WO2008031473A1 - Fülldraht sowie verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung eines fülldrahtes - Google Patents

Fülldraht sowie verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung eines fülldrahtes Download PDF

Info

Publication number
WO2008031473A1
WO2008031473A1 PCT/EP2007/006230 EP2007006230W WO2008031473A1 WO 2008031473 A1 WO2008031473 A1 WO 2008031473A1 EP 2007006230 W EP2007006230 W EP 2007006230W WO 2008031473 A1 WO2008031473 A1 WO 2008031473A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
metal strip
inert gas
filling
gas
filling material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2007/006230
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Janek Schaller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ODERMATH STAHLWERKSTECHNIK GmbH
Original Assignee
ODERMATH STAHLWERKSTECHNIK GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102006048028A external-priority patent/DE102006048028B3/de
Application filed by ODERMATH STAHLWERKSTECHNIK GmbH filed Critical ODERMATH STAHLWERKSTECHNIK GmbH
Publication of WO2008031473A1 publication Critical patent/WO2008031473A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/04—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of rods or wire
    • B21C37/045—Manufacture of wire or rods with particular section or properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, rods, wire, tubes, profiles or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/10—Making tubes with seams being neither welded nor soldered, e.g. riveted seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0222—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in soldering or brazing
    • B23K35/0244—Powders, particles or spheres; Preforms made therefrom
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/02—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape
    • B23K35/0255—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by mechanical features, e.g. shape for use in welding
    • B23K35/0261—Rods, electrodes or wires
    • B23K35/0266—Rods, electrodes or wires flux-cored
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • B23K35/383—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area mainly containing noble gases or nitrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/40—Making wire or rods for soldering or welding
    • B23K35/406—Filled tubular wire or rods
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00—Obtaining aluminium
    • C22B21/06—Obtaining aluminium refining
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B21/00—Obtaining aluminium
    • C22B21/06—Obtaining aluminium refining
    • C22B21/062—Obtaining aluminium refining using salt or fluxing agents

