DE2337091B2 - Process and system for the heat treatment of wire, strip, tubes and rolled profiles made of steel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Draht, Band, Rohren und Walzprofilen aus Stahl durch elektrische Widerstandserwärmung auf Austenitisierungstemperatur, Abschrekkung auf Martensit und anschließendes Anlassen durch elektrische Widerstandserwärmung während kontinuierlicher Materialbewegung und auf eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens mit Stromzuführungen in der Austenitisierungszone und in der Anlaßzone und Kühlvorrichtung zwischen diesen Zonen.The invention relates to a method for the heat treatment of wire, strip, tubes and Rolled steel profiles by electrical resistance heating to austenitizing temperature, quenching on martensite and subsequent tempering by electrical resistance heating during continuous Material movement and a system for performing this process with power supplies in the austenitizing zone and in the tempering zone and cooling device between these zones.

Aus der DD-PS 40 580 ist ein Verfahren zur Wärmebehandlung von profiliertem Stahlband im Durchlaufverfahren durch elektrische Widerstandserwärmung bekannt, bei dem sowohl für die Härtezone als auch für die Anlaßzone zweigeteilte Heizstrecken verwendet werden. Dabei wird jeweils im ersten Teil der Heizstrecke mit einer hohen und im zweiten Teil mit einer geringeren Erwärmungsgeschwindigkeit gearbeitet. Eine solche komplizierte Erwärmung setzt einen zusätzlichen Aufwand zur Steuerung der Stromstärke zwischen den vier verschiedenen Heizstreckenabschnitten voraus und ist daher aufwendig und ungünstig.From DD-PS 40 580 a process for the heat treatment of profiled steel strip in Continuous process known by electrical resistance heating, in which both for the hardening zone as Two-part heating sections can also be used for the tempering zone. In each case, the first part the heating section worked with a high and in the second part with a lower heating rate. Such a complicated heating implies an additional effort to control the amperage between the four different heating sections and is therefore expensive and inconvenient.

Aus der DE-Anmeldung 0 971 ist ein Verfahren zum Herstellen von Stählen hoher Gütewerte, insbesondere von Vergütungsbaustählen und Werkzeugstählen durch Vergüten bekannt, bei dem die in üblicher Weise gehärteten Stähle in wenigen Sekunden oder sogar Bruchteilen von Sekunden auf Anlaßtemperaturen gebracht werden, die die bisher für diesen Zweck angewendeten Temperaturen erheblich überschreiten.DE application 0 971 discloses a method for producing steels with high quality values, in particular of heat-treatable structural steels and tool steels known by quenching and tempering, in which the in the usual way hardened steels to tempering temperatures in a few seconds or even fractions of a second are brought that significantly exceed the temperatures previously used for this purpose.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage zur Wärmebehandlung von Draht, Band, Rohren und Walzprofilen aus Stahl durch elektrische Widerstandserwärmung anzugeben, die in einfacher Weise mit einem Durchlauf zwischen den Widerstandserhitzungen für die Austenitisierung und das Anlassen ein tiefes Abschrecken durchzuführen ermöglichen, indem das Behandlungsgut in der Abschreckzone praktisch stromlos gemacht wird.The invention is based on the object of a method and a system for the heat treatment of Specify wire, strip, tubes and rolled sections made of steel by electrical resistance heating, which in simple way with one pass between the resistance heating for the austenitizing and allow the tempering to carry out a deep quenching by placing the material to be treated in the quenching zone is practically de-energized.

ίο Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Behandlungsgut mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 300 m/min durch die Austenitisierungs-, die Härtungsund die Anlaßzone bewegt wird, wobei es in der Härtungszone durch Erzeugung eines hohen induktivenίο This is achieved according to the invention in that the Material to be treated at a speed of 10 to 300 m / min through the austenitizing, hardening and the tempering zone is moved, whereby it is in the hardening zone by generating a high inductive

Ii Widerstandes mittels ferromagnetischen Kerns im wesentlichen stromlos gehalten und abgeschreckt wird und daß die Erwärmung für das Anlassen bis auf eine Temperatur von 300 bis 700° C mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 3000 grd/sec durchgeführt wird.Ii resistance by means of a ferromagnetic core im is kept substantially currentless and quenched and that the heating for the tempering except for one Temperature of 300 to 700 ° C is carried out at a rate of 50 to 3000 grd / sec.

