CZ149186A3 - Process of steel wires heat treatment and apparatus for making the same - Google Patents

Abstract

In the heat treatment of steel wires (W) in a patenting operation, the wires from an austenitizing furnace (1) are first quenched in a fluidized bed (Q). This bed (Q) is fluidized by hot gases from the furnace (1) and is also provided with a cooling system (28). The wires are then passed into a second fluidized bed (TR-S) where transformation takes place. This bed is fluidized by an independent source of hot gas (21) and is divided into regions (13) along its length which have independently controllable auxiliary heaters (14). The temperatures in the zone (Q) and the region (13) along zone (TR-S) are controlled to give a fine pearlite microstructure in the wire.

Description

Vynález řeší úkol tím, že vytváří způsob tepelného zpracování ocelových drátů patentovscím postupem, při kterém austenitizované ocelové dráty se ochladí v prvním pásmu fluidovaného lože a převedou do druhého pásma fluidovaného lože, ve kterém se provede transformace a které se ohřívá fluidačním plynem, jehož podstata spočívá v tom, že první pásmo fluidovaného lože se ohřívá jeho fluidačním plynem a teploty obou pásem fluidovaného lože se řídí nezávisle. Vynález dále vytváří zařízení k provádění způsobu definovaného výše, které sestává z prvního pásma fluidovaného lože pro ochlazování ocelových drátů, z druhého, ohřívaného pásma fluidovaného lože a z prostředků pro fluidování a ohřev tohoto druhého pásma, a jehož podstata spočívá v tom, že je opatřeno prostředky pro přivádění ohřátého fluidačního plynu do prvního pásma fluidovaného lože a prostředky pro nezávislé řízení teplot prvního pásma i druhého pásma fluidovaného lože.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a method of heat treating steel wires by a patented process wherein austenitized steel wires are cooled in a first fluidized bed zone and transferred to a second fluidized bed zone in which a transformation is carried out and heated by a fluidizing gas. wherein the first fluidized bed zone is heated by its fluidizing gas and the temperatures of the two fluidized bed zones are controlled independently. The invention further provides an apparatus for carrying out the method as defined above, comprising a first fluidized bed zone for cooling steel wires, a second heated fluidized bed zone, and means for fluidizing and heating the second zone, comprising: for supplying heated fluidizing gas to the first fluidized bed zone and means for independently controlling the temperatures of both the first and second fluidized bed zones.

tJčinek vynálezu spočívá v tom, že není třeba hledat kompromis mezi ochlazovacími a transformačními postupy. Teplota druhého pásma fluidovaného lože může být zvolena a přívod tepla řízen k zajištění žádané mikrostruktury bez rušivého vztahu k teplotě ochlazování v prvním pásmu a naopak.The effect of the invention is that there is no need to find a compromise between cooling and transformation processes. The temperature of the second fluidized bed zone may be selected and the heat supply controlled to provide the desired microstructure without disturbing the cooling temperature in the first zone and vice versa.

Zajištění přítomnosti ohřátého fluidačního plynu v prvním pásmu zajistí, aby celkový přívod tepla, včetně tepla zpracovávaných drátů, byl takový, že teplota drátů neklesne pod kritickou úroveň, při které je podporováno tvoření bainitu. To je zvláště výhodné při zpracování tenkých drátů, kdy teplo obsažené ve drátech není tak velké jako u tlustých drátů. Obecně jsou žádány lamelární mikrostruktury, může však být nutné zajistit, aby teplotaEnsuring the presence of heated fluidizing gas in the first zone ensures that the total heat input, including the heat of the processed wires, is such that the temperature of the wires does not fall below the critical level at which bainite formation is promoted. This is particularly advantageous in the processing of thin wires where the heat contained in the wires is not as great as that of thick wires. Generally, lamellar microstructures are desired, but it may be necessary to ensure that the temperature

-ónevystoupila na úroveň, oři které by byly vytvářeny hrubé - perli-tické struktury na úkor jemných struktur. Toho lze dosáhnout vytvořením odděleně řiditelných ohřívacích prostředků v prvním pásmu fluidováného lože. Rovnovážný stav získaný mezi přívodem vit has not ascended to a level that would produce coarse - pearly structures at the expense of fine structures. This can be achieved by providing separately controllable heating means in the first fluidized bed zone. The equilibrium state obtained between the feeder at

•teple -a- ochlazováním usnadňuje udržován-í žádané-teplo-ty-i............- -----Tyto ochlazovací prostředky⁷ zahrnují ponořené chladicí trubky se stálou nebo výhodně regulovanou průtokovou rychlostí vody nebo regulovatelnou vodní sprchu nebo výhodněji vzduchové chlazení povrchu fluidovaného lože.This cooling means ⁷ comprises submerged cooling tubes with a fixed or preferably controlled flow rate. water or a controllable water spray or more preferably air cooling the surface of the fluidized bed.

V mnohých případech budou teploty .obou pásem málo odlišné, ačkoliv přiváděná množství tepla budou řízena nezávisle, aby byl zahrnut vliv odlišných podmínek a požadavků. Zlepšené řízení druhého pásma, které je takto umožněno, dovoluje udržovat teplotu smáčení mnohem stálejší, což dále zlepšuje získané mikrostruktury. Je tedy omezen další problém známých soustav s fluidovaným ložem. Ve spojení s možnostmi řízení chlazení drátů a počátečních podmínek transformace jsou získána významná zlepšení.In many cases, the temperatures of the two zones will be slightly different, although the amounts of heat supplied will be controlled independently to include the effects of different conditions and requirements. The improved control of the second band, which is thus enabled, allows the wetting temperature to be kept much more stable, further improving the microstructures obtained. Thus, another problem of known fluidized bed systems is reduced. Significant improvements are obtained in conjunction with the possibilities of controlling wire cooling and the initial transformation conditions.

Dvě pásma fluidovaného lože mohou být opatřena dvěma oddělenými fluidovanými loži s nezávisle řízenou fluidizací. Alternativně může být jedno fluidované lože rozděleno ve dvě pásma.The two fluidized bed zones may be provided with two separate fluidized beds with independently controlled fluidization. Alternatively, one fluidized bed may be divided into two zones.

V případě, že obě tato pásma budou fluidována jediným zdrojem horkého plynu, alespoň jedno pásmo by mělo být opatřeno nezávisle řízenými pomocnými ohřívacími a/nebo chladicími prostředky. Tudíž by? ochlazovací pásmo mělo být opatřeno chladicími prostředky zmíněnými výše a/nebo smáčecí pásmo by mělo být opatřeno ohřívacími prostředky⁷ v závislosti na základní teplotě horkého plynu.In case both zones are to be fluidized by a single hot gas source, at least one zone should be provided with independently controlled auxiliary heating and / or cooling means. So would it? the cooling zone should be provided with the cooling means mentioned above and / or the wetting zone should be provided with the heating means ⁷ depending on the base temperature of the hot gas.

Původci předloženého vynálezu bylo zjištěno, že ve smáčecím ·'· 'Ti·It has been found by the present inventors that in the wetting

-Ίpásmu, a při zlepšeném chování získaném opatřeními ného vynálezu, mohou být změny ideální teploty způ exotermickým charakterem transformace. To může být lením smácecího pásma v několik oddělených pasem s podle předložesobené například opraveno rozaěpomocnými ohřívacími a/nebo chladicími prostředky.Of the band, and in the improved behavior obtained by the measures of the invention, changes in the ideal temperature due to the exothermic nature of the transformation. This may, for example, be corrected by auxiliary heating and / or cooling means by pouring the wetting zone in several separate waists with, according to the present invention, corrected.

Podle dalšího vytvoření vynálezu se teploty oddělených pásem, fluidováného lože řídí nezávisle řízenými pomocnými ohřívacími a/nebo chladicími prostředky.According to a further embodiment of the invention, the temperatures separated by the zones, the fluidized bed, are controlled by independently controlled auxiliary heating and / or cooling means.

Zařízení k provádění takového způsobu může také mít širší použitelnost a tedy podle dalšího vytvoření vynálezu fluidované lože ohřívané horkým plynem je opatřeno nezávisle řízenými pomocnými ohřívacími a/nebo chladicími prostředky pro řízení teplot oddělených pásem fluidovaného lože.The apparatus for carrying out such a method may also be of wider applicability and thus, according to another embodiment of the invention, the hot gas heated fluidized bed is provided with independently controlled auxiliary heating and / or cooling means for controlling the temperatures separated by the fluidized bed zones.

V souvislosti s fluidovaným ložem se dvěma pásmy použitým například v patentovacím postupu výše popsaném není obecně nutné mít pro smáčecí pásmo pomocné chladicí prostředky, zatímco může být výhodné mít pomocné ohřívací prostředky. U výhodného vytvoření jsou do po sobě následujících oddílů smácecího pásma ponořeny elektrické odporové ohřívače. Tyto mohou být nahrazeny ponořenými ohřívači z radiačních trubek. Při takovém uspořádání je základní přívod tepla z fluidačního plynu, to znamená jeho vstupní teplota, nastavena nízká a pomocné ohřívače jsou určeny k uvedení fluidního lože ne žádanou teplotu.In connection with a dual-zone fluidized bed used, for example, in the patenting process described above, it is generally not necessary to have cooling aids for the wetting zone, while it may be advantageous to have auxiliary heating means. In a preferred embodiment, electrical resistive heaters are immersed in successive sections of the wetting zone. These can be replaced by submerged radiant tube heaters. In such an arrangement, the basic heat supply from the fluidizing gas, i.e. its inlet temperature, is set low and the auxiliary heaters are designed to bring the fluidized bed to the desired temperature.

Ve všech uspořádáních regulace vstupní teploty fluidačního plynu pro kterékoli pásmo může použít hubené nebo velmi hubené směsi, míchat chladicí vzduch se spalovacím plynem, nebo uspořádat regulovaný výměník tepla mezi komorou pro fluidizační plyn a spalovacím zařízením.In all fluidization gas inlet temperature control configurations for any zone, it may use lean or very lean mixtures, mix cooling air with combustion gas, or arrange a regulated heat exchanger between the fluidizing gas chamber and the combustion device.

-8‘ϋ výhodného provedení vynálezu smáčecí pásmo ‘lu i do váného lože obsahuje v podélném směru řadu oddělených oddílů pro přenos tepla a řízení umožňující místně přizpůsobit rovnovážný stav energie vyplývající z pracovní tepelné zátěže, ze vstupního tepla 'přím^itíí'fl'ui^_ďacf''a’“p'omO'cnými--O'h-ří-v-aěi -a- z -c-hl-azen-í -a-t-epelny-ch.........In a preferred embodiment of the present invention, the wetted bed zone 10 includes a plurality of separate heat transfer and control compartments in the longitudinal direction to locally adjust the equilibrium state of energy resulting from the work heat load, from the input heat by directing the heat. ďacf''a ^_ '"p'omO'cnými - O'h-RI-in-AEI -a- from tert-hl-Azen d -N-CH-hermalhazards .........

ztrát do okolí, což umožňuje okamžitě zvýšenou přesnost místní teploty lože, která může být udržována stálou v celé délce smáčecího oásma lože nebo může být programována k nastavení a udržování podle předem určeného průběhu od vstupu k výstupu smáčecího pásma.This allows immediate increased accuracy of the local bed temperature, which can be kept constant over the entire length of the bed wetting area or can be programmed to adjust and maintain according to a predetermined course from the inlet to the outlet of the wetting zone.

