na udržanie pozitívneho tlaku v peci, aby sa predišlo vniknutiu vzduchu do systému. Sú tiež navrhnuté opatrenia na kontrolu a minimalizovanie akéhokoľvek prietoku plynu ohrievacou komorou.
Ďalej podľa ešte ďalšieho hľadiska na spracovateľskú linku, upravenú na ohrev kovového pásu, má táto spracovateľská linka najmenej jeden senzor (snímač) registrujúci polohu okrajov pásu voči elementom TFIH a/alebo tieniacim doskám, ktoré sú umiestnené na obidvoch stranách ohrievacej pece medzi elementárni TFIH a ohrievacou komorou; ďalej je v linke riadiaca jednotka, do ktorej sú prenášané výstupné signály z uvedeného najmenej jedného senzora a v nej sú výstupné signály konvertované; nakoniec sú v linke pohonné prostriedky, riadené uvedenou riadiacou jednotkou v závislosti na privádzaných signáloch v nej konvertovaných; tieto pohonné prostriedky slúžia na zmenu polohy elementov TFIH a/alebo tieniacich dosiek, umiestnených medzi elementárni TFIH a ohrievacou komorou, a to tak, aby sa udržala požadovaná bočná (laterálna) poloha okrajov pásu voči elementom TFIH a /alebo tieniacim doskám.
V spracovateľskej linke podľa vynálezu je tiež možné kombinovať ohrev TFIH s konvenčným ohrievacím zariadením ako predhrievacou sekciou, a to v prípade, že sa požaduje zvlášť dlhé prehriatie, aby sa rozpustili nežiadúce fázy v mikroštruktúre ocele a/alebo, aby sa dosiahlo požadovaných vlastností materiálu.
Ďalej v spracovateľskej linke podľa vynálezu je tiež možné kombinovať ohrev TFIH s konvenčným elektrickým ohrevom použitím elementov sálavého ohrevu vd'alšej alebo pomocnej sekcii vybavenej pecou na lesklé žíhanie, ktorá je zaradená po, alebo i pred sekciou lesklého žíhania TFIH.
Systém TFIH, použitý podľa vynálezu, je primáme metódou rýchleho ohrevu. To však nevylučuje, že TFIH, podľa jednej možnej verzie metódy podľa vynálezu, môže byť výhodne použitý na aplikácie, kde je nutné riadiť rýchlosť, s akou musí byť kov ohrievaný. Teda u tenkých plechov môže vzniknúť potreba graduálnejšieho zvyšovania teploty až na prevádzkovú teplotu, aby sa zabránilo porušeniu. Tohto možno dosiahnuť zvolením viacerých induktorov, ako napr. induktora s nízkym výkonom pre časť dráhy s pomerne pomalým ohrevom na určenú konečnú teplotu a nasledujúceho induktora alebo viacerých induktorov s vyšším výkonom pre zbytok ohrievacieho cyklu. Pre túto aplikáciu je výraz graduálny vhodnejší než rýchly, pokiaľ sa týka rýchlosti ohrevu, hoci tento ohrev je rýchlejší, než akého možno dosiahnuť konvenčnými spôsobmi ohrevu.
Do induktora alebo induktorov sa privádza striedavý prúd. V prípade železných kovov frekvencia môže byť v rozsahu 200 Hz až 3 000 Hz alebo viacej pre menovité výkony 3 MW alebo viac. Voľba závisí na rozmeroch pásu alebo iného produktu a na potrebnom alebo požadovanom výkone (kapacite pece).
Vynález možno použiť taktiež na iné aplikácie než sú operácie žíhania, jeho hlavnou výhodou je však možnosť použitia v obmedzenom priestore a/alebo tam, kde sú konvenčné spôsoby ohrevu nákladné.
Ďalšie charakteristické rysy a hľadiská vynálezu vysvetlí nasledujúci popis niektorých jeho vyhotovení a pripojené patentové nároky.
Stručný popis obrázkov
Teraz bude vynález popísaný podrobnejšie s odkazmi na sprievodné obrázky, v ktorých:
obr. 1 veľmi schematicky znázorňuje princípy vynálezu podľa prvého výhodného uskutočnenia;
obr. 2 veľmi schematicky znázorňuje rez indukčného ohrevu priečnym poľom (TFIH) podľa priamky II-II na obr. 1;
obr. 3 veľmi schematicky znázorňuje linku ohrevu, v nej sekcia TFIH je kombinovaná s doplňujúcou sekciou lesklého žíhania bežnejšieho typu;
obr. 4 veľmi schematicky znázorňuje vyhotovenie sekcie TFIH, v nej je použitá mufľa vo vonkajšom puzdre;
obr. 5 veľmi schematicky znázorňuje vyhotovenie sekcie TFIH, v nej je ohrievacia komora integrovaná do vonkajšieho puzdra (uzatvorenie);
obr. 6 podrobnejšie ukazuje vyhotovenie spracovacej linky, v nej je možné použiť spôsobu podľa vynálezu; a obr. 7 ukazuje časť spracovacej linky vo väčšom merítku, kde niektoré podrobnosti zariadenia sú znázornené len schematicky.
Podrobný popis vynálezu
Obr. 1 veľmi schematicky znázorňuje linku lesklého žíhania, ktorá môže byť včlenená do valcovne zastudena, vyrábajúcej pás nehrdzavejúcej ocele s veľmi vysokým stupňom odrazivosti povrchu. Linka lesklého žíhania znázornená na obr. 1 pozostáva z odvijačky I na odvíjanie pásu 2 nehrdzavejúcej ocele valcovanej zastudena, z odmasťujúcej jednotky 3, zo vstupnej sekcie 4, zo sekcie 5 indukčného ohrevu priečnym poľom (TFIH), chladiacej sekcie 6, z výstupnej sekcie vo forme pretiahlej komory (tunelu) 11, ktorá nasleduje za sekciou 6 a z navíjačky JO, ktorá navíja pás lesklo žíhanej ocele. Ďalej je v linke tepelný výmenník 7 na chladenie použitého horúceho ochranného plynu pred recyklovanim na opakované použitie, ventilátor 8 na vháňanie chladného recirkuluj úceho ochranného plynu do chladiacej sekcie 6, pohonné prostriedky (motor) 9 na posun oceľového pásu 2 linkou a početné vodiace a napínacie valčeky, ktoré neboli označené číslami. Je jasné, že v linke môžu byť tiež zaradené pomocné zariadenia, ako sú nožnice, zváracie jednotky, prevádzače (pásu), napínacie valčeky a pod., a iné konvenčné a nekonvenčné členy a prostriedky na plynulú dopravu kovového pásu a ochranného plynu linkou lesklého žíhania. Takéto pomocné zariadenia sú predstavované a označované značkami Al a A2.
