專利名稱：分批熱處理退火產(chǎn)品的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種^^比熱處理退火產(chǎn)品的方法，將退火產(chǎn)品在退火室內(nèi)，在 用沖洗氣體將空氣沖洗出后，在保護(hù)氣體下加熱到預(yù)定的處理溫度，其中，與雜質(zhì)的產(chǎn)生量相關(guān)地，保護(hù)氣體以不同的量輸送經(jīng)過(guò)退火室。
背景技術(shù)：
金屬帶和金屬絲在保護(hù)氣體下進(jìn)行熱處理，從而進(jìn)行重結(jié)晶，這尤其應(yīng)該 阻止由空氣中的氧氣造成退火產(chǎn)品表面上的氧化過(guò)程。在保護(hù)氣體，例如氮?dú)饣蛘邭錃庀逻M(jìn)行熱處理之前，首先通過(guò)不可燃的氣體，優(yōu)逸氮?dú)鈱⒖諝鈴耐嘶鹗覜_洗出去，直至氧含量下降到允許的最高水平。由于在退火產(chǎn)品上通常粘有潤(rùn)滑劑殘留物，在將退火產(chǎn)品加熱到處理溫度時(shí)，這些雜質(zhì)在蒸發(fā)階段被蒸發(fā) 掉，其中，蒸發(fā)掉的雜質(zhì)被輸送經(jīng)過(guò)退火室的絲氣體所稀釋，并沖洗出去。 由于經(jīng)濟(jì)上的原因，輸送經(jīng)過(guò)退火室的保護(hù)氣體量取決于每種情況下產(chǎn)生的蒸 發(fā)掉的雜質(zhì)量綠制。崎退火產(chǎn)品表面溫度的升高，蒸發(fā)掉的雜質(zhì)量首組 速增加，隨后當(dāng)主要量的雜質(zhì)都蒸發(fā)后，盡管表面溫度提高，也會(huì)再次下降。 整個(gè)蒸發(fā)階段的蒸發(fā)掉雜質(zhì)量的變化曲#蒸發(fā)掉雜質(zhì)的主產(chǎn)生過(guò)程中決定了 通過(guò)退火室的保護(hù)氣體的最大輸送流量，其中隨著蒸發(fā)掉的雜質(zhì)不斷減少以及保護(hù)氣體內(nèi)的雜質(zhì)不斷稀釋，在退火室的保護(hù)氣體量可能減少，直到接近熱處理操作結(jié)束時(shí)，在退火室內(nèi)只存在不再對(duì)退火產(chǎn)品的處理有妨礙的雜質(zhì) 殘留，因此，在冷卻退火產(chǎn)品時(shí)仍要補(bǔ)償由于熱而造成的體積減小，以在退火 室內(nèi)保持預(yù)定的最小壓力。盡管輸送退火室的保護(hù)氣體量與蒸發(fā)階段相 匹配的，但是每批所使用的保護(hù)氣體量還是比較高。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供-種開(kāi)頭描述類型的用來(lái)熱處理退火產(chǎn)品 的方法，使得每批所需的保護(hù)氣體的量可以降低。
本發(fā)明是這樣解決所提出的任務(wù)的，當(dāng)雜質(zhì)的主產(chǎn)生之后從退火室抽走的
載有殘余量雜質(zhì)的保護(hù)氣體任選在中間存儲(chǔ)后，在下一批的雜質(zhì)的主產(chǎn)生過(guò)程中，在未載荷的保護(hù)氣體引入退火室之前，引入退火室中。
本發(fā)明是基于以下認(rèn)識(shí)適當(dāng)高純度德保護(hù)氣體只是在熱處理退火產(chǎn)品結(jié) 束時(shí)是必要的，因此，在雜質(zhì)的主產(chǎn)生過(guò)程中，也可以使載有這樣的雜質(zhì)的保 護(hù)氣體輸送經(jīng)過(guò)，如果載荷有限并因此保M夠的稀辦用?；谶@個(gè) 原因，在雜質(zhì)的主產(chǎn)生4L^， ^ii火室抽出的i^"殘^J:雜質(zhì)的下一批的保護(hù) 氣體在雜質(zhì)的主產(chǎn)生i^f呈中又被^i^ij退火室內(nèi)，因此，來(lái)自上一批的在其它 情況下廢棄的很大一部分保護(hù)氣體量可被再利用，并可使用一部分分在其它情況 下所必需的未栽荷的保護(hù)氣體，而沒(méi)有不利影響對(duì)退火產(chǎn)品的處理。