DE1783160A1 - Vergueteter walzstahldraht - Google Patents
Vergueteter walzstahldrahtInfo
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Description
*A TE N TANWAl TE FVV . κ EMM E RICH GERD MUlLER O CROSS= 2 2. 080 1 · B S
??. M^i 1972
Γ 14 33 760.1-24 TR.A
-EI-
-<0RGAN CONSTRUCTION COMPANY. Worcester. Mass./USA 1783160
nie Erfindung betrifft einen vergüteten Walzstahldraht, hergestellt unter
Anwendung der Stufcnkühlung unmittelbar aus der Walzhitze des letzten Fertigwalzgerüstes heraus aus einen oberhalb der Umwandlungstemperatur
kontinuierlich gewalzten Knüppel, der nach der Abkühlung iber seine gesamte Länge eine gleichmäßige Kornstruktur ohne größere
Anteile lamellaren Porlits und ohne Martensitanteile aufweist und kaltverform-bzw.
kaltziehbnr ist.
Stahldraht in Sinne dieser Anmeldung kann vorzugsweise ein Rundstahl
von etwa S - 12 nn Stürze sein. Draht dieser Art wird im Allgemeinen,
nachdem er zusätzlich besonderen v'ergütungsprozessen unterworfen wurde,
in anschließenden Kaltverarbeitungsprozessen gezogen, zu Schrauben,
Nägeln oder dergleichen geformt bzw, ohne weitere Verformung z.B. bei
Stahlbetonarbeiten als bewehrung verwendet."
Der Draht wird durch Auswalzen von vorher auf etwa 10000C erhitzten
Stahlkn'ippeln quadratischen Querschnitts hergestellt. Die Knüppel treten
mit einer Hrschwi ndi^ke i t von O1OD - O1115 n/sec, in die Walzstraße
ein, gewinnen kontinuierlich an Heschwindigkeit und verlassen das
letzte Fcrtiggpriist der ^trare !nit einer Heschwindigkeit von etwa
35 - 5"1 n/sec. !V.::hrend Jar, Üurcligangs durch die ''.'alzenstraßc verliert
der Stahl zwar an 'iürne JurcJi deren Abgabe an die Walzen und die Führungselemente,
bin or lie Fertigstraße erreicht, wo der Verlust an
Wurme geringer ist al'; dor ''rirnegewinn, den die Verformung mit sic!i
bringt. ')ie Temperatur des Drahtes beim Austritt aus der Straße schwankt
- E 2 -
309830/0555
20 332
30.11.1963 h.ko
P It 33 760.1 - E 2 -
um atwa 50° C bei in übrigen gleichbleibenden Bedingungen·
1/ährend des Walzens verlieren die Enden des Knüppele
schneller an Wärme als der mittlere Teil· Man hat erfolg*· reiche Anstrengungen gedacht» diesen Umstand dadurch su
beseitigen, dad die Enden des in die Walsenstrafte einsubringenden Knüppels heißer gehalten wurdent als der mittlere
Teil· Andere Ursachen, die ebenfalls solche TEmperaturunterschiede hervorrufen, konnten bisher nicht beseitigt werden.
Es besteht auch wenig Aussicht, au einer völlig gleichmäßigen Temperaturverteilung zu gelangen» trenn man berücksichtigt, daß der Werkstoff sich mit einer auf 130 - 110 km/h
steigernden Geschwindigkeit durch die Strafte auf das letxte Gerüst hin bewegt.
Der die Strafte vorlassende Draht wird gewöhnlich sunlchst
durch Hasser, das in die Führungarohtvjiingefünrt ist, gekühlt und dann su ringförmigen Bunden von gegenwärtig etwa
1,2 α β gehaspelt. Die Stärke des Bund·· hingt von dem Gewicht des in die Strafte eingeführten Knüppels ab und >**■-wegt sich bein heutigen Stand der Entwicklung «wischen etwa
0,4 und 1,0 m und mehr. Die Drahtbund!·^ Kühlen ansohlieflcnd
auf einem Transportband mit horizontaler Transportebene auf eine Temperatur von etwa 650° C herunter. Bei dieser
Temperatur ist der Stahl in Bund hart genug geworden, um das Obergeben des Bundes an einen Ilakentransport su erlauben,
ohne daß die einseinen Drahtwindungen noch eine plastische Verformung erfahren. Anschließend kühlen die an dem Hakentransport hängenden Bunde noch etwa 20 bis 30 Minuten, wobei die /luderen Drahtrinne des Bundes schneller kalt werden
als die inneren, die noch vürin'iltnism&ßig lange Zeit helft
bleiben.
Wenn der Draht in der anfangs geschilderten Weise in den Bunden abkühlt, ergeben sich einige seine Qualität wesent-
309S3Ö/ÖSSS - ε 3 -
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-E3-
lieh beeintrMchtiflende ilachteile· Die Drahtwindungen im
Inneren des Bundes weisen wegen de3 langsamen Kühlvorgangs im wesentlichen eine laneHare Perlitetruktur auf,
während die äußeren Ringe» die schneller kühlen, im allgemeinen
eine feinere Mikrostruktur mit besseren Dehnunge-
und 2u£"fcstiRkeitswerton aufweisen, die den gewünschten
Werten für ein wirtschaftliches Drahtziehen näher konmen· Es kommt aber auch vor, daß die beispielsweise einem
plötzlichen Regen oder anderen unerwarteten Kühlbedingungen aufgesetzten äußeren Ringe so schnell abkühlen, daß
Bainit oder '!artennit entsteht, das diesen Teil der Bunde
für dae Drahtziehen völlig unbrauchbar macht. Ferner entwickelt
sich auf den inneren Ringen des Bundes ein« dicke und auf den äußeren eine dünnere Schicht von Zunder, der
verhältnismäßig säurewiderstand3fähig ist. Dies verursacht
neben den damit direkt verbundenen Metallverlust jbuüätzliche
Entzunderungsko3ten und eine starke Beschädigung der Drahtoberflache al3 Foltje zunächst der Oxydation wahrend
des Kühlens und dann durch den Säureeinfluft bei der
Sntzunderung. Oberflächenzerstörungen dieser Art wirken
sich bei der anschließenden Kaltverformung des Drahtes häufig sehr nachteilig aus.
In άχτι Drahtwindungen, die besondere langsam abkühlen,
wachsen die Auat^nitkörnun^en besonders stark und verbleiben
iv ^t.ihl^efü^e, da sie auch durch eine sn-'ltere
Hit;:. !OeharKÜun^ niclit bes^iti rt \rerdc»n können. Solche
X"r-iunz'5abschnitte larsscn jich in auf die beschriebene 'ieis'-i gekühlten üinr^n nie·»+ v.ai'iieiflan.
X"r-iunz'5abschnitte larsscn jich in auf die beschriebene 'ieis'-i gekühlten üinr^n nie·»+ v.ai'iieiflan.
Vieil die Γι *e ns cha ft en, insbesondere von Stahl mit hohem
Kohlenstoffgehalt über die Drahtlitze, die aus einem
Knüppel r.r-"alzt worden i*:t9 wegen der unterschiedlichen
/ r v, j
-
BAD
20 3^2
30.11.19G8 h.ko
3.7.60,,*
- E «t -
Kühlungabedingungen partiell ao verechieden sind, haben
ti ich die Fachleute dor Stahlindustrie von Anfang an mit
dun Probion beschäftigen :nii»3tsn, diesen Draht für dio nachfolgende
Bearbeitung, insbesondere din Kaltbearbeitung wieder
verwendbar au »achen. tla ist ihnen dabei bis haute
inner noch weitgehend unbekannt ßeblieben, welche physikalischen
Eigenschaften und welche Hikrostruktur Stahl bei Temperaturen zwischen 1100° und 1150° C aufweist. Da
der ;iit etwa 1000° C in die Straße eintretende Knüppel
noch relativ weich, wenn auch nicht flüssig ist, und der in i;ira enthaltene Kohlenstoff sich noch im gelösten Zustand
befindet und deshalb auch in dieser Phase der Herstellung des Drahtes noch keine verlaßlichen Aussagen
möglich waren, befaßte raan «ich durchweg »it Maßnahmen, die unterhalb dieser Teaperaturgrense lagen und erkannte
dabei, daÄ die Makrostruktur und die physikalischen Eigenschaften
des entstehenden Drahtea entscheidend von der Art und Weise der Abkühlung des Drahtes während de3 Ve*—
fonaungaVorgangs und insbesondere nach dessen Beendigung
bestimmt werden·
Die Fachleute konnten dabei iia Laufe der Entwicklung von
folgenden, inzwischen wissenschaftlich als gesichert anzusehenden,
die Stahlbehandlung in allgemeinen betreffenden KxOcenntninsen ausgehent
Gewöhnlicher Kohlenstoffstahl ob<sr«utektoi die eher Zusaamensetzung
wird durch Erhitzung auf di« sogenannte "austenit
is die Temperatur** in Austenit umgewandelt. In diese» Prozess
werden die aufgrund der vorangegangenen thermischen Geschichte dieses Stahls in ihren charakteristischen nikrostrukturellen
Krscheinungsfomen als freies Ferrit, Perlit,
Bainit und Martensit vorhandenen Ferrit- und Zementitbe-
sos »ο/asss .-Ε6-
3C-LLIgS-I
standteile umgewandelt. Pie Austenit-For-saticr entwickelt
sich aus ein-ir Kornbildun·,?. und anschlieft«»r.d-m VJachser. <* :r
ten Austenitkörner. Dia Umwandlung findet untar
2r Kohlenstof fator.e innerhalb atoinar»r Distanzen
nach Art oinor Diffusion statt-. Die Karr-·* aur «i^nen di-?
n-?uen austor.it ischran Körner wichsen, erschoir.an zun-ichrt
an den Korripirenzen zwischen ferrit und Zair.intit, xirA di;
nrC5:"or.ordnunr; von Wachstums^Gschwindi^.keit und Abn2ssun?en»
die*die Austeni-tkörner erreichen, h'ln.r.t von oar H*Jhe ur ^
der Zeitdauer der erreichten Temperatur ab. Die Austoaitk^rner
schieben sich v»'!hrend ihres Wachstuns ineinander und durchlaufen eine bestimmte phase während derer der
Kohlenstoff im Eisen vollständig gelöst ist. Pie vollot'indipe
Umwandlung unfnPt damit drei Stadien: Kr st ens,
<iio Bildung, "^n Austenitkernon und deran I7achsturs unter Aufnahme
der Zementitü und Ferrite und zweitens die Auflösung
des Zementits "cowie schließlich den Ausgleich der austenitischen
Zusammensetzung «lurch die gesamten naupsbildeten
Kristalle hindurch, Ein kennzeichnendes praktisches Merkmal ist dabei die Größenordnung, dis die austenitische
Körnung erreicht, die, wie darp.eleirt, klein bleibt, wenn
die austenitische Temperatur so niedrig wie möglich und
die Zeitspanne für diese Temperatur so kurz wie möglich
gehalten werden. Die relative Grö.^e der austenitischen
Körner, die bei Temperaturen oberhalb der austenitbildenden
Temperatur vorhanden ist, kann beeinflußt und geändert
werden, wenn man den Stahl bei dienen Temperaturen plastisch vorformt. Durch hinreichende Verformung werden
die Körnungen dann zwar verkleinert, beginnen aber unmittelbar
danach ι und zv?ar jeder Körnun^shruchteil für
sich, crnout zu rekristallisieren. Zumichet als eine Ansammlung
von -lu'terst kleinen Körnchen und anschließend
als ein Zusammenwachsen zu größeren Körnungen. Die Grö^e,
die diese neuen Körner erreichen, hSnp.t ebenfalls von der
Zeit und der Temperatur ab*.
3ÖÖÖ3Ö/Ö66S -ε β-
ρ υ, η
- Γ 6 -
Vi1- 'ΐ r*.an .'"-en so "nt >t ir/iene:; ctn!-l mir U'u/: . \lvn "~ te τ· ^tV
tur Mor.ibi d.mn '/and^lt
<n.ch so !.nc aur.te'ilti tr^c1^ Struktur
und in dt»r ''lrifrvnn-if.iiiir '!τ ''(Vror· tru' ·■ tür »rnchisiren
**.:!rtv>rnit( B-i.vr.'t vnici Jfirni V-ifiat?onor. <Λ "cr1 ίι'',-.-t: dab-ii
vom Vorlauf ui;c! der Tntnnnit!lt i'.<r»r AbVlhlun-·· "'?^r«?nr1 der
ilun·-' uiu! ferner von -mcl'Tvn ^aktrror! al· t die sp"?t*»r
rd ''■ !Ίί,τ npiMjindlur·'?, 'vht 'ϊίί» n-2U*>
Knr"hf I'.lun··» in wer-"Mtlic'v?n
von dfin »ur't^nit i vohon Κογιμπ?.·mv luti.-^r ί\ητ,.