Ačkoliv způsob a zařízení podle rozličných vytvoření předloženého vynálezu jsou určeny zejména k použití v patentovacím postupu používajícím obvyklých ochlsuovacích a smáČecích teplot, jsou předpokládány i jiné možnosti. Tak může být prováděno krokové patentování. Při tomto postupu je ochlazovací teplota nižší, například 400 °C, nicméně nad Ms, načež následuje rychlý ohřev na zvolenou teplotu transformace. Také může být prováděno gradientní patentování ochlazením a následnou transformací zvoleným teplotním gradientem při použití odděleného řízení teplot v rozličných pásmech fluidovansho lože» Zařízení lze dále použít v jiných způsobech, jako je vytváření a následující temperování martenzitu pro vytváření tvrdých struktur. Při takových postupech je ochlazovací teplota pod Ks. Jiné možné postupy jsou precipitační kalení, ochlazovací kalení apod.Although the method and apparatus according to the various embodiments of the present invention are intended in particular for use in a patenting process using conventional cooling and wetting temperatures, other possibilities are contemplated. Thus, step patenting can be performed. In this procedure, the cooling temperature is lower, for example 400 ° C, but above Ms, followed by rapid heating to the selected transformation temperature. Also, gradient patenting can be performed by cooling and subsequent transformation with a selected temperature gradient using separate temperature control in different fluidized bed zones. The apparatus can further be used in other methods such as generating and subsequently tempering martensite to form hard structures. In such processes, the cooling temperature is below Ks. Other possible processes are precipitation hardening, cooling hardening and the like.

Při gradientovém patentování začíná perlitická reakce při nízkém pásmu teplot asi 540 až 560 °C a pokračuje až k danému stupni. Tím začíná vytváření jemného sorbitu. Potem a například po 10 až 20 %ní transformaci zbývajícího austenitu je rozložen při vyšší teplotě, například 600 až 650 °C nebo výše. Rychlost růstu cementitu je zde značně pomalejší. Je tedy možno vytvářetIn gradient patenting, the perlitic reaction begins at a low temperature range of about 540-560 ° C and continues to a given degree. This begins the formation of fine sorbitol. Then, for example, after 10 to 20% transformation of the remaining austenite, it is decomposed at a higher temperature, for example 600 to 650 ° C or higher. The growth rate of cementite is considerably slower here. It is thus possible to create

-9jemné struktury s malou interlamelární vzdáleností bez růstových defektů seskupených s jemnými perlity zreagovanými izotermicky při vyšších rychlostech, to je při' stálých nižších teplotách.Fine structures with low interlamellar spacing without growth defects grouped with fine perlite that isothermally reacted at higher speeds, i.e. at constant lower temperatures.

Braty vyráběné tímto způsobem mají zlepšenou tažnost i pevnostní vlastnosti. Způsob a zařízení s fluidováným ložem podle výhodných provedení vynálezu umožňuje totiž volbu některé výhodné křivky závislosti chlazení na transformaci v diagramu T.T.I. nebo provedení patentovacího postupu podle určitá zvláštní křivky, například pro získání zvláštních účinků nebo vlastností drátů. Toto není známo s použitím obecně známých zařízení s fluidovaným ložem či s lázní roztaveného olova.The brakes produced in this way have improved ductility and strength properties. Indeed, the fluidized bed method and apparatus according to the preferred embodiments of the invention allow for the selection of a preferred cooling / transformation curve in the T.T.I. or performing a patenting process according to a particular curve, for example to obtain particular effects or properties of wires. This is not known using generally known fluidized bed or molten lead baths.

Jednou z možností je využít plné výhody exotermického charakteru reakce jakož i vytvořit jednotné perlitické struktury s většími ínterlamelámími vzdálenostmi než je obvyklé. Tudíž má reakce začínat při teplotě 580 až 600 °C a teplota drátů má být ponechána růst účinky transformačního tepla o 60 až 80 °C. Ačkoliv pevnost drátu je nižší, drát má dobré přetvářecí vlastnosti.One possibility is to take full advantage of the exothermic nature of the reaction as well as to create uniform pearlitic structures with greater interlamellar distances than normal. Thus, the reaction should start at a temperature of 580 to 600 ° C and the temperature of the wires should be allowed to grow by the effects of transformation heat by 60 to 80 ° C. Although the strength of the wire is lower, the wire has good deformation properties.

Další problém spojený s ochlazováním ocelových drátů ve fluidovaném loži, jako je známé lože s chladným vzduchem, je oxidace povrchu drátů, vytvářející nežádoucí strusku. Podle vynálezu se tedy navrhuje použít pro fluidaci ochlazovacího pásma v podstatě neoxidujícího horkého plynu. Podle tohoto vytvoření vynález představuje zlepšení ve způsobu tepelného zpracovaní oceli při použití fluidovaného lože tím, že lože je fluidováno v podstatě neoxidujícími výstupními plyny z austenizační pece. Příslušné zařízení zahrnuje austenitizační pec a chladicí fluidované lože a je opatřeno pro tředky pro zavádění výstupních plynů pece do lože k jeho fluidaci.Another problem associated with the cooling of steel wires in a fluidized bed, such as the known cold air bed, is the oxidation of the wire surface, creating undesirable slag. According to the invention, it is therefore proposed to use a substantially non-oxidizing hot gas for fluidizing the cooling zone. According to this embodiment, the invention provides an improvement in the method of heat treating a steel using a fluidized bed by fluidizing the bed with substantially non-oxidizing off-gases from the austenizing furnace. The apparatus comprises an austenitization furnace and a fluidized-bed cooling and is provided with means for introducing the furnace exhaust gases into the bed to fluidize it.

-10Tentc· způsob ε zařízení mohou být použity v mnohých oblastech, zvláště však v patentovacích postupech výše popsaných.The method ε of the device can be used in many areas, particularly in the patenting procedures described above.

Při použití dvou pásem fluidové,ného lože mohou být výstupní . olyny vedeny _oběma pásmy , buď pro_ fluidování jednoho lože rozděleného ns pásma, nebodvěma oddělenými loži. V posledním případě mohou být výstupní plyny vedeny oběma loži postupně.If two fluidized bed bands are used, they may be outlet. The olines are passed through both bands, either to fluidize one bed of the divided ns band or two separate beds. In the latter case, the outlet gases may be passed through both beds sequentially.

Výstupní plyn má s výhodou podíl kyslíku 5 % objemu nebo méně, s výhodou nejvýše 2 % objemu, a maximálně 1 % objemu dehtu. Jeho podíl je s výhodou nižší než 0,5 %, ještě lépe od 0,1 do,0|2 % objemu, se zbytkovým podílem oxidu uhelnatého nad 0,1 %, s výhodou od 0,5 do 2,0 % objemu.The off-gas preferably has an oxygen fraction of 5% by volume or less, preferably at most 2% by volume, and at most 1% by volume of tar. Its proportion is preferably less than 0.5%, more preferably from 0.1 to 0.2% by volume, with a residual carbon monoxide content above 0.1%, preferably from 0.5 to 2.0% by volume.

Mohou být použity i jiné druhy neoxidujícího plynu, i když nepocházejí z austenitizační pece.Other types of non-oxidizing gas may be used, although they do not come from an austenitizing furnace.

Podle jednoho výhodného provedení je horký výstupní plyn předchlazen v rekuperátoru, například boileru na odpadové teplo, na teplotu nejvýše 150 °C a potom ohřát na požadovanou vstupní teplotu.According to one preferred embodiment, the hot exhaust gas is pre-cooled in a recuperator, for example a waste heat boiler, to a temperature of at most 150 ° C and then heated to the desired inlet temperature.

To může být provedeno baterií elektrických ohřívačů řiditelného výkonu. Vstupní teploty se mohou měnit od 100 až 150 °C do 450 až 500 °C podle pracovního stupně, to znamená, že nejvyšší teplota se žádá na začátku, a dále podle průměru drátu.This can be accomplished by a battery of electric power heaters of controllable power. The inlet temperatures can vary from 100 to 150 ° C to 450 to 500 ° C depending on the working stage, that is, the highest temperature is required at the beginning, and further according to the wire diameter.

U zařízení podle vynálezu je oddělené úpravné zařízení fluidačního plynu s výhodou uspořádáno vně skříně obsahující fluidované lože. Místo použití obvyklých konstrukcí pecí, to je tuhých konstrukcí s pevnými spojeními žáruvzdorných částí s kovem, pro výstavbu fluidovaného lože, je výhodné použít modulové stavebnicové konstrukce popsané v britské patentové přihlášce č.84.26455, ačkoliv tato volba není podstatná pro uskutečnění rozličných vytvoření vynálezu.In the device according to the invention, the separate fluidising gas treatment device is preferably arranged outside the housing containing the fluidized bed. Instead of using conventional furnace structures, i.e., rigid structures with rigid connections of refractory parts to metal, to build a fluidized bed, it is preferable to use the modular modular structures described in British Patent Application No. 84.26455, although this choice is not essential for carrying out various embodiments of the invention.

-11Výhodná konstrukce sestává z ocelí opláštěné žáruvzdorné skříně tvořící dutinu tvaru tunelu zakrytou snímatelným nebo zdvihctelným v-11The preferred design consists of a steel-clad refractory box forming a tunnel-shaped cavity covered by a removable or liftable

strcoem, ve kterém jsou uloženy alespoň dva oddělené moduly fluidovaného lože, bez vestavěných hořáků, jeden ochlazovací modul a jeden nebo několik sms.ěecích modulů. Jednotlivý modul je vytvořen s výhodou jako kovová sestava dvou komor zahrnující otevřenou nádobu pro částice a pod ní umístěnou komoru pro plyn oddělenou od otevřené nádoby deskovým dnem pro rozdělování plynu a s otvory a/nebo tryskami pro fluidační plyn, přičemž moduly jsou spojeny v jeden celek. Takové modulové uspořádání, ve kterém nejsou spalovací hořáky, je výhodné pro využití a údržbu. Moduly pro jednotlivá pásma je'možno snadno upevnit ve skříni a je-li třeba, je možno je odpojit od celku, například pro opravu, a nahradit jinými, moduly.strcoem, in which at least two separate fluidized bed modules, without built-in burners, one cooling module and one or more mixing modules are housed. Preferably, the single module is formed as a metal chamber of two chambers comprising an open particle vessel and a gas chamber disposed therebetween separated from the open vessel by a gas distribution plate bottom and with fluidizing gas openings and / or nozzles, the modules being joined in one unit. Such a modular arrangement in which there are no combustion burners is advantageous for use and maintenance. The bandwidth modules can be easily mounted in the housing and, if necessary, can be detached from the assembly, for example for repair, and replaced with other modules.

