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WO2008031473A1 - Cored wire and method and device for the continuous production of a cored wire - Google Patents

Cored wire and method and device for the continuous production of a cored wire Download PDF

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WO2008031473A1
WO2008031473A1 PCT/EP2007/006230 EP2007006230W WO2008031473A1 WO 2008031473 A1 WO2008031473 A1 WO 2008031473A1 EP 2007006230 W EP2007006230 W EP 2007006230W WO 2008031473 A1 WO2008031473 A1 WO 2008031473A1
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WO
WIPO (PCT)
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metal strip
inert gas
filling
gas
filling material
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2007/006230
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German (de)
French (fr)
Inventor
Janek Schaller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ODERMATH STAHLWERKSTECHNIK GmbH
Original Assignee
ODERMATH STAHLWERKSTECHNIK GmbH
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Filing date
Publication date
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    • C22B21/06—Obtaining aluminium refining
    • C22B21/062—Obtaining aluminium refining using salt or fluxing agents

Definitions

  • the invention further relates to a method for the continuous production of a filler wire according to the preamble of claim 5.
  • the invention relates to a device for producing a cored wire of the aforementioned Art.
  • a subsequent treatment of metal melts is usually necessary, which is directly followed by the melting.
  • various treatment agents of metallic or non-metallic nature which are known per se from the prior art, serve for this purpose.
  • the treatment agents can be used as master alloys or as pure substances.
  • a flux cored wire is a hollow wire made of a thin metallic sheath, which is filled with the treating agent to be introduced into the melt as a filling material.
  • the filler wire is introduced by means of a wire injection machine via guide elements at certain speeds in the melt and releases after the melting of the shell, the filler.
  • the filler wire Since most filling materials are in granular or powder form, the filler wire is usually not filled to 100% with the filling material. During manufacture, a void volume remains in the hollow wire filled with air. By reacting the trapped air with the filler, the effectiveness of the filler decreases with increasing time. For example, there may be oxidation reactions between the oxygen contained in the void volume and the filler material. Since the reaction equilibrium of the reaction conditions such as temperature and pressure Even with such fillers that react under normal conditions, or only very slowly with the trapped air in the void volume, it can not be ruled out that at the time of introduction of the filler wire in the molten metal during heating of the filler wire to melting temperature to a reaction between the filling material and the trapped air comes. The reactions taking place in the flux-cored wire can lead to the filling material losing its effectiveness and the efficiency when introducing the flux-cored wire into a melt being considerably reduced.
  • Object of the present invention is to provide a cored wire of the type mentioned above, and a method and an apparatus for producing such a cored wire, wherein the filler over a long period of time has a high efficiency and the filler wire with high efficiency in a melt can be introduced is.
  • gas atmosphere refers to the composition of the gas space surrounding the metal strip and / or the filling material during the production process of the filler wire. It is understood that the term “gas atmosphere” is understood to mean, in particular, the proportions of the gas space which can be included in the void volume during the production of the filler wire. As a result, the reduction goes to the Oxygen concentration in the surrounding gas space associated with the reduction of the oxygen concentration in the void volume of the filler wire.
  • the manufacturing process of the filler wire may be partially performed under vacuum. It is simpler and less expensive to run the production process with an increased amount of inert gas relative to air.
  • the air in the gas atmosphere is at least partially displaced or replaced by an inert gas. This leads to the fact that the void volume in the filler wire has a concentration of at least one inert gas which is increased in relation to air as protective gas.
  • the inert gas concentration in the gas atmosphere can be adjusted to a value greater than 50% by volume, preferably greater than 80% by volume, in particular greater than 90% by volume , It is understood that for controlling or controlling the Inertgasanteils in the gas atmosphere per se known from the prior art control or control means and methods can be used.
  • the gas atomic sphere in the void volume essentially corresponds to the gaseous atmosphere which is produced during production of the filler wire, namely during deformation of the metal strip into a fillet and / or during filling of the fill material into the fillet and / or during subsequent closing of the fillet Forming a jacket, in the vicinity of the metal strip is present.
  • the void volume may have an inert gas concentration of greater than 50% by volume, preferably greater than 80% by volume, in particular greater than 90% by volume.