H;» t.at^'iciilicho ViriUii.rt'lunn ;'.<?ht \;f<»f'«»r in ni f fupronsfom
vor «tfoh, F?of An'forvluni·» von K'lhl«?tv>fnn, "ijfi Ίί« vorberr-
«■!nhrtndon ^^rlitatrukturtin !"!H'hintif^n, ir-t Ί-ir. -^rnte IH-t,'tindlun{Tf}produi:t
vor*Mitukti:-iclu:p Ferrit, da·; nicli i^ Rercich
dor Korn<;r'jn:'.oTi der, Auotfniit«; dort fir riet, wo er, 1JUR
diiinon entotandwn ir.t, flr!^rn, AbnaPe und IOn11O dieser pnrtlkol
von freiem Ferrit in dor Perlitnitriv r.tfillon einen
tatqitchlich bedeutenden Fal'tor fHr dip FiTtI^-»un;· der Ftalil
ch<traktfirir.tik dar. ^fhlo, di« ».«inen r;crin^<M>
Kr.>,innntoffpehiilt
aufwtiir.en, zeilen stjlbrjtvp.r«?tilndl.ioM rr'^^we. Anteile
an freiem Ferrit al;» solche, derpr. VoMpnr.tof^rehalt dem
den '»utektoidon ^ta^iln n''lir»r kcrmt.
inchc Anuenchin» fanden diflop Erkenntn.lan? hai der
Uaehbiihandlunj·· dor in der bereits beschriobnnnn '.'ßine her-
und ;»ekUhlt<»n Hunde ninfln für di« Wcitfjrverarzunächst
unbrauchbaren Hratitoa. Bei di3ser nachtr-1s»lichen
Hehandlunp, dem ^oronannten "Patentiarvroze'ü'z"t
v.'ird dor l^raht auf aO0° bin 900° C aufp<»hni'/.t und dann in
einem entsprechenden Luftstrom ;»«Hthlt, den mn p.sven den
Draht bl.fst oder der durch din Prahttonporatur «ielbnt h«r-
BAD OSi
30.11.1?Gf:
P I1* 33 7GO.1
- E 7 -
vorgerufen v;ird. I'ine andere Methode der nachtKtnlichen
Kühlung bestellt darin, den ebenfalls . ieder aufgeheizten '. raht in besonderen Sehne lzb«!dern zu kühlen, Während des
Patentierprozes3es bewent sich der Draht langem mit einei·
Hen chui ndi frke i t von etwa 0,15 bis 0,2ίί ii/nec. IJg ist deohall·
mü^lich, s<-»ine Temperatur p.enau zu kontrollieren,
inobesondero innerhalb der» Ofens, in dom die \ *i ede rauf heizung
stattfindet und an den Punkt, an den der Draht den Ofen verl/ißt. In allgemeinen p.elinpt ea, die Temperatur
d«s Drahtoa '»leicli^'nif. nit Abweichungen von - 15° C zu
halten· Man erreicht dieses z.H. durch Auf Ionen des wieder*
enthaspelten Drahtes in βchuppeηfOr mi ρ aufeinanderllegenden
Schlingen auf einen Förderer, der den Draht mit einer sehr ncringen Oeochwindinkeit durch den Ofen transportierte,
wobei die Transportp.eechwindickeit und die Ofentemperatur
sorjifciltin aufeinander abgestimmt werden mußten. Anschließend
wurde der Draht schnell abgekühlt, zum Beispiel durch das Eintauchen in V'asser. Diese Behandlungsmethode
viird sehr eingehend in der australischen Patentschrift
127 856 und in der französischen Patentschrift 1 299 205 beschrieben.
Us wurde auch in einem erst in Jahre 1961 veröffentlichten
Aufsatz "Continuous Conveyorized Loo? Procensinn in a new
concept in Kod and 1,'ire Handlung" in "Wire & Wire Products"
(Oktober 1961) anpedeutet, daß es eine Höglichkeit geben
müsse, mit dieser Methode einen patentierten Draht zu erhalten,
ohne daß der Verfasser dabei anzugeben vermochte, auf welche '..'eise dies im einzelnen erreicht werden sollte.
Erkennbar ist lediglich, daß auch dieses Patentieren mit den in der zweiten Ctufe notwendigen lannsamen Geschwind!nkeiten
vox» sich nehen soll (der Verfasser spricht von etwa
5 Fuß pro Hinute).
Diese in Lauf« der Jahre unter Verwendunc eines auileror-
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-n-
20 IB? 30.11.1968
P
XH
33
J ■ ■■■ - E * -
dentlichen Aufwandes an Kontroll- und Steuereinrichtungen
zu hoher Vollkommenheit entwickelten Einrichtungen und Verfahren zur Behandlung des Drahtes in der zweiten Stufe
sind, wie eich auB dem Vorstehenden ergibt, nicht peeipnet,
d*tn Draht etatt ihn vorher aufzuheieen direkt au» der Walshitze herauK zu behandeln, weil die langeemen Arbeit6peechwindip.keiten
dieser Einrichtungen eowie die schon erwihnten
Teraperaturechwankunp.en des aue der Strafte austretenden
Drahtes eine solche Anwendung un«rtf?lich machen»
Dieee Unmöglichkeit ertribt sich schon aue der Tatsache,
OhP. die Produktion eines einzigen Strandes einer modernen
Draht straße etwa vierzip nach geordnete Str'inpe der oben
penchilderten VerfrütunR8anlap,en der zweiten Stufe erfordert·
Der mit den beschriebenen I'achbehandlunßcverfahren verbundene
hohe Aufwand veranlagte die Fachleute nach anderen wirtschaftlicheren Wepen zur Erzielung eines brauchbaren
Stahldrahtes zu suchen, wobei sich die ßrundsatzliche
Lösung in dem Wunsch-Vorechlap. anbot, den Draht, so wie
er die Drahtstraße vorläßt, aue oeiner Walzhitze Remäfc
den schon «»rl<luterton allfleiaeinen Erkenntnioaen der Stahlv«rf»fitunp
zu behandeln und dadurch ohne jede besondere Zwiochenetufe ßinen Draht mit den jeweils gewünschten physikalischen
Eigenschaften η'Λ('liehet lmntogener Verteilung
übor den Oucrsciir.itt des Drahtes und Ober dessen jroeamto
I.i1n}*e zu erhalten. Diennr Wunsch ist beinahe so alt wie
die Walzv/erkntechnik
Mindestens soit der Jahrhundertwende wurde das Trobleüi einnähend
behandelt und din verschiedensten Lftsuntfnvornchl/Ip:«
penacltt. In den fclpenr1en Jahren nt ie jj dann die Zahl der
vorNf font lichten Vorsclilr't^e von Jahrzi?lint zu Jahrzehnt ar..
Heben iiahlroichon Vorschlfipen, den aue der WalzenstraP-e
309830/0686
- E 9 -
bad o
2 0
30«.1.19EF
h.Jrc
P IM Ή 7RC.ΐ
- π ο -
nr-nhi während Hm I!*«?r>e.lnn bereitr, in ein Wasserbad
einzubringen (Prutnche T1At ent schrift 595 172) auf die
hler nicht n*h<*r ^inrrepanren zu werden braucht, wird In
der !^-Patentschrift *»SU «10 und in den ^eut?«chan Patentschriften
**>* 3 1ST, B 50 9?7 und 57 3 790 in ve rs chi ede nar«
tirster* T'e?r-e vorder,chloren, den entstehenden Bund im Haspel
nit cT<sppr'!hte*n '.la^p&v in P^.rührunt* zu bringen und ihn ro
nie Methoden führten, v/ic die Praxin der letzten
or*-;fe«i, zu keinen hefriodituenden Ergebnis, weil
m'ch mit ihnen Voine fleicht«'1 Ήρ« Kflhlunr des Prnhtes Ober
d»r,r!f»n nesa^t.p. hl'.nye infolp1«1 der. Aufeinanderliaceng der
] inren und Veine Steuorunr der A^Vnhliin^
in den f'\v ein ho^timnte*» Ergebnis notwenir^en
~ '· 7.0 η erzielen lief.. Auclder in rier '.JF-Pa tentschrift
1 Π77 *?A0 nleder^ele^tr Vorschlar, den Hund
Reinfif Tntrtehenn von innen her mi* \!&ϊ\βρ.τ>
zu bc un die «m schlechtesten «bkühlenden Bereiche zu erfasnen*
brachte kein beB^crrin r.rr.e.hni°>
\md s«tzt« sich in der
Praxis nicht durch, Tn der UF-»atentfichrift 1 ntil* 13S und
ir. dor später erschienenen US-Patentnchriften ? 7Rfi 169,
2 994 3?q xind 3 011 9?ß wird der Redanke <?ntv;ickelt, den
aur. d<>r Strafe austretenden heizen Prnht vor dem Tinlauf M
in dm Haspel innerhalb de3 '.-fÄnser^ekühlten
r.chnell und intensiv flbzuki!hlen mit dem 7ielt das
te Ürpabnin zu erreichen. Besonderen Erfoli» versprach man
rieh dabei von den in der ^enannten t'S-Pcitentnchri ft
2 994 1?p entwickelten nednnkenrr?lnqent die auch zu prakti»;chen
Verbuchen führten, wie z.H. aur. dem Aufsatz "Stahl
und risen" Nr. 7Q (inpn) feiten IKOl und -Ή02 hervorgeht.
Auch f!le<i»»n Vorfahrtin Van '!her die in dem genannten Aufsatz
r«onc>\ilderte Vernuchr.anordnunn nicht hinaus, obgleich die
T'r'»ebn!nr.p ;'.un*1chr.t vielversprechend aunnahen. Der Hrund
dn^flr ist in err.ter Linie darin zu suchen, da* trotz des
außerordentlichen Aufwanden an komplizierten «!teuerunctn-
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BAD ν,Λίν,Λ^ι
?0_3Γ.?
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PI» 33 760.1
40
. β ίο - '
einrichtungen» die erheblichen Temperaturschwankungen des
«us der StraPe Austretenden Drahtes über seine länge nicht
restlos beherrscht werden konnten und deshalb insbesondere bei zu tiefen Temperaturen partielle Martensitbildungen im
ßefüge auftraten» und weil dan Haspeln ds* bereits abgekühlten Drahtes ein Herausbrechen des Zunders an den Drahtaußenseiten sur Folpre hatte. Diese Schwierigkeiten würden
bei den heute bereits erreichten erheblich höheren Aue-P
tritts^eschwindiijkeiten des Drahtes noch f*rft$er sein als
im Jahre 1951, als dieser Versuch gefahren wurde. ·
Neben einem weiteren Vorschlag nach der US-Patentschrift
2 023 736, den Bund in ein isesch»ol«enee Salzbad xu haspeln,
wurde z.B. in der veröffentlichten Deutschen Patentanmeldung V 15*63 und weiter in der Deutschen Patentanmeldung
W 17 775 der Vorschlag gedacht, den Draht unmittelbar nach
seine» Austritt au» der Straße, statt in wassergekühlten
Bohren durch strftiaende Luft abschreckend zu kühlen· Dieser
Vorschlag, der keine praktischen Hinweise in Bezug auf die technischen Mittel au seiner Durchführung enthielt, UeE
sich allein deshalb nicht verwirklichen, weil das Heran-"
bringen entsprechender Luftmengen an den mit Geschwindigkeiten
von über 100 km/h austretenden Draht technisch nicht zu verwirklichen war. Es wurden dann spater z.B. in
der US-Patentschrift 2 516 2«*8, der US-Patentschrift
2 873 820 und in den Deutschen Patentschriften 955 8 55 und den Deutschen Auslegeschriften 1 115"RB2 und 1 156 372
die Gedanken der Luftbeaufechlap.unn aufgegriffen, und zwar
in der Form, daß die Luft entweder während des Entstehens
de» Bundes in den Haspel eingeblasen oder die bereits fertigen
Bunde während ihres Weitertransportes mit Luft beaufschlagt
werden sollten. Diese Vorschläge fanden bei einigen Hinrichtungen praktische Anwendung und brachten
auch Erfolge insoweit mit sich, als der Draht besser air.
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P
IH
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ήή
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bisher abgekühlt wurde. Eine homogene Abkühlung des Drahtes
*?!ber dessen gesamte Länge und eine Steuerung «3er Abkiihli»eKchwiri<3ip!;keit
in kontrollierter Form lief sich auch mit *3iöe<?n Hethoden allein deshalb nicht erreichen, weil
die Oberfläche dee Drahtes nicht allseitig beaufschlagt
werden konnte» und v/eil der T?3rraeabfluft durch die aufeinander
lie elenden Windungen des Drahtes und das Aufliefen der
Bunde nicht kontrollierbar war,
t)as Beaufschlagen der, in Walzhitze aus einer Stra8* austretenden
Stahle mit Luft zum Zwecke der Abkühlung und der Erzielung eine*! gleichra'^ifsn Cefflges ließ sich lediglich
dort «it einigem Erfolg anwenden, wo die StahloberFliiohf.
im Verhält nie zur Stahlmenpe entsprechend p,roß
un<2 die /,ustrittßqonohwindiRkeit verhJtetnism^Mp. niedrig
war, d.h. bei der Behandlung von H-andetahl, Biochen und
"Profilen, Solche Vorschiffes finden sich u.a. in den
Deutschem; Patentschriften 390 804, 97U «U? und 93S 635.
