CH671348A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft die partielle Vergütung von Walzdrahtprodukten aus Stahl. Es ist bei der Herstellung von Stäben bekannt, aus der Walzhitze direkt abzuschrecken und damit den Stahl partiell zu vergüten. Bei endlichen Längen der Stäbe werden diese nach dem Ablängen axial bewegt und werden dabei mit einem Kühlmedium behandelt. Dieses Verfahren hat sich durchgesetzt und mehrfach bewährt.

Bei der Vergütung von Walzdraht lässt sich dieses Verfahren nicht ohne grosse Schwierigkeiten anwenden, weil bei üblicher Walzgeschwindigkeit und einer erforderlichen Kühlzeit von 05 bis 1 s die Kühlstrecke bis 120 m lang werden kann. Eine solcherart lange Kühlstrecke ist störanfällig und vom Walzprodukt wird eine Anfangslänge und eine Endlänge nicht gekühlt, was zu erheblicher Abfallquote führt.

Auch wenn diese Nachteile noch in Kauf genommen wurden, ergaben sich auch wieder durch die grossen Längen bedingt weitere Schwierigkeiten, indem die Drähte unmittelbar im Anschluss an die Kühlung, also mit gehärterter Oberfläche, durch Windungsleger zu Drahtwindungen geformt werden müssen. Demzufolge muss der Windungsleger gegen einen hohen Widerstand arbeiten und muss deshalb mit starken Motoren ausgerüstet sein. Anderseits wirkt die gehärtete Oberfläche wie eine Feile und verschleisst die erforderlichen Vorrichtungsteile in kurzer Zeit. Schliesslich wirken sich die durch die Kühlung und nachfolgendes Biegen erzeugten inneren Spannungen ungünstig auf das gleichmässige Verlegen des Drahtes aus, was bei einer nachfolgenden Verarbeitung zu Schwierigkeiten und Störungen des Betriebes führen kann.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit der die genannten Nachteile behoben und Walzdrahtprodukte ebenso leicht zu vergüten und eine den Stäben vergleichbare Qualität zu erzielen sind.

Erfindungsgemäss wird dies mit einem Verfahren gemäss Patentanspruch 1 und einer Vorrichtung gemäss Patentanspruch 5 erreicht. Besonders vorteilhaft lässt sich das Verfahren bei der Herstellung von Vergütungsstahl mit glatter Oberfläche, bei Bewehrungsstahl und Spannstahl mit gerippter Oberfläche, sowie bei verschleissfestem Werkstoff anwenden, gemäss den Patentansprüchen 8 bis 10.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung bei Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Windungslegers mit nachfolgender Abschreckkammer, die zum Teil geschnitten dargestellt ist,

Fig. 2 eine Ausschnittsvergrösserung der Stelle II in Fig. 1, und

Fig. 3 eine Schnittansicht einer Abschreckkammer in einer anderen Ausführungsform.

In Fig. 1 stellt A den Träger für den Schwenkarm B eines Windungslegers 1 dar. Anschliessend an diesen Windungsleger 1 folgt die Abschreckkammer 2 und schliesslich der Drahthaspel 6. Dieser Haspel kann auch durch ein laufendes Band ersetzt werden. Während Windungsleger 1 und Drahthaspel 6 bekannte Elemente der Drahtherstellung sind, wie beispielsweise die CH-A-405 040 zeigt, ist die Abschreckkammer 2 neu und zwar sowohl als solche wie auch in der Ausführungsform.

Wie Fig. 1 deutlich zeigt, legt der Windungsleger 1 Drahtschleifen S aus dem walzheissen Draht WD. Während ' die Windungen weit auseinanderliegend dargestellt sind, können sie in Wirklichkeit nahe beieinander liegen, derart, dass mit einer kurzen Kühlstrecke eine lange Zone des Walzdrahtes gekühlt werden kann, wie folgendes Beispiel zeigt:

Drahtdurchmesser 10 mm

Kühlzeit 0,5 s

Walzgeschwindigkeit 60 m/s

Abstand zwischen den Windungen 5 cm

Eine Länge von 40 cm für die Abschreckkammer 2 genügt in diesem Fall.