  • an inert gas concentration in the void volume of about 100% can also be achieved.
  • the manufacturing process of the filler wire as a whole can be performed under a gas atmosphere with increased inert gas, it is preferably provided that only in connection with the filling and / or the subsequent closing of the metal strip to form the shell a protective gas-rich atmosphere in the vicinity of the metal strip is generated , As a result, it can be ensured in a simple and cost-effective manner that the void volume of the filler wire has a desired gas composition with a reduced oxygen concentration compared with air.
  • the production of the cored wire can be carried out at least partially under an open gas atmosphere, the inert gas being selectively supplied to the metal strip and / or the filler material.
  • an inert gas volume flow is fed directly to the metal strip.
  • the air in the region of the metal strip is at least partially displaced or replaced by the inert gas volume flow, so that essentially an inclusion of inert gas in the gap volume of the filler wire occurs during the production of the metal strip.
  • the production of the filler wire can also take place at least partially under closed gas atmosphere, whereby it is necessary to form a closed gas atmosphere to run the manufacturing process of the filler wire at least partially housed. Within the enclosure then a desired gas atmosphere is set.
  • the inert gas may be present to the metal strip and / or the filling material immediately before and / or during filling and, preferably, immediately before closure of the metal strip.
  • the inert gas may already be sufficient for the inert gas to be supplied to the metal strip and / or the filling material only before and / or during the filling, wherein, preferably, the inert gas is fed to the metal strip just above the groove. It may be so that the air in the groove is partially or completely displaced by the Inertgasvolumenstrom. Since it can come when filling the groove with the filler material to escape inert gas from the groove, it is also advantageous to direct the inert gas flow directly to the filler, so that in the filling area, the air is displaced.
  • the inert gas is supplied to the metal strip and / or the filling material in the region above the groove formed by the metal strip, it may be provided that an inert gas having a higher density than air, preferably a noble gas, in particular xenon, is used.
  • a noble gas in particular xenon
  • Carbon dioxide can also be used as protective gas, as well as gas mixtures. Due to the higher density of the protective gas, there is a displacement process of the lighter air contained in the groove through the sinking into the groove heavier inert gas.
  • the inert gas can be inflated from above on the metal strip and / or the filling material in the appropriate places.
  • the inert gas can be introduced into the groove directly and / or into a filling funnel for the filling material. It is also possible to supply the inert gas to an outlet opening of the filling funnel from the outside in order to create an inert gas atmosphere in the outlet area.
  • the inert gas can be supplied in the conveying direction of the metal strip substantially, wherein, preferably, an inert gas flow at an angle of less than 45 °, in particular of less than 30 °, strikes the metal strip and / or the filling material.
  • inert gas is supplied to the metal strip and / or the filler material at several supply points arranged one behind the other in the advancing direction of the metal strip, wherein, preferably, the supplied inert gas volume flow is at all points is the same size.
  • a second supply point for inert gas can be provided shortly before the closure of the jacket, which inflates inert gas on the filler material on the upper side and thus displaces the entrained air.
  • a first inlet of inert gas may preferably be provided before and / or during filling of the groove with the filler material. The supply of inert gas at several points in the advancing direction of the metal strip ensures that the void volume of the filler wire in each case has a desired inert gas concentration.
  • the inert gas volume flow at a feed point should be more than 5 l / min, in particular about 20 l / min. In principle, it is of course also possible to realize larger inert gas volume flows.
  • At least one gassing device designed for gassing the metal and / or the filler is provided.
  • the gassing device can be designed for spraying the metal strip and / or the filling material with at least one inert gas and have at least one inert gas container and at least one gas supply line.
  • An outlet opening of the gas supply line is preferably aligned with the metal strip and / or the filling material such that it is possible to supply the inert gas to the metal strip and / or the filling material immediately before and / or during filling and, preferably, immediately before closing ,
  • the gassing device for spraying the metal strip and / or the filler may have at least one nozzle which is connected to the outlet opening of the gas supply line.
  • the outlet opening of the protective gas supply line is arranged within a filling funnel for the filling material, preferably in the region of the outlet opening of the filling funnel.
  • the outlet opening of the gas supply line can preferably be arranged inside the filling funnel.
