Verfahren zum Blankglühen, insbesondere von schwer blankglühbaren
Metallen Beim Betrieb von Blankglüheinrichtungen unter Verwendung von Schutzgas
hat man im wesentlichen zwei Ziele im Auge: In erster Linie will man ein tadellos
blankgeglühtes Gut erhalten, das keine Spur von Glührändern o. dgl. aufweist, und
zweitens will man den Schutzgasverbrauch möglichst niedrig halten.Process for bright annealing, especially those that are difficult to anneal
Metals When operating bright annealing equipment using protective gas
You have two main goals in mind: First and foremost, you want an impeccable one
Bright annealed goods are obtained which have no trace of glowing edges or the like, and
secondly, one wants to keep the protective gas consumption as low as possible.
Man arbeitete ursprünglich in der Weise, daß man von Beginn der Erwärmung
an so lange Wasserstoff oder andere Schutzgase durch den Glühbehälter durchströmen
ließ, bis das gesamte, auf dem eingesetzten Glühgut vorhandene Oxyd reduziert war.
Nach beendeter Reduktion schloß man das aus dem°Ofen führende Gasableitungsrohr
und hielt nur das zum Ofen führende Gaszuleitungsrohr offen, um zu bewirken, daß
der durch die Abkühlung des Schutzgases verursachte Unterdruck im Ofen durch nachströmendes
Schutzgas ausgeglichen wurde und nicht etwa Luft durch undichte Stellen der Ofenwandungen
in das Ofeninnere eindringen konnte. Bei Metallen, die sehr leicht blankzuglühen
sind, wie beispielsweise Kupfer, mag diese Arbeitsweise zu einem einwandfreien Ergebnis
führen; es gelingt jedoch auf diese Weise nicht, beispielsweise Eisenbleche in wirklich
blankem Zustand zu erhalten. Diese weisen vielmehr stets Glühränder auf.Originally one worked in such a way that one started warming
as long as hydrogen or other protective gases flow through the annealing container
left until all of the oxide present on the annealing material used was reduced.
When the reduction was complete, the gas discharge pipe leading from the oven was closed
and only kept the gas supply pipe leading to the furnace open to cause
the negative pressure in the furnace caused by the cooling of the protective gas by inflowing
Protective gas was balanced and not air through leaks in the furnace walls
could penetrate the inside of the furnace. For metals that are very easy to anneal to bright
such as copper, this way of working may lead to a perfect result
to lead; However, it does not succeed in this way, for example iron sheets in real
in a bare condition. Rather, these always have glowing edges.
Da man glaubte, daß diese Glühränder darauf zurückzuführen seien,
daß trotz des Nachströmens von Wasserstoff oder anderem` Schutzgas auch noch gewisse
Mengen Luft während des Abkühlens in das Ofeninnere eindrängen, suchte man diesem
Übelstand später dadurch zu begegnen, daß man während der Abkühlperiode das Schutzgas
nicht nur nachströmen ließ, sondern den Schutzgasstrom während der gesamten Abkühlperiode
gegenüber dem während der Anheizzeit noch verstärkte. Während man also zur eigentlichen
Reduktion vorhandener Oxyde nur einen mäßig starken Schutzgasstrom durch den .Ofen
leitete, sorgte man dafür, daß der Schutzgasstrom während der Abkühlzeit verstärkt
war. Der Erfolg war der, daß die Glühränder weitgehend vermieden wurden; dafür mußte
man aber einen außerordentlich hohen Schutzgasverbrauch in Kauf nehmen.Since it was believed that these glowing edges were due to
that despite the influx of hydrogen or other protective gas, there are still certain
Forced air into the interior of the furnace during cooling was sought
The problem was to counteract later by using the protective gas during the cooling period
not only allowed to flow in, but also the flow of protective gas during the entire cooling period
compared to that increased during the heating-up time. So while you get to the actual
Reduction of existing oxides only a moderately strong protective gas flow through the furnace
conducted, it was ensured that the protective gas flow increased during the cooling period
was. The success was that the glowing edges were largely avoided; had to
but you have to accept an extremely high consumption of protective gas.
Gemäß der Erfindung hält man ebenfalls während der Anheizperiode den
Schutzgasstrom verhältnismäßig schwach, verstärkt ihn aber nach erreichter Höchsttemperatur
und gleichmäßiger Durchwärmung des Glühgutes für eine verhältnismäßig kurze Zeit
und hält ihn während der Abkühlungsperiode wieder schwach. Das gemäß der Erfindung
geglühte Material kann dem Ofen vollständig blank und ohne Glühränder entnommen
werden. Insbesondere werden Eisen und ähnlich schwer blankglühbare Metalle in einwandfreiem
Zustand erhalten.According to the invention, one also holds the during the heating-up period
Inert gas flow is relatively weak, but increases it after the maximum temperature has been reached
and uniform heating of the material to be annealed for a relatively short time
and keeps him weak again during the cool-down period. That according to the invention
Annealed material can be removed from the furnace completely bright and without glowing edges
will. In particular, iron and similarly difficult to anneal metals are in perfect condition
Condition preserved.