Smáčecí pásmo’ může obsahovat jeden modul fluidovaného lože vhodné délky nebo jistý počet menších modulů spolu spojených, je-li požadováno smáčecí pásmo značné délky. Přivoď fluidačního plynu do smáčecího pásma s jedním nebo několika moduly může být proveden centrálním přívodem.,ze zdroje smáčecího plynu do společného vedení uloženého pod spojenými komorami pro plyn..The wetting zone may comprise one fluidized bed module of appropriate length or a number of smaller modules connected together if a wetting zone of considerable length is required. The supply of fluidizing gas to the wetting zone with one or more modules may be effected by a central supply from the wetting gas source to a common conduit disposed beneath the connected gas chambers.

Nevhodná dřívější konstrukce takového zařízení opatřená vnitřními hořáky, částmi citlivými na teplo, vystavenými přímému teplu plamenů, a spojovacími dílci mezi kovovými a žáruvzdornými částmi způsobovala časté výpadky zařízení, vysoké náklady na opravy a ztráty při výrobě. Tyto přetrvávající problémy velmi rozmanitého charakteru mohou být alespoň částečně vyřešeny výhodným vytvořením dále popsaným.The unsuitable prior design of such a device provided with internal burners, heat-sensitive parts exposed to the direct heat of the flames, and connecting pieces between metal and refractory parts caused frequent plant downtime, high repair costs and production losses. These persistent problems of a very diverse nature can be at least partially solved by the preferred embodiment described below.

U výhodného vytvoření zařízení podle vynálezu je každé pásmoIn a preferred embodiment of the device according to the invention, each band is

-12onatřano vlastním fluxdacnrm okruhem a integrovanou soustavou v-12only its own fluxdacnrm circuit and integrated system in

řízení tepla. V souhlase ε tím je oddělené ochlazovací pásmo a smáčecí pásmo odděleně fluidováno vhodnými plynovými směsmi při.pravenými.....při. regulovatelné .z..ákl^d.ní..t.eplo.t.ě_mi.mQ -zařízení.- v- z&*.......heat management. Accordingly, the separate cooling zone and the wetting zone are separately fluidized with suitable gas mixtures prepared at. controllable .device.the..t.eplo.t.e_mi.mQ -device.- in- z & * .......

řízení pro úpravu plynu každého pásma a dále jsou. zde systémy pro nezávislou regulaci vstupu tepla a teploty lože. Týkový integrovaný systém pro pásmo je v praxi účinný s ohledem na spouštění a v * práci linky fluidovaných loží. Umožňuje použití vhodné plynové směsi v každém pásmu a s výhodou neoxidujícího plynu ve smáčecím pásmu pro strusky prosté ochlazování horkých drátů. Také umožňuje postupnou adaptaci od startu do ustáleného chodu teploty vstupního plynu na zadanou základní teplotu zvolenou v závislosti na typu drátu a podmínkách způsobu, jak je požadována v každém pásmu, z kteréžto základní úrovně je teplota uvnitř fluidovaného lože dále nastavována zvláštními sekundárními řídicími přístroji vestavě nýmí v ochlazovacím pásmu i ve smáčecím pásmu. Dále, protože zde nejsou žádné hořáky,- pro ohřívání a fluidizaci v pásmových modulech, je sníženo přímé tepelné poškození a přístup, oprava a přemisťování modulů jsou usnadněny.gas conditioning controls of each zone and beyond. here systems for independent control of heat input and bed temperature. The tilt integrated band system is in practice effective with respect to starting and operating the fluidized bed line. It allows the use of a suitable gas mixture in each zone and preferably a non-oxidizing gas in the wetting zone for slag-free cooling of the hot wires. It also allows for a gradual adaptation from start to steady state of the inlet gas temperature to a specified base temperature selected depending on the type of wire and the conditions of the way as required in each band, from which base level the temperature inside the fluidized bed is further adjusted by special secondary controllers in both the cooling zone and the wetting zone. Further, since there are no burners, - for heating and fluidization in the band modules, direct thermal damage is reduced and access, repair and relocation of the modules are facilitated.

Vynález je znázorněn na přiloženém výkresu, ve kterém obr.la, 1b a 2a, 2b znázorňují podélný řez zařízením pro patentovací postup a křivky’ chlazení-transformace pro drát, jednak pro zařízení s lázní roztaveného olova, jednak pro obvyklé zařízení s fluidovaným ložem, obr.3 je diagramové znázornění vztahů mezi diagramem teplota-čas-transformace T.ToT. a křivkou chlazení-transformace drátu z uhlíkaté oceli zpracovaného zařízením s lázní roztaveného olova a obvyklým zařízením s fluidovaným ložem, obr.4a a 4b znázorňují první a druhý příklad zařízení s fluidovaným ložem podleThe invention is illustrated in the accompanying drawing, in which Figures 1a, 1b and 2a, 2b show a longitudinal section through a device for patenting and cooling-transformation curves for a wire, both for a molten lead bath and a conventional fluidized bed apparatus. Fig. 3 is a diagrammatic representation of the relationships between the temperature-time-transformation diagram of T.ToT. and a cooling-transformation curve of carbon steel wire treated by a molten lead bath apparatus and a conventional fluidized bed apparatus, FIGS. 4a and 4b illustrate first and second examples of a fluidized bed apparatus according to the present invention.

-13 vynálezu, obr.5a a 5b znázorňují schematický pohled na třetí příklad provedení zařízení podle vynálezu a dosažitelné patentovací vFigures 5a and 5b show a schematic view of a third embodiment of the device according to the invention and of the patentable

křivky, obr.6 znázorňuje další podrobnosti zařízení podle vynálezu, obr.7 znázorňuje křivky ochlazování drátu a transformační křivky dosažitelné patentovacím postupem s. fluidovaným ložem podle vynálezu, obr.S znázorňuje další podrobnosti zařízení podle vynálezu, obr.os a 9b znázorňují odchylky pevnosti drátu patentovaného v lázni vFig. 6 shows further details of the device according to the invention; Fig. 7 shows the wire cooling curves and transformation curves obtainable by the patented fluidized bed process of the invention; Fig. S shows further details of the device of the invention. patented wire in bath in

roztaveného olova a ve fluidovaném loži, obr.10 znázorňuje řadu speciálně zvolených patentovacích křivek z fluidovaného lože.10 shows a series of specially selected fluidized bed patenting curves.

V obr.Ia a 2a jsou schématicky znázorněny otentovací linky s lázní roztaveného olova (Pb) a s fluidovaným ložem (FB) podle známého stavu techniky, kde drát W po ohřevu v austenitizační peci 1 je zaveden do lázně 2/ roztaveného olova popřípadě do zařízení 2_ obvyklé konstrukce s jedním pásmem fluidovaného lože udržovaného na stálé teplotě vhodnými neznázorněnými prostředky.1a and 2a schematically illustrate the prior art fluidized bed (Pb) and fluidized bed (FB) otentation lines where the wire W, after heating in an austenitizing furnace 1, is fed to the molten lead bath (2) or device (2). conventional single-band fluidized bed structures maintained at a constant temperature by suitable means (not shown).

Obr.lb a 2b znázorňují změny teploty drátu W ^v závislosti na času z austenitizační teploty (Ta) až na patentovací teplotu (Tp) vFigures 1b and 2b show the temperature changes of the wire W ^{as a} function of time from the austenitization temperature (Ta) to the patent temperature (Tp) in

v obou případech z obr.Ia a ;2a. Ta znázorňuje schematicky průběh teploty drátu během ochlazování. Ze srovnání obr.lb a 2b je zřejmé, že v obvyklém FB-zsrízení začátek transformace a reálné teploty transformace drátu znázorněné křivkou a stínění značně závisí na zmíněné teplotě (Tp), a že perlitická reakce může se uskutečnit při širokém rozmezí teplot. Tyto jeví sklon ke zvyšování během postupu reakce vlivem kombinovaného účinku rekalescence drátu, tedy uvolňování tepla transformací, a nízké míry přestupu tepla a měrného tepla fluidovaného lože.1a and 2a respectively; This shows schematically the course of the wire temperature during cooling. It can be seen from the comparison of Figs. 1b and 2b that in a conventional FB-device the start of the transformation and the real temperature of the wire transformation shown by the curve and the shielding greatly depend on said temperature (Tp). These tend to increase during the course of the reaction due to the combined effect of wire recalescence, i.e. heat release by transformation, and the low rate of heat transfer and specific heat of the fluidized bed.

V obr.3 jsou znázorněny křivky (FB) chlazení-trans formace drátuIn Fig. 3, the cooling-trans wire formation curves (FB) are shown

-14získsné obvyklým způsobem patentování ve fluidovaném loži v T.T.T.14 obtained by a conventional fluidized bed patenting process in T.T.T.

v diagramu ve srovnání s patentováním v lázni (Pb). Čárkované křivky (TR) a (TP)^qq označují začátek a konec transformace austenitu a vyšrafováná plocha (OTB) znázorňuje pásmo optimální transformace pro získání jemné perlitické struktury. Je třeba poznamenat, že v případě obvyklého FB-patentování teplota je závislá na oblasti (OTB). Známý stav techniky vyvíjel snahu zlepšit tuto situaci například, použitím předehladicí jednotky jako FB-pásma studeného vzduchu nebo velkým snížením teploty smáčení fluidovaného lože k vytvoření teplotní křivky jako je v obr«,2b, kteréžto snahy jsou velmi kritické s ohledem na možnost vytváření bainitu způsobenou podchlazením na T_ nižší než T .in the diagram compared to patenting in the bath (Pb). The dashed lines (TR) and (TP) ^qq indicate the start and end of the austenite transformation, and the shaded area (OTB) shows the optimal transformation band to obtain a fine pearlitic structure. It should be noted that in the case of conventional FB-patenting, the temperature is region dependent (OTB). The prior art has attempted to improve this situation, for example, by using a pre-smoothing unit such as an FB-zone of cold air or by greatly lowering the wetting temperature of the fluidized bed to create a temperature curve such as FIGS. 2b. subcooling to T_ less than T.