Definitions

  • the invention further relates to a method for the continuous production of a filler wire according to the preamble of claim 5.
  • the invention relates to a device for producing a cored wire of the aforementioned Art.
  • a subsequent treatment of metal melts is usually necessary, which is directly followed by the melting.
  • various treatment agents of metallic or non-metallic nature which are known per se from the prior art, serve for this purpose.
  • the treatment agents can be used as master alloys or as pure substances.
  • a flux cored wire is a hollow wire made of a thin metallic sheath, which is filled with the treating agent to be introduced into the melt as a filling material.
  • the filler wire is introduced by means of a wire injection machine via guide elements at certain speeds in the melt and releases after the melting of the shell, the filler.
  • the filler wire Since most filling materials are in granular or powder form, the filler wire is usually not filled to 100% with the filling material. During manufacture, a void volume remains in the hollow wire filled with air. By reacting the trapped air with the filler, the effectiveness of the filler decreases with increasing time. For example, there may be oxidation reactions between the oxygen contained in the void volume and the filler material. Since the reaction equilibrium of the reaction conditions such as temperature and pressure Even with such fillers that react under normal conditions, or only very slowly with the trapped air in the void volume, it can not be ruled out that at the time of introduction of the filler wire in the molten metal during heating of the filler wire to melting temperature to a reaction between the filling material and the trapped air comes. The reactions taking place in the flux-cored wire can lead to the filling material losing its effectiveness and the efficiency when introducing the flux-cored wire into a melt being considerably reduced.
  • Object of the present invention is to provide a cored wire of the type mentioned above, and a method and an apparatus for producing such a cored wire, wherein the filler over a long period of time has a high efficiency and the filler wire with high efficiency in a melt can be introduced is.
  • gas atmosphere refers to the composition of the gas space surrounding the metal strip and / or the filling material during the production process of the filler wire. It is understood that the term “gas atmosphere” is understood to mean, in particular, the proportions of the gas space which can be included in the void volume during the production of the filler wire. As a result, the reduction goes to the Oxygen concentration in the surrounding gas space associated with the reduction of the oxygen concentration in the void volume of the filler wire.
  • the manufacturing process of the filler wire may be partially performed under vacuum. It is simpler and less expensive to run the production process with an increased amount of inert gas relative to air.
  • the air in the gas atmosphere is at least partially displaced or replaced by an inert gas. This leads to the fact that the void volume in the filler wire has a concentration of at least one inert gas which is increased in relation to air as protective gas.
  • the inert gas concentration in the gas atmosphere can be adjusted to a value greater than 50% by volume, preferably greater than 80% by volume, in particular greater than 90% by volume , It is understood that for controlling or controlling the Inertgasanteils in the gas atmosphere per se known from the prior art control or control means and methods can be used.
  • the gas atomic sphere in the void volume essentially corresponds to the gaseous atmosphere which is produced during production of the filler wire, namely during deformation of the metal strip into a fillet and / or during filling of the fill material into the fillet and / or during subsequent closing of the fillet Forming a jacket, in the vicinity of the metal strip is present.
  • the void volume may have an inert gas concentration of greater than 50% by volume, preferably greater than 80% by volume, in particular greater than 90% by volume.
  • an inert gas concentration in the void volume of about 100% can also be achieved.
  • the manufacturing process of the filler wire as a whole can be performed under a gas atmosphere with increased inert gas, it is preferably provided that only in connection with the filling and / or the subsequent closing of the metal strip to form the shell a protective gas-rich atmosphere in the vicinity of the metal strip is generated , As a result, it can be ensured in a simple and cost-effective manner that the void volume of the filler wire has a desired gas composition with a reduced oxygen concentration compared with air.
  • the production of the cored wire can be carried out at least partially under an open gas atmosphere, the inert gas being selectively supplied to the metal strip and / or the filler material.
  • an inert gas volume flow is fed directly to the metal strip.
  • the air in the region of the metal strip is at least partially displaced or replaced by the inert gas volume flow, so that essentially an inclusion of inert gas in the gap volume of the filler wire occurs during the production of the metal strip.
  • the production of the filler wire can also take place at least partially under closed gas atmosphere, whereby it is necessary to form a closed gas atmosphere to run the manufacturing process of the filler wire at least partially housed. Within the enclosure then a desired gas atmosphere is set.
  • the inert gas may be present to the metal strip and / or the filling material immediately before and / or during filling and, preferably, immediately before closure of the metal strip.
  • the inert gas may already be sufficient for the inert gas to be supplied to the metal strip and / or the filling material only before and / or during the filling, wherein, preferably, the inert gas is fed to the metal strip just above the groove. It may be so that the air in the groove is partially or completely displaced by the Inertgasvolumenstrom. Since it can come when filling the groove with the filler material to escape inert gas from the groove, it is also advantageous to direct the inert gas flow directly to the filler, so that in the filling area, the air is displaced.
  • the inert gas is supplied to the metal strip and / or the filling material in the region above the groove formed by the metal strip, it may be provided that an inert gas having a higher density than air, preferably a noble gas, in particular xenon, is used.
  • a noble gas in particular xenon
  • Carbon dioxide can also be used as protective gas, as well as gas mixtures. Due to the higher density of the protective gas, there is a displacement process of the lighter air contained in the groove through the sinking into the groove heavier inert gas.
  • the inert gas can be inflated from above on the metal strip and / or the filling material in the appropriate places.
  • the inert gas can be introduced into the groove directly and / or into a filling funnel for the filling material. It is also possible to supply the inert gas to an outlet opening of the filling funnel from the outside in order to create an inert gas atmosphere in the outlet area.
  • the inert gas can be supplied in the conveying direction of the metal strip substantially, wherein, preferably, an inert gas flow at an angle of less than 45 °, in particular of less than 30 °, strikes the metal strip and / or the filling material.
  • inert gas is supplied to the metal strip and / or the filler material at several supply points arranged one behind the other in the advancing direction of the metal strip, wherein, preferably, the supplied inert gas volume flow is at all points is the same size.
  • a second supply point for inert gas can be provided shortly before the closure of the jacket, which inflates inert gas on the filler material on the upper side and thus displaces the entrained air.
  • a first inlet of inert gas may preferably be provided before and / or during filling of the groove with the filler material. The supply of inert gas at several points in the advancing direction of the metal strip ensures that the void volume of the filler wire in each case has a desired inert gas concentration.
  • the inert gas volume flow at a feed point should be more than 5 l / min, in particular about 20 l / min. In principle, it is of course also possible to realize larger inert gas volume flows.
  • At least one gassing device designed for gassing the metal and / or the filler is provided.
  • the gassing device can be designed for spraying the metal strip and / or the filling material with at least one inert gas and have at least one inert gas container and at least one gas supply line.
  • An outlet opening of the gas supply line is preferably aligned with the metal strip and / or the filling material such that it is possible to supply the inert gas to the metal strip and / or the filling material immediately before and / or during filling and, preferably, immediately before closing ,
  • the gassing device for spraying the metal strip and / or the filler may have at least one nozzle which is connected to the outlet opening of the gas supply line.
  • the outlet opening of the protective gas supply line is arranged within a filling funnel for the filling material, preferably in the region of the outlet opening of the filling funnel.
  • the outlet opening of the gas supply line can preferably be arranged inside the filling funnel.
  • the outlet opening of the gas supply line is provided outside of the filling funnel in the region of the outlet opening of the filling funnel.
  • the aim is to enrich the gas atmosphere in the region between the outlet opening of the filling funnel and the metal strip moved past below the outlet opening with an inert gas or to displace the air from this area at least partially or completely.
  • the inert gas can be connected to another gas supply line, the outlet of the further gas supply line in the region of the further deformation means, preferably immediately before the further deformation means is arranged.
  • the arrangement of the outlet opening takes place such that preferably takes place immediately before closing the shell, a new displacement of air, so that when closing the shell is substantially trapped in the filler wire inert gas.
  • the closing of the metal strip takes place under a closed gas atmosphere, it being possible to provide the housing of the further deformation means and of the metal strip in this area to form a closed gas atmosphere.
  • FIG. 1b shows the metal strip shown in FIG. 1a after the first deformation process to form a groove
  • FIG. 1c the metal strip shown in FIG. 1b after filling with a filling material
  • Fig. Id the metal strip shown in Fig. Ic after closing the groove to form a shell
  • a continuous process for producing a filler wire 1 is shown, wherein the filler wire 1 is formed for the treatment of molten metal by means of wire injection and an outer shell formed from a metal strip 2 and a granular and / or powdery filler 3 has.
  • the filling material 3 is accommodated in a closed cavity formed by the metal, the cavity volume being composed of the volume of the filling material 3 and the void volume 4 in the cavity. This is shown in Fig. Id and Fig. Ie, wherein the gap volume 4 is shown enlarged.
  • the filling material 3 is present in the filler wire 1 in the form of a tight packing, with voids forming in the filling material 3 and around the filling material 3, which are referred to below as "gap volumes".
  • the production of the filler wire 1 is running in the inventive method so that initially a flat metal strip 2 is unwound from a mandrel 5 a metal strip roll 6.
  • the metal strip 2 is shown in Fig. Ia.
  • propulsion means are provided for transport or propulsion of the metal strip 2, not shown propulsion means are provided.
  • the metal strip 2 passes through a first cold-forming section I with a plurality of diagrammatically illustrated rollers 7, 8 as deformation means, wherein the metal strip 2 is deformed to form a groove 9.
  • the metal strip 2 has a substantially U-shaped cross-section after deformation. This is shown in Fig. Ib.
  • the metal strip 2 is closed in the other cold forming section II by corresponding schematically illustrated rollers 15, 16 as further deformation means to form a jacket (FIG. Id), so that a closed flux-cored wire 1 is obtained.
  • the conclusion of the manufacturing process forms the crimping of the longitudinal edges of the metal strip 2, which also takes place in the cold forming section II. It is understood that at the location of Umfalzen also a welding of the longitudinal edges can be provided.
  • the finished cored wire 1 is shown in Fig. Ie.
  • the gas atmosphere in the immediate vicinity of the metal strip 2 during the filling process of the metal strip 2 and during the subsequent closing of the metal strip 2 is provided in the manufacturing process shown in FIG Supply of an inert gas 11 to change. This is shown in Fig. Ic, wherein the inert gas 1 1 emerges from a gas supply line 12 and displaces the air from the filling area.
  • the outlet opening of the gas supply line 12 is provided in the region of the lower opening of the filling funnel 10 and arranged just above the metal strip 2.
  • an inert gas 11 with higher density than air can be achieved so that the inert gas 11 flows due to the higher density in the groove 9 and down and displaces the air.
  • the outlet opening in the advancing direction X of the Metal strip 2 aligned to prevent swirling of the inert gas 1 1.
  • the gas supply line 12 is connected to a pressurized gas container 13 designed as a pressure bottle.
  • the pressurized gas container 13 serves to supply inert gas, it being possible, for example, to use xenon or else carbon dioxide as the inert gas.
  • a further gas supply line 14 which ends immediately before the further cold deformation section II.
  • the supply of the inert gas 11 is also carried out here just above the groove formed by the metal strip 2 9, wherein the inert gas 11 is inflated on the top of the filling material 3.
  • the further gas supply line 14 may also have at its end a corresponding nozzle.
  • the gas supply lines 12, 14 may be identical. Moreover, it may be so that in each case the same inert gas volume flow is supplied to the metal strip 2.
  • the supplied inert gas volume flow per time unit depends on the advancing speed of the metal strip 2 or the speed of the wire production and on the volume in the groove 9.
  • an appropriate security provided, in order to take into account that even in the targeted supply of inert gas 1 1 flows to the region of the groove 9 and to the filling material 3, a portion of the inert gas volume flow unused in the environment.
  • the illustrated method is characterized by a very low expenditure on equipment and allows the simple and cost-effective production of the filler wire. 1