  • the outlet opening of the gas supply line is provided outside of the filling funnel in the region of the outlet opening of the filling funnel.
  • the aim is to enrich the gas atmosphere in the region between the outlet opening of the filling funnel and the metal strip moved past below the outlet opening with an inert gas or to displace the air from this area at least partially or completely.
  • the inert gas can be connected to another gas supply line, the outlet of the further gas supply line in the region of the further deformation means, preferably immediately before the further deformation means is arranged.
  • the arrangement of the outlet opening takes place such that preferably takes place immediately before closing the shell, a new displacement of air, so that when closing the shell is substantially trapped in the filler wire inert gas.
  • the closing of the metal strip takes place under a closed gas atmosphere, it being possible to provide the housing of the further deformation means and of the metal strip in this area to form a closed gas atmosphere.
  • FIG. 1b shows the metal strip shown in FIG. 1a after the first deformation process to form a groove
  • FIG. 1c the metal strip shown in FIG. 1b after filling with a filling material
  • Fig. Id the metal strip shown in Fig. Ic after closing the groove to form a shell
  • a continuous process for producing a filler wire 1 is shown, wherein the filler wire 1 is formed for the treatment of molten metal by means of wire injection and an outer shell formed from a metal strip 2 and a granular and / or powdery filler 3 has.
  • the filling material 3 is accommodated in a closed cavity formed by the metal, the cavity volume being composed of the volume of the filling material 3 and the void volume 4 in the cavity. This is shown in Fig. Id and Fig. Ie, wherein the gap volume 4 is shown enlarged.
  • the filling material 3 is present in the filler wire 1 in the form of a tight packing, with voids forming in the filling material 3 and around the filling material 3, which are referred to below as "gap volumes".
  • the production of the filler wire 1 is running in the inventive method so that initially a flat metal strip 2 is unwound from a mandrel 5 a metal strip roll 6.
  • the metal strip 2 is shown in Fig. Ia.
  • propulsion means are provided for transport or propulsion of the metal strip 2, not shown propulsion means are provided.
  • the metal strip 2 passes through a first cold-forming section I with a plurality of diagrammatically illustrated rollers 7, 8 as deformation means, wherein the metal strip 2 is deformed to form a groove 9.
  • the metal strip 2 has a substantially U-shaped cross-section after deformation. This is shown in Fig. Ib.
  • the metal strip 2 is closed in the other cold forming section II by corresponding schematically illustrated rollers 15, 16 as further deformation means to form a jacket (FIG. Id), so that a closed flux-cored wire 1 is obtained.
  • the conclusion of the manufacturing process forms the crimping of the longitudinal edges of the metal strip 2, which also takes place in the cold forming section II. It is understood that at the location of Umfalzen also a welding of the longitudinal edges can be provided.
  • the finished cored wire 1 is shown in Fig. Ie.
  • the gas atmosphere in the immediate vicinity of the metal strip 2 during the filling process of the metal strip 2 and during the subsequent closing of the metal strip 2 is provided in the manufacturing process shown in FIG Supply of an inert gas 11 to change. This is shown in Fig. Ic, wherein the inert gas 1 1 emerges from a gas supply line 12 and displaces the air from the filling area.
  • the outlet opening of the gas supply line 12 is provided in the region of the lower opening of the filling funnel 10 and arranged just above the metal strip 2.
  • an inert gas 11 with higher density than air can be achieved so that the inert gas 11 flows due to the higher density in the groove 9 and down and displaces the air.
  • the outlet opening in the advancing direction X of the Metal strip 2 aligned to prevent swirling of the inert gas 1 1.
  • the gas supply line 12 is connected to a pressurized gas container 13 designed as a pressure bottle.
  • the pressurized gas container 13 serves to supply inert gas, it being possible, for example, to use xenon or else carbon dioxide as the inert gas.
  • a further gas supply line 14 which ends immediately before the further cold deformation section II.
  • the supply of the inert gas 11 is also carried out here just above the groove formed by the metal strip 2 9, wherein the inert gas 11 is inflated on the top of the filling material 3.
  • the further gas supply line 14 may also have at its end a corresponding nozzle.
  • the gas supply lines 12, 14 may be identical. Moreover, it may be so that in each case the same inert gas volume flow is supplied to the metal strip 2.
  • the supplied inert gas volume flow per time unit depends on the advancing speed of the metal strip 2 or the speed of the wire production and on the volume in the groove 9.
  • an appropriate security provided, in order to take into account that even in the targeted supply of inert gas 1 1 flows to the region of the groove 9 and to the filling material 3, a portion of the inert gas volume flow unused in the environment.
  • the illustrated method is characterized by a very low expenditure on equipment and allows the simple and cost-effective production of the filler wire. 1