Die Wirkungsweise eines solchen elektromagnetischen Kerns ist beispielsweise aus der US-PS 26 58 982 bekannt, wo damit nach Schmelzen eines elektrolytisch aufgebrachten Zinnüberzuges durch Widerstandserwärmung zur Verbesserung der Überzugsqualität, ein Weiterfließen des Stroms zu weiteren geerdeten Anlageteilen verhindert werden soll.The mode of operation of such an electromagnetic core is, for example, from US Pat. No. 2,658,982 known where so after melting an electrolytically applied tin coating by resistance heating to improve the coating quality, a continued flow of the current to further grounded Plant parts should be prevented.

Eine vorteilhafte Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit Stromzuführungen in der Austenitisierungszone und in der Anlaßzone undAn advantageous system for carrying out the method according to the invention with power supplies in the austenitizing zone and in the tempering zone and

!« Kühlvorrichtung zwischen diesen Zonen ist dadurch gekennzeichnet, daß die einen ferromagnetischen Kern enthaltende Kühlvorrichtung zwischen der letzten Stromzuführung zur Austenitisierungszone und der ersten Stromzuführung zur Anlaßzone angeordnet und! «Cooling device between these zones is through characterized in that the cooling device containing a ferromagnetic core between the last Power supply to the austenitizing zone and the first power supply to the tempering zone and arranged

)5 der ferromagnetische Kern in Form eines oder mehrerer Pakete aus Stahlplatten ausgeführt ist.) 5 the ferromagnetic core in the form of an or several packages made of steel plates.

Vorteilhaft ist die Kühlvorrichtung im Inneren eines oder mehrerer Pakete angeordnet.
Es wurde nämlich gefunden, daß die kontinuierlicheThe cooling device is advantageously arranged in the interior of one or more packages.
Namely, it has been found that the continuous

4« Bewegung des Behandlungsgutes mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 300 m/min während der Durchführung sämtlicher technologischer Arbeitsgänge (Erwärmung auf die Austenitisierungstemperatur, Härtung und anschließende Anlaßerwärmung) es gestattet, die Erwärmung für das Anlassen mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 3000°C/sec durchzuführen, was wiederum zu einer bedeutenden Qualitätsverbesserung des Behandlungsgutes durch Verbesserung seiner physikalisch-mechanischen Eigenschaften führt und das Gut unmittelbar4 «Movement of the item to be treated at a speed of 10 to 300 m / min during implementation all technological operations (heating to the austenitizing temperature, hardening and subsequent tempering heating) allows heating for tempering at a rate from 50 to 3000 ° C / sec, which in turn leads to a significant improvement in the quality of the material to be treated by improving its physical-mechanical properties and the property directly

■jo nach der Wärmebehandlung verwendbar macht und auf weitere Arbeitsoperationen der Kaltverformung (des Ziehens) zur Erhöhung der physikalisch-mechanischen Kennwerte zu verzichten.■ jo makes usable after the heat treatment and on further work operations of cold working (drawing) to increase the physical-mechanical To forego characteristic values.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigtThe invention will now be explained in more detail with reference to the drawings. In the drawings shows

Fig. 1 eine grafische Darstellung über den Einfluß der Geschwindigkeit der Anlaßerwärmung auf die Zugfestigkeit von gehärteten Stählen in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt im Stahl,Fig. 1 is a graph showing the influence of the rate of tempering heating on the Tensile strength of hardened steels depending on the carbon content in the steel,

w) Fig. 2 eine grafische Darstellung über den Einfluß der Erwärmungsgeschwindigkeit beim Anlassen von gehärteten Stählen auf die Anlaßtemperatur,w) Fig. 2 shows a graph of the influence the heating rate when tempering hardened steels to the tempering temperature,

F i g. 3 die Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Anlage,F i g. 3 shows the overall view of an exemplary embodiment a system according to the invention,

μ F i g. 4 eine Kontaktrolle im Längsschnitt undμ F i g. 4 a contact roller in longitudinal section and

Fig. 5 einen ferromagnetischen Kern, der aus einem Stahlplattenpaket besteht, in teilweise aufgebrochenem Längsschnitt.Fig. 5 shows a ferromagnetic core, which consists of a steel plate package, partially broken open Longitudinal section.