V obr.4a je schematicky znázorněno obecné provedení zařízení podle vynálezu. Zařízení sestává z austenitizační pe ce 1 a ze zařízení 2 s fluidovaným ložem ve dvou pásmech, obsahujícím nezávislé ochlazovací pásmo Q a transformační-smáčecí pásmo TR-S. Každé z_řtěchto pásem obsahuje modulární sestavu 3 sestávající z nádoby £ na částiceplynové komory 2 rozdělovači desky £ plynu, například děrované desky, s výhodou s plynovými trubkami nebo tryskami, která je mezi dnem nádoby £ na částice a horní oblastí plynové komory 5 a z přívodu 5 * plynu připojeného ke dnu plynové komory Spojovací potrubí 8, s výhodou odpojitelné, připojuje každý modul k plynovému rozvodu úpravného zařízení X plynu, které není podrobně znázorněno a ve kterém se připravuje žádaný plyn co do objemu a složení a o regulovatelné základní teplotě. Tato základní teplota je určena pro každé pásmo podle typu drátu a zvoleného postupu a je nastavováne během zpracování podle stávajících podmínek lože, například při startu nebo chodu, změně průměru drátu apod. Možné součásti vnějšího úpravného zařízení χ plynu jsou generátory plynu, 2í^hο4ηθ úpravné hořáky na přeďnostně chudou spalovací směsnucené„ ohřívače vzduchu a jejich kombinaceFig. 4a shows schematically a general embodiment of the device according to the invention. The apparatus consists of an austenitization oven 1 and a fluidized bed apparatus 2 in two zones comprising an independent cooling zone Q and a transformation-wetting zone TR-S. Each _of these zones includes a modular assembly 3 comprising a container £ on částiceplynové chamber 2 distribution plate £ gas, for example a perforated plate, preferably with gas pipes or nozzles which is between the bottom of container £ particles and an upper region of the gas chamber 5 through the inlet 5 * of gas connected to the bottom of the gas chamber The connecting line 8, preferably detachable, connects each module to the gas distribution of the gas treatment apparatus X, which is not shown in detail, in which the desired gas is prepared in volume and composition and adjustable base temperature. This base temperature is determined for each zone according to wire type and selected process and is adjusted during processing according to the existing conditions of the bed, for example when starting or running, change of wire diameter, etc.. Possible components of the external conditioning devices χ gas as gas generators, 2R ^hο4η θ neat burners for preferential lean combustion composite air heaters and combinations thereof

-15ohřívaěe vzduchu a jejich kombinace. Pásma O a TR—S jsou odcelena tepelní izolační stěnou opatřenou vhodnými otvory pro průchod drátu. Zařízení je určeno pro zpracování množství drátů, které se nohybují v přímých a rovnoběžných drahách. Z austenitizační pece 1 do pásma Q mohou dráty procházet ochranným krytem.-15 air heaters and combinations thereof. The O and TR-S bands are separated by a thermal insulation wall provided with suitable openings for the passage of the wire. The device is designed to process a number of wires that are legged in straight and parallel tracks. From the austenitization furnace 1 to the zone Q, the wires may pass through the protective cover.

V obr.4b je znázorněno další vytvoření zařízení podle vynálezu s fluidovaným ložem majícím dvě pásma, ve kterém se výstupní plyn z austenitizační pece 1 používá jako fluidačn plyn nejprve pro smáčecí pásmo TR-S a potom pro ochlazovací pásmo Q nebo naopak, použije-li se předchlazený výstupní plyn. V tomto případě se výstupní plyn z austenitizační pece 1_ vede spojovacím potrubím 8 do zařízení 2 s fluidovaným ložem dmychadlem.7 . Nastavení základní teploty plynu.před jeho přivedením do modulů smáčecího pásma TR-S a ochlazovacího pásma Q se provádí oddělenými výměníky 10, 10* tepla umístěnými u vstupu každého pásma.Fig. 4b shows another embodiment of a fluidized bed apparatus according to the invention having two zones in which the outlet gas from the austenitizing furnace 1 is used as the fluidizing gas first for the wetting zone TR-S and then for the cooling zone Q or vice versa with pre-cooled exhaust gas. In this case, the outlet gas from the austenitization furnace 7 is fed via a connecting line 8 to a fluidized bed apparatus 2 by a blower 7. The basic gas temperature is set before being fed to the wetting zone modules TR-S and cooling zone Q by separate heat exchangers 10, 10 * located at the inlet of each zone.

Obr.5a znázorňuje zvláště výhodné provedení zařízení podle vynálezu. Zde je znázorněna plynem vyhřívaná austenitizační pec 1_ a zařízení '2 s fluidovaným ložem ve dvou pásmech s oddělenými moduly pro ochlazovací pásmo Q a smáčecí pásmo TR-S. kde ochlazovací pásmo Q je fluidováno výstupním, přednostně neozidujícím plynem z austenitizační pece 1 přiváděným spojovacím potrubím 0, zatímco smáčecí pásmo TR-S je zásobováno z nezávislého plynového generátoru 7, například vhodného úpravného hořáku. V tomto zvláštním případě je teplota fluidováného lože na vstupu ochlazovacího pásma Q řízena takto: Napřed se výstupní plyn z austenitizační pece 1^ pěedchladí, s výhodou na teplotu pod 150 °C v rekuperátoru 11 a potom se žefae doregulovatelného výměníku 1.2 tepla, například elektrického ohřívače plynu,, k nastavení skutečné teploty plynuFig. 5a shows a particularly preferred embodiment of the device according to the invention. Herein, a gas-heated austenitization furnace 7 and a fluidized bed apparatus 2 in two zones are shown with separate modules for the cooling zone Q and the wetting zone TR-S. wherein the cooling zone Q is fluidized with the outlet, preferably non-residual gas from the austenitization furnace 1 through the supplied line 0, while the wetting zone TR-S is supplied from an independent gas generator 7, for example a suitable treatment burner. In this particular case, the temperature of the fluidized bed at the inlet of the cooling zone 6 is controlled as follows: First, the outlet gas from the austenitization furnace 1 is precooled, preferably to a temperature below 150 ° C in the recuperator 11, and then heated by a heat exchanger 1.2. to set the actual gas temperature

-léna okamžitě požadovanou vstupní teplotu, která může se měnit podle momentálních tepelných podmínek v ochlazovacím fluidovsném loží v závislosti na pracovním režimu,, vstupního tepla z horkých drát drátů, rychlosti průchodu drátů zařízením apod. Primární nastavení vstupní teploty ochl~zovacího plynu je doplněno sekundárním řídícím systémem pro přesnou regulaci teploty uvnitř ochlazovacího fluidovaného lože k udržování jakékoliv žádané hodnoty. V praxi pracuje sekundární řídicí systém pouze po úplném vytvoření pracovního stavu, to je když se více nežádá přídavný vstup tepla z fluidačního plynu a předehřívací baterie ochlazovacího plynu může být vypnuta. To bude dále podrobněji popsáno.the desired inlet temperature is instantaneous, which can vary according to the current thermal conditions in the fluidized bed, depending on the operating mode, the inlet heat from the hot wire wires, the rate of wire passage through the device, etc. a control system for precisely controlling the temperature inside the cooling fluidized bed to maintain any setpoint. In practice, the secondary control system only operates after the operating condition has been completely established, i.e. when the additional heat input from the fluidizing gas is no longer required and the cooling gas preheating battery can be turned off. This will be described in more detail below.

Smáčecí pásmo TR-S je fluidováno a ohříváno horkým plynemThe wetting zone TR-S is fluidized and heated with hot gas

‘.JÍ*·· přiváděným z úpravného zařízení 7, například úpravného hořáku, který dodává plynnou spalovací směs o dané základní teplotě do modulu smáčecího pásma. Hladina teploty vstupního plynu žádaná pro ohřívání a udržování smáčecího lože na stálé střední teplotě je .ifi samočinně přizpůsobována jako funkce skutečné tepelné rovnováhy smáčecího lože.They are supplied from a treatment device 7, for example a treatment burner, which delivers a gaseous combustion mixture at a given base temperature to the wetting zone module. The inlet gas temperature level required to heat and maintain the wetting bed at a constant mean temperature is automatically adjusted as a function of the actual thermal equilibrium of the wetting bed.

Ohřívací lože a smáčecí lože jsou fluidována odděleně, odděleně ohřívána a řízena na teplotu k udržování stálé teploty lože, která je charakteristická pro každé pásmo a je přizpůsobena podle drátu a žádaných vlastností pro daný postup. Tak například při patentování drátů může být vnitřní teplota ochlazovacího lože měněna od 250 do 600 °C k získání teploty drátu mezi Ms a danou teplotou perlitické reakce, zatímco nastavená teplota ve smáčecím pásmu může být zvolena v rozmezí od 450 do 7C0 °C k získání perlitické struktury proměnlivé jemnosti.The heating bed and the wetting bed are fluidized separately, heated separately, and controlled to a temperature to maintain a constant bed temperature that is characteristic of each zone and is adapted to the wire and desired properties for the process. For example, in patenting wires, the internal temperature of the quench bed may be varied from 250 to 600 ° C to obtain a wire temperature between Ms and a given perlitic reaction temperature, while the set temperature in the wetting zone may be selected from 450 to 7 ° C to obtain a perlitic structures of variable fineness.

-17Qbr.5b znázorňuje sadu křivek chlazení-transfcrmace získaných oři oatentování drátu způsobem a zařízením podle vynálezu označených FB-IN ve srovnání s křivkami označenými FB—FA získanými při patentování ve známém zařízení s fluidním ložem s jedním pásmem. Z diagramu je patrno, že křivky FB-ΪΝ odpovídají mnohem přesněji řízenému.patentovacímu postupu něž je možné při známém způsobu a mnohem lepšímu nestavení ochlazování drátu s počátečních podmínek transformace v kombinaci s mnohem přesnějším řízením teploty perlitické reakce.Fig. 5b shows a set of cooling-transformation curves obtained by wire-marking the method and apparatus of the invention designated FB-IN compared to the curves designated FB-FA obtained in patenting in a known single-band fluidized bed apparatus. It can be seen from the diagram that the FB-křiv curves correspond to a much more precisely controlled patenting procedure than is possible with the known method and a much better non-wire cooling setting with initial transformation conditions combined with a much more precise perlitic reaction temperature control.

Místní teplota lože může mít sklon ke stoupání v určitých místech nad optimální úroveň při. daném stupni transformace: vlivem výše zmíněného jevu rekalescence, to je uvolnění transformačního tepla. Původci předloženého vynálezu zjistili pokusy, že stupen rekalescence a místo jejího teplotního vrcholu ve smáčecím pásmu se může měnit s průměrem drátu v závislosti na rychlosti průchodu drátu a zvolené transformační křivce.The local bed temperature may tend to rise at certain locations above the optimum level at. a given degree of transformation: under the influence of the aforementioned phenomenon of recalescence, that is to say the release of transformation heat. The present inventors have found experiments that the degree of recalescence and the location of its temperature peak in the wetting zone can vary with the wire diameter depending on the wire speed and the selected transformation curve.

Ve výhodném provedení vynálezu jsou tudíž vytvořeny pomocné ohřívací prvky a teplotní čidla ve fluidovaném loži částic v modulu smáčecího pásma, kteréžto prvky jsou seskupeny a ovládány v řade oddílů tvořících celkovou délku pásma smáčení-transformace.Accordingly, in a preferred embodiment of the invention, auxiliary heating elements and temperature sensors are provided in the fluidized bed of particles in the wetting zone module, which elements are grouped and controlled in a series of compartments forming the total length of the wetting-transformation zone.