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Abstract

A cored wire (1) for treating molten metal by means of wire injection is shown and described, comprising an outer casing formed by a metal strip (2) and comprising a filling material (3) which is in the form of granules and/or powder and is accommodated in a closed cavity formed by the casing, wherein the cavity volume is made up of the volume of the filling material (3) and the void volume (4) in the cavity. To ensure the effectiveness of the filling material over a long period of time and to ensure a high efficiency of the introduction of the filling material into a molten metal, it is provided according to the invention that the void volume (4) has an oxygen concentration that is reduced in comparison with air.

Description

Fiilldraht sowie Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Filled wire and method and apparatus for continuous

Herstellung eines FülldrahtesProduction of a cored wire

Die Erfindung betrifft einen Fülldraht zur Behandlung von Metallschmelzen mittels Drahtinjektion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Fülldrahtes nach dem Oberbegriff des Anspruchs 5. Schließlich betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Herstellung eines Fülldrahtes der vorgenannten Art.The invention further relates to a method for the continuous production of a filler wire according to the preamble of claim 5. Finally, the invention relates to a device for producing a cored wire of the aforementioned Art.

Zur Erzielung der die metallischen Werkstoffe kennzeichnenden Güteeigenschaften ist gewöhnlich eine Nachbehandlung von Metallschmelzen erforderlich, die sich unmittelbar an das Einschmelzen anschließt. Hierzu dienen je nach der gewünschten Zusammensetzung der Metallschmelze verschiedene Behandlungsmittel metallischer oder nicht-metallischer Natur, die an sich aus dem Stand der Technik bekannt sind. Die Behandlungsmittel können als Vorlegierungen oder als Reinstoffe eingesetzt werden.In order to achieve the quality characteristics characterizing the metallic materials, a subsequent treatment of metal melts is usually necessary, which is directly followed by the melting. Depending on the desired composition of the molten metal, various treatment agents of metallic or non-metallic nature, which are known per se from the prior art, serve for this purpose. The treatment agents can be used as master alloys or as pure substances.

Beim Fülldrahtverfahren werden die vorgenannten Behandlungsmittel über einen Fülldraht in die Metallschmelze eingebracht. Bei einem Fülldraht handelt es sich um einen aus einem dünnen metallischen Mantel hergestellten Hohldraht, der mit dem in die Schmelze einzubringenden Behandlungsmittel als Füllmaterial gefüllt ist. Der Fülldraht wird mittels einer Drahtinjektionsmaschine über Führungselemente bei bestimmten Geschwindigkeiten in die Schmelze eingeführt und gibt nach dem Aufschmelzen des Mantels das Füllmaterial frei.In Fülldrahtverfahren the aforementioned treatment agents are introduced via a filler wire in the molten metal. A flux cored wire is a hollow wire made of a thin metallic sheath, which is filled with the treating agent to be introduced into the melt as a filling material. The filler wire is introduced by means of a wire injection machine via guide elements at certain speeds in the melt and releases after the melting of the shell, the filler.

