Beschreibung

Hiermit wird der gesamte Inhalt der Prioritätsanmeldung DE 10 2021 201 104.7 durch Bezugnahme Bestandteil der vorliegenden Anmeldung.

Die Erfindung betrifft eine Drahtdurchlaufglühe zum Glühen und Rekristallisieren eines Drahtes im Durchlaufverfahren. Der Draht ist insbesondere ein metallischer Draht, vorzugsweise aus Kupfer oder Aluminium oder aus einer Legierung aus mehreren Metallen.

Bei der Drahtherstellung wird der Draht zur Querschnittsverringerung im Allgemeinen in mehreren Schritten gezogen, d. h. jeweils durch einen Ziehstein geleitet, welcher eine Öffnung mit einem geringfügig geringeren Durchmesser als dem Durchmesser des durchgeleiteten Drahtes aufweist. Auf diese Weise wird das Material des Drahtes umgeformt und dabei der Durchmesser des Drahtes auf den Durchmesser der Öffnung in dem Ziehstein verringert. Da bei einem derartigen Ziehvorgang jeweils nur eine geringe Querschnittsverringerung des Drahtes möglich ist, werden mehrere solche Ziehvorgänge hintereinander ausgeführt, bei denen der Durchmesser des Drahtes sukzessive verringert wird, bis der gewünschte Drahtdurchmesser erreicht ist.

Durch die Umformung des Drahtmaterials tritt bei einem Ziehvorgang neben der Durchmesserverringerung des Drahtes jedoch gleichzeitig auch eine Kaltverfestigung des Drahtmaterials auf. Diese führt zu einer geringeren Verformbarkeit und zu einer geringeren Restdehnung des Drahtes, d. h. nach dem Ziehen bricht der Draht bei einer Verformung schneller bzw. reißt der Draht bei einer Dehnung schneller als vor dem Ziehen.

Aus diesem Grunde wird der Draht nach dem Ziehen durch Wärmezufuhr rekristallisiert, d. h. das Kristallgitter des Drahtmaterials, welches durch das Ziehen Gitterfehler in Form von Versetzungen in der Gitterstruktur aufweist, wird neu gebildet und dadurch „repariert“.

Die Rekristallisation wird im Wesentlichen durch drei Parameter bestimmt, nämlich Umformgrad, Temperatur und Haltezeit:

- Ein höherer Umformgrad führt zu einer effektiveren Rekristallisation.

- Eine höhere Temperatur führt zu einer effektiveren Rekristallisation, wobei bestimmte materialabhängige Grenzwerte nicht überschritten werden dürfen.

- Eine längere Haltezeit der Temperatur führt zu einer effektiveren Rekristallisation.

Dabei ist der sogenannte Umformgrad das Ausmaß der Veränderung der Kristallstruktur durch den Ziehprozess, insbesondere das Ausmaß der Querschnittsverminderung des Drahtes.

Zusätzlich zur Rekristallisation erfolgt durch die Wärmezufuhr auch eine Neubildung der Kornstruktur des Drahtmaterials. Eine längere Wärmezufuhr führt dabei zu verstärktem Kornwachstum. Größere Körner führen wiederum zu einer besseren Restdehnung des Drahtes, also einer größeren Dehnbarkeit des Drahtes bis zum Bruch.

Da die Rekristallisation bei hohen Temperaturen erfolgt (beispielsweise 550 °C) und der Draht dabei glüht, spricht man bei den zugehörigen Anlagen auch von „Drahtglühen“. Die Wärmezufuhr für die Rekristallisation kann zum einen „offline“ erfolgen, d. h. der gezogene und verfestigte Draht wird in einer stationären Wärmebehandlungsvorrichtung, insbesondere in einem Rekristallisationsofen, erwärmt und dadurch rekristallisiert. Der Rekristallisationsvorgang wird dabei insbesondere durch den zeitlichen Temperaturverlauf bestimmt, insbesondere durch Prozessparameter wie die Hochlaufzeit, die Haltezeit, die Haltetemperatur und die Abkühlzeit.

