Установка для непрерывной термообработки длинномерного металлического материала

Установка для непрерывной термообработки длинномерного металлического материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЙКЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (6l ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено02.07.79 (2l) 2783156/22-02 (23) П риоритет (З2) 03.07.78 (51) М. Кл.

С 23. Р 9/S8

Госудерственнмй кемктвт

СССР (31) 79911 (33) Люксембург

Опубликовано30.01.83. Бюллетень М 4

IIo Atëàs кзобрегехнй и еткрытий (И) УДК 62l...365.44 (088.8) Дата опубликования описания 30.0l 83 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Гюнтер Шток и Карл Вейанд (ФРГ) Иностранная фирма

Трефяларбед С. А. (Люксембург) (71) Заявитель (54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ТЕРМООБРАБОТКИ

ДЛИННОМЕРНОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к устройству для непрерывной термообработки протяженного в длину металлического изделия, в частности нроволоки нли стальных по-. лос. 5

Известна установка для термообработкн длинномерного металлического материала, содержащая размоточное устройство,камеру нагрева, ванну-охлаждения и намоточные барабаны. Разогрев проволоки tO до температуры патентировання в данной установке происходит посредством zanyчения (13.

Недостатком указанной установки является то, что при больших диаметрах проволоки требуется относительно продолжительное время t -пребывания ее s установке.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для непрерывной термообработки длинпомерного металлического материала, в частности проволоки, содержащая нос= ледовательно расположенные нагревательную к закалочную ванны с жидким -метал- лом, соединенные с трансформатором (23.

Недостатком известной установки является то, что требуется значительное количество энергии для разогрева предварительно нагревательной ванны. Кроме того, термическая энергия, -вводимая сильно разогретой проволокой в закалочную ванну, должна все время отводиться, что влечет за собой необходимость дальнейших энергетических и технических затрат. Электрическое патентированив использует больше энергии для эксплуатации ванн, чем для собственного разогрева сопротивлением проволоки.

Бель изобретения — снкжеиие затрат энергии.

Поставленная пель достигается тем, что в известной установке для непрерывной термообрабо тки, содержащей последовательно расположенные нагревательную н закалочную ванны с жидким металлом, соединенные с трансформатором, нагревательная ванна установлена частич3 9938 но погруженной в закалочную, при этом ее корпус выполнен электроизолированным из материала, имеющего большую теплопроводность по отношению к жидкому металлу. S

На фиг. 1 показана предлагаемая установка с симметричным расположением по отношению друг к другу предварительно нагревательной и закалочной ванн; на фиг. 2 — то же, с закалочной Г ванной щ в протяженной форме.

Установка (фиг. 1) содержит установ-. ленные одну в другую предварительно

I нагревательную L и закалочную 2 ванны. Оболочка 3 предварительно нагревательной ванны установлена на опорах 4 и снабжена внутренней изоляцией 5 „ которая электрически изолирует предварительно нагревательную ванну 1 от закалочной 2 и допускает лишь 20 передачу термической энергии.

Оболочка 3 предваритепьно нагрева- тельной ванны, а также оболочка 6 закалочной ванны соединены с вторичной обмоткой 7 трансформатора 8, Металли- 2З ческие ванны 3. и 2 действуют тем самым как электрические контактные ванны для протягиваемой в направлении стрелки проволоки 9. Обозначенный пунктиром отрезок 10 щоволоки соответству- щ ет участку высокого разогрева, на котором проволока быстро разогревается приблизительно до 1000 С.

Внутри закалочной ванны 2 находит« ся комбинированное нагревающе - охлаждакхцее устройство 3.4., которое фиво--. дится в действие при запуске установки, а также при отводе излишних количеств энергии.

После прохождения через предваритель- а но нагревательную ванну 1 и участок 10 высокого нагрева проволока проходит закалочную ванну 2 в противоположном, направлении и участок l 2 охлаждении, охлаждаемый -обтекающим воздухом. 4

Во втором варианте предлагаемой установки (фиг. 2) предусмотрен насос

13 для передачи термической энергии в непосредственно примыкающую область к предварительно нагревательной ванне.