Da die meisten Füllmaterialien in Granulat- bzw. Pulverform vorliegen, ist der Fülldraht in der Regel nicht zu 100 % mit dem Füllmaterial gefüllt. Bei der Herstellung verbleibt ein Lückenvolumen in dem Hohldraht, das mit Luft gefüllt ist. Durch Reaktion der eingeschlossenen Luft mit dem Füllmaterial nimmt die Wirksamkeit des Füllmaterials mit zunehmender Zeitdauer ab. Beispielsweise kann es zu Oxidationsreaktionen zwischen dem im Lückenvolumen enthaltenen Sauerstoff und dem Füllmaterial kommen. Da das Reakti- onsgleichgewicht von den Reaktionsbedingungen wie Temperatur und Druck abhängig ist, kann auch bei solchen Füllstoffen, die unter Normalbedingungen nicht oder nur sehr langsam mit der im Lückenvolumen eingeschlossenen Luft reagieren, nicht ausgeschlossen werden, daß es zum Zeitpunkt des Einbringens des Fülldrahts in die Metallschmelze beim Erhitzen des Fülldrahts auf Schmelztemperatur zu einer Reaktion zwischen dem Füllmaterial und der eingeschlossenen Luft kommt. Die im Fülldraht stattfindenden Reaktionen können dazu fuhren, daß das Füllmaterial an Wirksamkeit verliert und der Wirkungsgrad beim Einbringen des Fülldrahtes in eine Schmelze erheblich verringert wird.Since most filling materials are in granular or powder form, the filler wire is usually not filled to 100% with the filling material. During manufacture, a void volume remains in the hollow wire filled with air. By reacting the trapped air with the filler, the effectiveness of the filler decreases with increasing time. For example, there may be oxidation reactions between the oxygen contained in the void volume and the filler material. Since the reaction equilibrium of the reaction conditions such as temperature and pressure Even with such fillers that react under normal conditions, or only very slowly with the trapped air in the void volume, it can not be ruled out that at the time of introduction of the filler wire in the molten metal during heating of the filler wire to melting temperature to a reaction between the filling material and the trapped air comes. The reactions taking place in the flux-cored wire can lead to the filling material losing its effectiveness and the efficiency when introducing the flux-cored wire into a melt being considerably reduced.

Mit zunehmender Dauer bis zum Einbringen in eine Schmelze nimmt der Umsatz von Oxidationsreaktionen im Fülldraht zu. Im Stand der Technik ist es daher zum Teil vorgesehen, eine Haltbarkeitsdauer für Fülldrähte anzugeben. Ist die Haltbarkeitsdauer überschritten, hat ein entsprechend großer Anteil des Füllmaterials bereits mit der Luft im Lückenvolumen reagiert. Wird ein Fülldraht nach Ablauf der Haltbarkeitsdauer in eine Schmelze eingebracht, so ist damit zu rechnen, daß der Wirkungsgrad der Fülldraht-Einbringung spürbar verringert ist.With increasing duration until it is introduced into a melt, the conversion of oxidation reactions in the filler wire increases. In the prior art, it is therefore partially provided to specify a durability for cored wires. If the shelf life is exceeded, a correspondingly large proportion of the filling material has already reacted with the air in the void volume. If a flux-cored wire is introduced into a melt after expiry of the shelf-life, it is to be expected that the efficiency of the cored wire insertion is noticeably reduced.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Fülldraht der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Fülldrahtes zur Verfügung zu stellen, wobei das Füllmaterial über eine lange Zeitdauer eine hohe Wirksamkeit aufweist und der Fülldraht mit hohem Wirkungsgrad in eine Schmelze einbringbar ist.Object of the present invention is to provide a cored wire of the type mentioned above, and a method and an apparatus for producing such a cored wire, wherein the filler over a long period of time has a high efficiency and the filler wire with high efficiency in a melt can be introduced is.