Zum anderen kann die Rekristallisation des Drahtes im Durchlaufverfahren erfolgen, d. h. während der Draht mit unverminderter Geschwindigkeit die Ziehanlage durchläuft. Dies ist zwar technisch schwieriger zu realisieren, führt aber zu einer höheren Effizienz und Produktivität, da die Rekristallisation nicht in einem dem Ziehvorgang nachgelagerten, separaten Arbeitsschritt erfolgt, für den der Draht aus der Maschine entnommen, auf Spulen gewickelt und möglicherweise für weitere Verarbeitungsschritte wieder in die Ziehmaschine eingefädelt werden muss.

Im Durchlaufverfahren kann die Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes bei bis zu 50 Meter pro Sekunde liegen, sodass die Rekristallisation in Bruchteilen einer Sekunde erfolgen muss.

Nach der Rekristallisation muss der Draht wieder abgekühlt werden, was ebenfalls im Durchlaufverfahren erfolgt und in einer einzigen Anlage, einer Drahtdurchlaufglühe, integriert ist. Auch dies geschieht wiederum in Bruchteilen von Sekunden.

Die Abkühlung erfolgt in der Regel im unmittelbaren Anschluss an die Rekristallisation durch Eintauchen des Drahtes in ein Kühlmittel, insbesondere in eine Emulsion oder in Öl. Durch das direkte Eintauchen des Drahtes in das Kühlmittel wird auch ein Anlaufen der Oberfläche verhindert. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, dass die in den Draht eingebrachte Wärmeenergie durch das Eintauchen des Drahtes in das Kühlmittel unmittelbar nach der Rekristallisation dem Draht wieder entzogen wird. Damit wird die Haltezeit der Temperatur verringert, was wiederum durch einen höheren Wärmeeintrag kompensiert werden muss. Dies führt zu einem hohen Energieverbrauch der Drahtdurchlaufglühe.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Energieverbrauch der Drahtdurchlaufglühe zu verringern.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Drahtdurchlaufglühe gemäß Anspruch 1 bzw. ein Verfahren zum Glühen und Rekristallisieren eines Drahtes gemäß Anspruch 11. Weitere vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Die Erfindung geht aus von einer Drahtdurchlaufglühe zum Glühen und Rekristallisieren eines, insbesondere metallischen, Drahtes im Durchlaufverfahren, welche aufweist:

- wenigstens zwei Kontaktscheiben, die dazu eingerichtet sind, dass eine erste Kontaktscheibe ein in Drahtlaufrichtung gesehen hinteres Ende und eine zweite Kontaktscheibe ein in Drahtlaufrichtung gesehen vorderes Ende eines zwischen der ersten Kontaktscheibe und der zweiten Kontaktscheibe verlaufenden ersten Drahtabschnitts kontaktiert,

- eine zwischen der ersten Kontaktscheibe und der zweiten Kontaktscheibe angeordnete Glühstrecke, welche dazu eingerichtet ist, dass der erste Drahtabschnitt die Glühstrecke durchläuft, sowie

- Glühmittel zum Glühen des ersten Drahtabschnitts in der Glühstrecke, wodurch in der Glühstrecke ein erster Rekristallisationsteilvorgang in dem ersten Drahtabschnitt erfolgt.

Die erste und/oder die zweite Kontaktscheibe ist dabei vorzugsweise jeweils als drehbar gelagerte Umlenkrolle für den Draht ausgebildet. Vorzugsweise weist eine solche Umlenkrolle auf ihrem äußeren Umfang eine vertiefte Laufbahn für den Draht auf, in der der Draht in einer teilweisen Umdrehung oder in einer oder mehr als einer vollständigen Umdrehung um die Umlenkrolle umläuft.

Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, die Wirkzeit der Rekristallisation (entsprechend der oben genannten Haltezeit im „Offline-Verfahren“) zu verlängern, indem der Draht nach dem Verlassen der Glühstrecke nicht sofort gekühlt wird, sondern ihm die Gelegenheit gegeben wird, ohne weitere Wärmezufuhr noch weiter zu rekristallisieren. Eine etwaige Kühlstrecke wird dabei in Drahtlaufrichtung weiter nach hinten verlagert.

Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass in Drahtlaufrichtung gesehen nach der zweiten Kontaktscheibe eine Rekristallisationsstrecke angeordnet ist, welche dazu eingerichtet ist, dass ein zweiter Drahtabschnitt, welcher zuvor als ein erster Drahtabschnitt die Glühstrecke durchlaufen hat, die Rekristallisationsstrecke durchläuft und dass in dem zweiten Drahtabschnitt ein zweiter Rekristallisationsteilvorgang erfolgt.

Die Begriffe „erster Rekristallisationsteilvorgang“ und „zweiter Rekristallisationsteilvorgang“ sind dabei nicht so zu verstehen, dass die Rekristallisation nach dem ersten Rekristallisationsteilvorgang aufhört und mit dem zweiten Rekristallisationsteilvorgang neu beginnt. Vielmehr bilden der erste und der zweite Rekristallisationsteilvorgang physikalisch gesehen gemeinsam einen durchgehenden, ununterbrochenen Rekristallisationsvorgang, der lediglich begrifflich in zwei Teilvorgänge aufgegliedert wird. Anders ausgedrückt wird der gesamte Rekristallisationsvorgang durch den ersten Rekristallisationsteilvorgang begonnen und durch den zweiten Rekristallisationsteilvorgang verlängert.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird insbesondere die Gesamtstrecke, auf welcher die Rekristallisation erfolgt, und damit auch die Rekristallisationszeit verlängert. Eine etwaige nachfolgende Kühlstrecke wird gleichzeitig in Drahtlaufrichtung weiter nach hinten verschoben. Durch die verlängerte Rekristallisationszeit kann bei Erzielung der gleichen Restdehnung die Rekristallisationstemperatur abgesenkt werden, was zu einer direkten Einsparung von Energie führt.

Da der zweite Rekristallisationsteilvorgang ohne weitere Wärmezufuhr erfolgt, kann der gleiche Rekristallisationsgrad insgesamt mit einer deutlich geringeren Energiezufuhr erreicht werden. Realistisch ist nach Erkenntnissen der Anmelderin eine Energieeinsparung in der Größenordnung von bis zu 20 % zu erwarten.

Umgekehrt ist es auch möglich, den Energieeintrag nicht abzusenken. Da erfindungsgemäß die Rekristallisationsstrecke verlängert und damit die Rekristallisationszeit erhöht ist, wird auf diese Weise die Restdehnung des Drahtes verbessert. In diesem Fall kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein nahezu genauso hoher Dehnungswert erreicht werden wie in einem Ofen.

Bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung kann der Betreiber der Drahtdurchlaufglühe also wählen, ob er Energie sparen oder die Restdehnung des Drahtes verbessern will.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Glühmittel Mittel zur konduktiven Erwärmung des ersten Drahtabschnitts, wobei die erste Kontaktscheibe und die zweite Kontaktscheibe jeweils zur Einspeisung oder zur Abführung eines elektrischen Stroms in den bzw. von dem ersten Drahtabschnitt eingerichtet ist.

Durch die konduktive Erwärmung des ersten Drahtabschnitts ergibt sich ein guter Wirkungsgrad, da die elektrische Energie infolge des elektrischen (ohmschen) Wderstands des ersten Drahtabschnitts unmittelbar in Wärmeenergie umgewandelt wird. ln einer weiteren bevorzugten, zu der zuletzt beschriebenen Ausführung alternativen Ausführung der Erfindung sind die Glühmittel Mittel zur induktiven Erwärmung des ersten Drahtabschnitts.

