DD239805A1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING A CONCRETE STEEL - Google Patents
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Abstract
Das Verfahren und die Vorrichtung findet Anwendung auf modernen Drahtwalzanlagen, auf denen der zu walzende Draht einer thermischen Behandlung unterzogen wird. Dabei steht die Aufgabe, ein Verfahren zu entwickeln, welches die Herstellung eines hochwertigen Betonstahles in Bundform mit angelassener Randmartensitschicht fuer einen Drahtmeserbereich 10 mm auf modernen Hochleistungs-Drahtwalzanlagen und durch entsprechende Anordnung der einzelnen Vorrichtungen bzw. Einrichtungen sichert. Geloest wird diese Aufgabe, indem der Walzdraht eine Kuehlstrecke 2 durchlaeuft und die Kuehlung des Betonstahles vor einer ersten Drahttreibeinrichtung, einem Drahttreiber 3, beendet ist, zwischen dem ersten Drahttreiber 3 und einer zweiten Drahttreibeinrichtung, einem Drahttreiber 5, der Temperaturausgleich erfolgt. Dabei durchlaeuft der Betonstahl eine Fuehrungseinrichtung 4, die zwischen den Drahttreibern 3; 5 angeordnet ist. Nach dem Drahttreiber 5 ist ein Windungsleger 6, welcher um etwa 10 geneigt gelagert ist, vorgesehen, mit dem der bis zu diesem Zeitpunkt thermisch behandelte und seine gefuegemaessige Ausbildung beendete Betonstahl in ordnungsgemaessen Windungen abgelegt wird. Fig. 1The method and the device find application on modern wire rolling mills, on which the wire to be rolled is subjected to a thermal treatment. The task is to develop a process that ensures the production of a high quality reinforcing steel in the form of a collar with tempered edge martensite layer for a 10 mm wire mesh area on modern high-performance wire rolling mills and by appropriate arrangement of the individual devices or devices. Geloest this task by the wire rod runs through a cooling section 2 and the cooling of the reinforcing steel in front of a first Drahttreibeinrichtung, a wire driver 3, finished between the first wire driver 3 and a second wire driving device, a wire driver 5, the temperature compensation takes place. In this case, the reinforcing steel passes through a guide device 4, which between the wire drivers 3; 5 is arranged. After the wire driver 5 is a winding layer 6, which is mounted inclined by about 10, provided with the up to that time thermally treated and finished his gefuegemaessige training finished rebar is placed in proper turns. Fig. 1
Description
Hierzu 6 Seiten ZeichnungenFor this 6 pages drawings
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines Betonstahles mit hohen Festigkeitseigenschaften und einer guten Schweißeignung auf modernen Drahtwalzanlagen, wobei der gewalzte Stahl nach Verlassen der letzten Umformstufe, einem Drahtwalzblock, einer thermischen Behandlung unterzogen wird.The invention relates to a method and an apparatus for producing a reinforcing steel with high strength properties and a good weldability on modern wire rolling mills, wherein the rolled steel is subjected to a thermal treatment after leaving the last forming stage, a wire rod block.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Den Forderungen der Verbraucher von Betonstahl Rechnung tragend, nämlich bei hohen Festigkeiten auch eine gute Schweißeignung zu besitzen, wird der Betonstahl bei der Herstellung auf Hochleistungsdrahtwalzstraßen einer thermischen Behandlung unterzogen, so daß sich eine Randschicht aus vergütetem Martensit bildet und der Kern des Betonstahles ein Ferrit-Perlit-Gefüge aufweist.Taking into account the requirements of the consumers of reinforcing steel, namely to have a good weldability at high strengths, the reinforcing steel is subjected to a thermal treatment during production on high-performance wire rod mills, so that a surface layer of tempered martensite forms and the core of the reinforcing steel has a ferrite Having perlite structure.
So ist mit der DE-PS 2345738 ein Stahldraht und ein Verfahren zu seiner Herstellung bekannt geworden, bei dem der Kern des Stahldrahtes feinstreifigen Perlit aufweist, welcher von einer die Drahtoberfläche bildenden, vollständig angelassenen Martensitschicht umgeben ist, die am Drahtquerschnitt einen Flächenanteil von maximal 33% aufweist. Das Verfahren aus der Walzhitze heraus ist so ausgebildet, daß der Stahldraht nach Verlassen der Fertigstaffel der Drahtstraße einer mehrstufigen Wasserkühlung unterworfen wird und sich nach dem anschließenden Haspeln im Bund an freier Luft auf Raumtemperatur abkühlt, wobei der Stahldraht vor der mehrstufigen Wasserkühlung auf eine Temperatur von 850 bis 910°C gebracht und anschließend mehrstufig durch Wasser in etwa 0,2 Sekunden an seiner Oberfläche bis unter die Martensit-Start-Temperatur abgekühlt wird. Thus, with DE-PS 2345738 a steel wire and a method for its production has become known in which the core of the steel wire has fine-grained pearlite, which is surrounded by a wire surface forming, fully tempered martensite, the wire cross-section area of 33 maximum % having. The process from the rolling heat out is designed so that the steel wire after leaving the finishing of the wire rod is subjected to a multi-stage water cooling and cools after subsequent coiling in the covenant in free air to room temperature, the steel wire before the multi-stage water cooling to a temperature of 850 to 910 ° C and then cooled in several stages by water in about 0.2 seconds on its surface to below the martensite start temperature.