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

Dargestellt und beschrieben ist ein Fülldraht (1) zur Behandlung von Metallschmelzen mittels Drahtinjektion, mit einem äußeren aus einem Metallband (2) gebildeten Mantel und mit einem granulat- und/oder pulverförmigen Füllmaterial (3), das in einem von dem Mantel gebildeten geschlossenen Hohlraum aufgenommen ist, wobei sich das Hohlraumvolumen aus dem Volumen des Füllmaterials (3) und dem Lückenvolumen (4) im Hohlraum zusammensetzt. Um die Wirksamkeit des Füllmaterials über einen langen Zeitraum sicherzustellen und einen hohen Wirkungsgrad der Einbringung des Füllmaterials in eine Metallschmelze zu gewährleisten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß das Lückenvolumen (4) eine gegenüber Luft verringerte Sauerstoffkonzentration aufweist.

Description

Fiilldraht sowie Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen
Herstellung eines Fülldrahtes
Die Erfindung betrifft einen Fülldraht zur Behandlung von Metallschmelzen mittels Drahtinjektion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Fülldrahtes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5. Schließlich betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Fülldrahtes der vorgenannten Art.
Zur Erzielung der die metallischen Werkstoffe kennzeichnenden Güteeigenschaften ist gewöhnlich eine Nachbehandlung von Metallschmelzen erforderlich, die sich unmittelbar an das Einschmelzen anschließt. Hierzu dienen je nach der gewünschten Zusammensetzung der Metallschmelze verschiedene Behandlungsmittel metallischer oder nicht-metallischer Natur, die an sich aus dem Stand der Technik bekannt sind. Die Behandlungsmittel können als Vorlegierungen oder als Reinstoffe eingesetzt werden.
Beim Fülldrahtverfahren werden die vorgenannten Behandlungsmittel über einen Fülldraht in die Metallschmelze eingebracht. Bei einem Fülldraht handelt es sich um einen aus einem dünnen metallischen Mantel hergestellten Hohldraht, der mit dem in die Schmelze einzubringenden Behandlungsmittel als Füllmaterial gefüllt ist. Der Fülldraht wird mittels einer Drahtinjektionsmaschine über Führungselemente bei bestimmten Geschwindigkeiten in die Schmelze eingeführt und gibt nach dem Aufschmelzen des Mantels das Füllmaterial frei.
Da die meisten Füllmaterialien in Granulat- bzw. Pulverform vorliegen, ist der Fülldraht in der Regel nicht zu 100 % mit dem Füllmaterial gefüllt. Bei der Herstellung verbleibt ein Lückenvolumen in dem Hohldraht, das mit Luft gefüllt ist. Durch Reaktion der eingeschlossenen Luft mit dem Füllmaterial nimmt die Wirksamkeit des Füllmaterials mit zunehmender Zeitdauer ab. Beispielsweise kann es zu Oxidationsreaktionen zwischen dem im Lückenvolumen enthaltenen Sauerstoff und dem Füllmaterial kommen. Da das Reakti- onsgleichgewicht von den Reaktionsbedingungen wie Temperatur und Druck abhängig ist, kann auch bei solchen Füllstoffen, die unter Normalbedingungen nicht oder nur sehr langsam mit der im Lückenvolumen eingeschlossenen Luft reagieren, nicht ausgeschlossen werden, daß es zum Zeitpunkt des Einbringens des Fülldrahts in die Metallschmelze beim Erhitzen des Fülldrahts auf Schmelztemperatur zu einer Reaktion zwischen dem Füllmaterial und der eingeschlossenen Luft kommt. Die im Fülldraht stattfindenden Reaktionen können dazu fuhren, daß das Füllmaterial an Wirksamkeit verliert und der Wirkungsgrad beim Einbringen des Fülldrahtes in eine Schmelze erheblich verringert wird.
Mit zunehmender Dauer bis zum Einbringen in eine Schmelze nimmt der Umsatz von Oxidationsreaktionen im Fülldraht zu. Im Stand der Technik ist es daher zum Teil vorgesehen, eine Haltbarkeitsdauer für Fülldrähte anzugeben. Ist die Haltbarkeitsdauer überschritten, hat ein entsprechend großer Anteil des Füllmaterials bereits mit der Luft im Lückenvolumen reagiert. Wird ein Fülldraht nach Ablauf der Haltbarkeitsdauer in eine Schmelze eingebracht, so ist damit zu rechnen, daß der Wirkungsgrad der Fülldraht-Einbringung spürbar verringert ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fülldraht der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Fülldrahtes zur Verfügung zu stellen, wobei das Füllmaterial über eine lange Zeitdauer eine hohe Wirksamkeit aufweist und der Fülldraht mit hohem Wirkungsgrad in eine Schmelze einbringbar ist.
Die zuvor genannte Aufgabe ist bei einem Fülldraht der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Lückenvolumen des Fülldrahtes eine gegenüber Luft verringerte Sauerstoffkonzentration aufweist. Dementsprechend ist es erforderlich, daß die Herstellung des Fülldrahtes zumindest teilweise unter einer Gasatmosphäre mit gegenüber Luft verringertem Sauerstoffgehalt bzw. verringerter Sauerstoffkonzentration erfolgt. Der Begriff "Gasatmosphäre" betrifft die Zusammensetzung des das Metallband und/oder das Füllmaterial beim Herstellungsprozeß des Fülldrahtes umgebenden Gasraums. Es versteht sich, daß unter "Gasatmosphäre" insbesondere die Anteile des Gasraums ver- standen werden, die bei der Herstellung des Fülldrahtes in das Lückenvolumen eingeschlossen werden können. Im Ergebnis geht die Verringerung der Sauerstoffkonzentration im umgebenden Gasraum einher mit der Verringerung der Sauerstoffkonzentration im Lückenvolumen des Fülldrahtes.
Durch Verringerung der Sauerstoffkonzentration im Lückenvolumen nehmen die Reaktionsgeschwindigkeit und der Umsatz von Oxidationsreaktionen im
Fülldraht ab, die zu einem Absinken der Wirksamkeit des Füllmaterials fuhren können. Durch Verringerung der Sauerstoffkonzentration ist es daher möglich, einen Fülldraht zur Verfügung zu stellen, der länger als bislang möglich mit einem ausreichend hohen Wirkungsgrad in eine Schmelze eingebracht werden kann.