Hierbei wird der erste Drahtabschnitt in Form einer Schleife oder Spule angeordnet, deren Enden elektrisch leitend verbunden und somit kurzgeschlossen sind. Diese Drahtschleife oder -spule fungiert als Sekundärspule für eine induktive Energieübertragung und ist in der Nähe einer von einem Wechselstrom durchflossenen Primärspule angeordnet, sodass in der Drahtschleife oder -spule durch elektromagnetische Induktion eine Wechselspannung und dadurch ein Wirbelstrom induziert wird, der den ersten Drahtabschnitt wiederum durch dessen elektrischen (ohmschen) Widerstand erwärmt.

Auf diese Weise erfolgt die Erwärmung des ersten Drahtabschnitts kontakt- und damit auch verschleißlos, wobei jedoch der Wirkungsgrad der Energieübertragung geringer als bei der konduktiven Erwärmung des Drahtes ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung ist die Rekristallisationsstrecke dazu eingerichtet, den zweiten Drahtabschnitt unter ein Schutzgas zu setzen.

Als Schutzgas kommt hierfür vorzugsweise Wasserdampf, Stickstoff, Wasserstoff oder ein Gemisch aus Stickstoff und Wasserstoff infrage. Das Schutzgas verhindert aufgrund der Verdrängung des Luftsauerstoffs die Oxidation der Drahtoberfläche und damit deren Anlaufen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung weist die Drahtdurchlaufglühe keine Kühleinrichtung für den Draht zwischen der Glühstrecke und der Rekristallisationsstrecke auf. Durch das Fehlen der Kühleinrichtung zwischen der Glüh- und der Rekristallisationsstrecke kann die Energieeinsparung erhöht werden, da annähernd die gesamte Restwärme, die in dem ersten Drahtabschnitt beim Verlassen der Glühstrecke in der Rekristallisationsstrecke vorhanden ist, für den zweiten Rekristallisationsteilvorgang eingesetzt werden kann.

In einer weiteren bevorzugten, zu der zuletzt beschriebenen Ausführungsform alternativen Ausführung der Erfindung weist die Drahtdurchlaufglühe eine Kühleinrichtung zum Kühlen der zweiten Kontaktscheibe auf.

Eine Kühleinrichtung für die zweite Kontaktscheibe kann erforderlich sein, da in die zweite Kontaktscheibe kontinuierlich die Wärme des aus der Glühstrecke herauslaufenden ersten Drahtabschnitts eingeleitet wird und sich die zweite Kontaktscheibe somit stark erwärmt. Angesichts der relativ hohen Temperaturen des ersten Drahtabschnitts in der Glühstrecke (beispielsweise 550 °C) könnte dies ohne eine solche Kühleinrichtung zu einer thermischen Überlastung der zweiten Kontaktscheibe führen.

In einer Variante der zuletzt beschriebenen Ausführung der Erfindung weist die Kühleinrichtung zum Kühlen der zweiten Kontaktscheibe Mittel zum Besprühen der zweiten Kontaktscheibe mit einem Kühlmittel, insbesondere wieder mit einer Emulsion oder mit Öl, auf.

In bekannten Kühleinrichtungen wird beispielsweise die zweite Kontaktscheibe gemeinsam mit dem diese kontaktierenden Drahtabschnitt vollständig in ein mit Kühlmittel gefülltes Kühlbecken getaucht, wodurch nicht nur die zweite Kontaktscheibe, sondern auch dieser Drahtabschnitt stark gekühlt wird.

Im Gegensatz hierzu wird beim Kühlen der zweiten Kontaktscheibe durch Besprühen mit dem Kühlmittel gezielt die zweite Kontaktscheibe, aber nur in geringem Maße der diese kontaktierende Drahtabschnitt gekühlt. Weiterhin kann das Kühlmittel auf diese Weise problemlos zu- und wieder abgeführt werden. Auch kann die Menge des pro Zeiteinheit zugeführten Kühlmittels auf einfache Weise gesteuert und an die abzuführende Wärmemenge angepasst werden.