Aus einer weiteren Veröffentlichung, DE-PS 2900271, geht hervor, daß die Betonstähle gerippt sind und auf einer Drahtstraße gefertigt werden. Nach dem Verlassen der FerticjstafFel wird auch hier das Walzgut einer intensiven Kühlung unterworfen, bei der die Oberfläche des Walzgutes unter die Martensit-Start-Temperatur abgekühlt wird. Der Kühlung soll dabei mit einer solchen Intensität erfolgen, daß die Ausgleichstemperatur zwischen Kern und Oberfläche erreicht wird, bevor die Umwandlung in Bainit, Ferrit oder Perlit einsetzen kann, und daß die Ausgleichstemperatur etwa in dem Temperaturbereich liegt, in dem eine frühest möglicheUmwandlung des Austenits in Ferrit und Perliterfolgen kann. Nach dem Erreichen der Ausgleichstempertur wird bisFrom a further publication, DE-PS 2900271, it is apparent that the reinforcing bars are ribbed and are manufactured on a wire rod. After leaving the FertikjstafFel here is the rolling stock subjected to intensive cooling, in which the surface of the rolling stock is cooled below the martensite start temperature. The cooling should be done with such an intensity that the equilibrium temperature between the core and the surface is reached before the conversion into bainite, ferrite or pearlite can use, and that the compensation temperature is approximately in the temperature range in which the earliest possible conversion of austenite in Ferrite and pearlite can follow. After reaching the Ausgleichstempertur is up
zum Ende der Perlitumwandlung die Temperatur etwa konstant gehalten und das Walzgut danach einer langsamen Abkühlung ausgesetzt. Auch dieses Verfahren läuft so ab, daß nach dem Durchlaufen der Kühlung der Betonstahl auf geeignete Vorrichtungen, auf Haspeln, aufgehaspelt wird und im Haspel an der Luft abkühlt.At the end of the pearlite transformation, the temperature kept approximately constant and the rolling stock then subjected to a slow cooling. This process also runs so that after passing through the cooling of the reinforcing steel on suitable devices, on reels, is wound up and cooled in the reel in the air.
Eine entsprechende Vorrichtung ist aus der DE-OS 3029229 bekannt.A corresponding device is known from DE-OS 3029229.
Die Nachteile der bekannten Lösungen liegen darin, daß sie nur für bestimmte Abmessungen einsetzbar sind, das Walzgut aufgehaspelt wird, was zusätzliche Einrichtungen bzw. Vorrichtungen erforderlich macht.The disadvantages of the known solutions are that they can be used only for certain dimensions, the rolling stock is reeled, which makes additional facilities or devices required.
Ziel der Erfindung ist es, unter normalen Betriebsbedingungen in einer Drahtstraße einen Prozeß zum Walzen von Betonstahl ablaufen zu lassen, der einen qualitätsgerechten sowie kostengünstigen Verfahrensablauf gewährleistet und bei dem die bekannten Ausrüstungen genutzt werden.The aim of the invention is to run under normal operating conditions in a wire train a process for rolling reinforcing steel, which ensures a quality-oriented and cost-effective process flow and in which the known equipment is used.