Die ürfindtinw hat dera fre??enüber einen wirtechaftlich fianpbaren
Her», ζην kontinuierlichen Herstellung eines ilber
seine gesamte L&nge und seinen- Ouerschnitt homopen ver- ™
pfiteten Ütahldrahteg unmittelbar aus r^r Ualahitae heraus
gefunden. Sie gßht dabei von ITrkenritniRKen aus, die
bekannt waren» aber deren Anwendbarkeit für die
des in Rede stehenden Problems nicht erkannt wurde. 13s
handelt sich un dan Wissen Über den erheblichen Einfluß
der ursprünglichen Kornnr?>fe auf dim UnwandlunnnproaesR,
insbesondere den der ursprünglichen austenitischen Körnung
Kloinere, ursprünglich austen.ltifiche Kftrnunrer.,
bcffünstinen zwar das Ausfallen von freiem Ferrit an
Kompri 1Kn, bewirken abor einer, ^rüheren Beninn der Um-'
war.dlur.p. bei höherer Tcnneratur-fiovnt» penßbennr Kühlunrs-
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"■"■■ ■ . ?0 3ft ?
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intensität und beschleunigen den Abschluß der Umwandlung«
ferner verringern kleinere ursprüngliche austenitische
Körnungen die Unterschiede in der Zugfestigkeit Im Vergleich mit Stahl der entsprechend größere ursprüngliche
austenitische Körnungen enthält, wenn die Umwandlung ira
Bereich von etwa 5M0 bis 593° C stattfindet. Des weiteren
verbessern sie die ÖberflSchenhSrtbarkeit, machen den
Stahl - zither» verringern, die inneren Spannungen, die Hef(!Reverwerfungen
und die Neigung zur flißbildun** beim Kühlen
oder Abschrecken des Stahls.
soll deshalb die Stufenkühlung des Drahtes unmittelbar aua der Walzhitze"heraus an einer Vorrichtung
angewendet werden» bei.der der Draht nach Durchgang durch
eine KÜhlrohranordnun^ in die Form von mit Abstand auseinandorgezoRener
Spiralen gebracht und diese auf eine F-^r~
derßinrichtung gelegt werden, und zwar.so, daß dem tiraht
in einer ersten KüMatufe auf seinem We^e zwischen dem
letzten CerÜRt und der FÖrderelnrichtunp, innerhalb der
Kühlrohranordnunr? durch Konvektion und außerhalb diener
durch. Abstrahlunn an die Ump,ebunn;sluft soviel Hitze ent-Zonen
wird, da^ seine Temperatur zur Erhaltung dor durch
das voran^ofanneno Walzen erziGU^ten feinen Kornstruktur
stt'indin leicht über der tJmwandlungetemppratur liejyt, und
daf?' in einer zweiten Kühlstufe die anschließende Absenkunji
der Drahttemperatur auf und unter die Umwand3uncs- ■
temperatur während- dee Transporten de.v Spiralen auf der
rftrdereinrichtAinp, mit einer wählbaren Cenchwindirfkeit er»
foliot, die durch Beaufschlagung dor Tirahtoborflc'che mit
KfJhlroittelstrftnien voreinstellbarer Menpe, Tenperattir und
bestimmt wird.
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j*
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Zweckmäßig wird in der ersten Kühlstufe von einer WaIzausgangstemperatur
von etwa 1025° C auf eine Temperatur zwischen 650° bis 810° C gekühlt. Die Kühlung in der
ersten Kühlstufe kann in Form einer Abschreckung bis auf die leicht oberhalb der Umwandlungstemperatur liegende
Temperatur erfolgen. Der Strom des Kühlmittels in der
zweiten Kühlstufe sollte etwa senkrecht zur Ebene der
Drahtspiralen verlaufen.
Durch daö auf diese Weise stark gebremste Wachstum der
ursprünglichen austenitischen Körnung und den damit erreichten
Beginn der Umwandlung bei noch entsprechend
kleiner Korngröße, v?eist das fertige Produkt die erahnten besonderen Digenechaften auf« Die Möglichkeit des
schnellen Durchfahrens der Umwandl«int»stemperatur durch
Beaufschlagung der Drahtoberflflcha mit,KÜhlmittelstTftnen,
insbesondere mit «»eblasener Luft, erlaubt en dabei, das
an sich für die kleine austenitische Körnung typische
und durch diese b- tT"r;Stipte Ausfüllen von freiem Ferrit
an den Austenitkorn^ranzen in zulässigen Grenzen zu halten
und gleichzeitig die !ildung größerer Ferritanteile
au vermeiden. ™
Mit dem erfindunqsf.em'iften Verfahren l.iißt sich demnach beispielsweise
ein Stahldraht mit einem Kohlenstoffgehalt
von etwa 0,i» bis etwa 0,9 Gewichtsprozent herstellen,
dessen. Mikroatruktur über die gesamte ursprüngliche VIaIzl>1nr,e
im'wesentlichen r;leichmrlßif» ist und überwiegend aus
prleichf^mig verteilten, feinen Perlitkörnern mit geringen
·Ferriteinschlüssen an der Korn^renze besteht und frei
von Bainit ist, wobei diese Mikrostruktur das direkte ^roduVt
dor allotroytfschon Umwandlunf» der ursprünfrlichen aus
den Walzprozess horvorjiej»anHPnen, nicht wesentlich ge-
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wachsenen austenitischan K^rnunf darstellt und nahezm
keine Spuren von kristnll.inem '?achBtum aus einer weiteren
Erhitzungsbehandlung
Die die Drahtoberflache eines solchen Hrahter» bedeckende
Zunderschicht ist '!ber die genante ursprüngliche WaIalitnp,ejgleichmiSBip'
haarrissig und m?lrbe, vielst in dam
Wüstitbereich nur Spvire-n von Eisen und Magnetit auf und
der Gewichtsanteil in der ursprünglichen aus άαη Walasproaess
hervorgegangenen St'Jrke betril{*t weniger als 1 %
des Drahtgewichtes, Her Draht 5st dabei ohne weitere Ver-Rütungsbehandlung
(!ber «eine gesamte ursprüngliche '-JaIzlfinge
ziehfvihiß mit einem Zugfest iv}:e it sstreuberei ch von
v;eniger als 7'00'kR/cra* und " v/ei st im Mittel eine AST-'-^yerschnittsabnahmeschvankung
von i/eni^er als - 10 % auf« Der
ursprüngliche Zundfjrgeviichtsanteil beträgt im allgemeine*
weniger als 0,6 %. ■
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4$
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Die Erfindung wird Anhand der in den Seichnungen dargestellten AusführungsbeiBpiele und VersuchBergebniBSe näher erläutert, Sie zeigt in
Fig. 1 ist ein Zeit-femperatur-Transformationsdiagramra
für 0,50 % Kohlenstoffstahl. ,
Fig. 2 ist ein Seitenaufriß» der eine Vorrichtung für
die Durchführung der Methode der Erfindung dar- (|
stellt.
Fig. 3 ist ein Grundriß der Fig. 2 in der Ebene 3 - 3
der Fig. 2.
Fig. H ist ein vergrößerter Schnitt in der Ebene 4 - H
der Fig. 2.
Fig. S ist ein vergrößerter Schnitt in der Ebene 5-5
der Fig. 2.
Fig. 6 ist ein weiterer vergrößerter Schnitt in der
Ebene 6 - 6 der Fig. 5. "
Fig. 7 zeigt eine modifizierte Form des transversalen
Luftdurdiganties» die ohne Ilaübe über der Transportvorrichtung
verwendet werden kann.
Fig. 0 zeigt einen weiteren modifizierten Luftdurchgang.
Fig. 9 illustriert in schematischer Weise da3 zur Herstellung
von kühlungspesteuertara Draht entsprechend
dieser Erfindung verwendete Verfahren.
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Fig. 10 stellen vergleichende Mikro-Fotografien von Quer-
und 11 schnitten von Stahldrähten der gleichen Stahlqualität dar und zeigen die Mikro-Struktur und
den Zunder eines kühlungsgesteuerten Drahtes im Vergleich zur Struktur eines lediglich gewalzten,
normal abgekühlten Drahtes» in Bundform und die Struktur von luftpatentierte» Draht in fertigem
Zustand zum Drahtziehen.
Fig. 12 zeigt Mikro-Fotografien einer anderen Stahlqualität
und illustriert die Gleichförmigkeit der Struktur des kühlungegesteuerten Drahtes über
den ganzen Bund.
Fig.-13 zeigt Mikro-Fotografien» auf denen der deutliche
Unterschied im Zunder auf einem kühlungsgesteuerten
Draht und einem norrealgekühlten, nicht patentierten Draht aus Stahl rait niedrigem Kohlenstoffgehalt
ersichtlich ist.
Fig. m ist ein isothermisches Umwandlungsdiagramm, " welches das Kühlungsausmaß von Drähten zeigt,
die in unterschiedlicher Weise beim Auslauf aus einem Drahtwalzwerk behandelt worden sind» d.h.
normal gekühlt» luft- oder bleipatentiert und gesteuert gekühlt.
Die Hikro-Fotografien der Mikro-Strukturen wurden in allen
Fällen bereitet durch Ätzung der Muster mit "Nital" und
die Mikro-Fotografien des Zunders wurden bereitet durch Ätzung mit einer 50 %-igen Salzsäurelösung.
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3 - ■
Die Mikrostruktur sowie die metallurgiechen und mechanischen Eigenschaften» die beim Draht gewünscht werden, sind
abhängig von der Zusammensetzung des Drahtmaterials, der
nachfolgenden Bearbeitung und der beabsichtigten Verwendung. In Falle von Stahldraht hängen die gewünschte Mikrostruktur und die gewünschten Eigenschaften in erster Linie
vom Kohlenstoffgehalt des Stahles ab. Für Stahl mit weniger als ca« 0,20 % Kohlenstoff ist die gewünschte Mikrostruktur Überwiegend feinkörniger Ferrit, Das letztere
ist ein Üblicher metallurgischer Ausdruck für Stahlgefüge ^
mit geringem oder keinem Kohlenstoff· Bei Stühlen, die ca.
0,25 bis 0,70 % Kohlenstoff enthalten, ist die normalerweise für amü Drahtsieheη gewünschte Mikrostruktur feinkörniger Perlit, durchsetzt mit feinkörnige» Ferrit, wobei das Verhältnis der beiden Bestandteile abhängt vom
Kohlenstoffgehalt innerhalb dieses Bereiches. Perlit ist ein metallurgischer Ausdruck für St&hlgefÜg«, welches bedeutend« Mengen von Kohlenstoff, jedoch weniger als 0,89 i
enthält* Perlit ist zusammengesetzt aus wechselnden Schichten von Ferrit (Fe) und Z«m«ntit (Eitenkarbid F««C),
dl« durch ausreichend langsames Kühlen aufgebaut wurden,
um die härteren spröden Bestandteile Bainit und Martenslt
zu vermeiden. Für die gleichen Zweck« kann es jedoch ™
wünschenswert sein, bei Stählen in diesem Kohlenstoffbereich eine Mlkrostruktur zu haben, die zusammengesetzt 1st
aus grobkörnigem Perlit, durchs«tst mit grobkörnigem Ferrit*
Di« gewünscht« Mlkrostruktur bei Stählen mit mehr als 0,70 % Kohle kann nach analogen Bestandteilen definiert werden.
Die gewünschte Mlkrostruktur kann beeinflußt werden durch
Legierungselemente wie Nickel, Chrom und Silizium, sofern
dies« in bedeutender Menge vorhanden sind, und in solchen
Fällen können.ebenfalls die Erfordernis«· definiert werden nach den Bestandteilen, die in der Mlkrostruktur gefunden werden. Der Charakter der erzeugten Mikrostruktur
hängt teilweise von ά«ν Zusammensetzung des Drahtes ab
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- 6 > -
und teilweise von der Aft und Weise, in der der Draht Rekühlt
wird. Der Effekt der Art und Weise der Drahtkühlung
kann am besten verstanden werden unter Hinweis auf Fig. 1 (ein Zeit-, Temperatur-, Umwandlungsdiagramra - oder kurat
ZTU-Diagramra) in Verbindung »it der naohfolgenden Beschreibung
j
Die Darstellung bezieht sich in diese» Beispiel auf Stahl mit 0,50 % Kohlenstoff und ohne bedeutende Legierungszu-
_. sät se· Es versteht sich, daß ähnliche Diagram»« fur andere
™ Kohlenetoffstahlqualitlften oder LegierungsstShle andere
Kennlinien aufweisen. Diese Art Diagramm ist bekannt als isothermischee Umwandlungsdiagramnt jnit der Temperatur als
Ordinate und der Seit als Abszisse. Der Ausdruck "Umwandlung1*,
wie er hier Verwendung findet, bezieht sich auf die allotropisehe Umwandlung* die das Kühlen von Stahl begleitet·
Bei Walxtemperatur ist das Eisen, aus welchen der
Stahl sieh hauptsächlich zusammensetzt, in Form von Austenit
vorhanden, welcher die Eigenschaft hat» bis su 2 % Kohlenstoff in fester Lösung au enthalten« Diese feste Lösung
ist bekannt ale Austenit« Beim Kühlen durch eine kritische
Temperatur erfahrt der Austenit eine Umwandlung zu Ferrit,
h welcher eine weit geringere Fähigkeit hat, Kohlenstoff in
fester Lösung zu halten. Der während der Umwandlung aus
der festen Lösung ausgeschiedene Kohlenstoff sowie der in
der festen Lösung zurückgehaltene Kohlenstoff kann eine oder mehrere vieler unterschiedlicher Formen annehmen» in
Abhängigkeit der Temperatur des Umwandlungsbeginns und der
Abkühlung wahrend der Umwandlung« Die mondförmige Kurve
auf der linken Seite der FiR. 1 stellt für jede Temperatur
die Zeit dar, die erforderlich ist, um die Umwandlung einzuleiten«
Die zweite oder innere mondförmige Kurve stellt für jede Temperatur die Zeit dar, bei der die Umwandlung
beendet ist, wenn die Temperatur während der Umwandlung konstant bleibt. Da die Umwandlung eine exotherme Reaktion
let und da zu den meisten Zeiten ein ßewisees Temperaturinnerhalb
des Querschnittes des Drähten vorhanden
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43 .ns.
ist sowie da in den meisten Fallen die Umwandlung nicht
bei konstanter Temperatur vonstatten fleht» ist dieses Diagramm nicht ganz exakt. Ea dient jedoch trotzdem zur
Illustration der Gegebenheiten» Um die gewünschte MikroStruktur zum Drahtziehen zu erhalten, ist es wesentlich,
daß uimUmwandlung voll etwa an oder nahe dem "Knie" der
inneren Kurve beendet ist. Dies kann auf verschiedenen Wegen durchgeführt werden. Ein Weg liegt in isothermischer
Umwandlung entsprechend dem herkömmlichen Bleipatentieren
von Stahldraht, bei welchem der Draht durch Eintauchen
in ein flässiges Bad, das bei einer konstanten vorge- M
wählten Temperatur gehalten wird (in diesem Falle ca.