Durch das gezielte Richten eines Kühlmittelsprühstrahls auf die zweite Kontaktscheibe, insbesondere auf den Teil des Kontaktbandes an deren Außenumfang, welcher nicht vom Draht umschlungen ist, kann vermieden werden, dass der den Außenumfang der zweiten Kontaktscheibe umschlingende Drahtabschnitt stark gekühlt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung sind in Drahtlaufrichtung gesehen nach der Rekristallisationsstrecke eine Kühlstrecke und/oder ein Kühlbecken angeordnet, welche dazu eingerichtet sind, dass ein dritter Drahtabschnitt, welcher zuvor als ein zweiter Drahtabschnitt die Rekristallisationsstrecke durchlaufen hat, die Kühlstrecke und/oder das Kühlbecken durchläuft und darin durch ein Kühlmittel gekühlt wird.

Eine solche Kühlstrecke bzw. ein solches Kühlbecken kann erforderlich sein, wenn der Draht nach dem Verlassen der Rekristallisationsstrecke noch zu warm ist, um weiterverarbeitet zu werden, insbesondere, um auf eine Spule aufgewickelt zu werden. Vorzugsweise ist die Kühlstrecke als ein mit dem Kühlmittel gefülltes Gehäuse ausgebildet, wobei der dritte Drahtabschnitt in das Kühlbecken eingetaucht wird und dieses durchläuft. Vorzugsweise wird dagegen der dritte Drahtabschnitt in dem Kühlbecken - ähnlich wie in der oben beschriebenen Kühleinrichtung für die zweite Kontaktscheibe - durch das Kühlmittel nur besprüht.

In einer Variante der zuletzt beschriebenen Ausführung der Erfindung weist die Drahtdurchlaufglühe die Kühlstrecke auf, und die Kühlstrecke weist Mittel zum Besprühen des dritten Drahtabschnitts mit einem Kühlmittel, insbesondere wieder mit einer Emulsion oder mit Öl, auf.

Besonders bevorzugt weist die Kühlstrecke dabei wenigstens eine Vorrichtung zur Regelung des Volumenstroms des Kühlmittels in der Kühlstrecke auf. Insbesondere weist die Vorrichtung wenigstens ein Ventil zum Einleiten von Kühlmittel in die Kühlstrecke auf, und das wenigstens eine Ventil ist einstellbar und insbesondere als Proportionalventil ausgebildet.

Der Einsatz eines Proportionalventils ermöglicht es, die Menge des durch das Ventil in die Kühlstrecke eingeleitete Kühlmittel pro Zeiteinheit genau zu regeln. Auf diese Weise kann die Kühlwirkung in der Kühlstrecke an die abzuführende Wärmemenge angepasst werden. Diese Wärmemenge hängt wiederum insbesondere von dem Volumen des Drahtmaterials in dem dritten Drahtabschnitt und damit von dem dortigen Drahtdurchmesser ab.

Statt eines Proportionalventils kann die Vorrichtung zur Regelung des Volumenstroms beispielsweise auch ein Handhebelventil aufweisen. Denkbar ist auch der Einsatz einer frequenzgeregelten Pumpe, um mittels eines höheren Volumenstroms die Kühlwirkung zu verbessern.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Glühen und Rekristallisieren eines, insbesondere metallischen, Drahtes im Durchlaufverfahren in einer erfindungsgemäßen Drahtdurchlaufglühe durchläuft ein erster Drahtabschnitt die Glühstrecke und wird darin geglüht, wobei ein erster Rekristallisationsteilvorgang in dem ersten Drahtabschnitt erfolgt. Außerdem durchläuft ein zweiter Drahtabschnitt, welcher zuvor als ein erster Drahtabschnitt die Glühstrecke durchlaufen hat, die Rekristallisationsstrecke, wobei ein zweiter Rekristallisationsteilvorgang in dem zweiten Drahtabschnitt erfolgt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren Dabei zeigt:

Fig.1 eine Drahtdurchlaufglühe aus dem Stand der Technik ohne Rekristallisationsstrecke; Fig. 2 eine erfindungsgemäße Drahtdurchlaufglühe mit Rekristallisationsstrecke.