Skupiny jsou řízeny nezávisle pro každý oddíl pro korekci místní teploty smáčecího pásma v kombinaci se řízením primárního tepla fluidace. K vyřešení problému nestejných tepelných ztrát za přítomnosti proměnlivého vyvíjení transformačního tepla je střední, vstup tepla rozdělen na primární a sekundární frakci, přičemž primární frakce je libovolně zvolena nižší než spotřeba ohřívacího tepla při stálém běhu. Tímto způsobem pomocné ohřívače nejen dodávají potřebný výkon pro kompenzaci místního nedostatkuThe groups are controlled independently for each compartment to correct the local wetting zone temperature in combination with the primary fluidization heat control. To solve the problem of unequal heat losses in the presence of varying heat generation, the intermediate heat input is divided into primary and secondary fractions, the primary fraction being arbitrarily selected lower than the heating heat consumption of the continuous run. In this way, the auxiliary heaters not only provide the necessary power to compensate for the local shortage

-ιεtepla, avšak i část primárního tepla. Jako výsledek může být zamezeno případná místní přehřátí lože vlivem rekalescence drátu, které může přesáhnout střední ztrátu tepla lože, aniž by byly ovlivněny přilehlé transformační oblasti. Přídavná výhoda tohoto opatření spočívá v tom, že je k dispozici programovaná perlitická reakce, například po krocích s různými úrovněmi teploty a rychlostmi reakce. To má mnohé výhody v praxi, jako zvýšenou pružnost v provádění patentovacího postupu správně podle plánu, lépe než při použití lázně roztaveného olova, schopnost řízení patentovací reakce mimo obvyklé křivky ochlazování-transformace a vyšší produktivitu v parametrech zařízení vlivem kratších rozběhů a rychlejšího přechodu na žádaný provozní režim.-ιεtepla, but also part of the primary heat. As a result, possible local overheating of the bed due to wire recalescence, which may exceed the mean heat loss of the bed, may be avoided without affecting adjacent transformation regions. An additional advantage of this measure is that a programmed perlitic reaction is available, for example in steps with different temperature levels and reaction rates. This has many advantages in practice, such as increased flexibility in performing the right-to-patent patenting process, better than using a molten lead bath, the ability to control the patenting reaction beyond conventional cooling-transformation curves, and higher productivity in equipment parameters due to shorter starts and operating mode.

< Obr.6 znázorňuje, jak může být nastavena optimální teplota reakce přesně během postupu transformace v souhlase s výše popsanými principy v drátu W. Pro tento účel bylo smáčecí lože TR-S rozděleno na řadu oddílů 13. z nichž každý obsahuje sadu jednotlivých ohřívacích prvků 14 uvnitř fluidovaného lože, vhodné čidlo 16 teploty a regulátor 17 ohřívacího příkonu připojený k řídicímu panelu 15. Ohřívací prvky 14 jsou ovládány na dané bázi příkonu k udržování smácecího lože na nastavené teplotě v kombinaci.se vstupem tepla z horkého fluidačního plynu přiváděného z úpravného zařízení plynu pro smáčecí lože. Jsou dále ovládány ke zvýšení nebo snížení příkonu když místní teplota klesne pod nebo vystoupí nad předepsanou smáčecí teplotu. Úpravné tzařízení pro ohřívání v >6 shows how the optimum reaction temperature can be set precisely during the transformation process in accordance with the principles described above in wire W. For this purpose, the TR-S wetting bed has been divided into a series of compartments 13, each containing a set of individual heating elements 14 inside the fluidized bed, a suitable temperature sensor 16 and a heating power regulator 17 connected to the control panel 15. The heating elements 14 are operated on a given power base to maintain the wetting bed at a set temperature in combination with heat input from the hot fluidizing gas supplied from the treatment device. gas for wetting bed. They are further controlled to increase or decrease the power input when the local temperature drops below or rises above the prescribed wetting temperature. Finishing equipment for heating in>

a pro fluidační plyn je mimo hlavní skříň zařízení. Úpravné zařízení je v podstatě spalovací zařízení uspořádané pro přípravu směsi spalovacího plynu v žádaném množství, teplotě a tlaku a obsahuje spalovací komoru 20 a plynový hořák 21 s přívodem přednostně s přívodem 22 stlačeplynu se vede vedením “19“ plynného paliva 23, například zemního plynu, ného vzduchu z dmychadla 2· Vstupní teplota na řídicí panel 15. Plyn pro smáčecí pásmo Q., například předchlazený plyn z pece, protéká ohřívačem 1.2.and for the fluidizing gas, it is outside the main housing of the device. The conditioning device is essentially a combustion apparatus configured to prepare a mixture of combustion gas at a desired amount, temperature and pressure and comprises a combustion chamber 20 and a gas burner 21 with a feed preferably with a compressed gas feed 22 is passed through a "19" gas fuel 23, for example Blower air temperature 2 · Inlet temperature to control panel 15. Wetting zone gas Q., e.g., pre-cooled furnace gas, flows through heater 1.2.

Obr.7 znázorňuje účinek přídavné korekce teploty ve smáčecím pásmu na poloze pstentovacích křivek v diagramu Τ.Τ.Ϊ. Jak je patrno, transformační teplota drátu nebo perlitická reakce může být zcela vměstnána do požadované optimální oblasti OTB podle křivky A okamžitou korekcí místní teploty smáčecího lože, zatímco jinak, podle křivek B, to je bez individuálně regulovaných oddílů lože by mohla se odchýlit z optimálního pásma transformace, což by mělo za následek částečně vyžíhanou, hrubší perlitickou strukturuFig. 7 shows the effect of the additional temperature correction in the wetting zone on the position of the stenting curves in the diagram Τ.Τ.Ϊ. As can be seen, the wire transformation temperature or perlitic reaction can be fully compressed into the desired optimum OTB region according to curve A by immediately correcting the local wetting bed temperature, while otherwise, according to curves B, it is devoid of individually regulated bed compartments. transformation, which would result in a partially annealed, coarser pearlitic structure

Obr.8 znázorňuje podrobněji výhodné provedení zařízení podle vynálezu s využitím principů obr.6. Drát W austenitizovaný v austenitizační peci 1. vyhřívané spalováním plynu, prochází postupně ochlazovacím pásmem Q a odděleným smáčecím pásmem TR-S zařízení 2 s flvidovaným ložem. Smáčecí pásmo obsahuje řadu oddílů 13 s ponořenými pomocnými ohřívači a řídícími přístroji, které jsou znázorněny v obr.6, nikoliv však v obr.8· Spalovací vzduch pro hořák 21 je s výhodou předehříván a proto je dmychadlem 2 hnán do reku— perétoru 24 umístěného v komínu 25 smáčecího lože.Figure 8 shows in more detail a preferred embodiment of the device according to the invention using the principles of Figure 6. The wire W austenitized in the austenitization furnace 1 heated by gas combustion, passes successively through the cooling zone Q and the separate wetting zone TR-S of the fluidized bed apparatus 2. The wetting zone comprises a plurality of compartments 13 with submerged auxiliary heaters and control devices as shown in FIG. 6, but not in FIG. 8. The combustion air for the burner 21 is preferably preheated and is therefore driven by the blower 2 into the recuperator 24 located. in the wet bed stack 25.

Upravený fluidační plyn ze spalovací komory 20 je veden potrubím do modulu smáčecího pásma TR-S, což je v podstatě kovová sestava uložená ve vnitřní dutině tvaru U pece FB a v této sestavě jsou sjednoceny nádoba na částice, plynová komora a přívodní kanál pro plyn. Lože 4 částic obsažené v nádobě 2 í^e fluidováno. Dále je zde znázorněna plynová komora 2 s přívodním kanálem 5ňThe conditioned fluidization gas from the combustion chamber 20 is routed through a conduit to the wetting zone module TR-S, which is a substantially metal assembly housed in the inner U-cavity of the FB furnace, in which the particle vessel, gas chamber and gas supply duct are united. The bed of particles 4 contained in the container 2 s ^e fluidized. Further, a gas chamber 2 with an inlet channel 5 'is shown

-20a rozdělovači zařízení 6 plynu mezí dnem nádoby a přilehlou plynovou komorou 5.» c°ž je s výhodou děrovaná deska opatřená velkým počtem fluidačních trysek 6* umístěných v pravidelných malých roztečích, například v rozsahu od 3 do -20 cm. Fluidační trysky 6 jsou zásobovány fluidačním plynem z plynové komory jejíž přívodní kanál 5* je připojen k přívodnímu potrubí £ úpravného zařízení 20 smáčecího lože a umožňuje získat a udržovat optimální rychlost fluids.ee, obvykle kolem 10 až 12 cm.s^-^, jakož i stabilní podmínky lože. Řídicí prostředky pro smáčecí lože obsahují neznázorněný řídící přístroj pro regulaci úpravného hořáku 21 k nastavení a zajištění žádané vstupní teploty smáčecího plynu, primárního ohřívání smáčecího lože a udržování na základní teplotě, a sekundární řídicí přístroje, vysvětlené výše ve spojení s obr.6, připojené k pomocným ohřívačům každého oddílu smáčecího pásma pro korigování místní teploty smáčecího lože a ke zvýšení základního vstupního tepla horkého fluidačního plynu do smáčecího pásma, což jě zvláště výhodné při rozběhu zařízení s fluidovaným ložem,-20a a gas distributor 6 between the bottom of the container and the adjacent gas chamber 5. » Preferably, the apertured plate is provided with a plurality of fluidizing nozzles 6 * located at regular small spacings, for example in the range of 3 to -20 cm. Fluidizing nozzles 6 are supplied with fluidizing gas from the gas chamber whose inlet duct 5 * is connected to the supply line of the conditioning device 20 £ soaking bed and allows to obtain and maintain an optimum rate fluids.ee, usually around 10 to 12 cms ^- ^ and stable bed conditions. The wetting bed control means comprises a control apparatus (not shown) for controlling the treatment burner 21 to set and maintain the desired wetting gas inlet temperature, primary wetting bed heating and maintaining at the basic temperature, and secondary control devices explained above in connection with FIG. auxiliary heaters of each wetting zone section to correct the local temperature of the wetting bed and to increase the basic input heat of the hot fluidizing gas into the wetting zone, which is particularly advantageous when starting a fluidized bed apparatus,

Ochlazovací pásmo Q obsahuje jeden modul fluidovaného lože stejného typu, jaký byl výše popsán pro smáčecí pásmo, avšak menší délky, s výhodou od 50 do 250 cm. V principu může být pásmo fluid©-i váno stejně jako smáčecí pásmo, to je prostřednictvím odděleného vnějšího úpravného zařízení se spalováním plynu připojeného k ochlazovacímu modulu. U tohoto vytvoření je však ochlazovací plyn získáván z výstupu předchozí austenitizační pece 1 vyhřívané spalováním plynu. Složení výstupního plynu je způsobilé k redukci a také zamezuje oxidaci horkých drátů během ochlazování. Směs výstupních plynů přiváděná do ochlazovacího modulu má tedy podíl kyslíku maximálně 2 % objemu a s výhodou ne více než 0,5 % objemu k potlačení nebo zamezení nežádoucí oxidace povrchu drátu. Přesněji jeThe cooling zone 8 comprises one fluidized bed module of the same type as described above for the wetting zone, but of smaller lengths, preferably from 50 to 250 cm. In principle, the fluidized bed can be like the wetting band, i.e. by means of a separate external gas-fired treatment device connected to the cooling module. In this embodiment, however, the cooling gas is obtained from the outlet of the previous austenitization furnace 1 heated by gas combustion. The composition of the off-gas is capable of reducing and also prevents oxidation of hot wires during cooling. Thus, the exhaust gas mixture fed to the cooling module has an oxygen fraction of at most 2% by volume and preferably no more than 0.5% by volume to suppress or prevent unwanted oxidation of the wire surface. More precisely it is

21pro oxidace prosté ochlazovaní podíl kyslíku omezen na maximálně 0,1 % objemu, v kombinaci s malým podílem oxidu uhelnatého od 0,5 do 2 % objemu k zajištění oxidace prostých podmínek. V posledním případě je poněkud zvýšena spotřeba energie vlivem nestechiometrického spalování v ohřívací peci.For oxidation-free cooling, the oxygen content is limited to a maximum of 0.1% by volume, in combination with a small proportion of carbon monoxide from 0.5 to 2% by volume to ensure oxidation-free conditions. In the latter case, the energy consumption is slightly increased due to non-stoichiometric combustion in the heating furnace.