S3e° C) schnell abgekühlt wird und in diesem floseisen Bad
bei konstanter Temperatur gehalten wird, bis die Umwandlung beendet ist. Ein anderer Weg liegt im schnellen
Abkühlen des Drahtes auf eine Temperatur von 6U9 bis
816° C und in nachfolgender Abkühlung in einem solchen Ausmaß, daß die Umwandlung bei einer Temperatur oberhalb
des Knickes der inneren Kurve beginnt und beendet wird,
bevor die Temperatur zu der des Knickes der inneren Kurve
abgefalle?, ist. Diese beiden Alternativen sind als Diagramm
in Fip. i dargestellt. Beide Alternativen sowie
auch andere Alternativen sind im Bahnten dieser Erfindung vorhanden, %
Die neuartige Vorrichtung, die zur Durchführung des obigen
Verfahrens verwendet wird, soll nun beschrieben werden. In Tip,. 2 und 3 ist das letzte Gerüst des Walzwerkes mit
2 bezeichnet. .Der Draht Ί 13uft durch Rohr 6, in welchen
er wassergekühlt werden kann in einer jetzt in der Industrie bekannten Weise auf eine Temperatur im Bereiche von 6H9
bis 816° C. T)HT Draht wird dann nach abwärts durch eine
Kettenführung B gedreht und in einen Wickelkopf 10 eingeführt.
Der Wickelkopf kann von herkömmlicher Konstruktion sein tine vom gleichen Typ, wie er normalerweise beim
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Drahtwickeln in einen Edenborn-Haspel verwendet wird.
Bar Draht U wird auf eine Transportvorrichtung abgelegt»
vorzugsweise ein kontinuierlich laufender Förderer 12, der vorzugsweise eine leichte Aufwc'irtsnei^unf» besitzt, so
daß das Entlade-Ende der Fördervorrichtung bei IU hoch
ftenug über Hüttenflur-liest, um das nachfolnende Aufsammeln
der Drahtwicklunp.en an der Sammelstelle 16 zu
erleichtern.
Da die Transportvorrichtung den Draht in Richtung des
Pfeiles IR hewep.t, erscheint der darauf abgelegte Draht
in Form einer Reihenfolne von nichtkonzentrischen, im wesentlichen
rin^föminen Windungen 20, die auf Fig. 3 deutlich
dargestellt sind. Diese nichtkonzentrischen Windungen
werden kontinuierlich auf die Transportvorrichtung entsprechend dem in dem ursprünglichen in das Walzwerk eingeführten
Knüppel vorhandenen Metall aufgelegt. Damit hat der gesammelte Bund 22 ein Gewicht, das im wesentlichen
gleich dem Knüppelgewicht ist. Während eine vereinfachte
Methode des Sammelns des Drahtes im Bund 22 dargestellt
ist, sei darauf hingewiesen» daß andere Vorrichtungen zur Sammlunp. der nichtkonzentrischen Wicklungen beim Verlassen
der Transportvorrichtung verwendet werden können, ohne das dies in irgendeiner Weise die hier beschriebene und
beanspruchte Erfindung beeinflußt.
Die bevorzugte Form der Transportvorrichtung 12 ist eingehende^
in FIp,. l»t S und 6 dargestellt. Sie enthält eine
Vielzahl von parallelen, länfcsverlaufenden Bahnen 24,
deren obere Oberfläche eine gemeinsame Ebene aufweisen. Die Bahnen werden abgestützt durch einen in Längsrichtunp,
verlaufenden oberen Boden 25. Zwischen diesen Bahnen befinden eich Transportketten 26, an denen sich nach oben
erstreckende Finger 28 genügender Länge befestigt sind, um die nichtkonzentrischeη Drahtwicklungen in wirksamer Weise
zu erfassen und diese stetig und ohne Verziehen entlanr den
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Bahnen 21* zu befördern. Die Kette ISufer iJbar angetriebene
Kettenräder 30, deren Geschwindigkeit gesteuert werden
kann, um das Rewegungsausnaß derWicklungen entlanp, der
Transportvorrichtung zu «Indern·
Bei der bevorzugten Konstruktion hat die Tr airport vor riehtiinp
IiJn^sverlaufende -Seitenwinde 32, die-über die volle
LMnf»e der Transportvorrichtung laufen. Die Oberkante jeder
dieser. WSnde 12 liegt vorzugsweise bei etv/a der gleichen
■Hohe.wie.die Drahtringe. Ein ian«sverlaufendes Dach oder
Abdeckung 34 ist Ober der Transportvorrichtung angeordnet
und wird abgestützt durch eine Vielzahl von in Abständen ^ stehenden Pfosten 36, die von den Wenden 32 nach aufwärts
verlaufen. Das Dach 3«t endet an beiden Seiten in einer
kurzen, nach abwärts pedrehten Wand 38, die jedoch <?enüf^nd
hoch über den Wenden 32 liegt» um einen angemessenen
Abstand 39 ffir das Entweichen der Kühlluft oder eines
anderen Mediums zu schaffen, welche in einer noch zu erklärenden
Weise durch die laufenden Drahtwicklun^en Repreßt
werden.
Die bevorzugte Vorrichtung für das Blasen von Kühlluft durch die sich bewegenden, nichtkonzentrischen Drahtwicklungen
soll nun beschrieben werden. Die Seitenwinde 32 erstrecken sich nach abwärts über eine wesentliche %
Entfernung unterhalb der oberen Oberfläche der Transportvorrichtung wie bei 40 angegeben, und diese Wände sind
verbunden durch einen unteren, nicht-perforierten Boden H2.
Eine Vielzahl von vertikalen wanden ■·*·*, U6t UB und 50 unterteilen
den Raum innerhalb des oberen und unteren Bodens
und 12 und der Wände ΊΌ in eine Vielzahl von Kammern» die
mit A, B und C bezeichnet eind. Jede dieser Kammern h*t
eine öffnung in ihrer Seite, wie dargestellt bei 52 in FIp,. U. An diese ftffnun? ist ein Rohr 5U angeschlossen, das
von der Abpangsseite eines kräftigen Geblase» 56 ausgeht.
Wie in FiR. 1 dargestellt, sind drei Gebläse 56 vorhanden,
von denen jedes durch einen geeigneten Motor 58 angetrieben
wird. .
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Es sei darauf hingewiesen, daß die Anzahl und firöPe der
Kammern und die Grttße und Leistung der Pebl-Ise beliebig
geändert werden kann» um die gewünschte Luftmenfte zu erzeugen, die über die sich bewegenden Drahtwicklunpen ·* bei
deren kontinuierlichem Transport entlanp, der Trans-portvorrichtung
geleitet werden soll. Es sei ebenfalls darauf hingewiesen» daß andere Kühlmedien als Luft verwendet werden
können und daß das Kühlmedium aus einer oder mehreren Kammern bei peWsHhlten Temperaturen oberhalb oder unterhalb
der Umgebungstemperatur zugeführt werden kann, um die Ziele
der Erfindung sicherzustellen. Darüberhinaus sei vermerkt,
■* da£ ein flüssiges Kühlmedium Verwendung finden kann. In
einem solchen Falle wird das Kühlmittel besser durch Kohr*·
leitungen und Düsen als durch eine Kammer zugeführt, und
die Sammlung und Ableitung des nicht verdampften Teiles
erfolgt durch Wannen und Rohrleitungen.
Zur Leitung der Luft über die Drahtwicklungen und hinter
diese, wodurch der für die Durchführung der Erf ""dung; notwendige gleichmäßige Kühleffekt geschaffen wird, werden
folgende Vorrichtungen verwendet:
Der Boden 2 5 weist «ine erhebliche Aneahl von transversalen
öffnungen auf, die quer durch diesen verlaufen. Die»· öfffc
nungen sind von gleichmäßigem Querschnitt» wobei ein» solche
™ öffnung in FiR* 6 bei 60 dargestellt ist. Bei dieser öffnung
sind die angrenzenden Kammern 62 und 6U des Bodens
nach aufwärts gedreht worden, um die von der Kammer entweichende Luft durch die Drahtwicklungen zu leiten. Biese
Kanten erfassen ebenfalls ein Ventilelement 66. Ventilelement 66 ist groß genug, di* öffnung 60 zu bedecken, und
wird abgestützt durch eine Welle 68, die seitlich, über· die '
Wand 10 hinaus verläuft, wie in Fig. S Rezeigt. Well« 68 hat
an ihrem Ende einen Hebel 70 befestigt, der ein Gegengewicht
72 trflgt. Fig. 6 seeigt, daß bei Schwenken des Hebel· 70
zur Linken Gegengewicht 72 das Ventil in geschlossener
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-(19 -
■SteljLunp hftlt, wodurch jeder Luftstrom durch öffnung 60
blockiert wird» Sobald das flepenpewicht nach rechts genchwenkt
worden int, nimmt dan Ventil GG die mit gestrichelter Linie gekennzeichnete off ™n Stellung ein,
so daP,- die di ::
>-h flebläse 56 in die Kammer B gedrückte
Luft frei nach aufwärts durch die öffnung 60 strömen kann
Und über alle Teile der sich bewegenden DrahtwicklunRe-n ·+
pehen kann» bei., deren stetigem Lauf über öffnung 60 hinweg.
Es sei darauf hinpewiesen, 6a? der Draht auf den oberen
Kanten der.Bahneη 24 ruht, jedoch sind diese Bahnen relativ
schmal in ihrer Querabmessuiif*, so daP keine merkliche Verrinp.erunp
des'Kühleffektes der aufw/lrtsströmenden Luft
auftritt.
Bei Durchsiebt der Tip. 5 kann man erkennen, daB bei Ablape
des Drahtes auf den sieb bew-ependen Förderer in Form
von nichtkonzentrischen Wicklungen, wie in Fiσ. 3 dargestellt
ist, ein Minimum an Konzentration von Metall im Zehtrum der Transportvorrichtunp, vorhanden ist, wobei
die Konzentration nach den Seiten des Förderers zu steipt.
D.h., über einen beliebig. j*ew#hlte.n Ouerschnitt durch die
Wicklungen, ist eine ^steigende Anzahl von Überlagerungen
in Fichtunp auf die Seiten der Wicklungen vorhanden.
Ferner verlMufer der Teil jeder abgelepten Wicklung im
Zentrum des Förderers im allpemeinen quer, wohingepen die
Teile jeder Wicklung an den Seiten des Förderers im allgemeinen
in Richtung des Förderers verlaufen. Das Ergebnis
hiervon ist, daß da, wo ein Ouerschlitz oder eine öffnunp.
pleichmii.Bip.er Weite verwendet wird, durch welche die Kühlluft
in im wesentlichen Rleichm3ßii*en Mengen- per Zeiteinheit über den gesamten Bereich der Öffnunp nach aufwärts
geblasen wird, ein prttfterer Kühleffekt an den zentralen
Teilen der tfffnunpen vorhanden ist als an den Kanten, weil
eine geringere Menge an Metall über einen Regebenen Querschnittsbereich
der Öffnungen im Zentrum als an den Seiten
vorhanden ist. Pa eich die Kühlluft in gleichförmigem Maße
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über den p,e«ainten Bereich der quer verlaufenden frffnunp,
nach aufwärts bewegt, folgt daratifs» daß die Kühlunr des
Drahtes unter normalen Umnt'5nden in Zentrum schneller
vonstatten ßeht als an den Seiten. Da es bei dieser T!ethode von Bedeutung ist, daß das Ausmaß öer Kühlung
aller Teile einer jeden Wicklung im wesentlichen p.leich
ist, ist eine Vorrichtung vorhanden, welche mehr Kühlluft
an den Seitenteilen dar Wicklung al κ i.-i. Zentrum anbringt.