Fig. 1 zeigt eine Drahtdurchlaufglühe 1 aus dem Stand der Technik, welche eine Glühstrecke 8 und eine Kühlstrecke 4, jedoch keine Rekristallisationsstrecke aufweist.

Der Draht 12, welcher in einer Ziehmaschine (nicht abgebildet) auf einen bestimmten Durchmesser gezogen und dabei verfestigt wurde, wird in der Drahtdurchlaufglühe 1 erwärmt und dadurch rekristallisiert, um die Verfestigung weitgehend aufzuheben und somit insbesondere die Restdehnung, d. h. die maximale Dehnbarkeit, bevor der Draht reißt, zu vergrößern.

Der Draht 12 wird am linken Rand der Drahtdurchlaufglühe 1 in diese eingeführt und umläuft zunächst eine Umlenkrolle 10. Alle Kontaktscheiben der Drahtdurchlaufglühen 1 gemäß den Fig. 1 und 2 sind ebenfalls als Umlenkrollen ausgebildet. Sodann durchläuft der Draht 12 mehrere weitere Umlenkrollen. Die Durchlaufgeschwindigkeit des Drahtes 12 durch die Drahtdurchlaufglühe 1 beträgt beispielsweise 30 m/s.

Sodann erreicht der Draht 12 die erste Kontaktscheibe 2, umläuft diese und läuft in die Glühstrecke 8 hinein und wird dort erwärmt. Die Glühstrecke 8 ist als ein (bis auf die Ein- und Auslassöffnungen für den Draht 12) geschlossenes Gehäuse ausgebildet, damit möglichst wenig Wärmeenergie aus dem erwärmten Draht in die Umgebung entweichen kann. Die Länge der Glühstrecke 8 beträgt in der Drahtdurchlaufglühe 1 gemäß Fig. 1 beispielsweise 2000 mm. Der Abschnitt des Drahtes 12, der die Glühstrecke 8 durchläuft, wird als erster Drahtabschnitt bezeichnet. Die Drahtlaufrichtung in der Glühstrecke 8 ist durch den Pfeil oberhalb der Glühstrecke 8 angegeben.

Die Erwärmung des ersten Drahtabschnitts erfolgt dadurch, dass an die erste Kontaktscheibe 2 und an die zweite Kontaktscheibe 3 eine Spannung, vorzugsweise eine Gleichspannung, besonders bevorzugt jedoch eine Wechselspannung, angelegt wird, wodurch der erste Drahtabschnitt von einem Gleichstrom bzw. von einem Wechselstrom durchflossen wird, welcher den ersten Drahtabschnitt aufgrund von dessen ohmschem Widerstand erwärmt. Dabei erreicht der Draht 12 beim Eintritt in die Eingangs-Kühldüse 7 des Kühlbeckens 9 beispielsweise eine Temperatur von 550 °C.

In der Glühstrecke 8 erfolgt durch die Erwärmung des ersten Drahtabschnitts ein erster Rekristallisationsteilvorgang in diesem, wodurch eine durch den vorangegangenen Ziehvorgang verursachte Verfestigung in dem ersten Drahtabschnitt weitgehend aufgehoben wird.

