DE1758666B1 - CONTINUOUSLY OPERATING FURNACE FOR THE THERMAL TREATMENT AND DESCALING OF METAL OBJECTS - Google Patents
CONTINUOUSLY OPERATING FURNACE FOR THE THERMAL TREATMENT AND DESCALING OF METAL OBJECTSInfo
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- C21D—MODIFYING 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
- C21D1/00—General methods or devices for heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering
- C21D1/74—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material
- C21D1/773—Methods of treatment in inert gas, controlled atmosphere, vacuum or pulverulent material under reduced pressure or vacuum
Description
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen kontinu- es langdauernd und kostspielig ist und eine ober-The present invention relates to a continuous- it is long and costly and a super-
ierlich arbeitenden Ofen zur thermischen Behänd- flächliche Entkohlung des behandelten Stahls hervor-ierlich working furnace for thermal manual decarburization of the treated steel
lung und Entzunderung von Metallgegenständen in ruft sowie darüber hinaus das Erfordernis des ab-development and descaling of metal objects as well as the requirement of the
einem beheizten, durch barometrische Dichtungen schließenden Beizens nicht vermeidet,does not avoid a heated pickling which is closed by barometric seals,
abgeschlossenen Raum mit Pump- und Heizeinrich- 5 Es wurde versucht, Metallgegenstände thermischEnclosed room with pumping and heating equipment. 5 Attempts were made to heat metal objects
tungen, wobei eine oberflächliche Entkohlung der zu behandeln und zu entzundern, ohne daß einetungen, whereby a superficial decarburization of the treat and descaling without a
Metallgegenstände vermieden wird. oberflächliche Entkohlung eintritt, indem man einenMetal objects are avoided. Superficial decarburization occurs by having a
In der metallverarbeitenden Industrie weisen die diskontinuierlich arbeitenden Ofen verwendete. Zur verschiedenen Produkte, wie Stücke, Stangen, Bleche, Durchführung der Behandlung wurde in diesem Ofen Drähte usw., nach den klassischen Warmverformungs- io ein Vakuum erzeugt. Diese Öfen besitzen jedoch die verfahren, wie Schmieden, Walzen, Gesenkschmieden, Nachteile, daß sie zum Einführen der zu behandelneine oxydierte Oberfläche und eine im allgemeinen den Metallgegenstände geöffnet werden müssen, so für weitere Kaltverformungs- oder Formgebungsver- daß das Vakuum verlorengeht, daß ihre Beschickung fahren ungeeignete Struktur auf. Beispielsweise er- nicht kontinuierlich erfolgen kann und daß weiterhin hält man Drähte oder Bleche aus Stahl oder Legie- 15 die Abkühlung der behandelten Metallgegenstände rangen direkt durch Heißwalzen von auf hohe Tem- beträchtliche Zeit in Anspruch nimmt, in der der peratur erhitzten Blöcken oder Brammen. Zur Kalt- Ofen blockiert ist, da die Abkühlung unter Schutzverformung ist es in diesem Fall im allgemeinen er- gasatmosphäre vorgenommen werden muß. Weiterforderlich, eine thermische Behandlung zum Anlaß- hin gestatten diese Öfen keine Härtung der behantempern durchzuführen, der ein Abbeizverfahren zur 20 delten Metallgegenstände, ohne daß sie mit Luft in Entfernung der oberflächlich gebildeten Oxyde folgt. Berührung gekommen sind.In the metalworking industry, the discontinuously operating furnaces are used. To the various products, such as pieces, bars, sheets, treatment was carried out in this furnace Wires etc., created according to the classic hot deformation io creates a vacuum. However, these ovens have the processes such as forging, rolling, die forging have disadvantages that they are used for introducing the one to be treated oxidized surface and a generally metal objects need to be opened so for further cold working or shaping, that the vacuum is lost, that their charging drive up unsuitable structure. For example, it cannot take place continuously and that continues if wires or sheets made of steel or alloy are held, the treated metal objects are cooled down wrestling directly through hot rolling from to high temperature takes considerable time in which the temperature-heated blocks or slabs. To cold furnace is blocked because the cooling is under protective deformation in this case it is generally necessary to carry out a natural gas atmosphere. Further required, A thermal treatment for the tempering does not allow these furnaces to harden the behantempern perform a pickling process to remove metal objects without exposing them to air Removal of the superficially formed oxides follows. Came into contact.