V sekcii 5 lesklého žíhania sú elementy TFIH (indukčného ohrevu priečnym poľom) 15 a 16 na každej strane pásu 2 a medzi týmito elementárni TFIH je komora pece vo forme mufle 17. ktorou prechádza pás 2. Mufľa 17 je pretiahnutá po celej dĺžke sekcie 4 TFIH a to až za konce elementov TFIH 15 a 16.
Teraz k obr. 2: mufľa 17 podľa tohto vyhotovenia pozostáva z pomerne plochej trubice pravouhlého prierezu. Dve široké steny 18 a 19 sú postavené čelne (plochou) proti elementom TFIH 15 a 16. Šírka vnútornej plochy širokých stien 18 a 19 presahuje maximálnu šírku akéhokoľvek pásu 2, ktorý má byť spracovaný v žíhacej linke. Koncové steny kolmé na široké steny sú označované značkou 20 a 21. Vzdialenosť medzi vnútornými povrchmi širokých stien 18 a 19 je čo možno najmenší, avšak taký, aby pás 2 dopravovaný mufľou Γ7 prešiel bez dotyku stien mufle a môže mať 25 až 100 mm, výhodnejšie len 35 až 60 mm.
Mufľa podľa tohto vyhotovenia je vyrobená z tepelne izolujúceho a elektricky nevodivého keramického materiálu vo forme dosiek, je však možné použiť aj iné izolačné a elektricky nevodivé materiály. Je tiež možné, aby mufľa bola liata, alebo vyrobená rozprašovacou technikou, keď to vlastnosti zvoleného keramického materiálu dovolia. Na získanie mufle s dostatočnou mechanickou pevnosťou môžu byť koncové steny 20 a 21 vyrobené značne silnejšie než široké steny 18 a 19, ktoré idú súbežne s elementárni TFIH15 a
16. Je tiež možné použiť prostriedky na výstuž zvonka a/alebo zvnútra širokých stien 18 a 19 za účelom spevnenia rebrami alebo laminovanou štruktúrou. Najvhodnejším tvarom prierezu mufle by bol pretiahly ovál a to najmä v prípade, keď sa na výrobu použije striekacia (rozprašovacia) technika.
V ideálnom prípade by mufľa mala byť plynotesná. Je však možné uzatvoriť celý blok zariadenia (mufľu a induktory) do plynotesného puzdra (uzáveru), ktoré môže obsahovať nevýbušný plyn, pôsobiaci ako bezpečnostná poistka v prípade prasknutia mufle alebo prenikania plynu mufľou. V prípade konštrukcie typu s komorou, musí vonkajšia sekcia s induktormi tiež obsahovať ochranný plyn. V prípadoch obidvoch konštrukčných metód plyn obklopujúci mufľu alebo žíhaciu komoru musí byť rovnaký ako je v žíhacej komore. Ak je tento plyn vnútorne (prirodzene) výbušný v styku s atmosférou pri teplotách žíhania, je potrebné celú pec vyčistiť inertným plynom a vykonať všetky bezpečnostné opatrenia, platné pre pece konvenčnej konštrukcie.
Pravouhlý vstupný otvor 24 mufle 17 je plynotesným spôsobom pripojený k prvej, vstupnej tubulámej sekcii 4. Vstupná trubica 4 sa vyrobí z oceľového plechu a má pravouhlý prierez, ktorý je však väčší než prierez mufle. Vstupná trubica 4 má na svojom vstupe zariadenie, ako napr. tesniace valčeky alebo vložky plsteného tesnenia 26, aby sa predišlo preniknutiu vzduchu do pece. Pravouhlý výstupný otvor 25 mufle 17 je pripojený vzduchotesným spôsobom k chladiacej komore 27 v chladiacej sekcii 6, v ktorej sa skôr ochladený ochranný plyn nasmeruje na oba povrchy pásu dostatočnou rýchlosťou, aby sa pás chladil rýchlosťou potrebnou na ukončenie procesu žíhania - chladenie pásu a táto rýchlosť v prípade nehrdzavejúcej ocele býva 100 °C/s. Zariadením na chladenie a recirkuláciu chladiaceho plynu je bežný tepelný výmenník 7, posilnený umelým chladením, ak to je potrebné. Plyn cirkuluje chladiacou komorou 27 a tepelným výmenníkom 7 pomocou ventilátora 8 umiestneného vo vedení 23 usporiadanom do vetiev (v rozvetvenom usporiadaní).
Zbytok konštrukcie linky tvorí výstupná sekcia H, pozostávajúca z trubice podobnej konštrukcie, ako u vstupnej trubice 4 a táto trubica je zakončená zariadením 28, ktoré bráni preniknutiu vzduchu do systému.
Stratám plynu nemožno zabrániť, aj ked' na vstupnom a výstupnom konci integrovanej pece je tesnenie 26 a 28. Tieto straty sa doplňujú čerstvým ochranným plynom, ktorý sa privádza do vstupnej a výstupnej sekcie 4 a 11 potrubím 31. a 32 zo zdroja ochranného plynu, ktorý nie je zakreslený. Z ekonomického hľadiska by bolo najvýhodnejšie, keby nebol žiadny prietok plynu mufľou/ohrievacou komorou 17. Prinajmenšom, prietok mufľou 17 by mal byť nízkej hodnoty, ak nie stacionárneho stavu, aby sa znížilo ochladenie pásu plynom a podporil rýchly a rovnomerný ohrev pásu 2, ktorý prechádza mufľou. Teda tlak plynu vo vstupnej sekcii 4 a v chladiacej sekcii blízko vstupného a výstupného otvoru 24 a 25 mufle 17 by mal byť rovnaký alebo riadený a mufľa by mala byť bez možnosti vstupu alebo výstupu plynu medzi vstupným a výstupným otvorom pece. Blízko tohto vstupného a výstupného otvoru pece 24 a 25 je potrebné umiestniť senzory 33 a 34 tlaku plynu. Uvedené senzory 33 a 34 sú napojené na nezakreslenú riadiacu jednotku. Zmerané hodnoty tlaku plynu sú prenášané do tejto riadiacej jednotky, ktorá reguluje prívod čerstvého ochranného plynu vedením 31 a 32 do vstupnej a výstupnej sekcie 4 a 11. aby sa udržala rovnováha tlaku plynu alebo riadil rozdiel tlaku na vstupe a výstupe z mufle 17, a tým môže byť prietok plynu mufľou riadený alebo minimalizovaný. Na mieste vstupného a výstupného otvoru 24 a 25 mufle sú tiež valčeky 35 a 36, ktoré vedú pás a tiež pomáhajú obmedziť pohyb plynu.