Hierbei wird die Luft, die nach aufwärts durch die zentralen
Teile der quer verlaufenden öffnungen Reht und die fe nicht in dem gleichen Ausmaß wie die nach aufwärts strömende
Luft an den Reiten der Wicklungen auf^ew^rmt v;orden ist,
seitlich so umgeleitet, daß sie bei ihrem Strömen in Richtung auf und aus den Seitenöffnungen 39 über und um alle
Teile der Drahtwicklungen an beiden Seiten vom Zentrum strömt tsnd insbesondere über die starken Metallkonzentrationen,
die an den Seiten vorhanden sind.
Anders" betrachtet kann gesagt werden, daß die Abdeckung
Über der Transportvorrichtung und die quer verlaufenden öffnungen eine turbulente Umlenkuni* der Luft bewirken, die
durch das Zentrum der iJffnunpen, wo eine geringere Maases
an Metall stu kühlen ist, nach aufwärts geströmt ist. Diese
fe unpjelenkte zentrale Luft, die eine etwas niedrigere
Temperatur als die Luft aufweist, die Über die starke
Konzentration an Metall an den Seiten der Wicklunnen Reströmt
ist, mischt sich mit der heißeren Seitenluft und 13uft wieder über die Seiten der Wicklungen, so daß die
warme von allen Teilen aller Rinpe in im wesentlich gleichem
Maße abgeleitet wird. Auf diese Weise wird ein gleich-Kühl
vor panß erreicht*
In Fiß. 3 sind zwanziß quer verlaufende LuftdurchRdnpe 60
dargestellt und jeder dieser Durchgänge wird durch ein
Ventil 66 Rcsteuert. In der Decke jeder Kammer A-,■ B und C
nind sechs Durchlange gezeigt, w'ihrend zwei Durchringe -
- Π 11 -
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ΊΟ
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■ - π it -
normalerweise geschlossen - vor der quer verlaufenden Viand
U'f liefteh.. Durch die Verwendung dieser Ventildurchp^n^«?.
kann die ilber die sich bewegenden"Drahtwicklun»en strömende
Luftmonge so Restciert werden, da.0 die rieht ine Abkühlung
entsprechend der Umwandlunpskurve und den Erfordernissen
an dew weiter zu ver-arbeitenden Draht erz'elt und
ein Draht mit den richtigen metallurgischen Eigenschaften
erzeugt werden kann.
Ea ist nicht wesentlich, daft die aufeinanderfolgenden
Ströme an Kühlmittel vertikalerichtet sind. Die W.Mnde
der Durchgänge 60 könnten von vorne nach hinten geneigt Λ
sein, um zu erreichen, daß die Luft oder ein sonstip.es
Medium in einem Winkel zur Vertikalen nach aufwärts strömt,
ohne daß der Kühleffekt nachteilig beeinflußt wird.
Ferner sei darauf hingewiesen, daft die Erfindung nicht
auf eine Vorrichtung beschrankt sein soll, bei !«r die
Richtung des Kühlmediums nach aufwärts durch die Bundwicklunpien
gerichtet iat« Ee könnten entgegengesetzt«
Zuführkanäle vorgesehen werden, welche das Kühlmedium nach abwärts durch die Wicklungen richten würde, wobei
der gleiche Kühleffekt erzielt würde»
Fig. 2 zeigt, daß das Dach 3H über der Transportvorrichtung
bei 7t beginnt und bei 76 endet* Dadurch ist ein un- ä
bedeckter Kaum Über der Transportvorrichtung zwischen de»
Wickelkopf 10 und dem Beginn des Daches bei 74 vorhanden.
In diesem offenen Bereich der Transportvorrichtung wird ein
merkliches Abkühlen des Drahtes durch Strahlung erreicht. Dieser offene Bereich schafft so ein« Zone, in welcher der
Draht für eine kurze Zeitdauer in eine» relativ niedrigen Ausmaß ohne Anwendung «ines besonderen Kühlmediums abgekühlt
werden kann. Diese Perlode relativ langsamen Kühlen« vor der
allotropischen Umwandlung gestattet ein Kornwachstu» in
einem gewählten Ausmaß, was für «inige Materialien und deren
Verwendungszwecke wünschenswert let. Ee versteht sich,
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daP die L'lnre der Abdeckung "3lt und den vorausnehenden offenen
Bezirke^ ire'lndert v/erden Vann, so da P- die besonderen
Bedingungen hergestellt werden kennen, die im Einblick aufv
die metallurgischen Tinenschaften uez N^handelten Prahtes
erforderlich sind. Tn i'hnlicher Weine kann die Anzahl und
die Abmassunp, der Durchg'tnre 60 erhöht oder vermindert werden
und das. Volumen des Kühlmittels, das durch die öffnunpen
peht, die offen Bind, kann von do π Bedienunp.smann °·ο
pe#ndert vrerden, daP den Erfordorninsen dar Umwandlunpskurve
entsprochen wird. Die Hrundflberlepunp; ist, daft alle
Teile jedes dor nichtkonzantri^chen Rinre fileichfttrmij» in
annemessener Zeit abgekühlt wird, so daf die dann gesammelten
Ringe, die den Bund 22 aufbauen, die erforderlichen gleichWilftipen metallurgischen· Eipanschaftan aufMeisen.
Es ist die Schnelligkeit, RegreifShigkeit und Gleichförmigkeit
dee Abkühlen«, die bis jetzt von keiner anderen bekannten
Vorrichtung erreicht werden konnte und die da« herausredende Merkmal dieser Erfindung darstellt.
Wenn die 1Un^e das £nde der Abdeckung 31* erreicht haben,
let die Temperatur des Drahtes genügend abgefallen und
läuft durch die innere Kurve des ümwandlungsdiapranimes
*fi einem Punkt oberhalb des inneren Knicks, wodurch der
Dreht in eine solche BedinfjunR versetzt wird, da- nachfolgende»
Kühlen in ziemlich schnellem Ausmaß keinen weiteren Einfluß auf die metal lurgri sehe η Eigenschaften hat,
noch irgendeine bedeutende Zunderentwicklunp, danach auftritt«
Tatsächlich gibt es bei diesem Kflhlprozeff. nur eine
•ehr geringe ZunderbHdunfU nachdem der Draht den Wickelkopf
10 verlassen hat ,well die Pes*mtkühlunp, so schnall
erreicht wird,
Andere Altern*t!verrichtung«η aur Erreichung der glaichf5mig$m
Abkühlung de» Drahte» bei dessen Bewepunq ülMir
di* Timneportvorrichtung v&n 4mm Wickelkopf »ur Sa*ae2stalla
-.-■,- ■ " ■ ■ ·· €. If *
aösaao/össs bad
■ 20 3 η-j
30.11.l«Tßß
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. Γ 13 .
nind in Fir. 7 und Π dargestellt. Bei -He-ee-n beiden Aus-»
bildung forme η kann in Hinblick auf dje Knhlerfordernis.se
auf die -Abdeckt! π r verdichtet werder»
Hei der in Για. 7 darrestellten Konstruktion ist die rechtwinklige
querverlaufende ftffnunn, wie nie in Fip« 3 nezeißt
i?t, zu einer Ausbildungsform p.e^ndert worden, bei der die
querverlaufende Uffnurm im Zentrum schmal ist und sich
graduell zu einer maximalen Abmessung an den Seiten erweitert.
Die PrWe- der SeitenftffnunR entspricht der Masse
des-Metalls, welche an irgendeinem f>epebeneis L-inasachnitt
entlang der eich Überlappenden, nichtkonsentriöchen Wicklunp.en
vorhanden ist. Auf diese 'weise wird-die geringere
!lasse deß Metalles im Zentrum, die einer Reihe von Kühlaonen
für eine minimale Hesamtzeit ausnesetzt wird, im
P! leiche η AxmmaP= pekühlt wie die größere Masse an Metall
an den Süßeren Kanten, die einer Reihe von Kfihlzonen für
eine maximale und proportional längere Zeit
wird. Pie Zwischenteile der querverlaufenden üff
nind entsprechend geformt| um dar. Kühlmittel in der Henne
hftranzuf!'Ihren, die erforderlich ist, um daar.elbe
f^rmine Aunma." des Kühlen^ aev Zwischenteile der
zu erreichen.
Pie Anzahl der Drahtwicklunrren pro Lfln'Teneinheit der
Transportvorrichtung kann beliebln reandert v?erdeiv, ohne
dae damit die' Pleichf«rmi.Rkeit der Kühlunp. beeinflußt wird,
obwohl für einen konstanten KühlmitteIstrom und oäne konstante
DrahtRrflße das Ausmai1 der Kühlunp, abnimmt in dem
MaP.e, wie die Anzahl der Wicklungen steigt. Wenn die Konzentration
der Wicklungen größer ißt, kann daß Volumen des
Kühlmittels, daß durch die querverlaufenden frffnun<ren Repreßt
wird, ver-ßröftert werden, um ein Kühlen im gleichen
Ausmaf zu erreichen. Uenn andererseits die Konzentration
der Wicklungen abnimmt, kann dan Volumen des Kühlmittels
pro Zeiteinheit in geeigneter VIeise vermindert werden, wodurch das ^leiche Kühlausmaß erzielt wird.
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Um bei Verwendung von Luft oder einem anderen Has als Kühlmittel sicherzustellen, daf1· die Geschwindigkeit des
Kühlmittels, das durch cie in Fig. 7 dargestellte, querverlaufende
fiffnunp, strömt, über alle Teile gleichförmig
ist, kann der Durchgang in der Weise unterteilt werden,
wie dies durch die dünnen, rjeKnlnwaten vertikalen T/?!nde ßO
geschieht. Tf.it einem ira wesentlichen gleichförmigen Druck
in jeder der Kammern A, B und C ergeben Durchringe von
gleicher Pro Pe in wesentlichen gleichförmige Geschwindigkeiten
beim AufwflrtGstrftnen hinter die sich darüber be-
^ wegenden Pinne.
P -
Eine andere Abart der Luftdurchgangskonstruktion, die ein
gleichförmiges Kühlen der niehtkonsentrischen Finpe ohne
Verwendung einer Abdeckung ergibt, ist in Fig. 8 darpestellt.
Hier sind eine Reihe von Durchgängen 82 mit voller Breite vorhanden, die ähnlich denen in FiR-. 3 gezeigten
sind, Zwischen diesen Durchgängen mit voller Breite befindet sich eine Reihe von kürzeren Durchgängen SU und
zwischen jedem Paar von Durchgängen 84 liegt noch ein
kürzerer Durchgang 8 5. Der kumulierende Effekt dieser Anordnung liegt darin, daß der benötigte größere Luftstrom
über die Seiten der sich Überlappenden Kinge erzeupt wird
^ und ein geringerer Strom in Pachtung auf das Zentrum. Die
Anzahl und Grß!?e der Durchn$nge kann leicht verstellt
werden entsprechend der sich ändernden Metallmasse der Wicklungen, die ein Minimum in Zentrum aufweist und zunächst
langsam in' Richtung auf die Seiten ansteigt und schließlich schnell, unmittelbar bevor die Seitenbereiche
der Wicklungen erreicht sind.
Der Sammelmechanismus 16 ist von vereinfachter Ausführung. Die Drahtwickluni»en *♦ fallen beim Verlassen des Endes der
Transportvorrichtung über den konischen Kopf 8p und werden
in einem Bund 22 gesammelt. Sobald die letzte Wicklung des
Bundes abgelegt ist,wird der Drehtisch 90 gedreht, wodurch
3Q9830/QS5S bad ολ^αι"
20 '38.2
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ein neuer Kopf 92 in die Sammel3tellunp, gebracht wird,
in welcher die nächste Folge von Drahtwicklunnen auf?enomnnn
wird^ Wenn dieser nächste Bund zusanmenpesetzt
wird, wird Bund 22 von dem Dorn 3 8 abgenommen.
Dan Verfahren zur gesteuerten Kühlung von -/ialzstahldraht
bei dessen Auslauf aus einem Drahtwalzwerk zur Erzeugung
des einzigartigen Drahtes entsprechend dieser Erfindung
kann am besten unter Hinweis auf Fipr. 9 verstanden werden.
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P l-'t 3,1
Jede Drahtlän^e wird hergestellt aus einem einzigen
Knüppel. Jeder Knüppel .wießt normalervieise mindestens
IBl ki» und kann ein Hewicht von 5RO kt» oder mehr erreichen.
Die Li'lnqe des Drahtes h'lnpt ab von der Or·'*·'« den Knüppels
und liüfjt normalervyeise bei mindestens 12Π m, kann jedoch
auch 2700 ra oder mehr erreichen,
. Der aun 'den Drahtwalzwerk bei !nsr Temperatur von ca.