Zur thermischen Behandlung wird häufig ein kon- Weiter ist aus der deutschen Patentschrift 970 605 g tinuierlich oder diskontinuierlich betriebener Ofen ein Verfahren und eine Vorrichtung zum fortlaufen- " verwendet, der elektrisch oder mit Hilfe von flüssigen den Glühen von Metallbändern und Drähten unter oder gasförmigen Brennstoffen beheizt wird und 25 Luftabschluß bekannt. Hierbei werden die Bänder häufig eine oxydierende Atmosphäre enthält. Dieser oder Drähte von einer Rolle abgewickelt, durch ein thermischen Behandlung folgt ein Verfahren zur Ent- Bad aus Quecksilber oder einer Säule aus geschmolfernung der Oxyde, das im allgemeinen eine erste zenem Metall in eine Glühkammer und von dort mechanische Abbeizstufe umfaßt, wie Sandstrahlen durch ein entsprechendes Bad wieder herausgeführt oder Behandlung mit Schrot, oder eine erste ehe- 30 und gelangen auf eine Aufwickeltrommel. Die Glühmische Abbeizstufe durch Eintauchen in Salz- behandlung wird im Vakuum vorgenommen. Das schmelzen, an die sich eine zweite Stufe des Ab- Glühen erfolgt durch elektrischen Strom, der durch beizens in sauren Bädern anschließt: Thermische Be- die zu behandelnden Bänder oder Drähte fließt, wohandlung unter neutralen Bedingungen, beispiels- bei die barometrischen Dichtungen aus Quecksilber weise in Salzschmelzen, gefolgt von saurem Ab- 35 oder geschmolzenem Metall als Elektroden dienen, beizen; thermische Behandlung im Vakuum und an- Da das geglühte Produkt in heißem Zustand durch schließendes saures Abbeizen. die Quecksilberdichtung geführt wird, wird eine be-For the thermal treatment is often a con- Furthermore, from German Patent Specification 970,605 g continuously or intermittently powered oven, a method and a device used for fortlaufen- ", the gaseous electrically or with the aid of liquid to the annealing of metal strips and wires beneath or fuels The strips often contain an oxidizing atmosphere, or wires are unwound from a roll, and a thermal treatment is followed by a process for removing the bath from mercury or a column of molten oxides, which is generally a first zenem metal in an annealing chamber and from there mechanical stripping stage, such as sandblasting brought out again through an appropriate bath or treatment with shot, or a first prior metal and arrive at a winding drum made. The melt, This is followed by a second stage of annealing using an electric current, which is followed by pickling in acidic baths: thermal contact with the strips or wires to be treated flows under neutral conditions, for example the barometric seals made of mercury in molten salts pickling, followed by acid waste or molten metal serving as electrodes; thermal treatment in a vacuum and on. The annealed product is in the hot state by subsequent acidic stripping. the mercury seal is performed, a loading
Unter diesen technischen Verfahren bieten die- trächtliche Menge Quecksilber verdampft, vor derUnder these technical processes, the- sizable amount of mercury vaporized before the
jenigen, bei welchen die thermische Behandlung in die Bedienungspersonen zu schützen sind. Weiterhinthose in which the thermal treatment in the operators are to be protected. Farther
nichtoxydierender Atmosphäre durchgeführt wird, 40 kann Amalgamierung eintreten. Ein Härten des ge-is carried out in a non-oxidizing atmosphere, 40 amalgamation can occur. A hardening of the
den wichtigen Vorteil, daß sie das Metall keiner zu- glühten Guts im Anschluß an den Glühprozeß istthe important advantage that it is not the metal of any annealed good after the annealing process
sätzlichen Oxydation unterwerfen. Dies ist vor allem ebenso wie das Überziehen des zu behandelnden Gutssubject to additional oxidation. This is above all just like the coating of the item to be treated
bei der Temperaturbehandlung unter Vakuum der mit einem Kohlenstoff enthaltenden Reduktionsmittelin the temperature treatment under vacuum of the reducing agent containing carbon
Fall, die in der französischen Patentschrift 1 205 079 vor der thermischen Behandlung nicht möglich. Auch (Case that is not possible in French patent 1 205 079 before the thermal treatment. Even (
beschrieben wird. 45 läßt sich dieses Verfahren nur für Drähte oder Bän-is described. 45 this method can only be used for wires or ribbons
Bestehen die Metallgegenstände aus Stahl, so der, hingegen nicht für einzelne Metallstücke ver-If the metal objects are made of steel, the
werden die oxydierten Metallstücke in einem abge- wenden.the oxidized pieces of metal will be turned away in one go.
schlossenen und unter Vakuum gehaltenen Raum bei Aufgabe der Erfindung ist es, einen kontinuiereiner Temperatur zwischen etwa 1000 und HOO0C lieh arbeitenden Ofen zu konstruieren, der eine therbehandelt. Nach Beendigung des Verfahrensschrittes 50 mische Behandlung und Entzunderung von Metallwird ein Schutzgas in den Behälter eingeführt, der gegenständen erlaubt, ohne die obengenannten Nachnun aus dem Ofen entfernt wird und sich daher ab- teile aufzuweisen.closed and kept under vacuum with the object of the invention is to construct a continuously operating temperature between about 1000 and HOO 0 C borrowed furnace that treats a. After the end of process step 50, mixed treatment and descaling of metal, a protective gas is introduced into the container, which allows objects to be removed from the furnace without the above-mentioned procedure and therefore to have compartments.