Linka a zariadenie na lesklé žíhanie, znázornené na obr. 1 a 2, pracujú nasledujúcim spôsobom: pás 2 nehrdzavejúcej ocele, o ktorom sa predpokladá, že bol valcovaný zastudena na veľmi vysoký stupeň odrazivosti povrchu, sa odvíja zodvíjača 1 a odmasťuje v odmasťovacom zariadení 3, než vstúpi vstupným otvorom vstupnej trubice 4 do sekcie 5 TFIH. Po vstupe pásu do mufle 17 sekcie 5 TFIH sa tento ihneď ohrieva pôsobením elementov 15 a 16 indukčného ohrevu priečnym poľom a tiež pôsobením vmufli obsiahnutého horúceho ochranného stacionárneho plynu na požadovanú teplotu žíhania, ktorá v prípade nehrdzavejúcej ocele môže byť v rozsahu 700 až 1 200 °C. Pás sa v mufli pri tejto teplote udržuje dostatočne dlhý čas, aby oceľ úplne rekryštalizovala. Obvyklá dĺžka mufle 17 je 2 metre. Pretože horúci pás je chránený ochranným plynom (vhodným je vodík, alebo tiež dusík alebo argón a/alebo iný inertný plyn), povrchy horúceho pásu neoxidujú, čo by sa pri tejto teplote stalo pri styku so vzduchom alebo iným oxidujúcim plynom.
Po správnom vyhriati pás prechádza do chladiacej sekcie 6, kde je chladený v chladiacej komore 27 predchladeným ochranným plynom dúchaným na povrchy pásu ventilátorom 8 cez dve kruhové komory 37 a 38 na vstup plynu, ktoré obklopujú pás určený na chladenie; rýchlosť straty tepla v prípade austenitickej nehrdzavejúcej ocele je najmenej 100 °C/s, a to až pod teplotu 600 °C. Hneď ako pás opustil chladiacu sekciu 6, prechádza dlhým tunelom H., ktorý je za chladiacou sekciou 6 a stráca teplo, až vyjde na vzduch pri teplote nie vyššej ako 100 °C. Nakoniec je pás navíjaný na navijači 10.
Na obr. 3 je znázornená prídavná alebo pomocná sekcia 5A konvenčného lesklého žíhania, ktorá je umiestnená medzi sekciou 5 TFIH a chladiacou sekciou 6. Táto konfigurácia poskytuje d'alší čas na prehriatie pásu pri teplote žíhania v prípade zliatin, v ktorých rekryštalizácia prebieha pomerne pomaly. Senzory 33 a 34 tlaku plynu sú v tomto prípade vhodne umiestnené blízko vstupného otvoru mufle 17 a blízko výstupného otvoru pomocnej sekcie 5A lesklého žíhania, aby sa predišlo prietoku ochranného plynu oboma ohrievacími sekciami 5 a 5A a namiesto toho, aby sa plyn udržal stacionárny (v stave kľudu) nielen v mufli 17, ale tiež v ohrievacej sekcii 5A. V ostatných častiach je zariadenie podobné alebo identické so zariadením na obrázkoch 1 a 2.
Ako už bolo spomenuté, blok TFIH (induktory 15,16 a mufľu 17) je možné uzatvoriť do plynotesného puzdra, ktoré môže obsahovať neexplozívny plyn, slúžiaci ako bezpečnostná poistka v prípade nehody prasknutím mufle. Táto konštrukcia môže tiež poslúžiť na chladenie induktorov 15,16, ktoré by inak mohli byť poškodené teplom sálajúcim zo širokých stien 18 a 19 mufle. Obrázky 4 a 5 znázorňujú tieto dve vyhotovenia.
Na obr. 4 vidíme, že vonkajšie puzdro 40 z ocele vyložené žiaruvzdornou hmotou uzatvára induktory 15 a 16 a mufľu T7. Priestor 41 vo vnútri vonkajšieho puzdra 40 je vyplnený nevýbušným plynom, napr. dusíkom a mufľa obsahuje ochranný plyn, ktorým môže byť vodík, t. j. plyn výbušný po zmiešaní so vzduchom. Je tiež možné zaviesť opatrenia na cirkuláciu nevýbušného plynu v priestore 41. pričom tok plynu je smerovaný do štrbín 42 a 43 medzi induktormi 15 a 16 a mufľou 17. Nevýbušný plyn vo vnútri vonkajšieho puzdra 40 vhodne cirkuluje chladiacim systémom vrátane ventilátora a tepelného výmenníka, a to podobne, ako to bolo popísané u chladiacej sekcie 6 v predchádzajúcej časti.
Na obr. 5 komora v sekcii TFIH je označená ako 17'. Komora 17' je vytvorená z dvoch dosiek 18' a 19'. ktoré tvoria široké postranné steny komory 17'. idúce medzi dvoma protiľahlými koncovými stenami vonkajšieho puzdra 40 a sú s nimi spojené. Komora 17’ rozdeľuje vonkajšie puzdro 40, čím vznikajú dve oddelené komory 41A a 41B. v ktorých je induktor 15 a induktor 16. Obe komory 41A a 41B sú naplnené nevýbušným plynom, ako napr. dusíkom, ktorý cirkuluje a chladí induktory a vonkajšie povrchy stien 18’ a 19' komory 17’. Tiež v tomto vyhotovení je možné do systému zaradiť ventilátory a tepelné výmenníky s jedným alebo niekoľkorakým chladiacim zariadením.
Spracovateľská linka a integrovaná pec, znázornené na obr. 6, sú v princípe založené na rovnakej koncepcii, aká bola popísaná vyššie pri odkazoch na obr. 1 a obr. 2. Pre príslušné časti boli použité rovnaké značky.
Nasledujúce odkazy platia tiež pre obr. 6 a 7; spracovateľská linka určená na žíhanie pásu nehrdzavejúcej ocele pozostáva zo vstupných vodidiel 50 pásu, z riadenia 51 vstupu pásu do pece, zo vstupných tesniacich valčekov 52 (obr. 7), zo vstupnej sekcie 4 s vedením 31 pre prívod čerstvého ochranného plynu, z prvého uzavieracieho hradia 80. z páru grafitových valčekov 53 (obr. 7) vchádzajúcich do pece, z ohrievacej sekcie 5 obsahujúcej mufľu pece 17 toho istého typu, aký bol popísaný už vyššie, z elementov 15 a 16 indukčného ohrevu TFIH na každej strane mufle 17. z páru grafitových valčekov 54 vychádzajúcich z pece (obr. 7), z homej riadiacej jednotky 56 s odpúšťacou trubicou s ventilom 84, z tunela H, z výstupnej sekcie 57 s vedením 32 na prívod čerstvého ochranného plynu tiež u výstupného konca, z druhého uzatvárajúceho hradia 8i, z páru výstupných tesniacich valčekov 58, z riadenia výstupu z pece 59 a z výstupných vodidiel 60 pásu. Nosný rám je obvykle označený ako 62.