這些未載荷的保護(hù)氣體只以熱處理結(jié)束時(shí)允許基本上無(wú)雜質(zhì)的保護(hù)氣氛的尺度使用 ，如也在常規(guī)熱處理中存在的那樣。為了使這種從一批熱處理過(guò)程抽出并載有有限殘余含量的雜質(zhì)的保護(hù)氣體能夠應(yīng)用到下一批的熱處理過(guò)程中，可以將這些
由退火室抽出的保護(hù)氣體導(dǎo)入另外一個(gè)并行的，但是裝料方面時(shí)間上錯(cuò)開(kāi)的退
火室內(nèi)。當(dāng)然，另一種可能是將從退火室內(nèi)抽出的保護(hù)氣體進(jìn)行行中間存儲(chǔ)，這
在只設(shè)計(jì)唯一個(gè)退火室時(shí)確保本發(fā)明的保護(hù)氣體控制并使得多個(gè)退火室的裝
料在時(shí)間上彼此獨(dú)立。
相類似的情況下，也可將沖洗過(guò)程接近時(shí)只使用載有殘余量氧氣的沖
洗氣體用于下一批的操作中，其中載有殘余雜質(zhì)的沖洗氣體在下一批中使用取
決于是否沖洗氣體也可以作為保護(hù)氣體使用。如果例如氮?dú)庾鳛闆_洗氣體和保護(hù)氣體使用，則從退火室內(nèi)抽出的沖洗氣體在相應(yīng)低的由殘余氧氣含量導(dǎo)致的 污染的情況下也可以在沖洗過(guò)程之后的熱處理過(guò)程中導(dǎo)入退火室中這在對(duì)于
沖洗和熱處理過(guò)程使用不同的氣體的情況下是不可能的。
由于尤其在對(duì)表面帶有雜質(zhì)的退火產(chǎn)品熱處理時(shí)，在蒸發(fā)階段的排放區(qū)域 中雜質(zhì)產(chǎn)生是以漸a的方式減少，因此對(duì)于中間儲(chǔ)存的由退火室內(nèi)抽出的保 護(hù)氣M到平均污染值，其建于蒸發(fā)階段期間退火室內(nèi)的情況而受上限控制。
為了可以按照簡(jiǎn)單的方式保持所所預(yù)定的上限值， 一旦雜質(zhì)的含量未超過(guò)限， 則載有雜質(zhì)的保護(hù)氣體或沖洗氣體就可以被中間，，所述上限高于中間， 的保護(hù)氣體或沖洗氣體的雜質(zhì)平均含量的10%。


借助附圖，更詳細(xì)地解釋根據(jù)本發(fā)明的方法。
圖1以示意框圖顯示用于根據(jù)本發(fā)明的方法熱處理退火產(chǎn)品的設(shè)備，
圖2顯示退火產(chǎn)品在其表面和在其內(nèi)部的艦理時(shí)間變化的溫度曲線以及在此出現(xiàn)的蒸發(fā)掉的雜質(zhì)的產(chǎn)生量，和
圖3顯示在處理時(shí)間期間出現(xiàn)的保護(hù)氣體的需求量。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1，為了熱處理退火產(chǎn)品，例如金屬帶或金屬絲束，提供退火室l， 以通常的方式與保護(hù)氣體進(jìn)料管線2和保護(hù)氣體排出管線3相連。此外還提供廢氣管線4，通過(guò)該廢氣管線可以裝填存儲(chǔ)器5，而且根據(jù)實(shí)施例，是借助壓縮機(jī)6來(lái)裝填的。通過(guò)與退火室1相連的管線7來(lái)排空存儲(chǔ)器5，管線7通過(guò)用于調(diào)節(jié)壓力的裝置8與存儲(chǔ)器5相連。