Darlegung des Wesens der Erfindung -Explanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines hochwertigen Betonstahles in Bundform mit angelassener Randmartensitschicht für einen Durchmesserbereich < 10 mm auf modernen Hochleistungs-Qrahtwalzanlagen zu entwickeln, bei dem der Betonstahl eine Streckgrenze von > 500 MPa, eine Zugfestigkeit von >570 MPa und eine Mindestdehnung von 10% aufweist. Es steht weiter die Aufgabe, eine geeignete Vorrichtung zu entwickeln, die durch entsprechende Anordnung in der Hochleistungs-Drähtwalzanlage das Verfahren realisiert.The invention has for its object to develop a method for producing a high-quality reinforcing steel in the form of tempered Randmartensitschicht for a diameter range <10 mm on modern high performance Qrahtwalzanlagen where the reinforcing steel has a yield strength of> 500 MPa, a tensile strength of> 570 MPa and has a minimum elongation of 10%. It is also the task of developing a suitable device that realizes the method by appropriate arrangement in the high-performance wire rolling mill.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, welches auf einer Hochleistungs-Drahtwalze in der Form abläuft, daß der Betonstahl nach Verlassen des Drahtwalzblockes eine mit Wasser beaufschlagbare Kühlstrecke durchläuft und die notwendige Kühlung des Betonstahles abgeschlossen ist, wenn er eine erste Drahttreibeinrichtung erreicht und durchlaufen hat. Das Kühlwasser gelangt über entsprechende Einrichtungen in die Kühlstrecke und wird in Abhängigkeit vom Walzgut und der Walzgeschwindigkeit Variiert. Die Zuschaltung bzw. Beaufschlagung der Kühlstrecke mit Kühlwasser erfolgt dabei erst nach dem Passieren der Walzdrahtspitze durch die Kühlstrecke. Nach dem Durchlaufen des Betonstahles durch eine erste Drahttreibeinrichtung durchläuft dieser eine Führungseinrichtung, in der der notwendige Temperaturausgleich zwischen Kern und Oberflächenschicht erfolgt, wobei sich eine geschlossene, angelassene Randmartensitschicht an der Walzgutoberfläche ausbildet und im Kernquerschnittsbereich ein Ferrit-Perlit-Gefüge vorliegt. Danach gelangt der Betonstahl in eine zweite Drahttreibeinrichtung, erhält die notwendige Bewegungsenergie, um danach mittels eines Windungslegers in qualitätsgerechten Windungen auf einem Aufprallrollgang abgelegt zu werden. Anschließend wird der ausgefächerte Betonstahl einem Windungsförderer übergeben, erfährt eine weitere Abkühlung mittels Luft und gelangt über einen Sammeirollgang in einen Sammelschacht, in dem der Betonstahl in handelsüblichen Bunden abgelegt wird. Diese weitere Abkühlung mittels Luft ist abgestimmt auf den Legierungsgehalt des Walzdrahtes, so daß die γ-α-Umwandlung praktisch in der Perlitstufe erfolgt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist wesentlich, daß die Kühlung des Betonstahles vor einer ersten Drahttreibeinrichtung beendet ist, zwischen der ersten und einer zweiten Drahttreibeinrichtung der Temperaturausgleich erfolgt und der Betonstahl danach eine Temperatur aufweist, die eine störungsfreie Windungsbildung im Windungsleger mittels des rotierenden Legerohres sichert. Zu diesem Zeitpunkt ist die thermische Behandlung und die gefügemäßige Ausbildung des Betonstahles bereits abgeschlossen. ' . .The object is achieved by a method which takes place on a high-performance wire roller in the form that the reinforcing steel after exiting the wire rod block passes through a cooling section can be acted upon with water and the necessary cooling of the reinforcing steel is completed when it has reached and passed through a first Drahttreibeinrichtung , The cooling water passes through appropriate facilities in the cooling section and is varied depending on the rolling stock and the rolling speed. The connection or impingement of the cooling section with cooling water takes place only after passing the wire rod tip through the cooling section. After passing through the reinforcing steel by a first wire driving device it passes through a guide device in which the necessary temperature compensation between the core and surface layer takes place, forming a closed, tempered Randmartensitschicht on Walzgutoberfläche and present in the core cross-sectional area a ferrite-perlite structure. Thereafter, the reinforcing steel enters a second wire driving device, receives the necessary kinetic energy, to be then stored by a Windungslegers in quality windings on a crash roller table. Subsequently, the frayed reinforcing steel is transferred to a winding conveyor, undergoes further cooling by means of air and passes through a collection cycle into a collecting shaft in which the reinforcing steel is deposited in commercially available bundles. This further cooling by means of air is matched to the alloy content of the wire rod, so that the γ-α conversion takes place practically in the pearlite stage. In the method according to the invention is essential that the cooling of the reinforcing steel is completed before a first Drahttreibeinrichtung between the first and a second Drahttreibeinrichtung the temperature compensation takes place and the reinforcing steel thereafter has a temperature that ensures trouble-free Windungsbildung in the Windungsleger by means of the rotating laying pipe. At this time, the thermal treatment and the gefügemige training of reinforcing steel is already completed. '. ,
Ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, daß die Kühlung des Betonstahles ohne einen zwischenzeitlichen Temperaturausgleich erfolgt und die notwendig schnelle Abkühlung dadurch erzielt wird, daß der statische Druck.in der Kühleinrichtung, die aus einzelnen hintereinander angeordneten Kühlrohren besteht, dadurch erhöht wird, indem die zwischen den Kühlrohren vorgesehenen Abstreifdüsen mit Druckwasser beaufschlagt werden, dessen Druck dem Zuführungsdruck des Kühlwassers für die Kühleinrichtung entspricht. Die einzelnen Abstreifdüsen sind in einem bestimmten Abstand zum jeweiligen Kühlrohr angeordnet, der vom Ende des Kühlrohres bis zum Anfang der Abstreifdüsen etwa doppelt so groß ist wie der Innendurchmesser der Kühlrohre selbst. Ein störungsfreier Temperturausgleich wird erreicht, indem vor Eintritt des Betonstahles in die Ausgleichszone des Kühlwassers mittels Wasser- und Luftdruckes vom Betonstahl entfernt wird. Zu diesem Zweck befinden sich nach dem letzten Kühlrohr und vor der Führungseinrichtung je eine Wasser- und Luftdüse. Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht so aus, daß in der Hochleistungs-Drahtwalzanlage zwei Drahttreibeinrichtungen vorgesehen sind. Eine erste Drahttreibeinrichtung ist hinter der Kühlstrecke und eine zweite Drahttreibeinrichtung ist vor dem Windungsleger angeordnet. Zwischen den beiden Drahttreibeinrichtungen ist eine aus Gußteilen zusammengesetzte Führungseinrichtung, eine sogenannte Führungsrinne, vorgesehen. Zur erfindungsgemäßen Ausführung gehört auch, daß die Kühlstrecke aus einzelnen Kühlrohren mit entsprechenden Einbauten besteht, zwischen den Kühlrohren druckwasserbeaufschlagte Abstreifdüsen vorgesehen sind und vor der Führungsrinne je eine Wasser- bzw. Luftdüse angeordnet ist. 'Another feature of the method according to the invention is that the cooling of the reinforcing steel takes place without an intermediate temperature compensation and the necessary rapid cooling is achieved by the static pressure .in the cooling device, which consists of individual successively arranged cooling tubes is thereby increased by the between the cooling tubes provided stripping nozzles are pressurized water, the pressure of which corresponds to the supply pressure of the cooling water for the cooling device. The individual wiping nozzles are arranged at a certain distance from the respective cooling tube, which is about twice as large as the inner diameter of the cooling tubes themselves from the end of the cooling tube to the beginning of the wiping nozzles. Trouble-free tempering compensation is achieved by inserting the rebar into the equalization zone of the rebar Cooling water is removed by means of water and air pressure from the reinforcing steel. For this purpose, there is a water and air nozzle after the last cooling tube and before the guide device. The device according to the invention is such that two wire driving devices are provided in the high-performance wire rolling mill. A first wire driving device is behind the cooling section and a second wire driving device is arranged in front of the Windungsleger. Between the two wire drive means a composite of cast parts guide means, a so-called guide channel, is provided. Part of the design according to the invention is that the cooling section consists of individual cooling tubes with corresponding internals, between the cooling tubes pressurized stripping nozzles are provided and in front of the guide channel per a water or air nozzle is arranged. '
Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Windungsleger um ca. 10° geneigt angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist weiterhin die besondere Gestaltung der Austrittsöffnung des rotierenden Legerohres im Windungsleger. Dabei wird insbesondere dem Fakt Rechnung getragen, daß bei unterschiedlichen Temperaturen sich unterschiedliche Steifigkeiten im gekühlten Betonstahl einstellen, die zum unterschiedlichen Ablegen bei der Ausfächerung und dem Windungsablegen führen. Es wurde also gefunden, daß das Legerohr austrittseitig unter einem bestimmten Winkel abgeschrägt und mit einem ebenen Leitblech versehen wird. Der Winkel beträgt ca. 3 bis 5°, während das Maß c = 3 bis 5 mm beträgt. Das Maß c ist dabei der Abstand von Legerohrmitte bis zum Leitblech, bezogen auf die Austrittsöffnung ,wobei selbstverständlich auch eine beidseitige Abschrägung und dann auch beidseitig das Anbringen von Leitblechen möglich ist.Another feature of the invention is that the Windungsleger is arranged inclined by about 10 °. According to the invention is still the special design of the outlet opening of the rotating laying pipe in the layers. In particular, the fact is taken into account that set at different temperatures, different stiffness in the cooled reinforcing steel, which lead to different storage in the fanning out and the Windungsabgen. It has therefore been found that the laying pipe is chamfered on the outlet side at a certain angle and provided with a flat baffle. The angle is about 3 to 5 °, while the dimension c = 3 to 5 mm. The dimension c is the distance from laying tube center to the baffle, based on the outlet opening, which of course also a double-sided bevel and then on both sides the attachment of baffles is possible.