Der Draht 12 verlässt die Glühstrecke 8 am Eingang des Kühlbeckens 9, wo er in die Eingangs-Kühldüse 7 eintritt. In der Eingangs-Kühldüse 7 des Kühlbeckens 9 wird der Draht 12 mit einem Kühlmittel, wobei es sich vorzugsweise um eine Emulsion oder um Öl handelt, besprüht bzw. bespritzt, um bereits an dieser Stelle einen Teil der Wärmeenergie von dem Draht 12 abzuführen. Sodann wird der Draht 12 innerhalb des Kühlbeckens 9 um eine zweite Kontaktscheibe 3 herumgeführt. Das Kühlbecken 9 ist mit einem weiteren Kühlmittel gefüllt, sodass die zweite Kontaktrolle 3 sowie der diese umlaufende Abschnitt des Drahtes 12 vollständig in das Kühlmittel getaucht ist. Das Kühlmittel im Kühlbecken 9 führt die Wärme aus diesem Drahtabschnitt ab. Das erwärmte Kühlmittel wird kontinuierlich oder in bestimmten Zeitabständen abgeführt und durch kaltes Kühlmittel ersetzt. Schließlich verlässt der Draht 12 das Kühlbecken 9 wieder durch die Ausgangs-Kühldüse 6, in der der Draht 12 erneut mit einem Kühlmittel, besprüht bzw. bespritzt wird.

Anschließend durchläuft der Draht 12 noch eine Kühlstrecke 4. Auch diese weist ein (bis auf die Ein- und Auslassöffnungen für den Draht 12) geschlossenes Gehäuse auf, welches mit einem weiteren Kühlmittel, geflutet ist, und in dem der Draht 12 vollständig eingetaucht ist. Die Drahtlaufrichtung in der Kühlstrecke 4 wird durch den Pfeil über der Kühlstrecke 4 angegeben. Durch das Kühlbecken 9 mit den Kühldüsen 6 und 7 sowie die Kühlstrecke 4 wird der Draht 12 auf eine Temperatur abgekühlt, die seine Weiterverarbeitung, insbesondere das Aufwickeln auf eine Spule, ermöglicht. Es wird dabei aber nur so wenig Wärmeenergie wie möglich aus dem Draht 12 abgezogen, um die notwendige Endtemperatur beim Aufwickeln zu gewährleisten (ca. 50 °C).

Schließlich durchläuft der noch von dem Kühlmittel benetzte Draht 12 eine Trocknungsstrecke 5, in der er getrocknet wird, vorzugsweise durch in die Trocknungsstrecke 5 eingeblasene Luft.

Sodann wird der Draht 12 über mehrere weitere Umlenkrollen am rechten Rand der Drahtdurchlaufglühe 1 aus dieser herausgeführt, um dort weiterverarbeitet, insbesondere auf eine Spule aufgewickelt, zu werden (nicht dargestellt).

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Drahtdurchlaufglühe 1 mit einer Rekristallisationsstrecke 11.

Die erfindungsgemäße Drahtdurchlaufglühe 1 gemäß Fig. 2 basiert auf der Drahtdurchlaufglühe 1 aus dem Stand der Technik gemäß Fig. 1 und weist gegenüber dieser einige Modifikationen auf. Einander entsprechende Elemente der beiden Drahtdurchlaufglühen 1 werden daher nicht noch einmal beschrieben.

Der Draht 12 wird wie in Fig. 1 zur Glühstrecke 8 geleitet und dort erwärmt, wodurch ein erster Rekristallisationsteilvorgang in dem ersten Drahtabschnitt erfolgt, und tritt dann ebenso in das Kühlbecken 9 ein.

Falls am Eingang des Kühlbeckens 9 eine Eingangs-Kühldüse vorhanden ist, so wird diese vorzugsweise nicht verwendet. Dasselbe gilt für eine etwaige Ausgangs-Kühldüse am Ausgang des Kühlbeckens 9. Innerhalb des Kühlbeckens 9 wird der Draht 12 wieder um eine zweite Kontaktscheibe 3 (in Fig. 2 nicht dargestellt) herumgeführt. lm Kühlbecken 9 wird der Draht 12 nur wenig oder gar nicht gekühlt. Vorzugsweise wird lediglich die zweite Kontaktscheibe 3 mit einem weiteren Kühlmittel besprüht, um sie zu kühlen, während der Draht 12 weitgehend ungekühlt bleibt. Vorzugsweise kann auch das Kühlbecken 9 zwar mit dem Kühlmittel geflutet werden, aber dieses wird vorzugsweise wenig oder gar nicht umgewälzt und ausgetauscht, sodass durch das Kühlmittel nur wenig Wärmeenergie abgeführt wird. Die Frage, wie viel Kühlmittel sich in dem Kühlbecken 9 befinden muss, d. h. der Füllstand des Kühlbeckens 9, kann experimentell ermittelt werden und kann je nach Umgebung differieren.