Vývěva 8,' čerpá výstupní plyn, který protéká předchlsdičem nebo neznázorněným tepelným rekuperátorem ke snížení teploty plynu a regulovatelným elektrickým ohřívačem 12 plynu k umožnění přivádění fluidačního plynu do ochlazovacího pásma při libovolné úrovni vstupní teploty. Primární řízení zahrnuje řídící přístroj 34, který reguluje zdroj 36 napájení pro předehřívač 12 v závislosti na teplotě ochlazovacího lože a vstupní teplotě přiváděné vedeními 33 a 35»The vacuum pump 8 pumps out the off-gas that flows through a preconditioner or thermal recuperator (not shown) to lower the gas temperature and a controllable electric gas heater 12 to allow the fluidizing gas to be supplied to the cooling zone at any inlet temperature level. The primary control comprises a control apparatus 34 which controls the power supply 36 for the preheater 12 depending on the cooling bed temperature and the inlet temperature supplied by the lines 33 and 35.

Zařízení je dále opatřeno přídavnými řídicími prostředky pro ochlazování a lože k nastavení a udržování žádané teploty uvnitř ochlazovacího lože během operace stálého běhu, to jě když vstup tepla tepla z horkých drátů značně převyšuje tepelnou odváděči kapacitu ochlazovacího fluidovaného lože při vypnutém předehřívači vstupního plynu. Tyto přídavné ochlazovací prostředky zahrnují jednak fidn-f ochlazovaní prostředky, například ponořené vodní potrubí, které není znázorněno, a dále regulovatelné ochlazovací prostředky. Tyto obsahují dmychadlo 28, které dodává proměnlivé množství ochlazovacího vzduchu ze zdroje 2£ potrubím 26 na povrch ochlazovacího lože nebo do jeho vnitřku. Řízený ventil 21 nastavuje množství ochlazovacího vzduchu vhodným regulačním systémem ke kterému je připojen potrubím 20. Regulační systém 34 měří skutečnou teplotu lože čidlem 33. porovnává ji s teplotou ochlazovacího lože a přísluSně reguluje řízený ventil 21 pro dodávání ochlazovacíhoThe apparatus is further provided with additional cooling control means and a bed for adjusting and maintaining the desired temperature within the cooling bed during a continuous run operation, i.e. when the heat input of the heat from the hot wires significantly exceeds the heat removal capacity of the cooling fluidized bed. These additional cooling means comprise firstly cooling means, for example a submerged water pipe (not shown) and further controllable cooling means. These include a blower 28 which delivers a variable amount of cooling air from source 26 through line 26 to or onto the surface of the cooling bed. The controlled valve 21 adjusts the amount of cooling air by a suitable control system to which it is connected via a line 20. The control system 34 measures the actual bed temperature by the sensor 33. compares it with the bed temperature and accordingly controls the controlled valve 21 to supply the cooling bed.

-22vzduchu. Alternativně může být použito regulovatelné vodní chlazení e trubkami pro výměnu tepla na tlakovou vodu nebo vroucí vodu umístěnými uvnitř fluidovaného lože, přičemž proměnlivý průtok vody se získévé řízeným regulačním ventilem.-22Air. Alternatively, controllable water cooling by heat exchange tubes to pressurized water or boiling water located within the fluidized bed may be used, wherein the variable water flow is obtained by a controlled control valve.

Při patentování drátů z uhlíkové oceli se ochlazovací pásmo nestaví a udržuje na teplotě od 250 °C do 650 °C, výhodně od 350 do 550 °c pro ochlazovací délku od 0,5 do 2,5 m a teplota smáče* tího pásma je nastavitelná v rozmezí od 450 do 700 °C, výhodně od 500 do 650 °C.In patenting carbon steel wires, the cooling zone is not set and maintained at a temperature of from 250 ° C to 650 ° C, preferably from 350 to 550 ° C for a cooling length of from 0.5 to 2.5 m and the wetting zone temperature is adjustable in range from 450 to 700 ° C, preferably from 500 to 650 ° C.

Řízení rozličných výše popsaných ohřívacích a ochlazovací ch prostředků je s výhodou samočinné.The control of the various heating and cooling means described above is preferably automatic.

Vynález bude nyní podrobněji vysvětlen na příkladech.The invention will now be explained in more detail by way of examples.

Příklad 1Example 1

Ocelové dráty o průměru 1,50 mm s obsahem uhlíku 0,71 % hmotnosti byly zpracovány v rozličných FB-patentovacích linkách a porovnány s dráty patentovanými v olověné lázni. Austenitizační teplota a rychlost drátu byly v každém případu stejné, totiž 920 °C a 24 m.min”¹.Steel wires with a diameter of 1.50 mm with a carbon content of 0.71% by weight were processed in different FB patent lines and compared with the wires patented in a lead bath. The austenitization temperature and wire speed were the same in each case, namely 920 ° C and 24 m.min ^-1 .

Byly použity dva způsoby fluidovaného lože:Two fluidized bed methods were used:

FBI: Obvyklé zařízení β fluldovaným ložem s jednou ponořovací zonou; teplota lože nastavena na T__= 560 °C.FBI: Conventional β-fluidized bed device with one immersion zone; bed temperature set to T __ = 560 ° C.

FB2: Fluidované lože podle předloženého vynálezu s odděleným ochlazovscím pásmem a smáčecím pásmem a oddělenými fluidačními prostředky a řízením pásem. Teploty lože byly nastaveny takto: Řízení teplot:FB2: Fluidized bed according to the present invention with a separate cooling zone and a wetting zone and separate fluidizing means and zone control. The bed temperatures were set as follows:

Tq=500 °c v ochlazovacím pásmu Tpg=560 °C ve sméčecím pásmuTq = 500 ° C in the cooling zone Tpg = 560 ° C in the wash zone

-23Délka ochlazovacího pásma: 2,5 a Délka smáěecího pásma: 4,5 π-23 Cooling zone length: 2.5 a Wetting zone length: 4.5 π

Vlastnosti patentovaných drátů jsou uvedeny v tabulce 1:The properties of the patented wires are given in Table 1:

Tabulka 1Table 1

Způsob patentování Way patenting Pevnost v tahu řT.mm^-*Tensile strength øT.mm ^- * Rozptyl ^x) napětí vjjrátech N.Ban“*·Scattering ^x ) voltage in N.Ban jets “* · fi&kro struktura fi & kro structure V olověné lá2ni In lead 1240-1255 1240-1255 15 15 Dec Jemný perlit (100 %} Fine Perlite (100%} PEL (známý stav techniky) PEL (prior art) 1140-1204 1140-1204 64 64 smíšené, ©g do 20% hrubšího perlitu mixed, g up to 20% thicker perlite PB2 (podle vynálezu) PB2 (according to the invention) 1186-1222 1186-1222 36 36 Jemný perlit + hrubší lamelámí oblasti (5-10%) Fine perlite + thicker lamellar areas (5-10%)

^x) měřeno na stejné® rdrétu a mezi různými dráty podle jejieh polohy v peci. ^x ) measured on the same r rete and between different wires according to their position in the furnace.

Výsledky ukazují příznivý účinek vynálezu (FB-2) na vlastnosti patentovaného drátu ve srovnání β patentováním ve fluidovaném loži podle známého stavu techniky (FB-1).The results show the beneficial effect of the invention (FB-2) on the properties of the patented wire as compared to β patented fluidized bed prior art (FB-1).

Příklad 2Example 2

Patentovací linka PB pro 36 drátů byla opatřena zařízením ee dvěma pásmy fluidovaného lože podle předloženého vynálezu přičemž ochlazovací pásmo mělo délku 1,5 m, smáčecí pásmo 5,5 m a obě pásma měla oddělené nastavování teploty. Ochlazovací pásmo bylo flui dování různými směsmi plynů.The 36-wire patent line PB was equipped with two fluidized bed zones according to the present invention wherein the cooling zone had a length of 1.5 m, a wetting zone of 5.5 m, and both zones had separate temperature settings. The cooling zone was fluidized with various gas mixtures.

Podmínky procesu:Process conditions:

- průměr drátu 1,3 mm, obsah uhlíku 0,69 % hmotnosti- wire diameter 1.3 mm, carbon content 0.69% by weight

- teplota ochlazovacího pásma: 455 °C •λ.- cooling zone temperature: 455 ° C • λ.

4- teplota smáčecího pásma: 530 °C4-wetting temperature: 530 ° C

- austenitizační teplota: 900 °C; rychlost drátu 30 m.min“^austenitization temperature: 900 ° C; wire speed 30 m.min “^

- způsoby ochlazování podle úpravy pljnu a složení plynu v ochlazovacím pásmu:............................. ..........- cooling methods according to gas treatment and gas composition in the cooling zone: ............................. ........ ..