Die Linien 1 bis 6 in Fig. 1 zeigen den Verlauf der Zugfestigkeit für gehärtete Stähle in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt, welche mit verschiedenen Erwärmungsgeschwindigkeiten auf die optimalen Anlaßtemperaturen erwärmt worden sind. So ist bei Linie 1 die Geschwindigkeit der Erwärmung für das Anlassen 50°C/sec, bei Linie 2 100°C/sec, bei Linie 3 1000°C/sec, bei Linie 4 1500°C/sec, bei Linie 5 2000°C/sec und bei Linie 6 3000°C/sec. Ein mit der Geschwindigkeit von 3000°C/sec angelassener Stahl mit 0,2% Kohlenstoffgehalt (Linie 6) besitzt dabei dieselbe Festigkeit wie ein Stahl mit 0,8% Kohlenstoffgehalt, der mit einer Geschwindigkeit von 50°C/sec angelassen ist.The lines 1 to 6 in Fig. 1 show the course of the tensile strength for hardened steels as a function of Carbon content, which with different heating rates to the optimal tempering temperatures have been heated. So at line 1 is the rate of heating for starting 50 ° C / sec, for line 2 100 ° C / sec, for line 3 1000 ° C / sec, at line 4 1500 ° C / sec, at line 5 2000 ° C / sec and at line 6 3000 ° C / sec. One at the speed of 3000 ° C / sec tempered steel with 0.2% carbon content (line 6) has the same strength as a Steel with 0.8% carbon content tempered at a rate of 50 ° C / sec.

Aus der F i g. 2 geht hervor, daß die Anlaßtemperaiur, welche zur Erzielung der besten Eigenschaften eines Stahls mit einem Gehalt C = 0,7% erforderlich ist, von 580°C bei einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 100°C/sec auf 620° C bei einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 3000°C/sec ansteigt. Diesem Umstand entspricht eine gleichzeitige Erhöhung der Festigkeit (Linie 8) und der Plastizität (Linie 9). Dies wird durch Verlagerung der Temperatur der Hauptprozesse beim Anlassen des gehärteten Stahls (Bereiche 10 und 11) nach oben wegen der begrenzten Diffusionsbeweglichkeit der Kohlenstoffatome im Martensit-Kristallgitter und der Zerfallsprodukte des Kohlenstoffs bewirkt. Die Verzögerung der Rekristallisationserscheinungen im Stahl, der nach dem Härten durch schnelle Erwärmung angelassen wird, führt zur Beibehaltung der Dislokations-Substruktur, welche eine zusätzliche Festigkeit und eine erhöhte Plastizität des behandelnden Stahls bedingt.From FIG. 2 shows that the tempering temperature which is necessary to achieve the best properties of a steel with a content of C = 0.7%, of 580 ° C at a heating rate of 100 ° C / sec to 620 ° C at a heating rate of 3000 ° C / sec increases. This fact corresponds to a simultaneous increase in strength (Line 8) and plasticity (line 9). This is done by shifting the temperature of the main processes Tempering the hardened steel (areas 10 and 11) upwards because of the limited diffusion mobility of the carbon atoms in the martensite crystal lattice and the decay products of the carbon. the Delayed recrystallization phenomena in the steel after hardening due to rapid heating tempering leads to the retention of the dislocation substructure, which provides additional strength and increased plasticity of the steel to be treated.

Bei der elektrischen Widerstandserwärmung für die Austenitisierung und für das Anlassen muß man unterschiedliche Erwärmungstemperaturen und Geschwindigkeiten des Behandlungsgutes und folglich auch unterschiedliche Spannungen in den entsprechenden Zonen haben, weshalb zwischen der Zone der Austenitisierung iii Bewegungsrichtung des Gutes und der Zone der Erwärmung für das Anlassen in der Regel eine wesentliche Potentialdifferenz besteht, was ohne die Anwendung von entsprechenden Maßnahmen zum Stromdurchfluß in dem die Kühlvorrichtung durchlaufenden Behandlungsgut führen würde.In the case of electrical resistance heating for austenitizing and for tempering, one must different heating temperatures and speeds of the material to be treated and consequently also have different voltages in the corresponding zones, which is why between the zone of the Austenitizing iii direction of movement of the material and the heating zone for tempering as a rule there is a significant potential difference, which can be achieved without the application of appropriate measures Current flow would result in the material to be treated passing through the cooling device.