Sodann durchläuft der Draht 12 die Rekristallisationsstrecke 11 , welche - wie die an der entsprechenden Stelle in Fig. 1 angeordnete Kühlstrecke 4 - ein weitgehend geschlossenes Gehäuse aufweist. In der Rekristallisationsstrecke 11 wird der Draht 12 jedoch nicht gekühlt. Somit ist der Draht 12 auch nach dem Verlassen des Kühlbeckens 9 noch so warm, dass in der Rekristallisationsstrecke 11 ein zweiter Rekristallisationsteilvorgang erfolgen kann.

Auf diese Weise wird die Glühstrecke - im Sinne der Strecke, auf der eine Rekristallisation im Draht 12 erfolgt - gewissermaßen verlängert, beispielsweise sogar verdoppelt, wobei aber nur auf dem ersten Teil - der eigentlichen Glühstrecke 8 - ein Energieeintrag erfolgt.

Somit kann bei Erzielung des gleichen Rekristallisationsgrades der Wärmeenergieeintrag in die Glühstrecke 8 verringert werden, was zu der oben genannten Energieeinsparung von bis zu 20 % führt.

In dem Gehäuse der Rekristallisationsstrecke 11 herrscht vorzugsweise eine Schutzgasatmosphäre, bevorzugt aus Stickstoff oder Wasserdampf, um eine Oxidation und damit ein Anlaufen der Oberfläche des Drahtes 12 zu verhindern. Schließlich durchläuft der Draht 12 noch eine Kühlstrecke 4 und ein Kühlbecken 13, um die Temperatur des Drahtes 12 auf eine für die Weiterverarbeitung geeignete Temperatur zu senken. Die Kühlstrecke 4 und das Kühlbecken 13 sind im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 aus Platzgründen zumindest teilweise in einem zusätzlichen Gehäuse 15 angeordnet, welches an das Gehäuse 14 der Drahtdurchlaufglühe 1 angeflanscht ist. Die Kühlstrecke 4 und das Kühlbecken 13 können jedoch auch in das Gehäuse 14 der Drahtdurchlaufglühe 1 integriert sein. Es ist auch möglich, nur die Kühlstrecke 4 oder nur das Kühlbecken 13 vorzusehen.

In der Kühlstrecke 4 wird der Draht 12 - ähnlich wie in der Drahtdurchlaufglühe 1 in Fig. 1 - in ein Kühlmittel eingetaucht. Der Volumenstrom des Kühlmittels kann in der Kühlstrecke 4 geregelt werden, wodurch auch die Kühlwirkung auf den Draht 12 abhängig vom Durchmesser und von der Vorschubgeschwindigkeit des Drahtes 12 geregelt werden kann. Dies erfolgt vorzugsweise durch wenigstens ein Proportionalventil (nicht dargestellt).

Im Kühlbecken 13 wird der Draht 12 ebenfalls in ein Kühlmittel getaucht oder aber lediglich mit einem Kühlmittel besprüht.

Bezugszeichenliste

1 Drahtdurchlaufglühe

2 Erste Kontaktscheibe

3 Zweite Kontaktscheibe

4 Kühlstrecke

5 Trocknungsstrecke

6 Ausgangs-Kühldüse

7 Eingangs-Kühldüse

8 Glühstrecke

9 Kühlbecken

10 Umlenkrolle

11 Rekristallisationsstrecke

12 Draht

13 Kühlbecken

14 Gehäuse der Drahtdurchlaufglühe

15 Gehäuse der Kühlstrecke und des Kühlbeckens