Die zuvor genannte Aufgabe ist bei einem Fülldraht der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Lückenvolumen des Fülldrahtes eine gegenüber Luft verringerte Sauerstoffkonzentration aufweist. Dementsprechend ist es erforderlich, daß die Herstellung des Fülldrahtes zumindest teilweise unter einer Gasatmosphäre mit gegenüber Luft verringertem Sauerstoffgehalt bzw. verringerter Sauerstoffkonzentration erfolgt. Der Begriff "Gasatmosphäre" betrifft die Zusammensetzung des das Metallband und/oder das Füllmaterial beim Herstellungsprozeß des Fülldrahtes umgebenden Gasraums. Es versteht sich, daß unter "Gasatmosphäre" insbesondere die Anteile des Gasraums ver- standen werden, die bei der Herstellung des Fülldrahtes in das Lückenvolumen eingeschlossen werden können. Im Ergebnis geht die Verringerung der Sauerstoffkonzentration im umgebenden Gasraum einher mit der Verringerung der Sauerstoffkonzentration im Lückenvolumen des Fülldrahtes.The aforementioned object is achieved in a cored wire of the type mentioned in that the void volume of the filler wire has a reduced oxygen concentration compared to air. Accordingly, it is necessary that the production of the filler wire at least partially under a gas atmosphere with air reduced oxygen content or reduced oxygen concentration. The term "gas atmosphere" refers to the composition of the gas space surrounding the metal strip and / or the filling material during the production process of the filler wire. It is understood that the term "gas atmosphere" is understood to mean, in particular, the proportions of the gas space which can be included in the void volume during the production of the filler wire. As a result, the reduction goes to the Oxygen concentration in the surrounding gas space associated with the reduction of the oxygen concentration in the void volume of the filler wire.

Durch Verringerung der Sauerstoffkonzentration im Lückenvolumen nehmen die Reaktionsgeschwindigkeit und der Umsatz von Oxidationsreaktionen imBy decreasing the oxygen concentration in the void volume, the reaction rate and the turnover of oxidation reactions in the

Fülldraht ab, die zu einem Absinken der Wirksamkeit des Füllmaterials fuhren können. Durch Verringerung der Sauerstoffkonzentration ist es daher möglich, einen Fülldraht zur Verfügung zu stellen, der länger als bislang möglich mit einem ausreichend hohen Wirkungsgrad in eine Schmelze eingebracht werden kann.Cored wire, which can lead to a decrease in the effectiveness of the filling material. By reducing the oxygen concentration, it is therefore possible to provide a flux-cored wire which can be introduced into a melt for a longer time than hitherto possible with a sufficiently high degree of efficiency.

Um den Sauerstoffgehalt in der Gasatmosphäre zu verringern, kann der Herstellungsprozeß des Fülldrahtes teilweise unter Vakuum durchgeführt werden. Einfacher und kostengünstiger ist es, den Herstellungsprozeß bei einem ge- genüber Luft erhöhten Inertgasanteil ablaufen zu lassen. Dabei wird die Luft in der Gasatmosphäre durch ein Inertgas zumindest teilweise verdrängt bzw. ersetzt. Dies führt dazu, daß das Lückenvolumen im Fülldraht eine gegenüber Luft erhöhte Konzentration wenigstens eines Inertgases als Schutzgas aufweist.In order to reduce the oxygen content in the gas atmosphere, the manufacturing process of the filler wire may be partially performed under vacuum. It is simpler and less expensive to run the production process with an increased amount of inert gas relative to air. The air in the gas atmosphere is at least partially displaced or replaced by an inert gas. This leads to the fact that the void volume in the filler wire has a concentration of at least one inert gas which is increased in relation to air as protective gas.

Um eine besonders lange Haltbarkeit des Fülldrahtes zu gewährleisten, kann die Inertgaskonzentration in der Gasatmosphäre auf einen Wert von größer als 50 Vol.-%, vorzugsweise von größer als 80 Vol.-%, insbesondere von mehr als 90 Vol.-%, eingestellt werden. Es versteht sich, daß zur Regelung bzw. Steuerung des Inertgasanteils in der Gasatmosphäre an sich aus dem Stand der Technik bekannte Regelungs- bzw. Steuerungsmittel und -verfahren eingesetzt werden können.In order to ensure a particularly long service life of the cored wire, the inert gas concentration in the gas atmosphere can be adjusted to a value greater than 50% by volume, preferably greater than 80% by volume, in particular greater than 90% by volume , It is understood that for controlling or controlling the Inertgasanteils in the gas atmosphere per se known from the prior art control or control means and methods can be used.