9 5W bin 105fiö C auslaufende Walzdrnht v/xrcl durch ein
Kühl- und Führungsrohr 101 su einem IUenborn-Haspel oder
Konus 102 geleitet. Wasser wird in die Kühlrohrführunp ein«efflhrtt um den Draht auf ca. 732° C für Qualitäten
mit höherem Kohlenstoffgehalt abzukühlen. Die genaue Temperatur
ist abhflnpig von den Erfordernissen des Endproduktes,
liegt iedoch normalerweise htther als 7OU c. Der
Le^ekonuß 102 ist so angeordnet, daf?. der Draht auf eine
Transportvorrichtunp,, die allpemein mit flr. 103 bezeichnet
ist, abgelegt wird. Die Transportvorrichtung besteht
aus einem Tranaportbett 1OH, auf welchem Führungsstab-*
106 ruhen. Das Transportbett ist bei 105 mit Schlitzen
versehen, um den Durchpanp, des KühlRasßtromen zu gestatten,
der von den Gebläsen 107 kommt. Schieber 112 sind vorhanden, um den Kühlmittelstrom durch diese Schlitze zu
regeln. Eine Transportkette 108, annetrieben durch Antrieb
109, wird zum Schleppen des Drahtes Über die Führungsstflbe
106 verwendet. Eine Abdeckung 110 schließt die Transportvorrichtung ab und unterstützt die Strftraungsrichtung des
KÜhlgaaee.
Der Draht wird auf das Transportbett in Form einer Reihe von nicht-konzentrischen, ringförmigen Wicklungen abgelegt,
deren Abstand zum Zwecke der Erläuterung übertrieben dargestellt ist. Der abprelepte Draht kühlt durch Abstrahlung
in einer AusRleichszone und lauft dann in den
Bereich der Abdeckung ein, wo er schnell und gleichförmig
durch am» Kühlgas «bgnkflhlt wird.
309830/0668
2SLMA.
3 3 7F0.1
- G 17 -
Her Abstand der zirkulären Wicklunpen gestattet f daß
das .Has plöiehm/iPip alle Teile des Drahtes erreicht»
Die .Masse-des entlanp. des Förderers durch einen Ouerschnitt
nehenden- D-rahtes .ist an den /lufieren Kanten |»rösner
als in der Mitte. Kin pröPerer Teil des Kühlmittels
wird daher an die -Süßeren Kanten der Transportvorrichtung
ffehracht, wie dien durch Pfeil 111 illustriert ist,
so da Ρ« dif 1.J*irmc»extrakt5on aus dem Draht über den ganzen
Bund pleiohn'^ip ist, d.h. der Mengenstrom des
Kühlmittels über die Breite der Transportvorrichtung
ist proportional der Masse des abfielenten Drahtes über M
die Breite. Die Menne des über die LiJ nqe der Transportvorrichtunr?
zupeführten Kühlmittels ist ausreichend,
um den Draht schnell genug abzukühlen, damit eine im
wesentlichen vollständige UmwandlunR des Austenits erfolgt,
bevor die Temperatur unter den Knick der inneren Kurve des isothermiRchen UmwandlunRSdianramms für die
jeweilige besondere Stah'lqualitÄt abfallt.
Der Draht wird bei einer Temperatur von 59 3' C oder weniger
in einer Bundkammer 113 p.esammelt. Nach Entzunderunj*
kann er direkt pezopen werden, ohne daP. eine weitere
Wifrmebehandlunp erfolgt. ^-
nine typische Mikrostruktur eines Drahtes mit gesteuerter
Kfih Iu η ψ. ρ,&χαΆΡ- der Erfindung ist in Fif?,· 10 zusammen
mit Vergleichsmustern dargestellt. Fip. 11 illustriert
die Zunderstruktur auf den Drahten.
Alle-Muster wurden nenommen aus der gleichen Schmelze von
gewöhnlichem federstahl (0,B3 rewichts-% Kohlenstoff,
1,00 newichts-% Hanpan und 0,17 newichts-% Silizium).
Die Knüppel wopen ca. IRl kn und wurden herunterpewalzt
auf einen nominalen Durchmesser von 6,57 5 mm im
' ■ - Π If! -
-.309830/0.566
mm h.ko
P m 33 760.1 - Γ, If! -
gleichen Walzwerk. Her Draht, vor. vrelchern die Muster
A und D entnommen wurden, war gewickelt worden auf der
oben beschriebenen Transportvorrichtung bei ca. 782 bis 799° C in Form von nicht-konzentriochen Wicklungen
von 120 cm 0, wobei der Abstand zwischen den Vorderkanten
der Wicklung etwa 37,5 mm betrug. Die Gesamtzahl
der Wicklungen war 129 «nd die Geschwindigkeit der Transportvorrichtungen betrug 18 m/min. Die ^est^Kirte
Kühlung durch Luftstrflme begann innerhalb von 15 nee.
von dem Zeitpunkt ab, an dem die Drahttemperatur einen
fe Wert von ca. 7ö?° C erreicht hatte und der Draht wurde
danach gleichmäßig von ca. 7U6 C in einem Ausmaß, von
U1»1* C per rain, abgekühlt und von dem Transportband
bei 2U9° C entnommen und gewickelt.
Der Draht, von welchem das Muster B stammt, war bei etwa 788° C in herkömmlicher Weise bei dessen Auslauf
aus dem Walzwerk gewickelt worden, wobei der Bund in stehender Luft abkühlen konnte.
Die Muster C und E wurden von dem Draht nenommen, von
welchem das Muster B stammt, nachdem der Draht lüftpatentiert worden war.
Die folr.ende Tabelle gibt die erhaltenen Werte.
- G 19
Coil Nr.
Grenzwert
Querschnittsabnahme in %
"ikro-Struktur
i.n % des lamel
laren Perlits
Zur -trdieke in mm
FeA
Fe2°3
Gasamt
Normale Kühlung
Gesteuerte Kühlung
1 10788,4
1*3,6
58S9
2S
(2)
0,005 0,0025
10-15
Cl)
0,00625 0,00375 0,00125
0,0125
| 2 | 9508 | • 8 | H 5 | »8 | 2S1 ' | 0 | ,0125 | 0 | ,005 | ü | ,0025 | 0 | ,02 |
| 3 | 9001 | t3 | 38 | ,2 | 25 | 0 | ,0075 | 0 | ,0025 | 0 | ,0025 | 0 | ,0125 |
| k | 9321 | .?■ | k7 | t* | 25 | ο | ,00625 | .0 | ,005 | 0 | ,00125 | 0 | ,0075 |
| 5 | 911H | »7 | *M | >2 | 25 | 0 | ,01 | 0 | ,005 | 0 | ,0025 | 0 | ,0175 |
| 9207 | .1 | 18 | »7 | -25 | 0 | ,01 | 0 | ,025 | 0 | ,00125 | 0 | ,01375 |
0,01125
| 2 | 10686 | »9 | 55, | H | 10-15 | 0 | ,00625 | 0,00375 | 0 | ,00125 | 0 | ,01125 |
| 3 | 10306 | ,1 | SS, | 9 . , | 10-15 | 0 | ,006 25 | 0,00375 | 0 | ,00125 | 0 | ,01125 |
| * | 10686 | ,9 | 58, | 7 | IQ | 0 | ,0025 | Ο»ΟΟ375 | 0 | ,00125 | 0 | ,0075 |
| 5 | 10656 | »δ | 55, | IG | ■ο | ,00525 | 0,0025 | 0 | ,00125 | Ü | ,01 | |
| 6 | 10560 | »2 | 55, | 10 | 0 | ,00875 | 0,0025 | 0 | ,00125 | 0 | ,0125 | |
α,
O (P OO
.Coil
Grenzwert
abaatoe in %
Mikro-Struktur
in % des lamely,
laren Perlite "*"
FeO
Zunderdicke in sua
Fe2O3
Gesaaxt
Luftpa- ' ■ . "
tentie«
5 6.
10101
10253,6
10026,8
992$
Foto- A Foto Q
SS·«»
15-20
(3)
,0312S 0,OOG25
)025
51,1
10-20
0,03125 OtOOG2S 0,00125
SS.
0sü0625 0,00125
10-20
OSO312S .0,00525 0,00125
(2.) Foto
Foto
(5)
| 2 | 1015I9J* | 5 2 | .0 | 10 | -20 | O5 | 031 | 0,00625 | 0,0025 | ■j , | 0375 |
| 3 | 10026,8 | 53 | .0 | 10 | -20 | ■0, | Ü325 | O8OOS | 0,00125 | 030 7i> |
0,0325
O,O3ö75
to
t-*
jr ο H-
CJ
20 'λ Al
? 1^ 3
" - Γ. 21 -
Ks kann erkannt werden» daP. im Vergleich mit dem luftnatentierten
Draht der Draht pen^ dieser Erpindunj?
ein« feinere Kornstruktur nn Ferrit und feinem Perlit
aufweist und in imaontliehen frei von Bainit int» Ein
Rrund für diese feinere Kornp;rKße ist natürlich das
schnelle Abkühlen der, Drahtes zusätzlich zu der Tatsache,
daP- der Dreht nur einmal in seinem Zustand als V'alzworksknöppel
erwärmt worden int und danach nicht nelvr. Das herkömmliche
Luftpatentieren bringt das Uiodererwiirmen des
gewalzten Drahtes mit sich, und di«n benünßtiqt Kristall- Λ
wachstum. Die kühlunnsnösteuerten Drübte gerafft dieser Er- '
findung sind daher durch die Tatsache gekennzeichnet, daß sie nach den Walzen nicht mehr wMrmebehandelt zu werden
brauchen. Dieses Fehlen einer nachfolgenden Erwärmung
spiegelt sich in der Kristallp.rftße wieder, verglichen
mit den herkömmlichen, .fflr dan Ziehen reeip.neten Drahtwalzwerksprodukten,
die in der Verp.anRenheit immer in irRendeiner
Weifte nach de»^ Walzen wSrmebehandelt werden mußten
und f>o eine gröbere Korngröße aufwiesen. Lepierunf»sbestandteile
beeinflussen selbstverständlich die Korngröße wie auch die Behandlung des Knüppels einen Einfluß darauf
hat. Jedocb ist für jede Retfebene Kohlenstoffntahlquali-Wt.
die MikroStruktur des kühlungspeeteuerten Drahtes Re- ä
dieser Erfindunp in allen Fällen feiner und p.leich-
· Diese feinere Struktur int leicht zu beobachten
beim Vergleich mit einem Muster aus dem gleichen Drahtwalzwerksknüppel
oder aus der gleichen Stahlschmelze, das in herkömmlicher Weise gewickelt und normalp,ekühlt und
danach in geeigneter Weise luftpatentiert wurde.
Ein Vergleich der Mikrophotographien I) und E in Fig· Il
zeift deutlich, daft der Zunder auf dem RemSß dieser Erfindunp
gekühlten Draht in der Hesamtmeη^e Rerinßer und
auch hasrrissin ist. Photo D zeiflt eine einphasige (Wüstit-)
BindunR des Zunders an die Metallbasis, wohingegen in
3098307OSSS
BAD OftlGiNAL
h.ko
• 3^-* P I»» 33 760,1
- C, 22 -
Foto £ eine teilweise Umwandlung des Wüstits zu Eisen und
unerwünschtem Magneteisenstein in der Zwischenfläche zwischen
Zunder und Tletallbasis erfolgt ist. !Die weißen Bereiche der
FotoRrafien stellten die Stahlbasis dar,) Die Viüst it schicht
ist mit der Stahlbasis durch Eisen und Magneteisenstein verhaftet.
Der säureunlosliche Magneteleensteinbereich in Foto
E ist fast zweimal so dick wie Foto D·
HuBter zur Bestimmung der Verbesserung durch gesteuerte Kühlung
können bereitet werden durch Auswahl zweier gleicher
Drahtwalzwerksknüppel aus der gleichen Stahlschmelze und
durch Verwaisung dieser Kiiflppel in dem gleichen Stahlwalzwerk
auf die gleiche Größe, z.B, Tiraht Nr, 5, Der Draht von
einem Knüppel wird ausgelegt in nicht-konzentrischen Ringen
und entsprechend dem Verfahren dieser Erfindung ^eWJhIt und
der andere Draht gewickelt und in herkömmlicher Weise gekiJhlt
und nachfolgend luftpatentiert, Das Luft patentiere η
des Musters wird ausgeführt» indem der Draht durch einen
Wärmeofen geht, der seine Temperatur auf mehr als 982° C
bringt, nachfolgender Abkühlung in stehender Luft, wonach
dann gewickelt wird,
Ca, 20 Tonnen Stahl aus der gleichen Schmelz« wurden in einem
Verfahren entsprechend dieser Erfindung verarbeitet zu
101 Bunden in Draht Kr, 5, Paa durchschnittliche Bunds?ewicht
betrug 185 kß. Die Bunde wurden dann verarbeitet in
vier Drahttypen wie folgt:
BlBS kp - ?,8375 mm Federdraht
U.5UÖ k|» - 1,9 τη» hochfester Federdraht
3629 k$» - 2,37S rom Vormaterial zum Patentieren fflr die
Herstellung von gezogeneii, verzinktem
Federdraht, von 0,9 mm 908 kp - 1,3 jam Vorraaterial zum Patentieren fflr die
Herstellung von hochfestem Federdraht
von 0,5175 mm.