Primárnym účelom grafitových valčekov 53, 54 je obmedzenie pohybu plynu a strát sálaním tepla kovového pásu 2 indukčné vyhriateho priečnym poľom, z mufle 17 do chladnejšieho priestoru pred a za grafitovými valčekmi 53, resp. 54. Grafitové valčeky 53 a 54 slúžia tiež ako vodidlo pásu 2 v prostriedku medzi stenami 18.19 (obr. 1) mufle 17. Avšak valčeky sa nesmú pásu dotknúť; minimálna rezerva medzi valčekmi a pásom je 2 mm, takže valčeky nemajú vplyv na napnutie pásu v peci. Toto je riadené vodidlami 60 na výstupe z pece. Grafitové valčeky 53. 54 sú poháňané ss-motormi 63 a 64 s reguláciou otáčok. Motory sú riadené tak, že obvodová rýchlosť valčekov je rovnaká ako rýchlosť pásu. To má zaistitť, aby sa v prípade styku pásu s valčekmi oba pohybovali rovnakou rýchlosťou, a aby teda nedošlo k porušeniu pásu. Taktiež z tohto hľadiska môže mať grafit ako materiál valčekov výhody, je však možné použiť na valčeky takisto iné materiály. Materiál valčekov, nech je to grafit alebo iný zvolený teplovzdomý materiál, je mäkší ako oceľový pás, takže v prípade zlyhania valčekov sú to vždy valčeky, ktoré sa poškodia skôr ako pás.
Z ekonomického hľadiska: plyn v mufli 17 by mal byť stacionárny, aby sa zabránilo stratám v dôsledku prietoku plynu mufTou. Býva tiež však žiadúce, aby sa plyn v mufli udržal suchý a čistý a tiež, aby si zachoval redukčnú kapacitu. Preto integrovaná pec popísaná na obr. 6 je konštruovaná na báze, že v peci bude plynulá výmena atmosféry. V peci podľa vynálezu je čerstvý plyn vháňaný vedením 3i a 32 do vstupnej a výstupnej sekcie pece, zatiaľčo kontaminovaný či „spotrebovaný“, inými slovami „použitý“ plyn sa nechá unikať z pece riadenou rýchlosťou ventilom trubice 84 v hornej sekcii 56 integrovanej pece. Znamená to, že podľa jedného výhodného vyhotovenia vynálezu sa dosiahne určitého riadeného toku čerstvého plynu mufľou 17, a že smer priechodu plynu mufľou je rovnaký ako smer ohrievaného pásu, t. j. od studeného vstupného konca k horúcemu výstupnému koncu. Znamená to tiež, že čerstvý plyn idúci od vstupného konca je plynulé ohrievaný sálaním pásu pri svojom pohybe mufľou k výstupnému koncu, pričom je zabránené každému nežiadúcemu ochladeniu kovového pásu v dôsledku pohybu plynu v mufli.
Riadením prietoku plynu je pec tiež udržovaná v pozitívnom tlaku niekoľko cm vodného stĺpca, či najmenej 12,7 cm vodného stĺpca, t. j. cca 160 HPa (5 palcov v.s.).
Horná časť vyhrievacej sekcie 5, medzi mufľou 17 a vychádzajúcimi grafitovými valčekmi 54 má prvý senzor 67 a druhý senzor 68. V prvom senzore, ktorým je snímací pyrometer 67, je do snímacej hlavy vmontovaný blok s rotujúcim zrkadlom, ktorý je pripevnený zvonku mimo pece, a to tesne nad komorou 17 a tesne pod vychádzajúcimi grafitovými valčekmi. Na strane pece je priehľadná štrbina nastavená tak, že rotujúce zrkadlo pri svojej polohe 60° mieri do pece. Akékoľvek infračervené svetlo emitované horúcim pásom (ktoiý je umiestnený v takej vzdialenosti od zrkadla, aby toto pri každej otáčke prezrelo celú šírku pásu) odrazí zrkadlo na infračervený detektor, potom dáva spracované signály počítaču v riadiacej jednotke 69, ktorá zobrazí najrôznejšie informácie týkajúce sa teplotného profilu horúceho pásu.
Pri indukčnom ohreve priečnym (magnetickým) poľom sa energia koncentruje prednostne (viac) na okrajoch pásu, čo môže viesť knežiadúcim vysokým teplotám na okrajoch, pokiaľ proti tomu neurobíme špeciálne opatrenia presným umiestnením induktorov 15,16 vo vzťahu k polohe pásu a/alebo umiestnením tieniacich dosiek 72,73 medzi induktoiy 15,16 a mufľu 17. aby sa kontrolovala energia dodávaná k okrajom pásu. Induktormi 15,16 a/alebo tieniacimi doskami 72, 73 možno pohybovať do strán, t. j. paralelne s rovinou pásu kolmou na smer pohybu pásu a to pomocou pohonov 74. 75 a/alebo 76.77. Pohon obstarávajú motory riadené riadiacou jednotkou 69 v závislosti na informáciách prenášaných do riadiacej jednotky 69 zo snímacieho pyrometra 67 a týkajúcich sa polohy okraja pásu, a to tak, aby poloha induktorov 15, 16 bola upravená motormi 74. 75 a zodpovedala polohe okrajov pásu, a/alebo tak, aby tieniace dosky 72, 73 presne sledovali okraje pásu a zabránili tak ich prehriatiu.
Druhým senzorom 68 je osový pyrometer, ktorý je podobný snímaciemu pyrometru, avšak bez použitia rotujúceho zrkadla. Zariadenie je nastavené tak, že „hľadí“ keramickou trubicou na bod vertikálnej osi pásu, ktorý je v rovnakej vertikálnej výške ako snímací pyrometer, avšak na druhej strane pásu. Jeho funkciou je monitorovať schému riadenia výkonu induktorov - riadenie výkonu je schematicky znázornené na obr. 7, detail 79. Požiadavka na príkon do induktorov 15. 16 sa počíta ako množstvo energie potrebnej na zvýšenie teploty pásu z teploty na vstupe na požadovanú teplotu žíhania. Systém potom konvertuje túto hodnotu na hladinu výkonu, ktorú riadi na základe monitorovania napätia, prúdu a frekvencie.