Um den Sauerstoffgehalt in der Gasatmosphäre zu verringern, kann der Herstellungsprozeß des Fülldrahtes teilweise unter Vakuum durchgeführt werden. Einfacher und kostengünstiger ist es, den Herstellungsprozeß bei einem ge- genüber Luft erhöhten Inertgasanteil ablaufen zu lassen. Dabei wird die Luft in der Gasatmosphäre durch ein Inertgas zumindest teilweise verdrängt bzw. ersetzt. Dies führt dazu, daß das Lückenvolumen im Fülldraht eine gegenüber Luft erhöhte Konzentration wenigstens eines Inertgases als Schutzgas aufweist.
Um eine besonders lange Haltbarkeit des Fülldrahtes zu gewährleisten, kann die Inertgaskonzentration in der Gasatmosphäre auf einen Wert von größer als 50 Vol.-%, vorzugsweise von größer als 80 Vol.-%, insbesondere von mehr als 90 Vol.-%, eingestellt werden. Es versteht sich, daß zur Regelung bzw. Steuerung des Inertgasanteils in der Gasatmosphäre an sich aus dem Stand der Technik bekannte Regelungs- bzw. Steuerungsmittel und -verfahren eingesetzt werden können.
Wie bereits darauf hingewiesen worden ist, entspricht die Gasatomsphäre im Lückenvolumen im wesentlichen der Gasatmosphäre, die beim Herstellen des Fülldrahtes, nämlich beim Verformen des Metallbandes zu einer Hohlkehle und/oder beim Einfüllen des Füllmaterials in die Hohlkehle und/oder beim anschließenden Verschließen der Hohlkehle unter Ausbildung eines Mantels, in der Umgebung des Metallbandes vorliegt. Im Ergebnis kommt es bei der er- fϊndungsgemäßen Herstellung des Fülldrahtes zu einem teilweisen Einschluß der umgebenden Gasatmosphäre und damit des Schutzgases in das Lückenvo- lumen. Dementsprechend kann das Lückenvolumen eine Inertgaskonzentration von größer als 50 Vol.-%, vorzugsweise von größer als 80 Vol.-%, insbesondere von mehr als 90 Vol.-% aufweisen. Bei geeigneter Schutzgas- Anreicherung der Gasatmosphäre zumindest in unmittelbarer Nähe zum Me- tallband läßt sich auch eine Inertgaskonzentration im Lückenvolumen von ca. 100% erreichen.
Wenngleich der Herstellungsprozeß des Fülldrahtes insgesamt unter einer Gasatmosphäre mit erhöhtem Inertgasanteil durchgeführt werden kann, ist es vorzugsweise vorgesehen, daß lediglich in Zusammenhang mit dem Befüllen und/oder dem anschließenden Verschließen des Metallbands unter Ausbildung des Mantels eine schutzgasreiche Atmosphäre in der Umgebung des Metallbandes erzeugt wird. Dadurch kann in einfacher Weise und kostengünstig sichergestellt werden, daß das Lückenvolumen des Fülldrahts eine gewünschte Gaszusammensetzung mit einer gegenüber Luft verringerten Sauerstoffkonzentration aufweist.
Um das Herstellungsverfahren des Fülldrahtes weiter zu vereinfachen und die Kosten der Fülldrahtherstellung zu senken, kann die Herstellung des Fülldrah- tes zumindest teilweise unter offener Gasatmosphäre erfolgen, wobei das Inertgas dem Metallband und/oder dem Füllmaterial gezielt zugeleitet wird. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, daß ein Inertgasvolumenstrom dem Metallband unmittelbar zugeleitet wird. Bei der Herstellung des Fülldrahtes unter offener Gasatmosphäre wird durch den Inertgasvolumenstrom die Luft im Bereich des Metallbandes zumindest teilweise verdrängt bzw. ersetzt, so daß es beim Herstellen des Metallbandes im wesentlichen zu einem Einschluß von Inertgas im Lückenvolumen des Fülldrahtes kommt. Es versteht sich, daß grundsätzlich die Herstellung des Fülldrahtes auch zumindest teilweise unter geschlossener Gasatmo- Sphäre erfolgen kann, wobei es zur Ausbildung einer geschlossenen Gasatmosphäre notwendig ist, den Herstellungsprozeß des Fülldrahtes zumindest teilweise eingehaust ablaufen zu lassen. Innerhalb der Einhausung wird dann eine gewünschte Gasatmosphäre eingestellt.
Zur weiteren Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Inertgas dem Metallband und/oder dem Füllmaterial unmittelbar vor und/oder während dem Befüllen und, vorzugsweise, unmittelbar vor dem Verschließen des Metallbandes zugeleitet werden. Grundsätzlich kann es jedoch bereits ausreichen, daß das Inertgas dem Metallband und/oder dem Füllmaterial ausschließlich vor und/oder während dem Befiillen zugeleitet wird, wobei, vor- zugsweise, das Inertgas dem Metallband kurz oberhalb der Hohlkehle zugeleitet wird. Dabei kann es so sein, daß durch den Inertgasvolumenstrom die Luft in der Hohlkehle zum Teil oder vollständig verdrängt wird. Da es beim Befüllen der Hohlkehle mit dem Füllmaterial zu einem Entweichen von Inertgas aus der Hohlkehle kommen kann, ist es darüber hinaus auch von Vorteil, den Inertgasvolumenstrom direkt auf das Füllmaterial zu leiten, so daß im Füllbereich die Luft verdrängt wird.
Wird das Inertgas im Bereich oberhalb der von dem Metallband gebildeten Hohlkehle dem Metallband und/oder dem Füllmaterial zugeleitet, kann vor- zugsweise vorgesehen sein, daß ein Inertgas mit einer im Vergleich zu Luft höheren Dichte, vorzugsweise ein Edelgas, insbesondere Xenon, verwendet wird. Auch Kohlendioxid kann als Schutzgas eingesetzt werden, ebenso Gasmischungen. Durch die höhere Dichte des Schutzgases kommt es zu einem Verdrängungsprozeß der leichteren in der Hohlkehle enthaltenen Luft durch das in die Hohlkehle absinkende schwerere Inertgas.
Um den Verdrängungsprozeß der Luft zu gewährleisten, kann das Inertgas von oben auf das Metallband und/oder das Füllmaterial an den entsprechenden Stellen aufgeblasen werden. Alternativ kann das Inertgas in die Hohlkehle di- rekt und/oder in einen Befülltrichter für das Füllmaterial eingeleitet werden. Auch ist es möglich, das Inertgas einer Austrittsöffnung des Befülltrichters von außen zuzuleiten, um im Austrittsbereich eine Inertgasatmosphäre zu schaffen.