Der nach diesem Verfahren und auf einer Hochleistungs-Drahtwalzanlage hergestellte Betonstahl ist entsprechend thermisch behandelt worden und weist werkstoffähnliche Eigenschaften auf, die bei Streckgrenzwerten ä 500 MPa, Zugfestigkeitswerten von > 570 MPa und einer Mindestdehnung von 10% liegen. Dieser Betonstahl besitzt weiterhin gute Schweißeigenschaften. Von Vorteil ist, daß durch die Anordnung von zwei Drahttreibeinrichtungen diese so aufeinander eingestellt werden, daß auf den Betonstahl zwischen den Drahttreibeinrichtungen nur ein so geringer Zug ausgeübt wird, der ausreicht, den Betonstahl ohne die Gefahr des Ausknickens durch die Führungseinrichtung zu ziehen und ein qualitätsgerechtes Windungsiegen erfolgt.The reinforcing steel produced by this method and on a high-performance wire rolling mill has been suitably thermally treated and has material-like properties which are at yield strengths of> 500 MPa, tensile strength values of> 570 MPa and a minimum elongation of 10%. This reinforcing steel still has good welding properties. The advantage is that the arrangement of two Drahttreibeinrichtungen these are adjusted to each other so that only a small train is exercised on the reinforcing steel between the wire driving devices, which is sufficient to pull the reinforcing steel without the risk of buckling by the guide means and a quality Winding turns done.
Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Die einzelnen Figuren der Zeichnung zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment. The individual figures of the drawing show:
Fig. T: eine schematische Darstellung des Anlagenteiles zur thermischen Behandlung des BetonstahlesFig. T: a schematic representation of the plant part for the thermal treatment of the reinforcing steel
Fig. 2: einen Längsschnitt durch einen Teil der Kühlstrecke2 shows a longitudinal section through a part of the cooling section
Fig. 3: die Einzelheit Ader Fig. 2 in SchnittdarstellungFig. 3: the detail wire of Fig. 2 in a sectional view
Fig.4: Die Einzelheit B der Fig.2 in Schnittdarstellung4: The detail B of Figure 2 in a sectional view
Fig. 5: eine Ansicht der Legerohrbefestigung des Windungslegers5 shows a view of the laying tube fastening of the laying table
Fig. 6: den Schnitt C-C nach Fig. 5, gedreht dargestellt Fig. 6: the section C-C of FIG. 5, shown rotated
Fig.7: den Schnitt D-D nach Fig. 5, gedreht dargestellt.7 shows the section D-D of FIG. 5, shown rotated.
Die Gesamtansicht des thermischen Behandlungsteiles einer Hochleistungs-Drahtwalzenanlage zur Herstellung von Betonstahl ist aus der Fig. 1 ersichtlich. Dem dargestellten Drahtwalzblock 1 ist die Kühlstrecke 2 nachgestellt, dem sich die erste Drahttreibeinrichtung, ein Drahttreiber 3, die Führungseinrichtung 4, die als Führungsrinne.aus zusammengesetzten Gußteilen besteht und eine zweite Drahttreibeinrichtung, ein Drahttreiber 5, anschließen. Im Anschluß an den Drahttre'iber 5 ist der Windungsleger 6 unter 10° geneigt angeordnet. In der weiteren Anordnung ist ein Aufprallrollgang 7, ein Windungsförderer 8, ein Sammelrollgang 9 und im Anschluß daran ein Sammelschacht 11 mitSammeldorn 10 vorgesehen. Im Sammelschacht 11 befindet sich eine Schopfschere 12. Die Luftkühleinrichtung 19 befindet sich unterhalb des Windungsförderers 8. Der Betonstahl, im weiteren als Walzdraht bezeichnet, der im Drahtwalzblock 1 fertiggewalzt wurde, tritt in die Kühlstrecke 2 ein, in der er in der Art abkühlt, daß eine Randmartensitschicht festgelegter Dicke entsteht. Der hinter der Kühlstrecke 2 angeordnete erste Drahttreiber 3 hat die Aufgabe, die durch das Kühlwasser auf den Walzdraht wirkende Bremskraft zu überwinden und den störungsfreien Weitertransport des Walzdrahtes zu gewährleisten. Dies erfolgt in einer Führungseinrichtung 4, dem zweiten Drahttreiber 5 zum Windungsleger 6. Der Abstand vom Ende der Kühlstrecke 2 bis zum Windungsleger 6 ist so bemessen, daß die Laufzeit des Walzdrahtes ausreichend ist, den Temperaturausgleich zwischen Kern und Randzone abzuschließen und damit das notwendige Anlassen der Randmartensitschicht zu beenden. Dies ist zur störungsfreien Windungsbildung im Windungsleger 6 notwendig, damit der