Uzatváracie posúvače 80, 81 v sekciách vstupu 4 a výstupu 57 fungujú v prípade požiaru v oblasti vstupných a výstupných tesniacich valčekov 52, 58. Posúvače sa uzatvoria, aby sa predišlo preniknutiu vzduchu do integrovanej pece, pretože v prípade požiaru by sa tesniace valčeky iste porušili, a takto sa zníži nebezpečie výbuchu. Pri takejto možnej nehode sa tiež uzatvorí prívod čerstvého ochranného plynu vedením 31,32.
Tento vynález nie je obmedzený na vyššie popísané vyhotovenie a sú možné jeho rôzne modifikácie. V popísaných príkladoch sa pás pohybuje ohrievacou komorou vertikálne nahor, je však možný tiež opačný smer, kedy chladiaca sekcia je v tomto prípade umiestnená pod ohrievacou komorou. Na detekciu laterálnej polohy pásu voči induktorom a/alebo tieniacim doskám a k riadeniu tepla ohrievaného kovového predmetu je možné použiť tiež iné senzory než pyrometre popísaného typu.

Claims (25)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Spôsob ohrevu kovových pásov alebo iného, navíjania schopného predmetu vo forme kovového pásu na zvýšenú teplotu bez oxidácie tohto kovového predmetu, ktorý by na vzduchu pri tejto zvýšenej teplote oxidoval; pri tomto spôsobe tento kovový predmet prechádza komorou pece (17) v ohrievacej sekcii (5), ktorá je vyrobená aspoň čiastočne z izolačného a elektricky nevodivého materiálu a predmet je ohrievaný pôsobením indukčného ohrevu priečnym poľom pomocou elementov (15, 16) indukčného ohrevu priečnym poľom umiestneným mimo uvedenej komory, ktorá obsahuje ochranný neoxidujúci plyn alebo zmes plynov, pričom kov je ohrievaný v tejto komore na spracovaciu teplotu v rozmedzí 700 °C až 1 200 °C a pri tejto teplote v rozmedzí 700 °C až 1 200 °C je udržovaný taký dlhý čas, ktorý stačí na to, aby úplne rekryštalizoval, vyznačujúci satým, že
    a) kovovým predmetom je predmet z nehrdzavejúcej ocele, ktorý bol valcovaný zastudena na veľmi vysoký stupeň odrazivosti;
    b) kovový predmet z nehrdzavejúcej ocele je žíhaný pri uvedenej spracovacej teplote a po úplnej rekryštalizácii je chladený priamo zo spracovacej teploty rýchlosťou najmenej 100 °C/s pod teplotu 600 °C v chladiacej sekcii (6, 27), ktorou prechádza ochranný neoxidujúci plyn; a
    c) ochranný plyn prinajmenšom pozostáva z redukujúceho plynu alebo zmesi plynov.
  2. 2. Spôsob podľa nároku 1,vyznačujúci sa tým, že ochranný plyn v komore pece (17) je udržovaný stacionárny (v pokoji).
  3. 3. Spôsob podľa nároku 1, vy zn a Č u j ú c i sa tým, ž e ochranný plyn sa nechá pretekať riadenou rýchlosťou komorou pece (17) v rovnakom smere, vakom postupuje kovový predmet komorou.
  4. 4. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov laž 3, vyznačujúci sa tým, že kovový predmet prechádza komorou pece vo vertikálnom smere.
  5. 5. Spôsob podľa nároku 4, vyznačujúci sa tým, že kovový predmet je pás, a že postranná poloha okrajov pásu vo vzťahu k elementom indukčného ohrevu priečnym poľom (15, 16) a/alebo k tieniacim doskám (72, 73), ktoré sú umiestnené po obidvoch stranách pece medzi elementárni indukčného ohrevu priečnym poľom a ohrievacou komorou, je detekovaná pomocou najmenej jedného senzora (67) a výstupné signály z tohto najmenej jedného senzora sa používajú na riadenie pohonných prostriedkov (74, 75, 76, 77) na premiestňovanie elementov indukčného ohrevu priečnym poľom a/alebo tieniacich dosiek na udržanie laterálnej polohy okrajov pásu vo vzťahu k elementom indukčného ohrevu priečnym poľom a/alebo tieniacim doskám.
  6. 6. Spôsob podľa nároku 3, vyznačujúci sa tým, že pásový kovový predmet prechádza puzdrom uzatvárajúcim celú priechodnú dráhu vrátane vstupnej sekcie, vrátane komory pece, v ktorej sa kovový predmet ohrieva, vrátane chladiacej sekcie, v ktorej sa pásový predmet chladí a vrátane výstupnej sekcie, a že ochranný plyn sa zavádza do puzdra pred komorou pece (17) a použitý ochranný plyn sa odvádza riadenou rýchlosťou z puzdra za chladiacou komorou (27), pričom ochranný plyn riadenou rýchlosťou preteká komorou pece rovnakým smerom, akým komorou pece postupuje kovový pás.
  7. 7. Prístroj na ohrev kovového pásu alebo iného, navíjania schopného predmetu vo forme kovového pásu, a to na ohrev na zvýšenú teplotu bez oxidácie tohto kovového predmetu, ktorý by sa na vzduchu alebo v inom oxidujúcom plyne pri tejto zvýšenej teplote oxidoval, pričom prístroj pozostáva z plynotesnej komory (17), vybavenej na priechod tohto kovového predmetu a vyrobenej aspoň čiastočne z izolačného a elektricky nevodivého materiálu a obsahujúcej ochranný neoxidujúci plyn; táto komora má na svojich koncoch vstupný (24) a výstupný (25) priechod pre kovový predmet a pre ochranný neoxidujúci plyn a mimo komory sú proti sebe umiestnené elementy indukčného ohrevu priečnym poľom (15, 16), ohrievajúce kovový predmet pôsobením indukčného ohrevu priečnym poľom cez dve protiľahlé steny (18, 19) komory pri postupe kovového predmetu komorou, vyznačujúci sa tým, že ochranný plyn obsiahnutý v komore pozostáva aspoň v podstate z vodíka, a že blok tvorený komorou (17) a elementy (15,16) indukčného ohrevu priečnym poľom, umiestnené proti sebe na vonkajšej strane komory sú uzatvorené v plynotesnom puzdre (40), obsahujúcom nevýbušný plyn schopný pôsobiť ako bezpečnostná poistka v prípade prasknutia komory, ktorá obsahuje vodík.