Um das Verwirbeln des Schutzgases beim Aufblasen auf das Metallband und/oder das Füllmaterial zu verhindern, kann das Inertgas im wesentlichen in Förderrichtung des Metallbandes zugeleitet werden, wobei, vorzugsweise, ein Inertgasvolumenstrom unter einem Winkel von kleiner als 45°, insbesondere von kleiner als 30°, auf das Metallband und/oder das Füllmaterial auftrifft. In Abhängigkeit von der Wegstrecke, die das Metallband beim Herstellungsprozeß des Fülldrahtes zurücklegt, kann vorgesehen sein, daß dem Metallband und/oder dem Füllmaterial an mehreren in Vortriebsrichtung des Metallbandes hintereinander angeordneten Zuleitungsstellen Inertgas zugeleitet wird, wobei, vorzugsweise, der zugeleitete Inertgasvolumenstrom an allen Stellen gleich groß ist. Insbesondere auf der Wegstrecke zwischen dem Befüllen der Hohlkehle bis zum Verschließen des Mantels kann oberseitig Luft mitgerissen werden. Um diese Luft zu substituieren, kann beispielsweise kurz vor dem Verschließen des Mantels eine zweite Zuleitungsstelle für Inertgas vorgesehen sein, die oberseitig Inertgas auf das Füllmaterial aufbläst und damit die mitgerissene Luft verdrängt. Es versteht sich, daß eine erste Zuleitung von Inertgas vorzugsweise vor und/oder während des Befüllens der Hohlkehle mit dem Füllmaterial vorgesehen sein kann. Das Zuleiten von Inertgas an mehreren Stellen in Vortriebsrichtung des Metallbandes stellt sicher, daß das Lückenvo- lumen des Fülldrahtes in jedem Fall eine gewünschte Inertgaskonzentration aufweist.
Im Zusammenhang mit der Erfindung hat sich gezeigt, daß der Inertgasvolumenstrom an einer Zuleitungsstelle mehr als 5 l/min, insbesondere ca. 20 l/min, betragen sollte. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, größere Inertgasvolumenströme zu realisieren.
Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist es zur Lösung der vorgenannten Aufgabe vorgesehen, daß wenigstens eine zum Begasen des Me- tallbandes und/oder des Füllstoffs ausgebildete Begasungseinrichtung vorgesehen ist. Die Begasungseinrichtung kann zur Bedüsung des Metallbandes und/oder des Füllmaterials mit wenigstens einem Inertgas ausgebildet sein und wenigstens einen Inertgasbehälter und wenigstens eine Gasversorgungsleitung aufweisen. Eine Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung ist vor- zugsweise auf das Metallband und/oder das Füllmaterial derart ausgerichtet, daß es möglich ist, das Inertgas dem Metallband und/oder dem Füllmaterial unmittelbar vor und/oder während des Befüllens und, vorzugsweise, unmittelbar vor dem Verschließen zuzuleiten. Es versteht sich, daß die Begasungseinrichtung zur Bedüsung des Metallbandes und/oder des Füllstoffs wenigstens eine Düse aufweisen kann, die mit der Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung verbunden ist. Um die Gasatmosphäre mit einem Inertgas anzureichern bzw. die Luft aus dem Füllbereich zu verdrängen, kann vorgesehen sein, daß die Austrittsöffnung der Schutzgas- Versorgungsleitung innerhalb eines Befülltrichters für das Füllmaterial angeordnet ist, vorzugsweise im Bereich der Austrittsöffnung des Befülltrichters. Innerhalb des Befülltrichters bilden sich turbulente Strömungen aus, die ein Verschließen des Befülltrichters aus Emissionsgründen erforderlich machen. Dementsprechend kann die Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung vorzugsweise innerhalb des Befülltrichters angeordnet sein. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, daß die Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung außerhalb des Befülltrichters im Bereich der Austrittsöffnung des Befülltrichters vorgesehen ist. Letztlich geht es darum, die Gasatmosphäre im Bereich zwischen der Austrittsöffnung des Befülltrichters und dem unterhalb der Austrittsöffnung vorbei bewegten Metallband mit einem Inert- gas anzureichern bzw. die Luft aus diesem Bereich zumindest teilweise oder vollständig zu verdrängen.
Um sicherzustellen, daß nach dem Befüllen der Hohlkehle mit dem Füllmaterial und beim Vortrieb des Metallbandes keine Verdrängung von Inertgas durch Umgebungsluft erfolgt, kann der Inertgasbehälter mit einer weiteren Gasversorgungsleitung verbunden sein, wobei die Austrittsöffnung der weiteren Gasversorgungsleitung im Bereich des weiteren Verformungsmittels, vorzugsweise unmittelbar vor dem weiteren Verformungsmittel, angeordnet ist. Die Anordnung der Austrittsöffnung erfolgt dabei derart, daß vorzugsweise unmittelbar vor dem Verschließen des Mantels eine erneute Verdrängung von Luft stattfindet, so daß beim Verschließen des Mantels im wesentlichen Inertgas in den Fülldraht eingeschlossen wird. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, daß das Verschließen des Metallbandes unter einer geschlossenen Gasatmosphäre stattfindet, wobei zur Ausbildung einer geschlos- senen Gasatmosphäre eine Einhausung der weiteren Verformungsmittel und des Metallbandes in diesem Bereich vorgesehen sein kann.
Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vorrichtung auszugestalten und weiterzubilden, wobei einerseits auf die ab- hängigen Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezug- nahme auf die Zeichnung verwiesen wird. Im übrigen läßt es die Erfindung bedarfsweise zu, die in den Ansprüchen und/oder die anhand der Zeichnung offenbarten und beschriebenen Merkmale miteinander zu kombinieren, auch wenn dies nicht im einzelnen beschrieben ist. In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung des Herstellungsprozesses eines erfindungsgemäßen Fülldrahtes,
Fig. Ia ein Metallband zur Herstellung eines Fülldrahtes im Ausgangs- zustand,
Fig. Ib das in Fig. Ia dargestellte Metallband nach dem ersten Verformungsvorgang zur Ausbildung einer Hohlkehle,
Fig. Ic das in Fig. Ib dargestellte Metallband nach dem Befüllen mit einem Füllmaterial,
Fig. Id das in Fig. Ic dargestellte Metallband nach dem Verschließen der Hohlkehle unter Ausbildung eines Mantels und
Fig. Ie das in Fig. Id dargestellte Metallband nach dem Falzen der beiden Längsränder des Metallbandes.