Die Ausbildung der Abschreckkammer 2 kann gemäss Fig. 2 sein, indem in der Innenwand 20 der rohrförmigen Abschreckkammer 2 schraubenförmig angelegte Nuten 21 vorhanden sind, in denen die Drahtwendel geführt sind. Die Nuten 21 sind mindestens mit einer Reihe von Öffnungen 22,

23 mit einer Ringkammer 24 verbunden die von aussen mit einem Kühlmedium gespeist ist.

In einer andern Ausführungsform gemäss Fig. 3 ist ausser einer äusseren Führungswand 30 noch ein innerer Führungsteil 35 vorhanden. Die äussere Führungswand 30 kann ähnlich wie die Innenwand 20 in Fig. 2 mit Nuten 21 und Öffnungen 22,23 zu einer nicht dargestellten Ringkammer

24 ausgebildet sein, oder die Nuten könnten als einfache Rillen ausgebildet sein, weil nicht sie allein die Führung der Drahtwendel übernehmen müssen. Der innere Führungsteil

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35 umfasst einen zylindrischen Nabenteil 36 mit wendelartig angeordneten Stützelementen 37, die eine wenigstens angenähert gechlossene Auflagefläche für die Drahtwendel bilden.

Das Kühlmedium, beispielsweise ein Gas-Wasser-Gemisch kann durch die äussere Führungswand 30 eingespritzt werden oder in den Ringraum 39 zwischen äusserer Führungswand 30 und innerem Führungswand 37 und innerem Führungsteil 35 direkt zugeführt werden.

Je nach Intensität der Kühlung oder je nach Wahl des Grundwerkstoffes kann Walzdraht mit folgenden Eigenschaften für besondere Anwendungsfälle erzeugt werden:

Betonstähle mit 400—600 N/mm2 Streckgrenze, Vergütungsstähle mit 600—900 N/mm2 Streckgrenze, Sonderstäh-

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le und verschleissfeste Stähle mit über 900 N/mm2 Streckgrenze.

Diese hohen Qualitäten können nach dem erfindungsge-mässen Verfahren mit den üblichen Walzgeschwindigkeiten, also ohne Reduktion der Walzleistung, erzeugt werden. Der Windungsleger ist normalem Verschleiss ausgesetzt, da die bei partiell vergütetem Stahl bekannten Verschleisskräfte durch die nachfolgende Kühlung nicht entstehen. Die Spannungen im gehaspelten Draht sind gleichförmig, da die Kühlung in kreisförmig geformtem Draht erfolgt und nicht der gehärtete Stahl einer Verlegeoperation unterzogen wird. Die Verluste am Anfang und am Ende des Drahtes sind praktisch Null, weil die Kühlung kontinuierlich im Dauerbetrieb erfolgt.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

671 348 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur partiellen Vergütung von Walzdrahtprodukten aus Stahl aus der Walzhitze durch Abschrecken mit einem Kühlmedium, dadurch gekennzeichnet, dass der warme Draht im Anschluss an den letzten Walzstich einem Windungsleger (1) zugeführt und erst nach der Formung von Drahtwindungen (5) abgeschreckt wird.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium bei der wärmsten Drahtwindung zugeführt wird.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmedium von der wärmsten Drahtwindung aus über mehrere Drahtwindungen hinweg mit dem Draht in Berührung kommt.

4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmedium ein Gas-Wasser-Gemisch dient.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, gekennzeichnet durch eine rohrartige Abschreckkammer (2) mit Führungselementen (21, 30, 35) für die Führung des Drahtes (WD) in einer Schraubenbewegung, ferner durch Zuführungen (22,23) zu wenigstens einigen Schraubengängen der Führungselemente (21) zur Zufuhr des Kühlmediums (KM).

6. Vorrichtung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als äussere Führungselemente Nuten (21) in der rohrartigen Wand (20) der Abschreckkammer (2) vorhanden sind, und dass das Kühlmedium (KM) aus einer Ringkammer (24) den Nuten (21) wenigstens an einer Nutengrundkante zuführbar ist.

7. Vorrichtung nach Patentanspruch 6, gekennzeichnet durch einen Kern (35) innerhalb der Abschreckkammer (2) mit Stützelementen (37) zur Unterstützung des Drahtes (WD) von der Innenseite her.

8. Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch 1 bei einem Vergütungsstahl mit glatter Oberfläche.

9. Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, bei einem Bewehrungsstahl und Spannbetonstahl mit gerippter Oberfläche.

10. Anwendung des Verfahrens nach Patentanspruch 1, bei einem verschleissfesten Werkstoff.