  8. 8. Prístroj podľa nároku 7, vyznačujúci sa tým, že vonkajšie puzdro (40) je plnené inertným plynom.
  9. 9. Prístroj podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že vonkajšie puzdro (40) je plnené dusíkom.
  10. 10. Prístroj podľa ktoréhokoľvek z nárokov 6až 9, vyznačujúci sa tým, že má zavedené opatrenie na cirkuláciu nevýbušného plynu v priestore (41) vo vnútri vonkajšieho puzdra (40).
  11. 11. Prístroj podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že prietok cirkulujúceho plynu smeruje do štrbín (42, 43), ktoré sú vytvorené medzi induktormi (15, 16) a komorou (17) obsahujúcou vodík.
  12. 12. Prístroj podľa nároku 10 alebo 11,vyznačujúci sa tým, že nevýbušný plyn, cirkulujúci vo vnútri vokajšieho puzdra, cirkuluje chladiacim systémom.
  13. 13. Prístroj podľa ktoréhokoľvek z nárokov 7ažl 2, vyznačujúci sa tým, že vonkajšie puzdro (40) je vyrobené z ocele a vyložené žiaruvzdornou hmotou.
  14. 14. Prístroj podľa ktoréhokoľvek z nárokov 7až 13, vyznačujúci sa tým, že komora pece má tvar mufle.
  15. 15. Spracovateľská linka tvoriaca integrovanú pec na tepelné spracovanie kovového pásu vrátane vstupného konca a výstupného konca, vrátane prepravnej dráhy na ťahanie pásu pozdĺž celej spracovateľskej linky od vstupného konca k výstupnému koncu, pričom táto prepravná dráha je uzatvorená pred okolitým prostredím; a vrátane prístroja na ohrev uvedeného kovového pásu v komore pece (17) na zvýšenú teplotu, vyznačujúca sa tým, že komora pece je mufľovou komorou pece (17), že elementy (15, 16) indukčného ohrevu priečnym poľom sú umiestnené mimo mufľovej komory pece po obidvoch stranách mufle pozdĺž stien (18, 19) mufle, ktoré sú rovnobežné s plochami pásu, ďalej že spracovateľská linka má najmenej jeden senzor (67) na registráciu stranovej polohy okrajov pásu voči elementom (15, 16) a/alebo voči tieniacim doskám (72, 73), umiestneným po obidvoch stranách komory pece medzi elementárni indukčného ohrevu priečnym poľom a komorou pece (17); ďalej, že má riadiacu jednotku (69), do ktorej sú prenášané výstupné signály z najmenej jedného senzora a v nej sú tieto výstupné signály konvertované; a že má pohonné prostriedky (74, 75, 76, 77) riadené riadiacou jednotkou (69) v závislosti na signáloch prenášaných do riadiacej jednotky a v nej konvertovaných, a tieto pohonné prostriedky umožňujú pohyby elementov indukčného ohrevu priečnym poľom a/alebo tieniacich dosiek, umiestnených medzi elementárni indukčného ohrevu priečnym poľom a komorou pece, ktoré umožňujú udržať postrannú polohu okrajov pásu voči elementom indukčného ohrevu priečnym poľom a/alebo tieniacim doskám.
  16. 16. Spracovateľská linka podľa nároku 15, vyznačujúca sa tým, že uvedený najmenej jeden senzor (67) je umiestnený za komorou pece, a to medzi komorou pece a chladiacou sekciou (6).
  17. 17. Spracovateľská linka podľa nároku 16, vyznačujúca sa tým, že senzorom (67) je snímací pyrometer.
  18. 18. Spracovateľská linka podľa nároku 17, vyznačujúca sa tým, že uvedený najmenej jeden senzor je umiestnený medzi komorou pece a vystupujúcimi odkovovacimi členmi (54), umiestnenými medzi komorou pece a chladiacou sekciou.
  19. 19. Spracovateľská linka tvoriaca integrovanú pec na tepelné spracovanie kovového pásu vrátane vstupného konca a výstupného konca, vrátane prepravnej dráhy na ťahanie pásu pozdĺž celej spracovateľskej linky od vstupného konca po výstupný koniec, pričom táto prepravná dráha je uzatvorená voči okolitému prostrediu; a vrátane pristroja na ohrev uvedeného kovového pásu v komore pece (17) na zvýšenú teplotu, vyznačujúca sa tým, že uvedená uzatvorená prepravná dráha tiež zahrňuje vstupnú sekciu (4) medzi vstupným koncom a komorou pece, elementy (15, 16) indukčného ohrevu priečnym poľom mimo komory pece po obidvoch stranách komory pozdĺž stien (18, 19) tejto komory pece, ktorej steny sú rovnobežné s plochami pásu, a že ďalej zahrňuje chladiacu sekciu (6) za sekciou pece a výstupnú sekciu (57) medzi chladiacou sekciou a výstupným koncom, pričom najmenej jedno plynové vedenie (31) je pripojené k uvedenej vstupnej sekcii a najmenej jedno plynové vedenie (32) je pripojené k uvedenej výstupnej sekcii, oboje sú určené na doplňovanie strát ochranného plynu z integrovanej pece čerstvým ochranným plynom zo zdroja ochranného plynu, zatiaľčo komora pece nemá žiadny vstupný alebo výstupný otvor po celej dĺžke pece medzi vstupom a výstupom (24,25) pásu.
  20. 20. Spracovateľská linka podľa nároku 19, vyznačujúca sa tým, že uzatvorená prepravná dráha má tiež za chladiacou sekciou vedenie (84) na výstup plynu, určené na odvod použitého ochranného plynu z integrovanej pece, a že v linke sú prostriedky na riadenie vývodu použitého ochranného plynu týmto plynovým potrubím (84).
  21. 21. Spracovateľská linka na tepelné spracovanie kovového pásu vrátane vstupného konca a výstupného konca, prepravnej dráhy idúcej po celej spracovateľskej linke od vstupného konca až po výstupný koniec, uzatvorené pred okolitým prostredím medzi vstupným a výstupným koncom; spracovateľskú linku v smere transportu kovového pásu tvorí najmenej jedna vstupná sekcia (4), ohrievacia sekcia s prístrojom na ohrievanie pásu zahrňujúca komoru pece (17), vyrobenú aspoň sčasti z izolačného a elektricky nevodivého materiálu, elementy (15, 16) indukčného ohrevu priečnym poľom umiestnené mimo komoiy pece pozdĺž oboch stien (18, 19) komory, ktoré sú rovnobežné s plochou pásu, chladiacu sekciu s chladiacou komorou (27) a výstupnú sekciu, pričom všetky tieto jednotky medzi vstupným a výstupným koncom tvoria integrovanú pec na tepelné spracovanie kovového pásu naplnenú neoxidujúcim ochranným plynom a vybavenú pohonným prostriedkom tvoreným motorom (9), ktorý je za výstupným koncom a je určený na posun pásu spracovateľskou linkou, vyznačujúca sa tým, ž e má najmenej jednu vertikálnu sekciu, v ktorej je pás dopravovaný vertikálne bez ohybu, a že súčasťou vertikálnej sekcie je komora pece (17) a chladiaca komora (27).