Walzdraht dabei einen möglichst geringen Verformuhgswiderstand hat. Die Bewegung des Walzdrahtes durch das rotierende Legerohr 22 des Windungslegers 6 sichert im wesentlichen der zweite Drahttreiber 5. Durch den Windungsleger 6 wird der Walzdraht kontinuierlich in einzelnen Windungen auf einen sich bewegenden Aufprallrollgang 7 abgelegt und auf den Windungsförderer 8 übergeben, von wo aus er über den Sammelrollgang 9 dem Sarnmelschacht 11 übergeben und auf dem Sammeldorn 10 das Drahtbund gebildet wird. Nicht qualitätsgerechte, wie beispielsweise ungekühlte Walzdrahtenden, können durch die Schopfschere 12 abgetrennt und danach gesondert abtransportiert werden.The overall view of the thermal treatment part of a high-performance wire roller system for the production of reinforcing steel is shown in FIG. 1. The illustrated wire rod block 1 is followed by the cooling section 2, which is followed by the first wire drive device, a wire driver 3, the guide device 4, which consists of composite castings as a guide channel and a second wire drive device, a wire driver 5. Following the Drahttre'iber 5 of the Windungsleger 6 is arranged at 10 ° inclined. In the further arrangement, an impact roller conveyor 7, a winding conveyor 8, a collecting roller table 9 and then a collecting shaft 11 with collecting mandrel 10 are provided. The air chiller 19 is located below the winding conveyor 8. The reinforcing steel, hereinafter referred to as wire rod, which was finish rolled in the wire rod block 1, enters the cooling section 2, in which it cools in the manner that a Randmartensitschicht of specified thickness is formed. The arranged behind the cooling section 2 first wire driver 3 has the task to overcome the force acting by the cooling water on the wire rod braking force and to ensure the trouble-free further transport of the wire rod. This is done in a guide device 4, the second wire driver 5 to the Windungsleger 6. The distance from the end of the cooling section 2 to the Windungsleger 6 is dimensioned so that the duration of the wire rod is sufficient to complete the temperature compensation between the core and edge zone and thus the necessary tempering to terminate the marginal martensite layer. This is necessary for trouble-free winding formation in the winding layer 6, so that the wire rod thereby has the lowest possible deformation resistance. The movement of the wire rod through the rotating laying tube 22 of the Windungslegers 6 secures essentially the second wire driver 5. By the Windungsleger 6 of the wire rod is continuously deposited in individual turns on a moving impact roller 7 and transferred to the winding conveyor 8, from where he over the collecting roller table 9 passed to the Sarnmelschacht 11 and the wire mandrel is formed on the collecting mandrel 10. Not quality appropriate, such as uncooled wire rod ends can be separated by the cropping shear 12 and then transported separately.
Aus der Fig. 2 geht der Aufbau der Kühlstrecke 2 hervor. Die Kühlstrecke 2 besteht dabei aus mehreren einzelnen Kühlrohren 13, die auf Prismen 21 gelagert und in Wannen 20 eingelegt sind. Hinter jedem einzelnen Kühlrohr 13, dem weitere Kühlrohre 13 , folgen, ist eine Abstreifdüse 14 angeordnet. Hinter dem Kühlrohr 13, das als letztes angeordnet ist, ist eine kombinierte Abstreifdüse vorgesehen, die aus einer Wasserdüse 17 und einer Luftdüse 18 besteht, wobei die Luftdüse 18 hinter der Wasserdüse 17 angeordnet ist. Die Wasserdüse 17 hat dabei die gleiche Funktion und den gleichen Aufbau wie die Abstreifdüse 14. . N From Fig. 2, the structure of the cooling section 2 is shown. The cooling section 2 consists of several individual cooling tubes 13, which are mounted on prisms 21 and inserted in trays 20. Behind each individual cooling tube 13, the further cooling tubes 13 follow, a Abstreifdüse 14 is arranged. Behind the cooling tube 13, which is arranged last, a combined scraper nozzle is provided which consists of a water nozzle 17 and an air nozzle 18, wherein the air nozzle 18 is arranged behind the water nozzle 17. The water nozzle 17 has the same function and the same structure as the wiping 14.. N