SAD ORIGINAL
| O | ,63 | % |
| O | ,99 | % |
| O | ,006 | % |
| O | ,032 | Λ |
| O | ,17 | % |
h.ko
P IU 3'j 76Π.1
- Π 23 -
Die Hieftpfarmenanalyse der Schmelze war wie folpt (in
Gewichtsprozenten):
Kohlenstoff Hancan
Phosphor Schwefel Silizium
Der Draht Nr, 5 wurde erzeugt «us Knüppeln von 51,58 Ouadrat
unter Verwendung einer kontinuierlichen dreiadrigen A
Anlage mit 6 ersten Vorc t11#len, -Ί Zwischenvorstufen, H Steckstufen
und 6 FertifT^erftsten. Per aus dem Walzwerk mit einer
Temperatur von ca, 1024° C auslaufende Draht wurde unmittelbar
durch Wassergekühlt auf 793 bis 810° C. Der Draht wurde
bei diener Temneratur ^n Form von nicht-konzentrischen Rin-ρ,βη
von ca, 12f) cm Aufendurchmesser auf eine Transnortvor·»
richtunp, durch einen Legekonus ahf?e3ep,t. Me Transportvorrichtunp
hatte eine Cesamtl-Inn« von 22,S m und bewerte sich
mit einer neschwindipfkeit von ca, IS m/min* Der Abf?tand
zwischen den vorderen Kanten der nicht-konzentriaehen Wicklungen betrug ca* 37,5 rom. Die Tranapartvorrichtung hatte
geeignete Schlitze über eine LflnR« von ca. 11,4 m, durch
vmlche die Ströme von Kühlluft auf die Wicklungen {»elan^ten. "
In den ersten f,5 m wurde keine Kühlluft aufgebracht, dann
wurde Luft zugeführt, die den Draht innerhalb der durch das
isothermische Umwandluni»sdiap,ramm für die besondere Stahlqualit'tt
peRebenen Zeit abkühlte. Die Wärme wurde aus allen
Teilen der nicht-konzentrischen Ring· in wesentlich gleichem
Ausmaß heraufgezogen. Der Draht wurde abgekühlt auf ca. 260°
Die Mikro-Struktur dieser nach der Walzung Resteuert gekühlten
Drflhte entsprach in der OualitSt einer guten Luftpatentierunp-sstruktur;
ca. BO % feinem Perlit, 20 % mittelgrobem
Perlit und nur eine winzige Spur von kernigem ferrit (bei
7B0-facher
- Γ 2S -
3 0983Ö/06So bad original
20 ->,->2
10.11.1968
P IU 33 7R0.1 - Γ 2I| -
7,upfer,tirkeit der von den Bunden entnommenen Muster
verhielt Bxch wie folpt:
| Vorderenden | 2R12 | kp | Hinterendan |
| Anzahl der Muster | 2790 | - 28 35 | Anzahl der Muster |
| 1 | 2767 | - 2812 | 1 |
| 1 · | 27IMl. | - 278.9 | |
| 2 | 2722 | - 2767 | 2 |
| 12 | 2699 | - 27HI+ | 12 |
| 11 | 2676 | ■-' 2721 | 17 |
| P | 265M | - 2699 | 9 |
| 22 | 2630 | - 2676 | 22 |
| IH | 2608 | - 2653 | 10 |
| 12 | 2586 | - 2630 | IU |
| 10 | 2563 | - 2609 | R |
| ? | 2SUO | - 2585 | 7 |
| 4 | 251R | - 2562 | 3 |
| 2 | - 25UO | 1 | |
| 1 | |||
Mittlere Bruchlast Kittlere Zugfestigkeits-
grenze 10,3 56 kg/em
Bereich von 9947 bis 11.109 kf*/cm2
kg Mittlere Bruchlast 2697 kg Mittlere Zugfestiekeltsgrenze
10.570 kn/cw. Bereich von 10.03R Me
11.095 kp/cm2
Die obipen Werte beziehen sich auf einen nominalen Draht-Durchmesser
von 5,5875 ram. Die Verteilung und RleichmilMpökelt der Dehnungswerte werden alß fut angesehen. Die mittlere
Zup.feptiftkeit bei diesem besonderen Los liep/t etwa um
2
700 ks/crn höher als bei einem herkömmlichen luftpatentiiirten Draht dieser Ληβίνδπ von 5,U5 mm.
700 ks/crn höher als bei einem herkömmlichen luftpatentiiirten Draht dieser Ληβίνδπ von 5,U5 mm.
- Γ 25 .
ΛΟ
C £ί'λ·)
h.ko
V' lh
33 76Ό.1
- 8 2S -
Die Brahtiaessungen ergaben folgendes (gentessen an 12 beliebigen
Bunden)ί
Enden
Untere Seite 5,35 - 5,525 mm
Obere Seltt 5,675 - S,975mm
Bitte
5,25 - 5,525 ram
5,625 - 5,85 mn
5,625 - 5,85 mn
Hintere Enden 5,3 - 5,6sm 5,575 - 5,8Smni
Mittelwert
Nominal rund
Nominal rund
χ S»77S mm 5,53375 im;
0,54 χ 5,775 ram 5,^25 χ 5,77Smra
5,5875 ram
5,6 mm
Die folgenden Prüfungen'-wurden ebenfalls an lediglich gewalztem
Draht durchgeführtί
»-Dehnung bei 25 ce Mittelwert Minimum M&xiisun
(Fix-Punkte) ^
Vordere Enden
Hintere Enden
Hintere Enden
| 6 | ,30 % | «*,37 % | 8 | ,75 % |
| 6 | ,70 % | H,37 % | 8 | ,75 % |
%-Querschnittsabnahiae
Mittelwert Minimum Haxicmra
| Vordere Enden | 53, H % HS | Hn | I? | ,3 % 59,2 % |
| Hinter« linden | δ»,* % »15. | 0,99/1,05 | 0,009/0,012 | ,0 % 62,0 "Λ" |
| Chemische Analyse (20 laeliebiije Huster) | Cu | |||
| c ■■■■".'■ | 0,11/0,12 | S | ||
| 0,82/0,6% | auf der | ilittelwert | 0,028/0,031 | |
| Si | (Lalyora-t,- | |||
| 0,171/0,183 | ||||
| %-Zunderbiidung | iiinimuiß Maximum | |||
| PrahtoberflSche I'rüfuna) |
(20 beliebige Huster)
0,50 %
0,27 % 0,72 %
- G 26 -
30983Q/0S&B
BAD
3O.11.196Ü h.ko
- " tIO P IH 33 76Q.1
-..G 26 -
Rispe
(20 beliebige Muster)
Bund Hr. 10 1 Riß 0,1 mm
Bund Wr. 11 1 Riß 0,05 ram
Alle anderen geprüften Bunde waren rißfrei.
Faltungen
(20 beliebige Huster)
Bund Nr. 9 1 Faltung 0,075 mm
Alle anderen geprüften Bunde wiesen keine Faltung auf.
(20 beliebige Muster)
lediglich gewalzter Draht 6-8 McQuaid Ehn 6
Oberflache -.. Teilentkohlung
(20 beliebige Hueter)
(20 beliebige Hueter)
(X.001) 10 Hueter keine
3 " 0*1
' " 6 " 0-2
1 M 0-3
^ Die Bunde wurden gereinigt durch paketweises Eintauchen in verdünnter
Schwefelsäure» Sieben Bunde wurden pro Bügel genommen.
Die Temperatur der Charge betrug ungefähr 63° C - 8° C, und die Reinigungszeit betrug etwa 10 - IS Minuten pro Btt^el. Siebenundsiebzig
Bund« wurden gekalkt und vierundzwanzig mit Borax
überzogen. Vier beliebige Posten des Borax überzogenen Drahtes
wurden vor und nach dem Reinigen und überziehen gewogen. Bei
zwei Posten wurde keine Änderung im Gewicht beobachtet, während bei einem Posten der Gewichtsverlust 0,32 % und bei dem restlichen
Posten ein Gewichtsverlust von 0,36 % auftrat. Dieser geringe Gewichtaverlust infolge von Zunderentfernung iat verblüffend.
309830/0568
" G 27 "
so« a, 196a
h.ko
PI*» 33 7BO. 1
- G 27 -
Der» Federdraht wurde aus würmebehancieltem Draht unter Verwendung
von 6 Steinen bei 210 i./ain. und einem trockenen
Schmiermittel gezogen. Die Gesaratreduktion betrug 76*.
Die Matrizenabraessung war:
tf,75 mm 4,15 mm 3,65 rom 3,2 nun 2,8 nun 2»6375 ma
In diesem Falle wie in allen weiteren ging das Drahtziehen
ohne Schwierigkeiten vor 3ioh. Es wurden keine Brüche beobachtet,
und die Matrizenstandzeit war gut. Die fertigen
Drähte zeigten keinerlei BrÜehigfceitstenden», Der 2,6375 nun
Federdraht passierte den 1-X Wrap Test und hatte die
folgende Zugfestigkeit (50 Bunde von je 163 kg).
Vbrderende« 16429 kg/ea2 15020 kg/cm2 17290 kg/cm2
Hinterenden 1G051 " 15330 * 17360 "
Gefordert . 15120 " . 17360 "
Der Federdraht mit hoher Zugfestigkeit von 1,9 nun wurde gezogen aus wärmebehandeltem Draht unter Verwendung von 8
Steinen bei 210 in/min, und einem trockenen Schmiermittel.
Die Gesamtreduktion betrug 88,4 %. Di« Hatrizenabmessung wan
H,375 mm 3,775 mm 3,325 mm 2,9 mm 2,55 mm 2,225 mm
2,025 mm 1,9 mm
Machanische Teste auf si,üben Träger, je ca. 816 ^,
Mittelwert Minimum M*ximum
Zugfestigkeitegrenze:
'Vorderenden 1870»» kg/cm2 18130 kg/cm2 19»t60 kg/cm2
iiinterenden 19180 " 1Θ970 n 1946Ο "
Gefordert —— 17360 " 197^0 "
- G 28 -
30983Ö/05SS
20 382
30.11.196d h.ko
P 14 33 760..1
| Mittelwert | über | 73,1 | - G 28 - | Maxiiaum | |
| 32,0 | Miniraum | ||||
| ♦ Torsionen in | |||||
| 20 crat | 40,8 | 43 | |||
| Vorderenden | 39 | 44 | |||
| Hinterenden' | 37 | ||||
| * 90°"Biegungen | |||||
| Radius von | |||||
| 12,25 mm | 87 | ||||
| Vorderenden | 68 | 95 | |||
| Hinterenden | 7 3 | ||||
Duktilitatä Alle Muster- passierten den IX-Wrap-Test.
(Wickeltest).
♦ Torsions- und Biogungsteste sind bei dieser
Qualität Federdraht nicht erforderlich. Die Teste wurden nur des allgemeinen Interesses
wegen in ObereinStimmung mit dem verbesserten
Pflugseildrahttestverfahren durchgeführt.
Alle getesteten Muster passierten die Torsions- und Biegungaspezifikationen für verbesserten
Pflugsei!draht.
Das 2,375 mm Vorraaterial wurde aus Borax behandeltem Draht
unter Verwendung von 7 Steinen bei 300 m/min, und einem
trockenen Schmiermittel gesogen. Die Gesamtabnähme betrug
82 %. Die Matrizenabmesaunfi wars
trockenen Schmiermittel gesogen. Die Gesamtabnähme betrug
82 %. Die Matrizenabmesaunfi wars
4,65 4,075 3,575 3,125 2,75 2,525 2,375 mm
Die nachfolgenden Ergebnisse wurden erzielt:
Mechanische Teste an 35 Bunden von je ca. 168 kg
Die nachfolgenden Ergebnisse wurden erzielt:
Mechanische Teste an 35 Bunden von je ca. 168 kg
| Mittelwert | Minimum | Maximum | |
| Zugfestigkeitagrenze J | |||
| Vorderenden | 16366 kg/cm2 | 15400 kg/cm | 2 17010 kg/cm |
| Hinterenden | 16240 " | 158 90 " | 16B90 " |
| + Torsionen in 20 ein | |||
| Vorderenden | 37 | 31 | 44 |
| Hinterenden | 38.4 | 32 | 4 H |
309830/05S6
- C 211
BAD
20 382
| TVbJ Ib | 30.11. | 1968 | - | Maximum | |
| h.ko | |||||
| P 14 33 760.1 | |||||
| - G 29 | 116 | ||||
| Hittelwert | Minimum | 123 | |||
| 30° Biegungen über | |||||
| Radius von 14,25 nun | |||||
| Vorderenden | 104,4 | 66 | |||
| Hinterenden | 106,6 | 97 |
Duktilitat: Alle Muster passierten einen lX-Wrap-Test.
(Wickeltest).
-♦■ Torsion und Biegungsteste sind normalerweise nicht Üblich
für diese Drahttype. Die Teste wurden nur aus allgemeinem
Interesse durchgeführt in Obere instirnmung mit dem Testverfahren
für verbesserten Pflugseildraht. Alle getesteten Muster passierten die Torsion- und Biegungaspeaifikationen
für verbesserten Pflugseildraht.
Das 1,3 -mm. Vormaterial wurde gezogen durch 10 Steine bei
300 m/min, unter Verwendung eines trockenen Schmiermittels.
Die Gesamtabnahme betrug 94,6 %. Die Matrizenabmes»ung war:
4,125 3,325 2,3 2,55 2,225 1,95 1,725 1,5
1,375 1,3 mn» .