In Fig. 1 ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines Fülldrahtes 1 dargestellt, wobei der Fülldraht 1 zur Behandlung von Metallschmelzen mittels Drahtinjektion ausgebildet ist und einen äußeren aus einem Metallband 2 gebildeten Mantel und ein granulat- und/oder pulverförmiges Füllmaterial 3 aufweist. Das Füllmaterial 3 ist in einem von dem Metall gebildeten geschlossenen Hohlraum aufgenommen, wobei sich das Hohlraumvolumen aus dem Volumen des Füllmaterials 3 und dem Lückenvolumen 4 im Hohlraum zusammensetzt. Dies ist in Fig. Id und Fig. Ie dargestellt, wobei das Lückenvolumen 4 vergrößert dargestellt ist. Üblicherweise liegt das Füllmaterial 3 im Fülldraht 1 in Form einer dichten Packung vor, wobei sich im Füllmaterial 3 und um das Füllmaterial 3 herum Leerräume bilden, die nachfolgend als "Lückenvolumen" bezeichnet werden. Die Herstellung des Fülldrahtes 1 läuft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren so ab, daß zunächst ein flaches Metallband 2 von einem Dorn 5 einer Metallbandrolle 6 abgewickelt wird. Das Metallband 2 ist in Fig. Ia dargestellt. Zum Transport bzw. Vortrieb des Metallbandes 2 sind nicht dargestellte Vortriebsmittel vorgesehen. Das Metall- band 2 passiert einen ersten Kaltverformungsabschnitt I mit einer Mehrzahl von schematisch dargestellten Rollen 7, 8 als Verformungsmittel, wobei das Metallband 2 unter Ausbildung einer Hohlkehle 9 verformt wird. Das Metallband 2 weist nach dem Verformen einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Dies ist in Fig. Ib dargestellt.
Anschließend erfolgt das Befüllen des Metallbandes 2, wobei in die Hohlkehle 9 Füllmaterial 3 eingefüllt wird. Dies erfolgt mittels eines eingehausten Be- fülltrichters 10 und ist in Fig. Ic dargestellt. Nach dem Befüllen wird das Metallband 2 in dem weiteren Kaltverformungsabschnitt II durch entsprechende schematisch dargestellte Rollen 15, 16 als weitere Verformungsmittel unter Ausbildung eines Mantels verschlossen (Fig. Id), so daß ein geschlossener Fülldraht 1 erhalten wird. Den Abschluß des Herstellungsprozesses bildet das Umfalzen der Längsränder des Metallbandes 2, was ebenfalls im Kaltverformungsabschnitt II erfolgt. Es versteht sich, daß an der Stelle von Umfalzen auch ein Verschweißen der Längsränder vorgesehen sein kann. Der fertige Fülldraht 1 ist in Fig. Ie dargestellt.
Um das Einschließen von Luft in das Lückenvolumen 4 zu verhindern, ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Herstellungsprozeß vorgesehen, die Gasatmosphä- re in der unmittelbaren Umgebung des Metallbandes 2 während des Befüll- vorgangs des Metallbandes 2 und beim anschließenden Verschließen des Metallbandes 2 durch Zufuhr eines Inertgases 11 zu verändern. Dies ist in Fig. Ic dargestellt, wobei das Inertgas 1 1 aus einer Gasversorgungsleitung 12 austritt und die Luft aus dem Füllbereich verdrängt.
Die Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung 12 ist im Bereich der unteren Öffnung des Befülltrichters 10 vorgesehen und kurz oberhalb von dem Metallband 2 angeordnet. Bei geeigneter Wahl eines Inertgases 11 mit höherer Dichte als Luft kann damit erreicht werden, daß das Inertgas 11 aufgrund der höheren Dichte in die Hohlkehle 9 bzw. nach unten fließt und die Luft verdrängt. Darüber hinaus ist die Austrittsöffnung in Vortriebsrichtung X des Metallbandes 2 ausgerichtet, um ein Verwirbeln des Inertgases 1 1 zu verhindern. Durch Zuleitung des Inertgases 11 zum Füllmaterial 3 wird die Luft in diesem Bereich durch Inertgas 11 verdrängt, so daß es beim anschließenden Verschließen des Metallbandes 2 zu einem Einschluß im wesentlichen von Inertgas 1 1 in das Lückenvolumen 4 des Fülldrahtes 1 kommt.
Nicht dargestellt ist im übrigen, daß außerhalb des Befülltrichters 10 in der Umgebung der Austrittsöffnung des Befülltrichters 10 eine weitere Inertgaszuleitung vorgesehen sein kann, wobei das zugeleitete Inertgas 11 zu einer Verdrängung der Luft im Bereich der Hohlkehle 9 fuhrt. Das Füllmaterial 3 wird dann unter einer Inertgasatmosphäre in die Hohlkehle 9 eingefüllt.
Die Gasversorgungsleitung 12 ist an einen als Druckflasche ausgebildeten Druckgasbehälter 13 angeschlossen. Der Druckgasbehälter 13 dient zur Inert- gasversorgung, wobei beispielsweise als Inertgas Xenon oder auch Kohlendioxid eingesetzt werden kann. Darüber hinaus geht vom Druckgasbehälter 13 eine weitere Gasversorgungsleitung 14 aus, die unmittelbar vor dem weiteren Kaltverformungsabschnitt II endet. Durch Zuleitung von Inertgas 11 an dieser oder einer nachfolgenden Stelle ist es möglich, die nach dem Befüllen der Hohlkehle 9 beim Vortrieb des Metallbandes 2 oberseitig mitgerissene Luft zumindest teilweise oder auch vollständig durch Inertgas 11 zu substituieren, so daß kurz vor dem Verschließen des Metallbandes 2 eine Inertgasatmosphäre oberhalb von dem in der Hohlkehle 9 angeordneten Füllmaterial 3 ausgebildet wird. Dadurch kann der Einschluß von mitgerissener Luft in das Lük- kenvolumen 4 beim Verschließen des Metallbandes 2 ausgeschlossen werden. Die Zuleitung des Inertgases 11 erfolgt auch hier kurz oberhalb von der durch das Metallband 2 gebildeten Hohlkehle 9, wobei das Inertgas 11 oberseitig auf das Füllmaterial 3 aufgeblasen wird. Die weitere Gasversorgungsleitung 14 kann dazu an ihrem Ende ebenfalls eine entsprechende Düse aufweisen.
Die Gasversorgungsleitungen 12, 14 können gleich ausgebildet sein. Im übrigen kann es so sein, daß an allen Stellen jeweils der gleiche Inertgasvolumenstrom dem Metallband 2 zugeleitet wird. Der zugeleitete Inertgasvolumenstrom pro Zeiteinheit hängt von der Vortriebsgeschwindigkeit des Metallban- des 2 bzw. der Geschwindigkeit der Drahtherstellung sowie von dem Volumen in der Hohlkehle 9 ab. Im übrigen ist ein entsprechender Sicherheitsfak- tor vorgesehen, um zu berücksichtigen, daß auch bei der gezielten Zuleitung von Inertgas 1 1 zu dem Bereich der Hohlkehle 9 bzw. zu dem Füllmaterial 3 ein Teil des Inertgas volumenstroms ungenutzt in die Umgebung abströmt. Das dargestellte Verfahren zeichnet sich durch einen sehr geringen apparativen Aufwand auf und ermöglicht die einfache und kostengünstige Herstellung des Fülldrahtes 1.