Um dies zu verhindern, wird das Behandlungsgut zwischen der letzten Stromzuführung zur Austenitisierungszone und der ersten Stromzuführung zur Anlaßzone von einem ferromagnetischen Kern umschlossen. Hierdurch wird in diesem Bereich der Durchfluß des elektrischen Stromes durch das innerhalb des Kerns befindliche Behandlungsgut gehemmt, das gleichsam als Drosselwirkung dient, wodurch der Wechselstromwiderstand zwischen der Austenitisierungszone und der Anlaßzone zunimmt und der durchfließende Strom auf einen bedeutungslosen Wert verringert wird. Wenn beispielsweise bei einer Potenlialdifferenz zwischen der letzten Stromzuführung zur Austenitisierungszone und der ersten Stromzuführung zur Anlaßzone von 80 Volt ein zu behandelnder Draht einen Stromdurchgang von 600A aufweist, was zu einer wesentlichen Erwärmung des Drahtes (auf etwa 200 bis 250°C) führt, so kann durch Einsetzen des ferromagnetischen Kerns die Stromstärke auf 1OA oder weniger herabgesetzt werden (was einer Erwärmung in der Größenordnung von Bruchteilen eines Grades entspricht). Dadurch ist es möglich, ein martensitisches Gefüge über den ganzen Querschnitt des Behandlungsgutes zu erhalten. Durch diese elektrische Trennung zwischen Austenitisierungs- und Anlaßzone kann auch eins unabhängige Regelung der Erwärmungstemperatur des Behandlungsgutes vorgenommen werden, was es ermöglicht, bei Änderung der chemischen Zusammensetzung des zu behandelnden Stahls schnell von einem Verfahren zum anderen überzugehen. Dabei ist das erfindungsgemäße Verfahren sehr wirtschaftlich, denn es läßt den Verbrauch an elektrischer Energie durch Vermeidung einer Erwärmung des Behandlungsgutes in der AbschreckzoneTo prevent this, the item to be treated becomes the austenitizing zone between the last power supply and the first power supply to the tempering zone is enclosed by a ferromagnetic core. This increases the flow of electrical current through the inside of the core in this area The material to be treated is inhibited, which serves as a throttle effect, so to speak, whereby the alternating current resistance between the austenitizing zone and the tempering zone increases and the current flowing through it increases is decreased to a meaningless value. If, for example, there is a potential difference between the last power supply to the austenitizing zone and the first power supply to the tempering zone of 80 volts a wire to be treated has a current continuity of 600A, resulting in significant heating of the wire (to around 200 to 250 ° C), the Amperage can be reduced to 10A or less (causing a rise in the order of magnitude of fractions of a degree). This makes it possible to have a martensitic structure over the whole To obtain cross-section of the item to be treated. This electrical separation between austenitizing and tempering zone can also have an independent control of the heating temperature of the material to be treated which makes it possible to change the chemical composition of the material to be treated Stahls move quickly from one process to another. Here is the method according to the invention very economical, because it eliminates the consumption of electrical energy by avoiding heating of the material to be treated in the quenching zone

ίο senken und der Wärmebehandlungsprozeß läßt sich leicht automatisieren, ohne daß es der Herstellung aufwendiger Elektroisolierfundamente bedarf.ίο lower and the heat treatment process can be Easily automate without the need to manufacture expensive electrical insulation foundations.

Wenn der ferromagnetische Kern in Form eines oder mehrerer Pakete ausgeführt ist, kann die erforderliche Länge der Kühlzone gewählt und dementsprechend der Strom begrenzt werden, welcher durch das Behandlungsgut in der Kühlzone fließt. Bei Zusammensetzung jedes Paketes aus isolierten ferromagnetischen Platten können die Verluste im ferromagnetischen KernIf the ferromagnetic core is in the form of one or more packages, the required The length of the cooling zone is selected and the flow through the material to be treated is limited accordingly flows in the refrigerator section. When assembling each package from insulated ferromagnetic plates can reduce the losses in the ferromagnetic core

2(i vermindert und der induktive Widerstand des Drahtes erhöht werden. Dadurch, daß die Kühlvorrichtung im Inneren eines solchen Kerns angeordnet ist, ist es möglich, Produktionsfläche einzusparen, wobei, um einen Erdkurzschluß zu verhindern, im ferromagnetisehen Kern eine Isolierzwischenlage in Form eines Rohres angeordnet wird.2 (i decreased and the inductive resistance of the wire increase. Because the cooling device is arranged inside such a core, it is possible to save production space, whereby, in order to prevent a short circuit to earth, in ferromagnetic see Core an insulating layer in the form of a tube is arranged.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens und der zur Durchführung dieses Verfahrens vorgesehenen Anlage kann die Festigkeit der fertigen Stahlerzeugnis-With the aid of the method according to the invention and that provided for carrying out this method Plant can increase the strength of the finished steel product

j(i se um 30 bis 50% erhöht werden, die Kosten der Erzeugnisse durch Verwendung von Stählen mit geringerem Kohlenstoffgehalt gesenkt und schwerbearbeitete legierte Stähle verwendet werden.j (i se increased by 30 to 50% the cost of Products lowered and heavily machined by using steels with lower carbon content alloy steels are used.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren, das sehr billig und produktiv ist, wärmebehandelten Erzeugnissen zeichnen sich durch große Festigkeit, gepaart mit guten plastischen und Theologischen Eigenschaften aus. Dies ist auf die Form der Zementiteinschlüsse im elektrisch angelassenen Stahl zurückzuführen, die bei hoher Erwärmungsgeschwindigkeit nicht in Form der üblichen körnigen Einschlüsse, sondern in Form von langen und sehr dünnen (etwa 0,01 μΐη) Platten ausgeschieden werden, welche in parallelen Reihen angeordnet sind.Those heat treated by the process of the invention, which is very cheap and productive Products are characterized by great strength, coupled with good plastic and theological Properties. This is due to the shape of the cementite inclusions in electrically tempered steel which, at high heating rates, do not take the form of the usual granular inclusions, but in the form of long and very thin (about 0.01 μΐη) plates are excreted, which in are arranged in parallel rows.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen weiter veranschaulicht.The invention will now be further illustrated with the aid of exemplary embodiments.