. FB-3: výstupní pjyn z pece 0,15 % oxidu uhelnatého a 2 % kyslíku . FB-4: spalovací plyn z vně jšího hořáku 4 % «xiéu uhličitého, 5 % kyslíku, bez oxidu uhelnatého . FB-5: horký vzduch. FB-3: 0.15% carbon monoxide and 2% oxygen furnace outlet. FB-4: combustion gas from external burner 4% carbon dioxide, 5% oxygen, carbon monoxide-free. FB-5: hot air

Výsledky patentování FB drátů byly porovnány s výsledky patentování drátů v olověné lázni izotermickou transformací při 560 °C. 1 Vlastnosti drátů jsou uvedeny v tabulceThe results of patenting FB wires were compared with the results of patenting wires in a lead bath by isothermal transformation at 560 ° C. 1 The properties of the wires are given in the table

2:2:

Tabulka 2Table 2

Způsob Strikce patentování %Method of patenting%

Pev- Mikrostruktors nost v tah$Strength- Mikrostruktors in tension $

ÍT.mm“^ÍT.mm “^

Oxidace povrchu: Tlouštka struaky /UmSurface Oxidation: Teat Thickness / Um

FB-3 FB-3 56,5-53,5 12071221 56,5-53,5 12071221 jemný sorbit + stopy lamelárního perlitu fine sorbitol + traces of lamellar perlite 0,6 - 0,9 0.6 - 0.9 FB-4 FB-4 52-57 12051222 52-57 12051222 jemný sorbit + stopy lamelárního perlitu fine sorbitol + traces of lamellar perlite 1,2 - 1,5 1,2 - 1,5 FB-5 FB-5 41-54 11911281 41-54 11911281 jemný sorbit + hrubý perlit + ferrit fine sorbitol + coarse perlite + ferrite 1,5 1.5 Olověná lázeň 560°0 Lead bath 560 ° 0 48-55 12241238 48-55 12241238 jemný sorbit fine sorbitol 1,0 - 1,2 1.0 - 1.2 Je Yippee zřejmé, že vlastnosti obvious properties i mikrostruktura i microstructure patentovaného patented

drátu získané způsobem podle předloženého vynálezu jsou velmi blízké oněm získaným patentováním v olověné lázni, s výjimkouThe wire obtained by the process of the present invention is very close to that obtained by patenting in a lead bath, with the exception of

-25případu, kdy byl k ochlazování použit horký vzduch při méně přesném řízení procesu. Je dobře patrný účinek použití neoxidujícího plynu pro ochlazování na oxidaci povrchu drátu.-25 if hot air was used to cool down with less accurate process control. The effect of using a non-oxidizing gas for cooling on the oxidation of the wire surface is readily apparent.

Příklad 3Example 3

Byla použita stejná FB- patentovací linka jako v příkladu 2, avěak se zvláštní regulací teploty smáčecího-transformačního pásma, které bylo rozděleno na pět oddílů, se samostatnými ohřívacími prvky pro pomocný ohřev a korekci teploty lokálního sméčecího pásma. Drát měl průměr 1,25 mm a 0,72 % hmotnosti uhlíku.The same FB-patenting line as in Example 2 was used except that the special temperature control of the wetting-transformation zone, which was divided into five compartments, with separate heating elements for auxiliary heating and temperature correction of the local mixing zone. The wire had a diameter of 1.25 mm and 0.72% by weight of carbon.

Nastavená teplota: ochlazovací pásmo 550 °C * smáčecí pásmo 520 °CSet temperature: cooling zone 550 ° C * wetting zone 520 ° C

Spouštěfif linky bylo porovnáno za t ěchto okolností:The line start was compared in the following circumstances:

A: Ohřívací prvky oddílů smáčecího pásma byly zapnutyA: The heating elements of the wetting zone compartments were switched on

AI: teplota vstupního plynu nastavena na 400 °C; ohříváky oddílů měly celkový příkon 12 kJffAI: inlet gas temperature set to 400 ° C; the section heaters had a total power input of 12 kJff

A2: vstupní teplota plynu 355 °Cj ohřívací prvky oddílů měly zvýšený příkon 25 kW k umožnění kospensace místní teploty λ podpory základního ohřevu.A2: gas inlet temperature of 355 ° Cj the section heating elements had an increased power input of 25 kW to allow the local temperature λ support of the basic heating to be increased.

B: smáčecí pásmo jako obvykle, bez použití pomocných ohříváků; fluidační plyn přiváděn při teplotě kolem 500 °C.B: wetting zone as usual without auxiliary heaters; the fluidizing gas is supplied at a temperature of about 500 ° C.

V případě AI byl dosažen účinný chod po méně než 40 minutách a v případě A2 po méně než 20 minutách· V případě B byl čas pro dosažení žádaného průběhu teplot v transformačním pásmu delší než jedna hodina.In the case of A1, efficient operation was achieved after less than 40 minutes and in the case of A2 after less than 20 minutes.

Přídavně bylo rozdělení a kolísání teplot behem normálního chodu porovnáváno v různých oddílech lože· Výsledky měření taplot jsou shrnuty v tabulce 3.Additionally, the temperature distribution and fluctuations during normal operation were compared in different bed sections. The results of the taplot measurements are summarized in Table 3.

*26Tabulka 3 · - Rozdělení teplot po délce fluidovaného lože* 26Table 3 · - Temperature distribution along the fluidized bed

Způ- Ochlazo- Smáčecí pásmo sob vací pásmo odd.l odd.2 odd.3 odd.4 odd.5 xjCooling- Wetting zone Rewind zone Section 1 Section 2 Section 3 Section 4 Section 5 xj

.....Al...........-440-450-----------495-510 515-525 510-520 510-515 485-500 -.................. A1 ...........- 440-450 ----------- 495-510 515-525 510-520 510-515 485-500 - .. ...........

A2 440-450 515-525 520 520 520 515-520A2 440-450 515-525 520 520 520 515-520

B 440-460 490-530 520-550 525-580 540-570 450-490 ^x) Pokles teploty v odd.5 způsoben výstupním plynem z FB-pece.B 440-460 490-530 520-550 525-580 540-570 450-490 ^x ) Temperature drop in compartment 5 caused by the output gas from the FB-furnace.

Příznivý účinek odděleného řízení jednotlivých oddílů smáčecího pásma na vyrovnání teplot je zřejmý při způsobech Al a A2. Při způsobu B pokračuje zvyšování místních teplot lože nad optimální hodnoty, skutečná teplota drátu nebo transformační teplota je rovněž o něco vyšší. Tyto neočekávané odchylky teplot by se mohly stát významnými například při změně průměrů drátu a při přerušované činnosti, například při poruchách na lince, a mohly by vést ke snížené jakosti drátu a většímu podílu výmětu než je obvyklé při patentování ve fluidovaném loži podle známého stavu techniky. Při způsobu A2 je rovněž zřejmé, že pečlivá volba pomocného zdroje ohřevu, který musí být dostatečně mohutný, aby obsáhl široké rozmezí kompensaee, a nižší teplota primárního plynu než obvykle, dává výtečnou přizpůsobivost a umožňuje udržovat místní teplotu velmi blízko u předepsané úrovně.The beneficial effect of the separate control of the individual sections of the wetting zone on temperature equalization is evident in methods A1 and A2. In method B, the increase in local bed temperatures continues to exceed the optimum values, the actual wire temperature or transformation temperature is also slightly higher. These unexpected temperature deviations could become significant, for example, in changing wire diameters and in intermittent operation, such as line failures, and could lead to reduced wire quality and a greater proportion of discards than conventional fluidized bed patenting in the prior art. It is also evident in process A2 that careful selection of the auxiliary heating source, which must be sufficiently robust to accommodate a wide range of compensations, and a lower primary gas temperature than usual, provides excellent adaptability and allows the local temperature to be kept very close to the prescribed level.

Vlastnosti drátů získané způsoby Al, 12 a B ve srovnání s patentováním v olověné lázni byly tyto:The properties of the wires obtained by methods A1, 12 and B compared to patenting in a lead bath were as follows:

Způsob Napět Pevnost x tahu Střední rozptyl ₂ Method Stress Tensile Strength x Diffusion ₂

N.mm mezi dráty N.mm”² N.mm between N.mm wires ” ²

Al 1217 12,7Al 1217 12.7

A2 1234 10,2A2 1234 10.2

B 1192 19,5B 1192 19.5

Olověná lázeň 560 ^Gc 1247 12,4Lead bath 560 ^G c 1247 12,4

-2iV obr.9a a 9b je provedeno srovnání rozdělení pevnosti v tahu zpracovaných drátů způsoby Al a B ve vztahu k jejich polož· v peci a drátů zpracovaných v olověné lázni. Je patrno zlepšení vlastností drátů zpracovaných způsobem Al.Figs. 9a and 9b show a comparison of the tensile strength distributions of the treated wires by Al and B processes in relation to their furnace and lead bath wires. An improvement in the properties of the wires processed by the Al process is evident.

Obr.lO znázorňuje schematicky několik způsobů patentování, které mohou být zvoleny a prováděny správně při použití fluidovaného lože se dvěma pásmy podle vynálezu obsahujícího oddělené regulační oddíly smáčecího pásma. V diagramu T.T.T. znázorňují křivky 1 a 2 FB-patentování při dvou rozdílných úrovních teploty; křivka 5 znázorňuje FB-patentování s počátkem transformace na první teplotě a postup a zakončení transformace při zvolené vyšší teplotě, která v intervalu (ΤΕ)_χ může probíhat podle některé z křivek (3aj3b,3c). Křivka 4 je příkladem krokového patentování s podchlazením austenitu před rychlým ohřevem na vhodnou teplotu pro isotermickou transformaci na perlit.Fig. 10 schematically illustrates several patenting methods that can be selected and performed correctly using a dual-band fluidized bed according to the invention comprising separate wetting zone control sections. In the TTT diagram, curves 1 and 2 show FB patenting at two different temperature levels; curve 5 shows the FB patenting with the start of the transformation at the first temperature and the progress and termination of the transformation at the selected higher temperature, which in the interval (ΤΕ) _χ can follow one of the curves (3aj3b, 3c). Curve 4 is an example of step patenting with austenite subcooling prior to rapid heating to a suitable temperature for isothermal transformation to perlite.

Zvláštní přizpůsobení se týká spojitého martensitického kalení ocelového drátu fluidovaným ložem se dvěma pásmy, které je pro tento účel opatřeno přizpůsobeným ochlazovacím pásmem pro hluboké ochlazení umožňující provádět měkké ochlazení pod martensitickou počáteční teplotu Ms bez protnutí periitického výběžku křivky T*T.T., přičemž ochlazovací pásmo je dostatečně dlouhé, nebo; je-li třeba, použije se přídavný modul ochlazovaeího lože k zajištění úplné transformace austenitu na mertensit před dosažením améčecího pásma, kde má být martensit temperován na předem nastavenou udržovací teplotu.A particular adaptation relates to the continuous martensitic quenching of the steel wire with a dual-band fluidized bed, provided for this purpose with an adapted cooling zone for deep cooling allowing soft cooling below the martensitic initial temperature Ms without intersecting the periitic extension of the T * TT curve. long, or; if necessary, an additional cooling bed module is used to ensure complete transformation of austenite to mertensite before reaching the treatment zone where the martensite is to be tempered to a preset holding temperature.