Claims

Patentansprüche:
1. Fülldraht (1) zur Behandlung von Metallschmelzen mittels Drahtinjektion, mit einem äußeren aus einem Metallband (2) gebildeten Mantel und mit einem granulat- und/oder pulverförmigen Füllmaterial (3), das in einem von dem Mantel gebildeten geschlossenen Hohlraum aufgenommen ist, wobei sich das Hohlraumvolumen aus dem Volumen des Füllmaterials (3) und dem Lük- kenvolumen (4) im Hohlraum zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Lückenvolumen (4) eine gegenüber Luft verringerte Sauerstoffkonzentra- tion aufweist.
2. Fülldraht nach Anspruch 1, daß das Lückenvolumen (4) eine gegenüber Luft erhöhte Konzentration wenigstens eines Inertgases (11) als Schutzgas aufweist.
3. Fülldraht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas (11) eine höhere Dichte als Luft aufweist und daß, vorzugsweise, ein Edelgas, insbesondere Xenon, als Schutzgas vorgesehen ist.
4. Fülldraht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lückenvolumen (4) eine Inertgaskonzentration von größer als 50 Vol.-% aufweist.
5. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Fülldrahtes (1) nach ei- nem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Herstellung des Fülldrahtes (1) ein flaches Metallband (2) von einer Rolle (6) abgewickelt und beim weiteren Transport derart verformt wird, daß das Metallband (2) eine Hohlkehle (9) zur Aufnahme eines Füllmaterials (3) bildet, wobei in die Hohlkehle (9) das Füllmaterial (3) eingefüllt wird, wobei das Metallband (2) nach dem Be- füllen mit dem Füllmaterial (3) durch weitere Verformung unter Ausbildung des Mantels verschlossen wird, so daß das Füllmaterial (3) in einem von dem Mantel gebildeten verschlossenen Hohlraum aufgenommen ist, und wobei sich das Hohlraumvolumen aus dem Volumen des Füllmaterials (3) und dem Lückenvolumen (4) im Hohlraum zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Fülldrahtes (1) zumindest teilweise unter einer Gasatmosphäre mit gegenüber Luft verringerter Sauerstoffkonzentration erfolgt.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Fülldrahtes (1) zumindest teilweise unter einer Gasatmosphäre mit einer gegenüber Luft erhöhten Inertgaskonzentration erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertgaskonzentration in der Gasatmosphäre auf einen Wert von größer als 50 Vol.-% eingestellt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Befüllen und/oder das Verschließen des Metallbands (2) unter der Gasatmosphäre erfolgen.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Fülldrahtes (1) zumindest teilweise unter offener Gasatmosphäre erfolgt, wobei das Inertgas (1 1) dem Metallband (2) und/oder dem Füllmaterial (3) gezielt zugeleitet wird, um den Luftanteil im Lückenvolumen (4) des Hohlraums zu verringern.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Inertgas (1 1) dem Metallband (2) und/oder dem Füllmaterial (3) unmittelbar vor und/oder während dem Befüllen und, vorzugsweise, unmittelbar vor dem Verschließen des Metallbandes (2) zugeleitet wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas (11) im Bereich kurz oberhalb der von dem Metallband (2) gebildeten Hohlkehle (9) zugeleitet wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Metallband (2) und/oder dem Füllmaterial (3) ein Inertgas mit einer im Vergleich zu Luft höheren Dichte, vorzugsweise ein Edelgas, insbesondere Xenon, zugeleitet wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas (1 1) von oben auf das Metallband (2) und/oder das Füllmaterial (3) aufgeblasen wird.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas (1 1) im wesentlichen in Förderrichtung des Metallbandes zugeleitet wird und daß, vorzugsweise, ein Inertgasvolumenstrom unter einem Winkel von kleiner als 45°, insbesondere von kleiner als 30°, auf das Metallband (2) und/oder das Füllmaterial (3) auftrifft.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Metallband (2) und/oder dem Füllmaterial (3) an mehreren in Vortriebsrichtung des Metallbandes (2) hintereinander angeordneten Zuleitungsstellen Inertgas (11) zugeleitet wird, wobei, vorzugsweise, der zugeleitete Inertgasvolumenstrom an allen Stellen gleich groß ist.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Zuleitungsstelle mehr als 5 l/min Inertgas (11), insbesondere ca. 20 l/min Inertgas (11), zugeleitet werden.
17. Vorrichtung zur Herstellung eines Fülldrahtes (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, mit wenigstens einem Vortriebsmittel zum Vortrieb eines Metallbandes (2) bei der Fülldrahtherstellung, wenigstens einem ersten Verformungsmittel (7, 8) für ein erstes Verformen des Metallbandes (2) zum Ausbildung einer Hohlkehle (9), wenigstens einem Befüllmittel zum Be- füllen der Hohlkehle (9) mit einem Füllmaterial (3) und mit wenigstens einem weiteren Verformungsmittel (15, 16) für ein weiteres Verformen des Metallbandes (2) zum Verschließen des Metallbandes (2), insbesondere ausgebildet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zum Begasen des Metallbandes (2) und/oder des Füllmaterials (3) ausgebildete Begasungseinrichtung vorgesehen ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bega- sungseinrichtung zur Bedüsung des Metallbandes (2) und/oder des Füllmaterials (3) mit wenigstens einem Inertgas (1 1) ausgebildet ist und wenigstens ei- nen Inertgasbehälter und wenigstens eine Gasversorgungsleitung (12) aufweist, wobei eine Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung (12) auf das Metallband (2) und/oder das Füllmaterial (3) ausgerichtet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Befüllmittel ein Befülltrichter (10) vorgesehen ist und daß die Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung (12) innerhalb des Befülltrichters (10) angeordnet ist, vorzugsweise im Bereich einer Austrittsöfmung des Befülltrichters (10).
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung (12) im Bereich kurz oberhalb von dem Metallband (2) angeordnet ist und daß, vorzugsweise, die Austrittsöffnung im wesentlichen in Vortriebsrichtung des Metallbandes (2) ausgerichtet ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Inertgasbehälter verbundene weitere Gasversorgungsleitung (14) vorgesehen ist, wobei die Austrittsöffnung der weiteren Gasversor- gungsleitung (14) im Bereich des weiteren Verformungsmittels (15), vorzugsweise unmittelbar vor dem weiteren Verformungsmittel (15), angeordnet ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeich- net, daß zur Ausbildung einer geschlossenen Gasatmosphäre eine Einhausung für das weitere Verformungsmittel (15, 16) und das Metallband (2) vorgesehen ist.
PCT/EP2007/006230 2006-09-15 2007-07-13 Fülldraht sowie verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung eines fülldrahtes Ceased WO2008031473A1 (de)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006044142.7 2006-09-15
DE102006044142 2006-09-15
DE102006048028.7 2006-10-09
DE102006048028A DE102006048028B3 (de) 2006-09-15 2006-10-09 Fülldraht sowie Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines Fülldrahtes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008031473A1 true WO2008031473A1 (de) 2008-03-20

