[发明专利]用传热板对至少一根金属丝进行热处理的工艺和装置

说明书

本发明涉及可对金属丝，尤其是对碳钢丝进行热处理的工艺和装置。这种处理在于获得精细珠光体结构。这些金属丝主要用于强化橡胶制品和/或塑性材料制品，例如轮胎外胎。

法国专利申请88/00904描述了一种用于进行珠光体化处理的工艺和装置，在该装置中，将一根或多根金属丝在基本无强迫通风的含有气体的管中通过。该工艺和装置具有如下优点：

-简易，投资费用和运行费用低;

-可以获得冷却的精确规律，并可避免复辉现象。

-可以用相同设备对金属丝作珠光体化处理，金属丝的直径可以在很大的范围内变化;

-因为没有用熔化金属和溶解盐，所以完全避免了卫生问题，金属丝也不需要清洗。

但是实验表明：对于化学组分稍许不同的钢（特别是碳的百分比略低于或略高于类低共熔体），曲线TTT（时间、温度、结构）可能很不相同。甚至对于出自不同钢厂但化学组分相同的钢也发现有这种现象。

所以，作为例子，对于含碳量为0.8%的钢，通常就需要有一个孕育期，它在1到1.7之间变化。孕育期就是冷却开始和奥氏体/珠光体转化开始之间所花的时间，为了对相同直径和相同或基本相同组分的钢丝进行处理，以在各种不同情况下获得钢的最佳结构，所以不得不采用具有不同结构参数的设备。

本发明的目的是提出一种适应性强的对金属丝进行热处理的工艺及其装置，适应性主要可以定义为对于具有不同TTT曲线而直径相同的金属丝可以获得相同的时间-温度曲线的能力。

在上述专利申请88/00904中，通过金属丝交换的热流主要受待处理金属丝周围的气环的热传导率和它的大小的控制。本发明可以获得能改变和/或调节所述气环大小的适应性。

所以，用于对至少一根金属丝进行热处理的本发明的工艺具有如下特征：

a）使金属丝在至少一组传热板中的两个槽之间通过，所述槽设置在每对板的各个板上，板间的间隔可以改变，金属丝直接与气体相接触，气体在槽之间，基本上不用强迫通风。

b）槽、金属丝和气体的特性确定了系数K的关系式：

K= (log(D_i/D_f))/(λ) ×D_f²(1)

其中D_i=4S/π]]>(2)

log是自然对数，S是两个槽所形成的面的总面积，该面积的单位为mm²，它相当于槽的垂直于金属丝长度方向的平面截面的面积，D_f是金属丝的直径，单位是mm，λ是气体在600℃时的热传导率，单位是W/m·k。

本发明还涉及到可以对至少一根金属丝进行热处理的装置，该装置具有如下特征：

a）它具有一对传热板，以及可以使板之间的间隔作改变的设备和可以使金属丝在该对板中通过的设备;每块板有一个槽，以便构成形成面的两个槽，金属丝在这两个槽之间通过，金属丝直接与槽之间的气体相接触，基本不采用强迫通风;

b）槽、金属丝和气体的特征确定了系数K的关系式：

K= (log(D_i/D_f))/(λ) ×D_f²(1)

其中D_i=4S/π]]>(2)

log是自然对数，S是两个槽所形成的面的总面积，该面积的单位为mm²，它相当于槽的垂直于金属丝长度方向的平面载面的面积，D_f是金属丝的直径，单位是mm，λ是气体在600℃时的热传导率，单位是W/m·k。

“基本上不采用强迫通风”这一术语可以看成槽之间的气体是不动的，也可以说成槽之间的气体受到的通风很小，这种通风基本上不改变金属丝和气体之间的热交换，这种微弱通风仅仅是金属丝本身的移动引起的。

本发明还涉及到用上述工艺和装置对许多金属丝进行热处理的完整工艺和成套设备。

本发明同样还涉及到按照本发明的工艺和/或用本发明的装置和成套设备所得到的金属丝。

本发明将借助下面非限定性的实施例以及与这些实施例完全相符的附图得到更好的理解。

在图中：