如果退火產(chǎn)品在相應(yīng)的退火室l中，在借助沖洗氣體的沖洗過(guò)程后，在保 護(hù)氣體氣氛下被加熱，則得到根椐圖2所示的退火產(chǎn)品表面的溫度曲線T1。曲 線T2表示退火產(chǎn)品內(nèi)部的溫度曲線。由于退火產(chǎn)品的表面加熱，粘在表面上的 潤(rùn)滑油殘留物被蒸發(fā)掉，在此根據(jù)曲線9，其闡明在蒸發(fā)階歐10中被蒸發(fā)掉的 雜質(zhì)量，首先，被蒸發(fā)掉的雜質(zhì)量絲表面溫度1而急劇增加，然后，由于表 面不斷凈化而下降，并接近可以忽略的殘留值。錄明，在蒸發(fā)掉的雜質(zhì)的主 產(chǎn)生區(qū)域內(nèi)，必須使最大量的，氣體輸送經(jīng)過(guò)退火室l，以用于確保沖洗出并 從而確保稀釋雜質(zhì)。在圖3中，通過(guò)瞎?fàn)钋€11表示每種情況所需的保護(hù)氣 體量。區(qū)段a相應(yīng)于在蒸發(fā)中的雜質(zhì)的主產(chǎn)生過(guò)程中對(duì)獄氣體的最大需要。 由于該雜質(zhì)的主產(chǎn)生部分必通過(guò)來(lái)自氣體管線2的未載荷的保護(hù)氣體來(lái) 稀釋和沖洗出，因此為此利用來(lái)自絲器5的4錄氣體，這種保護(hù)氣體中僅有限載有雜質(zhì)。這種預(yù)先栽荷的并還M雜質(zhì)的主產(chǎn)生量的保護(hù)氣體被從退火室1
抽出和廢棄，或;者被燒掉，如果它是可燃的旨?xì)怏w。在區(qū)段a之后，在區(qū)段b 和區(qū)段c過(guò)程中，將來(lái)自保護(hù)氣體進(jìn)料管線2的M荷的保護(hù)氣體引入退火室1 中，以當(dāng)熱處理中斷并冷卻階段開(kāi)始時(shí)確保退火室1中的保護(hù)氣體氣氛的相應(yīng)凈化。由于隨著根據(jù)曲線9的下降分支的蒸發(fā)掉的雜質(zhì)產(chǎn)生量的減少以未載荷的保護(hù)氣體的輸入，保護(hù)氣體的栽荷隨著蒸發(fā)掉的雜質(zhì)而下降，可以將其從
退火室i中抽出，將只輕Wt蒸發(fā)掉的雜質(zhì)的保護(hù)氣體中間M，用于隨后
在下一批中在蒸發(fā)中的雜質(zhì)的主產(chǎn)生期間使用。為了這個(gè)目的，該保護(hù)氣體經(jīng)
管線4進(jìn)入壓縮機(jī)6中，以裝填存儲(chǔ)器5。由于在蒸發(fā)階段10的排出過(guò)程中蒸 發(fā)速率不斷下降，因在存儲(chǔ)器5中得到保護(hù)氣體被蒸發(fā)掉的雜質(zhì)的平均栽荷 量。為了使該平均值可以被^#到預(yù)定的極限值之下，當(dāng)抽出的旨?xì)怏w的栽 荷不超出上限值m時(shí)，從退火室1內(nèi)抽出的氣體才經(jīng)管線4而被利用，所述上限值高于務(wù)賭器5內(nèi)中間M的保護(hù)氣體的雜質(zhì)平均舍量10。/。。然后，來(lái)自存儲(chǔ)器5的載荷的併護(hù)氣體可以用于下一批的蒸發(fā)階敬10的初始階段，更確切地說(shuō)保護(hù)氣體的載荷在曲線ll的區(qū)段d和a區(qū)域。如果在蒸發(fā)階敬10期間在某一時(shí)間t15抽出的 ^^氣體的栽荷達(dá)到了上限值m，則由圖3中用陰影線所表示的保護(hù)氣體量可以存儲(chǔ)器5內(nèi)被暫時(shí)存儲(chǔ)。
如果可燃保護(hù)氣體，如氫氣作為保護(hù)氣體使用，則退火室l內(nèi)的空氣在每 次退火前可以不通過(guò)這種保護(hù)氣體沖洗出，而是必須使用一種非可燃沖洗氣體。 在圖3中曲線12描述了這種沖洗氣體的使用情況。 一種類似的方法是，在冷卻階段結(jié)束時(shí)在退火室1通風(fēng)前，這種可歉性的保護(hù)氣體借助一種非可燃沖洗 氣體沖洗出，如曲線13所示。在圖1中，"表示沖洗通過(guò)管線線。沖洗氣體 的排出通過(guò)管線15進(jìn)行。