Beispiel 1example 1

Der Wärmebehandlung wird ein Draht mit 4 mm Durchmesser aus einem Stahl mit 0,24% Kohlenstoff unterzogen. Ein Drahtbund wird auf eine Abwickelvorrichtung aufgesetzt. Das freie Ende wird durch die Elektrokontakteinrichtungen zwecks Erwärmung auf die Austenitisierungstemperatur, durch eine Härteeinrichtung, und durch Elektrokontakteinrichtungen zur Erwärmung für das Anlassen durchgezogen und das Drahtende wird an der Trommel einer Wickelvorrichtung befestigt.The heat treatment is a wire with a diameter of 4 mm made of a steel with 0.24% carbon subjected. A wire bundle is placed on an unwinding device. The free end is through the Electrical contact devices for the purpose of heating to the austenitizing temperature by a hardening device, and pulled through electrical contact devices for heating for starting and that Wire end is attached to the drum of a winder.

W) Durch Einschalten der Zugvorrichtung wird der Draht mit einer Geschwindigkeit von 100 m/min vorgezogen. Die Behandlung des Drahtes wird nach folgenden Verfahren vorgenommen:W) By switching on the pulling device, the Wire drawn forward at a speed of 100 m / min. Treatment of the wire is done according to carried out the following procedures:

Die Temperatur der Erwärmung für das HärtenThe temperature of heating for hardening

ti betrug 1000°C bei einer Geschwindigkeit von 50Ögrd/ see, die Härtung erfolgte im Gegenstrom zu Wasser, die Temperatur der Erwärmung für das Anlassen betrug 350°C bei einer Geschwindigkeit von 2500 grd/sec.ti was 1000 ° C at a speed of 50 ° C / see, the curing took place in countercurrent to water, the temperature of the heating for the tempering was 350 ° C at a speed of 2500 degrees / sec.

Nach der Wärmebehandlung besaß der Draht folgende Eigenschaften: Zugfestigkeit « = 130-145 m/ mm², Brucheinschnürung ψ = 40 — 45%, spezifische Drehnungauf der Basis von 100 mmoioo = 8- 10%.After the heat treatment, the wire had the following properties: tensile strength = 130-145 m / mm ² , necking ψ = 40-45%, specific twist on the basis of 100 mmoioo = 8-10%.

Die in der Zeichnung dargestellte Anlage besteht aus Einrichtungen, die hintereinander in Ablaufrichtung des technologischen Wärmebehandlungsprozesses angeordnet sind.The system shown in the drawing consists of devices that run one behind the other in the direction of flow of the technological heat treatment process are arranged.

Als solche Einrichtungen dienen in der Zone der Erwärmung auf Austenitisierungstemperatur Stromzuführungen :I2 und 13 (Fig.3) sowie in der Zone der Erwärmung für das Anlassen Stromzuführungen 14 und 15. Zwischen der letzten Stromzuführung 13 der Zone der Erwärmung auf Austenitisierungstemperatur und der ersten Stromzuführung 14 der Zone der Erwärmung für das Anlassen befindet sich ein ferromagnetischer Kern, der in Form von vier Paketen 16 ausgebildet ist, welche aus Stahlplatten 17 (Fig. 5) zusammengesetzt sind.Power supply lines serve as such devices in the zone of heating to the austenitizing temperature : I2 and 13 (Fig. 3) as well as in the zone of heating for starting power supply lines 14 and 15. Between the last power supply 13 of the zone of heating to austenitizing temperature and the first power supply 14 of the zone of heating for the tempering is a ferromagnetic one Core, which is designed in the form of four packets 16, which are composed of steel plates 17 (Fig. 5) are.

Die Pakete 16 sind auf einen Rahmen 18 aufgesetzt und von diesem mittels Zwischenlagen 19 isoliert.The packets 16 are placed on a frame 18 and isolated therefrom by means of intermediate layers 19.

