Установка для непрерывной термообработки длинномерного металлического материала

ОП ИСАНИЕ ИЗОВРЕТЕН ИЯ993826 Сова СоветскихСоциалистическихРеспублик К ПАТЕНТУ.365.44 (088,8) Дата опубликования описания 30,04.,83(72) Авторы изобретения Иностранпы Гюнтер Шток и Карл Вейанд(фРГ) Иностранная фирма Трефиларбед С. А.(54) УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОЙ ТЕРМООБРАБОТКИ ДЛИННОМЕРНОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА Изобретение относится к устройствудля непрерывной термообработки протя-.женного в длину металлического изделия,в частности проволоки или стальных по-лос. 5Известна установка для термообработки длинномерного металлического материала, содержащая размоточное устройство,камеру нагрева, ванну охлаждения и намоточные барабаны; Разогрев проволоки 19до температуры патентиромния в даннойустановке происходит посредством излучения 13,Недостатком указаиной установки является то, что при больших диаметрах проволоки требуется относительно продолжительное время .пребывания ее в установке.Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является установка для непрерывной термообработки длиниомерного металлического материала, в частности проволоки, содержащая последовательно расположенные нагревательную и закалочную ванны с жидким -метал- лом, соединенные с трансформатором Г 2 ЪНедостатком известной установки является то, что требуется значительное количество энергии для разогрем предварительно нагревательной ванны. Кроме того, термическая энергия, вводимая сильно разогретой проволокой в закалочную ванну, должна все время отводиться, что влечет за собой необходимость дальнейпщх энергетических и технических затрат. Электрическое патеитиромнив использует больше энергии для эксплуатации мнн, чем для собственного разогрева сопротивлением проволоки.Бель изобретмии - снижение затрат энергии.Поставленная пель достигается тем, что в известной установке для непре- рывной термообрабо тки, содер 1 кащей последовательно расположенные нагревательную и закалочную ванны с жидким металлом, соединенные с трансформатором, нагревательная мнна установлена частич3 9938 но погруженной в закалочную, при этом ее корпус выполнен электроизолированным из материала, имеющего большую теплопроводность по отношению к жидкому металлу, 5На фиг. 1 показана предлагаемая установке с симметричным расположением по отношению друг к другу предварительно нагревательной и закалочной ванн; на фиг, 2 - то же, с закалочной Г ванной 16 в протяженной форме.Установка (фиг. 1) содержит установ-. ленные одну в другую предварительно кнагревательную 1 и закалочную 2 ванны, Оболочка 3 предварительно нагревательной ванны установлена на опорах 4 и снабжена внутренней изоляцией 5которая 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 ческие ванны 1 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 о С.Внутри закалочной ванны 2 находит ся комбинированное нагревающе - охлаждающее устройство 3.1, которое йриво-. дится в действие при запуске установки, а также при отводе излишних количеств энергии.После прохождения через предварительно нагревательную ванну 1 и участок 3.0 высокого нагрева проволока проходит закалочную ванну 2 в противоположном ,направлении иучасток 3.2 охлаждении,охлаждаемый-обтекающим воздухом. 4Ио втором варианте предлагаемой установки (фиг. 2) предусмотрен насос 13 для передачи термической энергии в непосредственно примыкающую область к предварительно нагревательной ванне.Я Подача проволок осуществляется постоянно в одном и том же направлении, вследствие чего насосный агрегат 13 действует здесь в направлении, противоположном перемещенщо проволоки.Установка работает следующим образом.Предварительно нагревательная ванна 1. нагревает проходящую проволоку до 26 ф450 500 С, далее эта проволока проходит участок 10 высокого нагрева, накотором она быстро достигает температуры 1000 о С, При последующем прохождении через закалочную ванну 2 проволока охлаждается до 500 С и выдероживается при этой температуре в течение около 20 сек для образования желаемой сорбитной структуры,Закалочная ванна 2 снабжена насосом13 в качестве которого может служитьобычный аппарат, который пригодендля осуществления циркуляции жидкогометалла в металлических ваннах. Непрерывная пиркуляция жидкого металлав закалочной ванне 2 служит, с однойстороны, для передачи термическойэнергии в непосредственно примыкающуюобласть к .оболочке цредваригетплг нагревательной ванны 1 и, с другой, для пре=дотвращения явлений перегрева в зоневхода, проволоки.Требуемая для. сильного разогрева иаустеннтнзации проволоки энергия, котораяв процессе последующей сорбитизациипочти полностью переносится в закалочную ванну 2, используется для разтрева предварительно нагревательной ванны1, так как последняя почти полностьюомывается жидким металлом находящимся в эакалочной ванне,Закалочная ванна 2 оснащена комбинированным разогревающе-охлаждающимустройством 11 для создания необходимых температурных соотношений при запуске установки, а соответственно, дляотведения возможных чрезмерных количеств термической энергии.С помощью предлагаемой установкиобеспечивается возможность .постоянногоподдержания предварительно нагревательной ванны 1 беэ существенного дополнительного подвода энергии при удовлетворительно высокой температуре. Приэтом достигается то, что в закалочнойванне 2 поддерживаются необходимыедля образования желательной сорбитнойструктуры условия, а именно гомогеннаятемпература 500-850 ОС, Кроме того,передаваемая эакалочной ванне 2 сильноразогретой, проволокой термическая энергия используется целесообразно, В предлагаемой установке по сравнению с известнь 1 ми экономия энергии достигаетдо 80%,Если габариты закалочной ванны 2превосходят габариты предварительнонагревательной ванны 1 вдвое, то можнопредусмотреть осуществление закалочной ванны в возможно более протяженной в длину форме, В последовательном развитии этого принципа конструирования можно также предусмотреть разделение, с одной стороны, закалочной ванны на два участка с помощью перемычки или, с другой стороны, устайовку двух разделенных оменных ванн, из которых одна содержиг предварительно нагревательную ванну и связана с другой посредством проточ О ных каналов. Оболочки ванн ввиду целесообразности выполнены из стали. Является возможным при выполнении оболочки предварительно нагревательной ванны установить изоляционный слой в форме 5 связующего материала ,. Возможна также конструкция в виде сэндвига, в которой между двумя стальными оболочками включен изолирующий слой преимущественно из херемического материала.20 формула изобретенияУстановка для непрерывной термообработки длинномерного металлического материала, в частности проволоки, содержащая последовательно расположенныенагревательную и закалочную ванны сжидким металлом, соединенные с трансформатором, о т л и ч а ю щ а я с ятем, что, с целью снижения затрат энергии, нагревательная ванна установленачастично погруженной в закалочную, приэтом ее корпус выполнен электроизолированным из материала, имеющего большую теплопроводность по отношению кжидкому металлу. Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе1. Соколов Хв Не Механизация и автоматизация в термических цехах. М., Машгиз, 1962, с, 7274. 2. Патент Англии % 1422316,кл, С 21 З 9/52, 1875.