Die Kühlung des Walzdrahtes erfolgt in den einzelnen hintereinander angeordneten Kühlrohren 13 in bekannter Weise durch Beaufschlagung der Kühlrohre 13 mit Kühlwasser in Richtung des laufenden Walzdrahtes. Die Verbesserung der Kühlwirkung durch Erhöhung der Turbulenz des durchlaufenden Wassers wird durch den Einbau turbulenzverstärkender Elemente erreicht. Die Kühlung des Walzdrahtes erfolgt so mit maximaler 'Abkühlgeschwindigkeit bei Minimierung derauf den Walzdraht wirkenden Bremskraft. Zu diesem Zweck wird ein Verhältnis Kühlrohrinnendurchmesser D zu Walzdrahtdurchmesser d von 2 bis 3 nicht über- oder unterschritten. Um zur gleichmäßigen Kühlung des Walzdcahtes über den Querschnitt diesen ständig in der Mitte der Kühlrohre 13 zu halten, wird er im Kopf des jeweiligen Kühlrohres 13 in Führungsbuchsen 15 (Fig.3) und in Führungen 16 innerhalb der Abstreifdüse 14, der Wasserdüse 17 und Luftdüse 18 geführt (Fig. 4). Der Innendurchmesser D'der Führungsbuchsen 15 und der Führungen 16 haben ein Verhältnis zum Walzdrahtdurchmesser d von 1,5 bis 2,5, welches nicht über- oder unterschritten wird. Die hintereinandergeschalteten Kühlrohre 13 gewährleisten eine ununterbrochene Kühlung des Walzdrahtes ohne einen zwischenzeitlichen Temperaturausgleich. Um die notwendige schnelle Abkühlung zu erreichen, wird der statische Druck im Kühlrohr 13 dadurch erhöht, daß die zwischen den Kühlrohren 13 angeordneten Abstreifdüsen 14 mit Druckwasser beaufschlagt werden, dessen Druck mit dem Zuführungsdruckdes Kühlwassers fürdas Kühlrohr 13 übereinstimmt und der Abstand a vom Ende des Kühlrohres 13 bis zum Anfang der Abstreifdüse 14 bzw. Wasserdüse 17 doppelt so groß ist wie der Innendurchmesser der Kühlrohre 13. Um ein sicheres Abstreifen des Kühlwassers nach dem letzten Kühlrohr 13, d.h. am Ende der Kühlstrecke 2, zu erreichen und damit den notwendigen Temperaturausgleich störungsfrei zu gewährleisten, erfolgt das Abstreifen des Kühlwassers mittels Wasser durch die Wasserdüse 17 und mit Luft durch die Luftdüse 18. Der Wasserdruck in der Wasserdüse 17 hat den Wert, der dem 1,5fachen des Zuführungsdruckes des Kühlwassers zum letzten Kühlrohr 13 entspricht.The cooling of the wire rod is carried out in the individual successively arranged cooling tubes 13 in a known manner by acting on the cooling tubes 13 with cooling water in the direction of the running wire rod. The improvement of the cooling effect by increasing the turbulence of the passing water is achieved by the incorporation of turbulence-enhancing elements. The cooling of the wire rod thus takes place at maximum cooling rate while minimizing the braking force acting on the wire rod. For this purpose, a ratio cooling tube inner diameter D to wire rod diameter d of 2 to 3 is not exceeded or fallen below. In order to keep the uniform cooling of Walzdcahtes over the cross section of this in the middle of the cooling tubes 13, it is in the head of the respective cooling tube 13 in guide bushings 15 (Figure 3) and in guides 16 within the Abstreifdüse 14, the water nozzle 17 and air nozzle 18 guided (Fig. 4). The inner diameter D'of the guide bushings 15 and the guides 16 have a ratio to the wire rod diameter d of 1.5 to 2.5, which is not exceeded or fallen below. The cascaded cooling tubes 13 ensure uninterrupted cooling of the wire rod without intermediate temperature compensation. In order to achieve the necessary rapid cooling, the static pressure in the cooling tube 13 is increased by pressurizing water supplied to the wiping nozzles 14 between the cooling tubes 13 whose pressure matches the supply pressure of the cooling water for the cooling tube 13 and the distance a from the end of the cooling tube Is twice as large as the inner diameter of the cooling tubes 13. To a safe stripping of the cooling water after the last cooling tube 13, ie At the end of the cooling section 2, to achieve and thus ensure the necessary temperature compensation trouble-free, the stripping of the cooling water by means of water through the water nozzle 17 and with air through the air nozzle 18. The water pressure in the water nozzle 17 has the value of the 1, 5 times the supply pressure of the cooling water to the last cooling tube 13 corresponds.