Im Inneren der Pakete 16 sind Kühlvorrichtungen 20 eingebaut, während zwischen den Paketen 16 Stützrollen 21 untergebracht sind, welche ebenfalls gegen den Rahmen 18 isoliert sind.Cooling devices 20 are built into the interior of the packages 16, while support rollers 16 between the packages 21 are housed, which are also isolated from the frame 18.

Die Stromzuführungen 12, 13, 14 und 15 haben gleiche Konstruktion.The power supply lines 12, 13, 14 and 15 have the same construction.

Die Stromzuführung besteht aus zwei Paaren von Kontaktrollen 22, 23, zwischen denen mit Hilfe einer Feder 24 (Fig.4) der zu behandelnde Draht 25 eingespannt wird. Um die Funkenbildung am Draht 25 zu vermindern, wird der durch den Draht fließende Strom zwischen den benachbarten Paaren von Rollen 22 und 23 mit Hilfe einer Induktionsspule 26 gleichmäßig verteilt, die es erlaubt, die Größe ihres induktiven Widerstandes in Abhängigkeit von der Größe des elektrischen Widerstandes des Drahtabschnitts zwischen diesen Paaren von Rollen 22 und 23 zu verändern.The power supply consists of two pairs of contact rollers 22, 23, between which with the help of a Spring 24 (FIG. 4) the wire 25 to be treated is clamped. To avoid sparking on the wire 25 to decrease the current flowing through the wire between the adjacent pairs of rollers 22 and 23 evenly distributed with the help of an induction coil 26, which allows the size of their inductive resistance as a function of the size of the electrical resistance of the wire section between these pairs of rollers 22 and 23 to change.

Die Kontaktrolle 22 oder 23 enthält eine Scheibe 27 (Fig.4), auf der eine auswechselbare Auflage 28 angebracht ist. Die Scheibe 27 ist auf einer Stromzuführungswelle 29 befestigt. Die Stromzuführungswelle 29 ist in Lagern 30 angeordnet, welche im Gehäuse 31 befestigt sind.The contact roller 22 or 23 contains a disk 27 (FIG. 4) on which an exchangeable support 28 is attached. The disk 27 is attached to a power supply shaft 29. The power supply shaft 29 is arranged in bearings 30 which are fastened in the housing 31.

Die Welle 29 ist, um ihr Strom zuführen zu können und die Reibung zu vermindern, in eine Wanne 32 mit einer Metallschmelze 33, die einen niedrigen Schmelzpunkt hat, beispielsweise mit der gegen Oxydation geschützten Woods-Legierung, eingetaucht.In order to be able to supply current and to reduce friction, the shaft 29 is in a trough 32 with it a molten metal 33 which has a low melting point, for example with the one against oxidation protected Woods alloy, immersed.

An die Wanne 32 ist ein Stromkabel 34 angeschlossen, das mit einem Transformator 35 und einem Thyristor-Spannungsregler 36 verbunden ist.A power cable 34 is connected to the tub 32 and has a transformer 35 and a thyristor voltage regulator 36 is connected.

Das Paket 16 ist konstruktiv derart ausgeführt, daß seine Platten 17 mittels Stiftschrauben 37 (Fig. 5) zusammengezogen und durch Lackfarbenüberzüge voneinander isoliert sind. Die Stiftschrauben 37 sind von dem ferromagnetischen Kern isoliert.The package 16 is constructed in such a way that its plates 17 by means of studs 37 (Fig. 5) are drawn together and isolated from one another by coatings of varnish. The studs 37 are of isolated from the ferromagnetic core.

Entlang der Längsachse des Paketes befindet sich eine öffnung, in die konzentrische Rohre 38, 39 und 40 aus Bakelit, unmagnetischem Stahl und Keramik eingesetzt sind.An opening into which concentric tubes 38, 39 and 40 are located is located along the longitudinal axis of the package Bakelite, non-magnetic steel and ceramic are used.

In das innere Rohr 40 ist ein Stutzen 41 für die Zuführung der Kühlflüssigkeit und ein Stutzen 42 zum Ablauf der Kühlflüssigkeit eingebaut.In the inner tube 40 is a connector 41 for the supply of the cooling liquid and a connector 42 for Built-in coolant drain.

Um zu verhindern, daß die Kühlflüssigkeit von dem Draht mitgenommen wird, sind Luftverschlüssc 43 vorgesehen.To prevent the coolant from being carried away by the wire, air locks 43 are provided intended.

Die Arbeitsweise der Anlage wird an folgendem Beispiel betrachtet.The following example looks at the way the system works.

Beispiel 2Example 2

-, Behandelt wird ein Draht mit 6,0 mm Durchmesser aus einem Stahl mit dem Gehalt an C = 0,63% und Si = 2,1%.- A wire with a diameter of 6.0 mm made of a steel with a content of C = 0.63% and Si = 2.1%.