Family

ID=38518321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2007/006230 Ceased WO2008031473A1 (de) 2006-09-15 2007-07-13 Fülldraht sowie verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung eines fülldrahtes

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2008031473A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10513753B1 (en) 2019-01-03 2019-12-24 2498890 Ontario Inc. Systems, methods, and cored wires for treating a molten metal

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3915693A (en) * 1972-06-21 1975-10-28 Robert T C Rasmussen Process, structure and composition relating to master alloys in wire or rod form
EP0034994A1 (de) * 1980-02-26 1981-09-02 VALLOUREC Société Anonyme dite. Zusammengesetztes Produkt mit einem rohrförmigen Wickel und einem Kern aus kompaktem pulverförmigen Material und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0234623A1 (de) * 1986-02-10 1987-09-02 Hoogovens Groep B.V. Fülldraht und Verfahren zu seiner kontinuierlichen Herstellung

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3915693A (en) * 1972-06-21 1975-10-28 Robert T C Rasmussen Process, structure and composition relating to master alloys in wire or rod form
EP0034994A1 (de) * 1980-02-26 1981-09-02 VALLOUREC Société Anonyme dite. Zusammengesetztes Produkt mit einem rohrförmigen Wickel und einem Kern aus kompaktem pulverförmigen Material und Verfahren zu seiner Herstellung
EP0234623A1 (de) * 1986-02-10 1987-09-02 Hoogovens Groep B.V. Fülldraht und Verfahren zu seiner kontinuierlichen Herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10513753B1 (en) 2019-01-03 2019-12-24 2498890 Ontario Inc. Systems, methods, and cored wires for treating a molten metal

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2603412B2 (de) Verfahren zum Herstellen eines drahtförmigen Verbundzusatzwerkstoffes zur Behandlung von Eisen- oder Stahlschmelzen
DE2515342A1 (de) Schweissdraht und verfahren zu seiner herstellung
EP0136276B1 (de) Verfahren und Einrichtung für die Herstellung einer pulvergefüllten Schweisselektrode
DE102008013150B4 (de) Mischsystem und Verfahren zur Inertisierung eines Gasvolumens sowie deren Verwendung
DE2737832B2 (de) Verwendung von im Querschnitt veränderlichen Blasdüsen zur Herstellung von rostfreien Stählen
DE69300053T2 (de) Fülldraht für Zusätze zu Metallbädern mit einer Plastikhülle.
DE2244304A1 (de) Verfahren zum herstellen von zusammengesetzten metallumhuellten schweisselektroden
EP0158693A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines Fòlldrahtes
DE3402500C1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Metallpulver
DE3004357A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen mineralisch isolierter elektrischer kabel
DE1602260A1 (de) Verfahren zur Herstellung eines mit einem pulverfoermigen Material gefuellten nahtlosen Rohrdrahts
DE69213136T2 (de) Mehrschichtiger Gasschleier für Ofenöffnungen
DE102006048028B3 (de) Fülldraht sowie Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines Fülldrahtes
WO2011151193A1 (de) Verfahren zur erzeugung eines geschlossenporigen metallschaums sowie bauteil, welches einen geschlossenporigen metallschaum aufweist
DE3146417A1 (en) Method of manufacturing metallic wire products by direct casting of molten metal,and apparatus for carrying out the method
WO2008031473A1 (de) Fülldraht sowie verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung eines fülldrahtes
DE2559038A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum stranggiessen von stahl
DE69800012T2 (de) Verfahren zur Herstellung von gefüllten dichten Drähten für das Lichtbogenschweissen
DE4019563C2 (de)
DE2243779C2 (de) Verfahren zum Sauerstoff-Wasserstoff-Frischen bei der Herstellung rostfreier Stähle mit hohem Chromgehalt oder Kobalt- oder Nickellegierungen
DE1519538A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten von Fasern mit Metall
DE2855499C2 (de) Aufblaslanze
DE2359202A1 (de) Elektroschlacke-umschmelzverfahren
DE2616402A1 (de) Zusammengesetzter faden auf der basis von cer und anderen seltenen erden
DE69819093T2 (de) Apparat zur Herstellung von Metalbändern

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07786056

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 07786056

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1