Jedno uspořádání pro patentování ocelových drátů může používat zařízení s pouze jedním společným ložem částic, které je fluidováno směsí plynů dodávanou z výstupu pece nebo z úpravného hořáku při libovolně zvolené základní teplotě. Délka modulu —28— je potom rozdělena v řadu oddělených regulovaných oddílů, kde první oddíl, použitý k ochlazování, Je dále opatřen pevnými i regulovatelnými ochlazovací mi prostředky k odvádění přebytku ochlazovacího tepla. Druhý a další oddíly modulu tvořící vlastní transformační pásmo jsou opatřeny regulovatelnými vnitřními ohří vači dostatečného výkonu pro nastavení a udržování předepsané transformační teploty. V tomto případě jé skříň fluidovaného lože spojena do jedné modulární konstrukce, zatímco přístroje pro regulaci a kompensaci teplot tvoří dvě nezávislé soustavy pro ochlazování a transformaci nebo smáčení.One arrangement for patenting steel wires may use a single particle bed device that is fluidized with a gas mixture supplied from the furnace outlet or treatment burner at an arbitrarily selected base temperature. The length of the module 28 is then divided into a series of separate regulated compartments, wherein the first compartment used for cooling is further provided with fixed and adjustable cooling means for dissipating excess cooling heat. The second and further compartments of the module forming the actual transformation zone are provided with adjustable internal heaters of sufficient power to set and maintain the prescribed transformation temperature. In this case, the fluidized bed housing is connected to a single modular structure, while the temperature control and compensation devices form two independent systems for cooling and transformation or wetting.

Je třeba uvést, že alespoň v případě některých myšlenek předloženého vynálezu není významné, zda zvláštní instalace ýse uvažuje jako řada oddělených fluidovaných loží nebo jako jediné lože rozdělené v oddělená pásma. Gradientní patentování může být prováděno při použití řady přilehlých, odděleně fluido. váných loží. Je možné provést obměny principů a zařízení výše ^popsaných, aniž by se vybočilo z rámce myšlenky vynálezu.It should be noted that, at least for some of the ideas of the present invention, it is immaterial whether the particular installation is considered as a series of separate fluidized beds or as a single bed divided into separate zones. Gradient patenting can be performed using a number of adjacent, separately fluido. weighted beds. It is possible to vary the principles and apparatus described above without departing from the spirit of the invention.

Claims (4)

PATENTOVÉ NÁROKY 'b \ V>PATENT CLAIMS 'b \ V> 1. Způsob tepelného zpracování ocelových urátů patěntovjacím postupem, při kterém austenitizované ocelové dráty se ochlazují v prvním pásmu fluidovaného lože (Q) a převedou se do druhého pásma fluidovaného lože (TR-S), ve kterém se provede transformace, přičemž první pásmo fluidovaného lože se fluiduje fluidizačním plynem a druhé pásmo fluidovaného lože se fluiduje jiným fluidizačním plynem, přičemž teploty obou pásem (Q,TR-S) se regulují nezávisle a přičemž obě pásma (Q,TR-S) se fluidují nezávisle regulovanými zdroji plynu, vyznačující se tím, že teplota druhého pásma (TR-S) se reguluje v několika jednotlivých úsecích (13) navzájem nezávisle samostatnými topnými prvky (14) pro každý úsek (13).A method of heat treating steel urates by a plating process, wherein austenitized steel wires are cooled in a first fluidized bed zone (Q) and transferred to a second fluidized bed zone (TR-S) in which a transformation is performed, wherein the first fluidized bed zone The second zone of the fluidized bed is fluidized with another fluidizing gas, wherein the temperatures of the two zones (Q, TR-S) are controlled independently and the two zones (Q, TR-S) are fluidized independently by regulated gas sources, characterized by: in that the temperature of the second zone (TR-S) is regulated in several individual sections (13) independently of each other by separate heating elements (14) for each section (13). 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že teploty jednotlivých úseků (13) se regulují k vytvoření teplotního gradientu podél druhého pásma (TR-S).Method according to claim 1, characterized in that the temperatures of the individual sections (13) are controlled to form a temperature gradient along the second zone (TR-S). 3. Způsob podle bodu 2, vyznačující se tím, že teplotní gradient se vytváří takový, že transformace začíná při první teplotě a potom pokračuje při druhé, vyšší teplotě.3. The method of claim 2, wherein the temperature gradient is formed such that the transformation begins at a first temperature and then continues at a second, higher temperature. 4. Způsob podle bodu 3, vyznačující se tím, že transformace při druhé teplotě se začne když při první teplotě dosáhla 10 až 20 %.4. The method of claim 3, wherein the transformation at the second temperature is initiated when it reaches 10-20% at the first temperature. 5. Způsob podle kteréhokoli z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se provede rychlé podchlazení austenitizovaného drátu a následný rychlý ohřev drátu na teplotu vhodnou pro transformaci.5. A method according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that a rapid undercooling of the austenitized wire and subsequent rapid heating of the wire to a temperature suitable for transformation is performed. 6. Způsob podle kteréhokoli z předchozích bodů, vyznačující se tím, že teplota prvního pásma (Q) se reguluje alespoň zčásti pomocným ochlazovacím prostředkem (28).Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the temperature of the first zone (Q) is controlled at least in part by the auxiliary cooling means (28). 7. Způsob podle bodu 6, vyznačující se tím, že první pásmo (Q) se plynule ochlazuje prvním ochlazovacím prostředkem (27) a proměnlivě se ochlazuje druhým ochlazovacím prostředkem (28).Method according to claim 6, characterized in that the first zone (Q) is continuously cooled by the first cooling means (27) and is variablely cooled by the second cooling means (28). -308. Způsob podle kteréhokoli z předchozích bodů, vyznačující se tíir, že první pásmo (Q) se fluidizuje v podstatě neoxidu jí čími výstupními plyny z austenitizační pece (1).-308. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the first zone (Q) is fluidized substantially with non-oxide by its output gases from the austenitization furnace (1). ..Způsob, podle-b.o.du_..8.,.....vyznačující., se tím,... že výstupní plyriy _se_ před vstupem do prvního pásma (Q) ochlazují a/nebo ohřívají pomocnými prostředky (11,12).Method according to Claim 8, characterized in that the outlet gases are cooled and / or heated by auxiliary means (11, 12) before entering the first zone (Q). ). 10. Způsob podle bodu 8 nebo 9, vyznačující se tím, že výstupní plyny mají obsah kyslíku nejvýše 2 % objemu.Method according to claim 8 or 9, characterized in that the exhaust gases have an oxygen content of not more than 2% by volume. 11. Způsob podle bodu 10, vyznačující se tím, že výstupní plyny obsahují zbytkový podíl oxidu uhelnatého k další podpoře neoxidačních podmínek.11. The process of claim 10 wherein the outlet gases comprise a residual carbon monoxide to further promote non-oxidizing conditions. ,, 12. Způsob podle bodu 11, vyznačující se tím, že podíl oxidu 'uhelnatého ve výstupních plynech je od 0,5 do 2 % objemu.12. The process of claim 11 wherein the proportion of carbon monoxide in the off-gas is from 0.5 to 2% by volume. 13. Způsob podle kteréhokoli z předchozích bodů, vyznačující se tím, že podmínky procesu se regulují tak, že se vytváří vpodstatě úplně lamelární, perlitická mikrostruktura.Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the process conditions are controlled such that a substantially completely lamellar, pearlitic microstructure is formed. 14. Způsob podle bodu 13, vyznačující se tím, že se podmínky regulují tak, že se vytváří mikrostruktura sestávající v podstatě z jemného perlitu nebo sorbitu.14. The method of claim 13, wherein the conditions are controlled to form a microstructure consisting essentially of fine perlite or sorbitol. 15. Zařízení k provádění způsobu podle bodů 1 až 14, sestávající z prvního pásma (Q) fluidovaného lože pro ochlazování drátů, ze druhého pásma (TR-S) -fluidovaného lože a z prostředku pro nezávislé fluidizování prvního pásma a druhého pásma a nezávislé řízení jejich teplot, vyznačující se tím, že druhé pásmo (TR-S) je rozděleno v oddělené úseky (13), které jsou opatřeny odděleně řízenými topnými prvky (14)«.15. Apparatus for carrying out the method according to claims 1 to 14, comprising a first fluidized bed zone (Q) for cooling the wires, a second (TR-S) -fluidized bed zone and means for independently fluidizing the first zone and the second zone and independently controlling them. The second zone (TR-S) is divided into separate sections (13) which are provided with separately controlled heating elements (14). -3116. Zařízení podle bodu 15, vyznačující se tím, že první pásmo (Q) fluidovaného lože je opatřeno pevným ochlazovacím prostředkem (27) a přídavným proměnlivým ochlazovacím prostředkem (28).-3116. Apparatus according to claim 15, characterized in that the first fluidized bed zone (Q) is provided with a solid cooling means (27) and an additional variable cooling means (28). 17. Zařízení podle bodu 15 nebo ló, vyznačující se tím, že první pásmo (Q) fluidovaného lože je zásobováno výstupními plyny z austenitizační pece (1).Apparatus according to claim 15 or 16, characterized in that the first fluidized bed zone (Q) is supplied with off-gases from the austenitization furnace (1). 13. Zařízení podle bodu 17, vyznačující se tím, že před prvním pásmem (Q) fluidovaného lože je pro výstupní plyn uspořádán predchladič (11) a pomocný ohřívač (12).Apparatus according to claim 17, characterized in that a precooler (11) and an auxiliary heater (12) are provided for the exhaust gas upstream of the first fluidized bed zone (Q). 19. Zařízení podle bodu 17 nebo 18, vyznačující se tím, že je opat· řeno prostředkem pro postupné vedení výstupního plynu prvním pásmem (Q) a druhým pásmem (TR-S) jakož i přístroji (10,10? pro regulaci teplot plynů vstupujících do odpovídajících pásem.Apparatus according to claim 17 or 18, characterized in that it is provided with means for successively conducting the outlet gas through the first zone (Q) and the second zone (TR-S) as well as by means (10, 10? into the corresponding bands. Zastupuje:Represented by: ? I ? AND ί oί o FIG.5a FIG.5a 11 1 Q TR-S10 1 Q TR-S IAND O C7·About C7 · 2929 FIG.6FIG.6 22^2^2322 ^ 2 ^ 23 CD CO CD COCD CO CD CO FIG.7 FIG.7 1150-' ι , ; , 1 , ! ^ i « [ , , , « I » { |«--|->1150-1; , 1,! ^ i «[,,,« I »{|« - | -> 4 5 8 ΰ 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 364 5 8 ΰ 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 N/mm⁴· •Τ'· —f-J- -i-—;-’- Ť --γ-t-}—_r—i—y—;—r-|--------U , .,—I—f.— <. t 3 10 V2 14 16 18 20 22 24 26 28 30 V 34 36 ί Α N / mm ⁴ · • Τ '· —fJ- -i -—; -'- - --γ-t -} - _r —i — y -; - r- | -------- U, ., - I — f.— <. t 3 10 V2 14 16 18 20 22 24 26 28 30 V 34 36 ί Α i ό ! 'υ ί Ξ | ! Γ ' X Ω ! ϊ Ο ' Cί m >·_α ι i Ii ό! 'υ ί Ξ | ! X 'X Ω! ί C 'Cί m> · _α i i 0>0> ΙΟΙΟ FIG.1QFIG.1Q