  22. 22. Spracovateľská linka podľa nároku 21, vyznačuj úca sa t ý m, ž e dĺžka komory pece v ohrievacej sekcii je 1 až 4 m, výhodnejšie 1,5 až 3 m.
  23. 23. Spracovateľská linka podľa nároku 21 alebo 22, vyznačujúca sa tým, žeu komory pece v ohrievacej sekcii vnútorná šírka medzi protiľahlými postrannými stenami obklopujúcimi ohrievaný pás je 25 mm až 100 mm, výhodne 35 mm až 60 mm.
  24. 24. Spracovateľská linka podľa ktoréhokoľvek z nárokov 21až 23, vyznačujúca sa tým, že chladiaca komora je priamo alebo nepriamo napojená na výstupný otvor komory pece v ohrievacej sekcii.
  25. 25. Spracovateľská linka podľa ktoréhokoľvek z nárokov 21 až 24, vyznačujúca sa tým, že komora pece pozostáva z mufle.
    7/5
SK1219-2001A 1999-03-01 2000-02-29 Spôsob ohrevu kovového pásu a prístroj na vykonávanie tohto spôsobu SK12192001A3 (sk)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9900718A SE515593C2 (sv) 1999-03-01 1999-03-01 Apparat för värmning av ett metallband
PCT/SE2000/000389 WO2000052965A2 (en) 1999-03-01 2000-02-29 A method of heating metal strip and apparatus therefor

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SK12192001A3 true SK12192001A3 (sk) 2002-03-05

Family

ID=20414668

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK1219-2001A SK12192001A3 (sk) 1999-03-01 2000-02-29 Spôsob ohrevu kovového pásu a prístroj na vykonávanie tohto spôsobu

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6608290B1 (sk)
EP (1) EP1163377B1 (sk)
JP (1) JP2002538310A (sk)
KR (1) KR20020010577A (sk)
CN (1) CN1408028A (sk)
AT (1) ATE286989T1 (sk)
AU (1) AU3579000A (sk)
BR (1) BR0008594A (sk)
CA (1) CA2361567A1 (sk)
CZ (1) CZ20013073A3 (sk)
DE (1) DE60017372D1 (sk)
HU (1) HUP0200456A2 (sk)
NO (1) NO20014181L (sk)
SE (1) SE515593C2 (sk)
SK (1) SK12192001A3 (sk)
WO (1) WO2000052965A2 (sk)
ZA (1) ZA200106947B (sk)

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2821925B1 (fr) * 2001-03-06 2003-05-16 Celes Enceinte d'etancheite au gaz et au vide d'isolation thermique destinee a un dispositif de chauffage par induction
JP3814490B2 (ja) * 2001-03-30 2006-08-30 Jfeスチール株式会社 誘導加熱装置の防熱板および誘導加熱装置
AU785065B2 (en) * 2002-04-16 2006-09-14 Celes Thermally insulating gastight and vacuum-tight chamber intended for an induction heating device
DE10323796B3 (de) * 2003-05-23 2005-02-10 Thyssenkrupp Nirosta Gmbh Vorrichtung zum Erwärmen eines Metallbandes sowie mit einer derartigen Vorrichtung ausgestattete Anlagen zum Erzeugen von warmgewalztem Metallband
WO2006053008A2 (en) * 2004-11-09 2006-05-18 Schellstede Herman J High efficiency liquid solid separator
FR2887738B1 (fr) * 2005-06-24 2007-08-24 Celes Sa Four a induction pour traitement de bandes, toles, plaques, en materiau conducteur de l'electricite, et inducteur pour un tel four
FR2887737B1 (fr) * 2005-06-24 2007-09-07 Celes Sa Four a induction pour traiter des bandes, toles, plaques, en materiau conducteur de l'electricite, et inducteur pour un tel four
CN100437076C (zh) * 2005-08-24 2008-11-26 东北大学 一种在金属板带试样热处理试验中消除温度梯度的方法
FR2903122B1 (fr) * 2006-06-30 2008-09-12 Stein Heurtey Dispositif de securisation d'un four equipe d'un chauffage et d'un refroidissement rapides fonctionnant sous atmosphere controlee.