kühlt. Die Abkühlungsgeschwindigkeit der im Inne- Gegenstand der Erfindung ist daher ein kontinuier-cools. The cooling rate of the interior object of the invention is therefore a continuous
ren des Behälters befindlichen Produkte schließt jede Hch arbeitender Ofen zur thermischen BehandlungRen the container located products closes any high working furnace for thermal treatment
Möglichkeit eines plötzlichen Abschreckens aus. 55 und Entzunderung von Metallgegenständen ohnePossibility of a sudden deterrent. 55 and descaling of metal objects without
Handelt es sich um nichtoxydierbare austenitische oberflächliche Entkohlung in einem beheizten, durchIt is about non-oxidizable austenitic superficial decarburization in a heated, through
Stähle, umfaßt das Verfahren folgende Stufen: Er- barometrische Dichtungen abgeschlossenen RaumSteels, the process comprises the following stages: barometric seals enclosed space
hitzen der oxydierten Produkte in einem geschlosse- mit Pump- und Heizeinrichtungen, der durch eine mitheat the oxidized products in a closed with pumping and heating devices, which is connected by a
nen Behälter unter einem Vakuum von etwa einem Kohlenstoff enthaltenden Reduktionsmittel ge-a container under a vacuum of about a carbon-containing reducing agent
0,1 mm Hg bei einer Temperatur von etwa 1050° C 60 füllte barometrische Dichtung vor der Eintrittsöff-0.1 mm Hg at a temperature of about 1050 ° C 60 filled barometric seal in front of the inlet opening
während mehrerer Stunden; Einführung einer Stick- nung des Ofens gekennzeichnet ist.for several hours; Introduction of an embroidery of the stove is marked.
Stoffatmosphäre als Schutzgas in den Behälter, Öff- Durch diesen Ofen können die zu behandelndenSubstance atmosphere as protective gas in the container, opening through this furnace can be treated
nen des Behälters und Entnahme der Beschickung, Metallgegenstände in einem abgeschlossenen Raumthe container and removal of the load, metal objects in a closed room
die bei Normalbedingungen der Luft ausgesetzt wird, unter einer reduzierenden Atmosphäre bei einemwhich is exposed to air under normal conditions, under a reducing atmosphere at a
bevor man sie in ein Härtungsbad eintaucht, und 65 Druck zwischen 100 und 0,01 mm Hg, insbesonderebefore immersing them in a hardening bath, and 65 pressure between 100 and 0.01 mm Hg, in particular
schließlich Abbeizen in einem sauren Bad, um die zwischen 10 und 0,1 mm Hg, bei einer TemperaturFinally, stripping in an acidic bath to that between 10 and 0.1 mm Hg, at a temperature
poröse Schicht aus noch vorhandenem Oxyd zu ent- zwischen 700 und 1200" C mit einem Kohlenstoffporous layer of still existing oxide at between 700 and 1200 "C with a carbon
fernen. Dieses Verfahren weist die Nachteile auf, daß enthaltenden Reduktionsmittel behandelt und an-distant. This process has the disadvantages that the reducing agent contained is treated and
Claims (4)
10 mm Hg und in Gegenwart des Kohlenstoffs enthaltenden Reduktionsmittels erfolgt die ReduktionWhen treating non-oxidizable auste- This device ensures that nitic steels are preferably used a 5 ° the metal objects can be introduced and removed vacuum between 10 and 0.1 mm Hg. Below 0.1 without breaking the vacuum mm Hg and in the presence of a carbon to cause air ingress. But it is also possible with the reducing agent that the reduction proceeds, two or more barometric densities of oxides too slowly and the decarburizing effect in accordance with 3, which, for example, is more pronounced with different atmospheres. Above 55 which liquids can be filled.
10 mm Hg and in the presence of the reducing agent containing carbon, the reduction takes place
der Atmosphäre ist zu hoch. Man kann das Entkohlungsvermögen der Atmosphäre dadurch einstellen, 60 1. Kontinuierlich arbeitender Ofen zur therdaß man die Menge an eingeführtem Reduktions- mischen Behandlung und Entzunderung von Memittel regelt, und außerdem dadurch, daß man gege- tallgegenständen ohne oberflächliche Entkohlung benenfalls diesem Reduktionsmittel ein inertes Gas in einem beheizten, durch barometrische Dichwie Argon zumischt. tungen abgeschlossenen Raum mit Pump- undthe oxides very quickly, but the decarburization capacity claims:
the atmosphere is too high. The ability of the atmosphere to decarburize can be adjusted by regulating the amount of reduction mixing treatment and descaling of Memmittel introduced, and by adding an inert gas to objects without superficial decarburization, if necessary with this reducing agent mixed in a heated, barometric dichroic like argon. closed room with pump and
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