Der Grund für die Wirkung des neuen Verfahrens kann vielleicht darin
gesucht werden, daß während des Anheizens durch Reaktion zwischen dem Schutzgas
und den auf dem Glühgut befindlichen Oxyden Wasserdampf, Kohlensäure u. dgl. gebildet
werden, die sich beispielsweise bei Blechstapeln zwischen den einzelnen Blechlagen
teils als Gase, teils als Dämpfe festsetzen. Dasselbe gilt beispielsweise für Wasserdampf,
der
etwa in dem Ofenmauerwerk vorhanden ist. Durch den kurzseitigen, verstärkten Schutzgasstrom
werden diese Verunreinigungen herausgespült, während sie bei nur langsamem Durchleiten
von Schutzgas im Ofen verbleiben können. Ein Verbleiben der Verunreinigungen im
Ofen ist aber durchaus schädlich, da beispielsweise Wasserstoff, der durch eine
gewisse Menge Wasserdampf verunreinigt ist, beispielsweise bei = ooo° reduzierend,
bei 6oo oder 7oo° dagegen oxydierend auf ein bestimmtes Metall wirkenIkann. Diese
Tatsache findet ihre experimentelle Bestätigung dadurch, daß durch Wasserdampf verunreinigter
Wasserstoff, der nacheinander über Eisen von z ooo ° und solches von 700'
geleitet wird, bei einem bestimmten Wasserdampfgehalt auf das auf dem Eisen etwa
vorhandene Oxyd bei x ooo° reduzierend, auf blankes Eisen bei 700° oxydierendjwirkt.
Leitet man dagegen einen durch Wasserdampf verunreinigten Wasserstoff, der auf Eisen
bei 700'
noch reduzierend wirkt, nachher über oxydhaltiges Eisen bei r ooo°,
so wird auch auf diesem befindliches' Oxyd noch reduziert. @ Es ist demnach beim
Blankglühen von beispielsweise Eisen erforderlich, bei der höchsten Glühtemperatur
den vorhandenen Wasserdampf sowie andere etwa aus dem Mauerwerk herrührende Verunreinigungen
und Reaktionsprodukte so weitgehend zu entfernen, daß auch bei niedrigen Temperaturen
der Wasserstoff noch reduzierend wirkt. Mit anderen Worten: Es ist erforderlich,
schon bei hoher Temperatur den Wasserdampfgehalt des Wasserstoffes unter die Grenze
zudrücken, bei der der verunreinigte Wasserstoff bei niedrigerer Temperatur, beispielsweise
bei 6oo°, oxydierend wirken würde. Die Wirkung des Verfahrens gemäß der Erfindung
wird noch verstärkt, wenn man beispielsweise in einer Blankglüheinrichtung, die
Mauerwerk enthält oder bei der Teile eines schutzgaserfüllten Raumes niedrigere
Temperatur als das Glühgut besitzen, unmittelbar um das Glühgut noch einen besonderen
leichten Kasten anordnet, der nicht notwendigerweise dicht zu sein braucht, oder
wenn man das Glühgut flüchtig mit einigen Blechstücken umwickelt und den verstärkten
Schutzgasstrom vorwiegend in das Innere des so gebildeten Raumes unmittelbar auf
das Glühgut leitet. Durch diese Maßnahme wird vermieden, daß aus dem Ofenmauerwerk
herrührender Wasserdumpf oder aus dem Mauerwerk durch Reaktion mit dem Schutzgas
gebildete Verunreinigungen an das Glühgut, beispielsweise in das Innere eines Blechstapels,
gelangen und sich dort festsetzen können.The reason for the effect of the new process can perhaps be found in the fact that water vapor, carbonic acid and the like are formed during the heating through reaction between the protective gas and the oxides on the annealing material, some of which are formed between the individual sheet metal layers, for example when sheet metal is stacked as gases, partly as vapors. The same applies, for example, to water vapor that is present in the furnace masonry, for example. These impurities are flushed out by the short-side, increased flow of protective gas, while they can remain in the furnace if protective gas is only passed through slowly. If the impurities remain in the furnace, however, it is quite harmful, since, for example, hydrogen which is contaminated by a certain amount of water vapor, for example reducing at = 000 °, but having an oxidising effect on a certain metal at 600 or 700 °. This fact is experimentally confirmed by the fact that hydrogen contaminated by water vapor, which is passed successively over iron of z,000 ° and iron of 700 °, reduces at a certain water vapor content to the oxide which may be present on the iron at x,000 °, to bare Iron has an oxidizing effect at 700 °. If, on the other hand, a hydrogen contaminated by water vapor, which still has a reducing effect on iron at 700 °, is passed over oxide-containing iron at 400 °, the oxide on this is also reduced. @ It is therefore necessary in the bright annealing of iron, for example, at the highest annealing temperature to remove the existing water vapor and other impurities and reaction products originating from the masonry to such an extent that the hydrogen still has a reducing effect even at low temperatures. In other words: It is necessary, even at a high temperature, to reduce the water vapor content of the hydrogen below the limit at which the contaminated hydrogen would have an oxidizing effect at a lower temperature, for example at 600 °. The effect of the method according to the invention is increased if, for example, in a bright annealing device that contains masonry or in which parts of a room filled with protective gas have a lower temperature than the annealing material, a special light box is arranged directly around the annealing material, which is not necessarily tight needs to be, or if the material to be annealed is wrapped in a volatile fashion with a few pieces of sheet metal and the increased flow of protective gas is directed primarily into the interior of the space formed in this way, directly onto the material to be annealed. This measure prevents water vapor from the furnace masonry or impurities formed in the masonry by reaction with the protective gas from reaching the annealing material, for example in the interior of a sheet metal stack, and from being able to get stuck there.