Vor der thermischen Behandlung wird ein Walzdraht von 6,5 mm Durchmesser in Form von Bunden mitBefore the thermal treatment, a wire rod with a diameter of 6.5 mm is used in the form of coils

ίο 500 kg Gewicht auf eine Abwickelvorrichtung aufgesetzt, während das Ende des Walzdrahtes über eine Entzunderungseinrichtung und eine Kugelstrahleinrichtung in eine Zugvorrichtung (Ziehbank) mit Speicher eingeführt wird. Die Ziehbank wird eingeschaltet und der Walzdraht auf den Durchmesser 6,0 mm herunterzogen. Das Ziehen wird bis zum Füllen des Speichers fortgesetzt. Hiernach wird die Ziehbank stillgesetzt und das Ende des erzeugten Drahtes von 6,0 mm Durchmesser wird an den Einführungsdraht angeschweißt,ίο 500 kg weight placed on an unwinding device, while the end of the wire rod via a descaling device and a shot peening device is introduced into a pulling device (draw bench) with memory. The draw bench is switched on and the wire rod was pulled down to a diameter of 6.0 mm. The pulling is up to fill the memory continued. Then the draw bench is stopped and the end of the wire produced with a diameter of 6.0 mm is welded to the insertion wire,

2« welcher über die Stromzuführungen 12 und 13 (Fig.3) zur Austenitisierungserwärmung, über die Pakete 16 des ferromagnetischen Kernes, in deren Innerem Kühlvorrichtungen 20 untergebracht sind, über eine Vorrichtung 43 (F i g. 5) zum Abblasen von öl, über die Stromzufüh-2 «which via the power supply lines 12 and 13 (Fig. 3) for austenitizing heating, via the packets 16 of the ferromagnetic core, in their interior cooling devices 20 are housed, via a device 43 (Fig. 5) for blowing off oil, via the power supply

2> rungen 14, 15 zur Erwärmung für das Anlassen, über eine Vorrichtung zur Kühlung des fertigen Drahtes (in der Zeichnung nicht abgebildet) geführt und an der Trommel der Zugvorrichtung (ebenfalls in der Zeichnung nicht dargestellt) befestigt wird. Den Stromquellen2> stanchions 14, 15 for heating for tempering, via a device for cooling the finished wire (in not shown in the drawing) and on the drum of the pulling device (also in the drawing not shown) is attached. The power sources

jo 35, 36 werden dann Daten vorgegeben, die zum Einleiten des Erhitzungsverfahrens notwendig sind (die Spannung an den Stromzuführungen zur Erwärmung für die Austenitisierung beträgt 76 V, an den Stromzuführungen zur Erwärmung für das Anlassen 31 V).jo 35, 36 are then given data that are necessary to initiate the heating process (the The voltage on the power supply lines for heating for austenitizing is 76 V, on the power supply lines for heating for tempering 31 V).

J) Die Zugvorrichtung wird eingeschaltet und nachdem der Einführungsdraht die erste Stromzuführung zur Erwärmung für die Austenitisierung passiert hat, wird die Austenitisierungserwärmung auf die Temperatur 950⁰C mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit vonJ) The pulling device is switched on and after the insertion wire has passed the first power supply for heating for the austenitization, the austenitization is ^{heated to the temperature 950 °} C. with a heating rate of

M) 1000°C/sec eingeschaltet. Die Bewegungsgeschwindigkeit des Drahtes beträgt 120 m/min. M) 1000 ° C / sec switched on. The speed of movement of the wire is 120 m / min.

Nach dem Austritt aus der letzten Stromzuführung 13 für die Austenitisierungserwärmung gelangt der Draht in das erste Paket 16 des ferromagnetischen Kernes mitAfter exiting the last power supply 13 for the austenitizing heating, the wire arrives in the first package 16 of the ferromagnetic core

·)■) Kühlvorrichtung, wo der Draht mittels Wasser mit einer Geschwindigkeit von 3000^cC/sec auf Temperaturen abgekühlt wird, welche den Martensitpunkt um 50°C bis 300°C überschreiten. Hiernach gelangt der Draht in das zweite, dritte und vierte Paket des Kernes, wo er auf die·) ■) Cooling device, where the wire is ^{cooled by means of water at a rate of 3000 c} C / sec to temperatures which exceed the martensite point by 50 ° C to 300 ° C. The wire then goes into the second, third and fourth packages of the core, where it is attached to the