當(dāng)然，本發(fā)明并不限于戶糊述的實(shí)施例。例如，當(dāng)退火室1的裝料在時(shí)間 上錯(cuò)開(kāi)，使得從時(shí)間t1起將由退火室1內(nèi)抽出的保護(hù)氣體量輸入倒另外一個(gè)退 火室1，更確切itk^于蒸發(fā)掉的雜質(zhì)的主產(chǎn)生過(guò)程中，因此，圖3中區(qū)段d 與區(qū)段a所需的保護(hù)氣體量至少部份地被從響應(yīng)的另一個(gè)退火室1中抽出的保 護(hù)氣體量絲時(shí)，可以省去賴器5的提供。
另外一種可能性是，根據(jù)曲線12和13使用的沖洗氣體可以進(jìn)行分再利
用，當(dāng)這種由狄室1抽出的沖洗氣體的雜質(zhì)^f目應(yīng)地小時(shí)，該雜質(zhì)在將空 氣沖洗出時(shí)由空氣中的氧氣決定，在旨?xì)怏w沖洗出時(shí)由旨?xì)釳定。只有 比較少載荷的沖洗氣體可在下一批的過(guò)程中有利地被用于沖洗過(guò)程的初始階 段。如果沖洗氣體與保護(hù)氣體相一致，當(dāng)然還存在另一種可能性，輕微載有雜 質(zhì)的沖洗氣體也可以在熱處理過(guò)程中在保護(hù)氣體氣氛下以所述方式佳月。
權(quán)利要求
1.分批熱處理退火產(chǎn)品的方法，將退火產(chǎn)品在退火室內(nèi)，在用沖洗氣體將空氣沖洗出后，在保護(hù)氣體下加熱到預(yù)定的處理溫度，其中，與雜質(zhì)的產(chǎn)生相關(guān)地，保護(hù)氣體以不同的量輸送經(jīng)過(guò)退火室，其特征在于，在雜質(zhì)的主產(chǎn)生后從退火室抽出的載有殘余量雜質(zhì)的保護(hù)氣體，任選在中間存儲(chǔ)后，在下一批的雜質(zhì)主產(chǎn)生期間，在未載荷的保護(hù)氣體引入退火室之前輸送入退火室中。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于，在接近近沖洗過(guò)程束時(shí)仍載有殘余氧氣的沖洗氣從退火室內(nèi)抽出，并任選中間存儲(chǔ)后，在下一批過(guò)程中輸送退火室中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于，一旦載有雜質(zhì)的保護(hù)氣體或 沖洗氣體的雜質(zhì)含量不超過(guò)上限值，就將其進(jìn)行中間存儲(chǔ)，所述上限值高于中 間存儲(chǔ)的保護(hù)氣體沖洗氣體的雜質(zhì)平均含量的10%。
全文摘要
本發(fā)明描述了一種分批熱處理退火產(chǎn)品的方法，將退火產(chǎn)品在退火室內(nèi)，在用沖洗氣體將空氣沖洗出后，在保護(hù)氣體下加熱到處理溫度，其中，與雜質(zhì)的產(chǎn)生相關(guān)地，保護(hù)氣體以不同的量輸送經(jīng)過(guò)退火室。為了能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)地使用保護(hù)氣體，建議，當(dāng)雜質(zhì)的主產(chǎn)生后從退火室抽出的載有殘余量雜質(zhì)的保護(hù)氣體任選在中間存儲(chǔ)后在下一批的雜質(zhì)主產(chǎn)生期間，在未載荷的保護(hù)氣體引入退火室中之前輸送入退火室中。
文檔編號(hào)C21D1/76GK101203620SQ200680015825
公開(kāi)日2008年6月18日 申請(qǐng)日期2006年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月12日
發(fā)明者H·洛赫納, P·艾伯納 申請(qǐng)人:艾伯納工業(yè)筑爐有限公司