Fig. 5 zeigt den Windungsleger 6 mit dem Legerohr 22 und dem am Legerohrausschnitt angeordneten Leitblech 23. Beim Walzen des thermisch verfestigten Betonstahls mit angelassener Randmartensitschicht ist es notwendig, daß die Zuschaltung der Wasserkühlung erst erfolgt, nachdem die Walzdrahtspritze von dem Drahttreiber 3 erfaßt wurde. Da die Zuschaltung des Kühlwassers in sehr kurzer Zeit erfolgt, gibt es einen sehr schroffen Übergang zwischen der ungekühlten Drahtspitze und dem nachfolgenden gekühlten Draht. Zur Minimierung des Schrottanteils ist dieser Übergang vorteilhaft, aber durch die daraus resultierende unterschiedliche Drahtsteifigkeit erfolgt auch eine plötzliche Änderung der Austrittsgeschwindigkeit vA der Drahtwindungen aus dem Windungsleger 6. Erklärbar ist dieser im praktischen Walzbetrieb festgestellte Fakt dadurch, daß sich durch die höhere Steifigkeit des gekühlten Drahtes dessen Führung im Legerohr 22 ändert. Wird der Walzdraht nicht unter 800...7500C gekühlt, erfolgt seine Führung stabil im Bereich b der Legerohraustrittsöffung (Fig.6).FIG. 5 shows the laying head 6 with the laying tube 22 and the guide plate 23 arranged on the laying tube. When rolling the thermally strengthened reinforcing steel with tempered boundary martensite layer, it is necessary that the water cooling is switched on only after the wire rod injection has been detected by the wire driver 3. Since the connection of the cooling water takes place in a very short time, there is a very rugged transition between the uncooled wire tip and the subsequent cooled wire. To minimize the scrap content of this transition is advantageous, but by the resulting different wire stiffness is also a sudden change in the exit velocity vA of wire turns from the Windungsleger 6. Explainable this fact found in practical rolling operation is characterized by the higher stiffness of the cooled wire whose leadership changes in laying pipe 22. If the wire rod is not cooled below 800 ... 750 0 C, his leadership is stable in the area b of the unfiltered outlet opening (Figure 6).
Bei einer Kühlung auf eine Temperatur von 6000C und darunter wird als Folge der höheren Drahtsteifigkeit der Verlauf durch das Legerohr 22 verändert und im Extremfall sogar auf die andere Rohrinnenseite verlagert und die Änderung der Austrittsgeschwindigkeit des Drahtes aus dem Windungsleger 6 erklärbar. Es erfolgt eine Vergrößerung des Austrittswinkels, d.h. der Steigung der Drahtwindungen. Geht man von einem üblichen Innendurchmesser des Legerohres 22 von d = 35...40 mm aus, so ist diese Steigerungsänderung beachtlich. Bei der vorstehend beschriebenen Zuschaltung des Kühlwassers in sehr kurzer Zeit führt dies zu nicht qualitätsgerechten Überlappungen der Drahtwindungen auf dem Aufprallrollgang 7 und dem Windungsförderer 8 nach dem Windungsleger 6 und dann zu Störungen im Sammelschacht 18. Die auf = 600°C gekühlten Drahtwindungen überholen gewissermaßen die nicht gekühlten. Den Überlappungen der Drahtwindungen wird erfindungsgemäß dadurch entgegengewirkt, daß dem Legerohraustritt ein Leitblech 23 angebracht wird. Das Legerohr 22 wird dazu vorzugsweise unter einem Winkel von α = 3...5° abgeschrägt. Die dadurch entstandene seitliche Legerohröffnung wird durch ein ebenes Leitblech 23 verschlossen, welches sich an der Austrittsöffnung bis auf das Maß c = 3... 5 mm der Rohrmitte nähert (Fig.7). Ein Stauchen oder Festklemmen des Drahtes im Legerohr 22 wird damit verhindert. Möglich ist auch ein beidseitiges Abschrägen des Legerohres 22. Beim Einsetzen der Wasserkühlung wird der Draht dann durch das Leitblech 23 geführt, d.h. die Steigungsänderung wird etwa halbiert und die für das Sammeln störenden Überlappungen werden so vermieden.When cooling to a temperature of 600 0 C and below is changed as a result of the higher wire stiffness of the course through laying tube 22 and in extreme cases, even shifted to the other pipe inside and explain the change in the exit velocity of the wire from the Windungsleger 6. There is an increase in the exit angle, ie the slope of the wire turns. Assuming a standard inner diameter of laying tube 22 of d = 35 ... 40 mm, this increase is remarkable. In the above-described connection of the cooling water in a very short time, this leads to non-quality overlaps of the wire windings on the impact roller 7 and the winding conveyor 8 after the Windungsleger 6 and then to disturbances in the collecting shaft 18. The cooled to = 600 ° C wire windings to a certain extent overtake the not refrigerated. The overlaps of the wire windings is inventively counteracted by the fact that the guide tube outlet 23 is mounted. The laying pipe 22 is preferably beveled at an angle of α = 3 ... 5 °. The resulting lateral laying pipe opening is closed by a flat guide plate 23 which approaches the center of the pipe at the outlet opening to the dimension c = 3... 5 mm (FIG. 7). An upsetting or jamming of the wire in laying tube 22 is thus prevented. When the water cooling is used, the wire is then guided through the baffle 23, ie the change in pitch is approximately halved, and the overlaps that disturb the collection are thus avoided.
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