"><> Raumtemperatur im Gegenstrom mit öl abgekühlt (gehärtet) wird. Nach dem Austritt aus jedem Paket wird von dem Draht das öl abgeblasen. Alsdann tritt der Draht in die Stromzuführungen 14,15 ein und durchläuft die Erwärmung für das Anlassen auf die Temperatur"> <> Room temperature cooled in countercurrent with oil (hardened). After exiting from each package, the oil is blown off the wire. Then comes the Wire into the power leads 14,15 and goes through the heating for the tempering to the temperature

V) 550°C mit einer Geschwindigkeit von 1200°C/sec. Nach dem Anlassen wird der Draht an der Luft abgekühlt. Um hochfestes Bewehrungseisen zu erhalten, wird auf den Draht ein Profil aufgetragen und der Draht dann zu einem Bund zusammengerollt.V) 550 ° C at a rate of 1200 ° C / sec. To after tempering, the wire is cooled in the air. In order to obtain high-strength rebar, the Wire applied a profile and the wire then rolled into a bundle.

mi Nach diesem Verfahren wurde ein Erzeugnis in Form eines hochfesten Bewehrungsdrahtes (mit Profil) zum Bewehren von vorgespannten Stahlbetonfertigteilen hergestellt.mi According to this process, a product was in the form a high-strength reinforcement wire (with profile) for reinforcing pre-tensioned reinforced concrete elements manufactured.

_h- Der Draht besaß folgende Kenndaten; _h - The wire had the following characteristics;

Zugfestigkeit ο = 170 kp/mm,Tensile strength ο = 170 kp / mm,

Spezifische DehnungSpecific elongation

auf der Basis von 100 mm (5κχ> = 5%,on the basis of 100 mm (5κχ> = 5%,

Verhältnis der Elastizitätsgrenze zur Zugfestigkeit — 0,01 =0,92 Verhältnis der Elastizitäts- " grenze zur Zugfestigkeit — 0,2 = 0.95-0,97Ratio of elastic limit to tensile strength - 0.01 = 0.92 Ratio of elastic limit to tensile strength - 0.2 = 0.95-0.97

Der Draht besaß eine erhöhte Rostsicherheit sowie eine erhöhte Relaxationsbeständigkeit.The wire had increased rust resistance and increased relaxation resistance.

Hierzu 4 IJIiiit ZeichnungenFor this purpose 4 IJIiiit drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Draht, Band, Rohren und Walzprofilen aus Stahl durch elektrische Widerstandserwärmung auf Austenitisierungstemperatur, Abschreckung auf Martensit und anschließendes Anlasen durch elektrische Widerstandserwärmung während kontinuierlicher Materialbewegung, dadurch gekennzeichnet, daß das Behandlungsgut mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 300 m/min durch die Austenitisierungs-, die Härtungs- und die Anlaßzone bewegt wird, wobei es in der Härtungszone durch Erzeugung eines hohen induktiven Widerstandes mittels ferromagnelischen Kerns im wesentlichen stromlos gehalten und abgeschreckt wird und daß die Erwärmung für das Anlassen bis auf eine Temperatur von 300 bis 700°C mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 3000 grd/sec durchgeführt wird.1. Process for the heat treatment of wire, strip, tubes and rolled sections made of steel by electrical resistance heating to austenitizing temperature, quenching to martensite and subsequent starting by electrical resistance heating during continuous material movement, characterized in that that the material to be treated at a speed of 10 to 300 m / min through the austenitizing, the hardening and tempering zone is moved, whereby it is generated in the hardening zone a high inductive resistance by means of a ferromagnetic core, essentially without current is held and quenched and that heating for tempering is up to a temperature is carried out from 300 to 700 ° C at a rate of 50 to 3000 degrees / sec. 2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit Stromzuführungen in der Austenitisierungszone und in der Anlaßzone und Kühlvorrichtung zwischen diesen Zonen, dadurch gekennzeichnet, daß die einen ferromagnetischen Kern enthaltende Kühlvorrichtung (20) zwischen der letzten Stromzuführung (13) zur Austenitisierungszone und der ersten Stromzuführung (14) zur Anlaßzone angeordnet und der ferromagnetische Kern in Form eines oder mehrerer Pakete (16) aus Stahlplatten (17) ausgeführt ist.2. Plant for performing the method according to claim 1 with power supplies in the austenitizing zone and in the tempering zone and cooling device between these zones, characterized in that the cooling device (20) containing a ferromagnetic core between the last power supply (13) to the austenitizing zone and the first power supply (14) to Arranged tempering zone and the ferromagnetic core in the form of one or more packages (16) Steel plates (17) is executed. 3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlvorrichtung (20) im Inneren eines oder mehrerer Pakete (16) angeordnet ist.3. Plant according to claim 2, characterized in that the cooling device (20) inside a or a plurality of packages (16) is arranged.