Подача проволок осуществляется постоянно в одном и том же направлении, вследствие чего насосный агрегат 13 действует здесь в направлении, противоположном перемещению проволоки.

Установка работает следующим образом.

Предварительно нагревательная ванна

l нагревает проходящую проволоку до

26 4

45О-500 С, далее эта проволока проходит участок lO высокого нагрева, на котором она быстро достигает температуры lOOO С. При последующем прохождении через закалочную ванну 2 проволока охлаждается до 500 С и выдеро живается при этой температуре в течение около 20 сек для образования желаемой сорбитной структуры, Закалочная ванна 2 снабжена насосом

13 в качестве которого может служить обычный аппарат, который пригоден для осуществления циркуляции жидкого металла в металлических ваннах. Непрерывная циркуляция жидкого маталла в закалочной ванне 2 служит, с одной стороны, для передачи термической энергии в непосредственно примыкающую область к .оболочке редварителтлг нагревательной ванны 1 и, с другой, для пре= дотвращения явлений перегрева в зоне входа проволоки.

Требуемая для сищ ного разогрева и аустеннтнзации проволоки энергия, которая в процессе последующей сорбитизации почти полностью переносится в закалочную ванну 2, используется для paegrpeва предварительно нагревательной ванны

i, так как последняя почти полностью омывается жидким металлом находящимся в эакалочной ванне.

Закалочная ванна 2 оснащена комбинированным разогревающе-охлаждающим устройством ll для создания необходимых температурных соотношений при запуске установки, а соответственно, для отведения возможных черезмерных количеств термической энергии.

С помощью предлагаемой установки обеспечивается возможность .постоянного поддержания предварительно нагревательной ванны l беэ существенного дополнительного подвода энергии при удовлетворительно высокой температуре. При этом достигается то, что в закалочной ванне 2 поддерживаются необходимые для образования желательной сорбитной структуры условия, а именно гомогенная температура 500-550оС Кроме то о, передаваемая эакалочной ванне 2 сильно разогретой, проволокой термическая энергия используется целесообразно. H предлагаемой установке по сравнению с известными экономия энергии достигает до 50 .

Если габариты закалочной ванны 2 превосходят габариты предварительно нагревательной ванны 1 вдвое, то можно предусмотреть осуществление закалоч993826 ной ванны в возможно более протяженной в длину форме. B последовательном развитии этого принципа конструирования можно также предусмотреть разделение, с одной стороны, закалочной ванны на два участка с помошью перемычки или, с другой стороны, устайовку двух разделенных обменных ванн, из которых одна содержи г предварительно нагревательную ванну и связана с другой посредством проточ- 10 ных каналов. Оболочки ванн ввиду целесообразности выполнены из стали. Является возможным при выполнении оболочки предварительно нагревательной ванны

ycl àíîâèòü изоляционный слой в форме \5 связуюшего материала,. Возможна также конструкция в виде сэндвига, в которой между двумя стальными оболочками включен изолируюший слой преимущественно из херамического материала. 20

Формула изобретения

Установка для непрерывной термооб-работки длинномерного металлического материала, в частности проволоки, содержашая последовательно расположенные нагревательну|о и закалочную ванны с жидким металлом, соединенные с трансформатором, о т л и ч а ю ш а я с s тем, что, с целью снижения затрат энергии, нагревательная ванна установлена частично погруженной в закалочную, при этом ее корпус выполнен электроизолированным из материала, имеющего боль шую теплопроводность по отношению к жидкому металлу.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе !

1. Соколов Kâ Не 4еханизация и автоматизация в термических цехах. N., Машгиз, 1962, с. 72, 74.

2. Патент Англии % 1422316, кл. С 2l. З 9/52, 1975.