AT507670B1 (de) * 2009-07-03 2010-07-15 Ebner Ind Ofenbau Turmofen zur wärmebehandlung eines metallbands
CN102312067A (zh) * 2010-07-02 2012-01-11 南通新兴特种金属材料有限公司 不锈钢氢保护光亮处理炉
CN101983001B (zh) * 2010-09-17 2013-03-27 襄樊世科电气有限公司 不锈钢复合板低温感应加热制造设备
AT511034B1 (de) * 2011-02-04 2013-01-15 Andritz Tech & Asset Man Gmbh Verfahren zum kontrollieren einer schutzgasatmosphäre in einer schutzgaskammer zur behandlung eines metallbandes
DE102011108875A1 (de) * 2011-07-28 2013-01-31 ThermProTEC Asia UG (haftungsbeschränkt) Induktives inertes Härten und Anlassen
JP5505430B2 (ja) * 2012-01-17 2014-05-28 Jfeスチール株式会社 鋼帯の連続焼鈍炉及び連続焼鈍方法
CN103305744B (zh) * 2012-03-08 2016-03-30 宝山钢铁股份有限公司 一种高质量硅钢常化基板的生产方法
EP2708609A1 (en) * 2012-09-17 2014-03-19 Linde Aktiengesellschaft System and method for induction treatment of metals
EP2813584A1 (en) * 2013-06-11 2014-12-17 Linde Aktiengesellschaft System and method for quenching a heated metallic object
JP6252833B2 (ja) * 2013-09-30 2017-12-27 日立金属株式会社 マルテンサイト系ステンレス鋼鋼帯の製造方法
DE102013114578A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Sandvik Materials Technology Deutschland Gmbh Glühofen und Verfahren zum Glühen eines Strangs aus Stahl
BR112017002935B1 (pt) * 2014-09-03 2022-11-22 Nippon Steel Corporation Dispositivo de aquecimento por indução para tiras metálicas
CN104962721A (zh) * 2015-07-13 2015-10-07 于茜 一种连续走带式材料热处理方法及热处理设备
KR101717961B1 (ko) * 2016-03-08 2017-03-20 (주)나우이엔씨 강판의 연속 열처리로용 급속 냉각 시스템 및 이의 압력 제어 방법
CN108220566A (zh) * 2016-12-21 2018-06-29 宝山钢铁股份有限公司 紧凑型细晶高强板带钢生产线柔性制造方法
CN112840043B (zh) * 2018-10-16 2023-05-16 贝卡尔特公司 用于热处理钢丝的方法及相关设备
CN112533311B (zh) * 2020-12-11 2021-10-19 西安交通大学 一种获得高温稀有气体的电磁感应加热装置
DE102023203244A1 (de) * 2022-04-11 2023-10-12 Sms Group Gmbh Wärmebehandlungslinie für Warmband

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1749700A (en) * 1925-12-29 1930-03-04 Fourment Marcel Apparatus for the continuous treatment of metal bodies
FR846023A (fr) 1937-11-20 1939-09-07 Ig Farbenindustrie Ag Phtalocyanines de cuivre et leur procédé de production
US3711342A (en) 1965-09-15 1973-01-16 O Cullen Method of heat treating steel strip
DE1608164B1 (de) 1967-11-23 1971-11-11 Hoesch Ag Verwendung eines Stahles zur Herstellung von hochfestem Verpackungsband
DE2430561A1 (de) 1974-06-26 1976-01-15 Kloeckner Werke Ag Verfahren zur waermebehandlung von edelstahlplattiertem kaltband
GB1544101A (en) 1976-02-17 1979-04-11 British Steel Corp Hover furnaces
BE846023A (fr) * 1976-09-09 1977-03-09 Procede de traitement thermique de toles laminees
GB8404767D0 (en) 1984-02-23 1984-03-28 Davy Mckee Poole Transverse flux induction heaters
US4830686A (en) 1984-04-12 1989-05-16 Kawasaki Steel Corporation Low yield ratio high-strength annealed steel sheet having good ductility and resistance to secondary cold-work embrittlement
JPS61257430A (ja) 1985-05-11 1986-11-14 Nisshin Steel Co Ltd 鋼帯の連続加熱方法および設備
JPS6298588A (ja) 1985-10-25 1987-05-08 日本軽金属株式会社 横磁束型電磁誘導加熱装置
US5308946A (en) * 1992-02-06 1994-05-03 Mohr Glenn R Induction heating apparatus and method for heating metal strips and slabs
FR2688802B1 (fr) * 1992-03-19 1994-09-30 Stein Heurtey Procede de traitement thermique de bandes metalliques.
JP3212000B2 (ja) * 1993-06-14 2001-09-25 川崎製鉄株式会社 ステンレス冷延鋼帯の製造方法
US5403994A (en) 1994-02-14 1995-04-04 Ajax Magnethermic Corporation Selectively adjustable transverse flux heating apparatus
GB9503390D0 (en) * 1995-02-21 1995-04-12 Davy Mckee Poole "Variable-width induction heater
FR2752134B1 (fr) 1996-08-02 2003-12-26 Selas Sa Dispositif de chauffage par induction et installation de traitement thermique en continu comportant un tel dispositif
US5990464A (en) * 1996-10-30 1999-11-23 Nkk Corporation Method for producing hot rolled steel sheet using induction heating and apparatus therefor
JPH10298668A (ja) * 1997-04-18 1998-11-10 Sumitomo Heavy Ind Ltd 熱処理装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN1408028A (zh) 2003-04-02
BR0008594A (pt) 2001-12-26
DE60017372D1 (de) 2005-02-17
JP2002538310A (ja) 2002-11-12
AU3579000A (en) 2000-09-21
WO2000052965A3 (en) 2000-12-28
CZ20013073A3 (cs) 2002-05-15
SE9900718D0 (sv) 1999-03-01
EP1163377A2 (en) 2001-12-19
WO2000052965A2 (en) 2000-09-08
CA2361567A1 (en) 2000-09-08
NO20014181D0 (no) 2001-08-28
NO20014181L (no) 2001-10-15
ZA200106947B (en) 2002-11-22
SE9900718L (sv) 2000-09-02
SE515593C2 (sv) 2001-09-03
EP1163377B1 (en) 2005-01-12
US6608290B1 (en) 2003-08-19
KR20020010577A (ko) 2002-02-04
ATE286989T1 (de) 2005-01-15
HUP0200456A2 (en) 2002-05-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SK12192001A3 (sk) Spôsob ohrevu kovového pásu a prístroj na vykonávanie tohto spôsobu
US5895599A (en) Induction heating device and continuous treatment installation including same
EP0995807B1 (en) Sealing apparatus in continuous heat-treatment furnace and sealing method
US5798007A (en) Process and apparatus for the continuous heat treatment of a metal strip travelling in a different atmosphere
JP5217543B2 (ja) キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法及び連続焼鈍設備
JP2964351B2 (ja) 金属薄板の誘導加熱方法
JP2008255422A (ja) キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法および連続焼鈍設備
JPS6056406B2 (ja) 誘導加熱部を有する連続焼鈍炉
JPH10298668A (ja) 熱処理装置
JP3083247B2 (ja) 連続鋳造熱間圧延によるステンレスストリップの製造方法及びステンレスストリップの連続鋳造熱間圧延用熱処理炉
JP2753854B2 (ja) 竪型連続焼鈍炉
JP3396932B2 (ja) 金属帯の連続熱処理装置および連続熱処理方法
JP2009221577A (ja) キュリー点を有する鋼帯の連続焼鈍方法及び連続焼鈍設備
JP2000192151A (ja) 連続熱処理炉のシ―ルロ―ル装置及びシ―ル方法
JPS61257430A (ja) 鋼帯の連続加熱方法および設備
JPH0790392A (ja) 金属帯の連続焼鈍装置
JP2815086B2 (ja) 鋼帯の竪型連続焼鈍炉
JP4064253B2 (ja) 鋼帯の連続式熱処理設備及びその燃焼方法
SU945204A1 (ru) Прот жна электропечь дл отжига электротехнической стали
JPH03271331A (ja) 連続熱処理炉用ハースロール
JP3072617B2 (ja) 金属帯の通電加熱装置
JPH0319287B2 (sk)
JP2009046728A (ja) 鋼帯の横型連続誘導加熱炉及びそれを用いた鋼帯の横型連続熱処理方法
Murakami Recommendations on Reducing the Size of Constant Temperature Strip in a Continuous Steel Plate Annealing Facility
JPH04289130A (ja) 鋼帯の浸漬冷却装置