Die folgenden Ergebnisse wurden arzieltt
Mechanische Tests an 7 Bunden von je ca. 136 kg
Mechanische Tests an 7 Bunden von je ca. 136 kg
| Mittelwert | Minimum | Maximum | |
| Zugfestlgkeitegrenzet | |||
| Vorderenden | 22680 kg/cm2 | 22330 kg/em2 | 23380 kg/ |
| Hinterenden | 23170 " ■■- | 22820 M | 23520 " |
| ♦ 90° Biegungen über | |||
| Radius von 6,75 mm | |||
| Vorderenden | 59,3 | 51 | 69 |
| Hinterenden | 60,0 | 52 | 69 |
Duktilitatι Alle Huster passierten einen IX-Wrap-Teet.
(Wickeltest).
- G 30 -
BAD-05SiSiNAL-
η.Κυ
178316Ü ρ m 33 7βο.ι
tjy - G 30 -
Das Ziehen dieser Draht.type auf 1,3 ram aus einer Draht*-
grüße iflr. 5 wird als eine aieralich hohe Beanspruchung in
der Drahtziehpraxis betrachtet.
Die Hikro-Fotoßraficn der Figur 12 wurden sämtlich erhalten
aus der gleichen Schmelze von 0,57 Kohlenstoffstahl, Muster A und Π wurden genommen von einem Bund im Gewicht von ca.
101 kg, der in herkömmlicher Weise beim Auslauf des Drahtes aus dem Drahtwalzwerk gewickelt wurde. Das luftpatentierte Muster C und das Muster D mit Kühlungssteuerung
wurden von Bunden genommen» die, wie beschrieben, in Verbindung mit Beispiel II bereitet wurden« Es wurde das gleiche
Drahtwalzwerk benutzt wie in Beispiel II, und die Drahtgröße war 5,258 mm.
Der Unterschied in der Mlkro-Struktur mit den entsprechend
niedrigeren mechanischen Eigenschaften und der geringeren
Duktilität beim herkömmlich gekühlten Draht ist auf den
fotos A und B gezeigt und beleuchtet den Effekt langsameren Kühlens und die Änderung im Urawandlungsverhalten.
Die äußere Wicklung, die am schnellsten abkühlt, kommt am
nächsten an ein luftpatentiertes Erzeugnis heran, während die innere Wicklung mehr kompaktes Ferrit und perlitisches
Gefüge aufweist, das der Zähigkeit für das Drahtziehen ermangelt.
Eine typische luftpatentierte Struktur des gleichen Stahls
ist gezeigt in fluster C. Es ist in weitem Maße ein sorbitisch-perlitisches
Gefüge mit einem Minimum an Ferrit-Bildung*
- G 31 -
30983Q/0666-
20 382
30.11.1968 h.ko
P-
Ik
33 760.1
■ ■■■.'■ ; : ■'-.■_ : - G 31- - ■; -
Dieser Strukturtyp kann sehr erfolgreich zu Draht .gezogen
werden. Muster D ist kennzeichnend in seiner gesamten Länge
für Draht mit gekühlter Steuerung gemäß dieser Erfindung, und es kann gesagt werden, daß es bei einem Vergleich-rait
der luftpatentierten Struktur günstig abschneidet. Die Mikro-Struktur zeigt minimale Ferrit-Bildung und ein feines
sorbitisch-perlitischea Gefüge.
Beispie! IV
Ein Draht von 5,258 rom wurde gewalzt aus einem Federstahl
wie in Beispiel II beschrieben. Pas Bundgewicht betrug ungefähr 181 kg... Der Stahl enthielt 0,66 Gewichtsprozent Kohlenstoff,
0,83 Gewichtsprozent Mangan und 0,17 Gewichtsprozent
Silizium. Testmuster wurden genommen von etwa jedem zehnten
Ring, und zwar wechselweise zwischen Seite und Zentrum auf der Transportvorrichtung mit Besteuerter Kühlung. Die folgende
Tabelle zeigt die Gleichförmigkeit des Drahtes Über
seine ganze Länge.
Test-Nr. Seite der Transportvorrichtung
äußerste 7iugfestigkeitsgrenae (kg/cw2)
äußerste 7iugfestigkeitsgrenae (kg/cw2)
Zentrum der Transportvorrichtung äußerste Zugfeatigi (kg/cm2)
| 1 | 9962,H |
| 2 | 10165,«* |
| 3 | |
| 9899,H | |
| 5 e |
10087 |
| D- 7 |
9797,2 |
| 8 | 10128,3 |
| 9 | |
| 10 | 10010 |
| 11 | 10128,3 |
| 12 | |
| 13 | 10070,2 |
| m | 1027 8,1 |
9833,6
1003»», 5 10100,3 99 59,8
- G 32 -
BAD ORIGINAL
| Test-Nr. | Seite der Transport- vorrrichtung äußerste Zugfestig- keltaßrenze (kg/cm2) |
- | 10053,4 | - |
| 15 | 9962,4 | |||
| 16 | 10090,5 | |||
| 17 | 10128,3 | 9940 | ||
| 18 | 9999,5 | |||
| 19 | 10090,5 | |||
| 20 | 10178 | 10221,4 | ||
| 21 | 1005 3,«1 | |||
| 22 | ||||
| 23 | ||||
| 24 | ||||
| 25 | ||||
| 26 | ||||
| 27 . | ||||
| 28 | ||||
| 29 | ||||
| Beispiel V |
20 33 2
30.11.1968 h.ko
P 14 33 .760.1 - G 32 -
Zentrum der Transportvorrichtung äußerste Zugfestigkeitaarenze (ku/cm2)
10173,1 10115,7 9b61,G
10128,3 9084,7
Knüppel aus der gleichen Schmelze von unberuhigtem Stahl,
Qualität C 1020 wurden gewalzt auf einen Durchmesser von 9,775 nun, wobei ein Posten gemäß dem Verfahren dieser Erfindung
gesteuert gekühlt wurde und ein anderer in warmem Zustand gewickelt und in herkömmlicher Weise abgekühlt
wurde. Foto» A und C der Fig. 13 zeigen die Mikro-Struktur
und Zunderbildung bei dem herkömmlich gekühlten Draht, und Foto· B und D zeigen die Mikro-Struktur und die Zunderbildung
bei der gesteuerten Kühlung.
Der herkömmlich gekühlte Draht hat eine Zugfestigkeitsgranze
2 "
von 413H,9 kg/dm und eine Flachenabnahme von 65,1 %. Der
gesteuert gekühlte Draht lag bei 4457,6 kg/cm bzw. 65,9 %,
- G 33■ -
309830/ΟΒδδ
BAD ORIGINAL
| 20 | J82 | 1 | 968 | .1 |
| 30 | .11. | |||
| h. | ko | 3 | TGO | |
| P | IH 3 | |||
- G 33 -
Es kann aus den Fotografien entnommen werdent daß der
herkömmlich gekühlte Draht eine Struktur von streifigem Ferrit mit intergranulärem Perlit besitzt* Die Struktur
der gesteuert {gekühlten Muster im Vergleich dazu war feine
ν und leichter gestreift mit leicht nadelförmigem Ferrit
und intergranulcirep» Perlit. lter Zunderpelz bei dem herkömm
lich gekühlten Draht war bedeutend schwerer und fester anhaftend.
Tin. Ik zeif^t typische Kühlkurven, die sich aus verschiedenen
Behandlungen des Halzdrahtes ergeben. Hs kann er- ™
kannt werden, daß die gesteuerte Kühlung dieser Erfindung nicht die sich bein Bleipatentieren ergebende, ziemlich
theoretisch dargestellte Kurve nachbildet, daß sie jedoch eine im wesentlichen vollständige Umwandlung d«s Austenits
als Ergebnis bringt, bevor die Temperatur des Drahtes
unterhalb der Temperatur ara Knick der inneren Kurve des
Diagramms abgefallen ist (Punkt X). Die Breitenstreuuni·, die für die Kurve gezeigt ist, welche sich beim normalen
Kühlen ergibt, resultiert daraus, daß der Draht bei einer
Tenperatur von über etwa 760° C in Bundform gebracht wird und die Masse des Bundes bewirkt, daß die inneren Wicklungen
langsamer abkühlen. Dies ergibt eine untragbare Schwan- g kun£ in den Eigenschaften. Diese Schwankungen müßten durch
Luft- und Bleipatentieren ausgeschaltet und so der Draht für das Drahtziehen in geeigneten Zustand gebracht werden.
-Al-
BAü
Claims (3)
1. Vergüteter TVnl zstahldraht, hergcs teilt unter Anwendun«
der. Stuf cnk'ihlun™ unru. ttplbnr .'ms '1er '.'alzhi tze des
letzten Ferti.e^erüstes heraus,
^ekennzeic 'i net I u r c h einen Kohlenstoffgehalt ^r?t> otv;a -,4 bis 0,9 Gewichtsprozent und eine Mikrjo-kornstruictur, die i"iber die ρ es ar te ursprüngliche ".7nlzl:m<"e iri. w-esentlichen fileichna.ii« ist und überwiegend aus ' bleichf'"rr.i;i Verteilten fcLr:e.n
^ekennzeic 'i net I u r c h einen Kohlenstoffgehalt ^r?t> otv;a -,4 bis 0,9 Gewichtsprozent und eine Mikrjo-kornstruictur, die i"iber die ρ es ar te ursprüngliche ".7nlzl:m<"e iri. w-esentlichen fileichna.ii« ist und überwiegend aus ' bleichf'"rr.i;i Verteilten fcLr:e.n
' Perlitkörnern mit perin.^en Ferrit-Einschlüssen an .lcr
Korngrenze besteht und frei von Bainit ist, wobei diese
MikroStruktur das direkte Produkt der allotropischen Umwandlung der ursprünglichen, aus dem '','alzprozeß hervorgegangenen,
nicht wesentlich gewachsenen austenitischen
Körnung darstellt und nahezu keine Spuren von kristallinen Wachstum aus einer v/eiteren Erhitzung?-
behandlung zeigt.
.. A 2
3 0 9 8 3 0/0-668 : ; ; sad omGiNAL
LTE F-W1HEMMERICH-GERDMULLEn-D-GROiJSt 22 Λ°>
Π \\ . ?S
23. "ai 1972 Λ|ί) ..P .14 53 760, T-24 T'1.. \
_ Λ Ί „ -
2, Veralteter Wilzstahldraht h-'Κ''λ \η<ίρnie- 1
d a du r c h « c i ο :i n 2. e i c !1 π e t ,
dnß ilie die nrahtoborflnr'-.o i^cüocLernlc·· Zundcrschiciit
Oh en Tal Is über die len.i-itt· urs'^r-'hiiil ic'-re Ivalzliinqe
IiIo iciiriii'Pi i·"; iiaarr Isf; i.'\ tm<' π::γ-'ήϊ ;st, in dem 11TiSt itbore
ich nur /Ppuran vcv l;kscn und M.i^netit aufweist und
der . "cw ichtsanteil in dor ur.r:v»rün;;Iieben, aus den !;al/.-pro.zcß
hervor.icH'Hi^enrn rtf'rlo i^eni^or a,ls 1 % des
nraht"e\v'ichtes beträft.
3. Vergüteter "'al zs tali !draht nach den Ansprüchen 1 und/o.ifr
d .a d UT e.h. r: e Y e η η ~ e i c Fi ν e t t
daß der ohne, weitere Verip'itunijs'.'ehandlunn zieh fähige
r'r,'iht über seine /iesante urspr'"-5nßliche H'alzlänge einen
Zugfestir.keitss-treuberoich von xs'eniger als 7Π0 kg/cn"
und in 'fittel eine AST-!-rHier^cbnittsaKnahnö-schv/ankuii".
von weniger als ί 1n % aufv;eist,
4, Vergüteter 'Valzstahldraht nach einen oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 3...'..".
g e k ο η η ζ e i c π η c t (I u r c Ii einen ursprünglichen Zunder-,ev/ichtsanteil von weniger als 0,61, ·
g e k ο η η ζ e i c π η c t (I u r c Ii einen ursprünglichen Zunder-,ev/ichtsanteil von weniger als 0,61, ·
309830/OSSS * iad osksimal
Endo
Le e rs e i te
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US21922062A | 1962-08-24 | 1962-08-24 | |
| US282939A US3320101A (en) | 1963-05-24 | 1963-05-24 | Hot rolled steel rod |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1783160A1 true DE1783160A1 (de) | 1973-07-26 |
Family
ID=26913688
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1963M0057936 Expired DE1433760C3 (de) | 1962-08-24 | 1963-08-23 | Verfahren zum kontinuierlichen Patentieren von Walzdraht aus der Walzhitze |
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Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1963M0057936 Expired DE1433760C3 (de) | 1962-08-24 | 1963-08-23 | Verfahren zum kontinuierlichen Patentieren von Walzdraht aus der Walzhitze |
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| GB (1) | GB1047637A (de) |
| LU (1) | LU44319A1 (de) |
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- 1963-08-23 LU LU44319D patent/LU44319A1/xx unknown
- 1963-08-23 FR FR945585A patent/FR1409716A/fr not_active Expired
- 1963-08-23 DE DE1963M0057936 patent/DE1433760C3/de not_active Expired
- 1963-08-23 DE DE19631783160 patent/DE1783160A1/de active Pending
- 1963-08-26 GB GB3367063A patent/GB1047637A/en not_active Expired
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1964
- 1964-05-13 ES ES299869A patent/ES299869A1/es not_active Expired
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