Wie bereits darauf hingewiesen worden ist, entspricht die Gasatomsphäre im Lückenvolumen im wesentlichen der Gasatmosphäre, die beim Herstellen des Fülldrahtes, nämlich beim Verformen des Metallbandes zu einer Hohlkehle und/oder beim Einfüllen des Füllmaterials in die Hohlkehle und/oder beim anschließenden Verschließen der Hohlkehle unter Ausbildung eines Mantels, in der Umgebung des Metallbandes vorliegt. Im Ergebnis kommt es bei der er- fϊndungsgemäßen Herstellung des Fülldrahtes zu einem teilweisen Einschluß der umgebenden Gasatmosphäre und damit des Schutzgases in das Lückenvo- lumen. Dementsprechend kann das Lückenvolumen eine Inertgaskonzentration von größer als 50 Vol.-%, vorzugsweise von größer als 80 Vol.-%, insbesondere von mehr als 90 Vol.-% aufweisen. Bei geeigneter Schutzgas- Anreicherung der Gasatmosphäre zumindest in unmittelbarer Nähe zum Me- tallband läßt sich auch eine Inertgaskonzentration im Lückenvolumen von ca. 100% erreichen.As has already been pointed out, the gas atomic sphere in the void volume essentially corresponds to the gaseous atmosphere which is produced during production of the filler wire, namely during deformation of the metal strip into a fillet and / or during filling of the fill material into the fillet and / or during subsequent closing of the fillet Forming a jacket, in the vicinity of the metal strip is present. As a result, in the case of the production of the filler wire according to the invention, a partial confinement of the surrounding gas atmosphere and thus of the protective gas into the gap occurs. lumen. Accordingly, the void volume may have an inert gas concentration of greater than 50% by volume, preferably greater than 80% by volume, in particular greater than 90% by volume. With suitable protective gas enrichment of the gas atmosphere, at least in the immediate vicinity of the metal band, an inert gas concentration in the void volume of about 100% can also be achieved.

Wenngleich der Herstellungsprozeß des Fülldrahtes insgesamt unter einer Gasatmosphäre mit erhöhtem Inertgasanteil durchgeführt werden kann, ist es vorzugsweise vorgesehen, daß lediglich in Zusammenhang mit dem Befüllen und/oder dem anschließenden Verschließen des Metallbands unter Ausbildung des Mantels eine schutzgasreiche Atmosphäre in der Umgebung des Metallbandes erzeugt wird. Dadurch kann in einfacher Weise und kostengünstig sichergestellt werden, daß das Lückenvolumen des Fülldrahts eine gewünschte Gaszusammensetzung mit einer gegenüber Luft verringerten Sauerstoffkonzentration aufweist.Although the manufacturing process of the filler wire as a whole can be performed under a gas atmosphere with increased inert gas, it is preferably provided that only in connection with the filling and / or the subsequent closing of the metal strip to form the shell a protective gas-rich atmosphere in the vicinity of the metal strip is generated , As a result, it can be ensured in a simple and cost-effective manner that the void volume of the filler wire has a desired gas composition with a reduced oxygen concentration compared with air.

Um das Herstellungsverfahren des Fülldrahtes weiter zu vereinfachen und die Kosten der Fülldrahtherstellung zu senken, kann die Herstellung des Fülldrah- tes zumindest teilweise unter offener Gasatmosphäre erfolgen, wobei das Inertgas dem Metallband und/oder dem Füllmaterial gezielt zugeleitet wird. Bei dieser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen, daß ein Inertgasvolumenstrom dem Metallband unmittelbar zugeleitet wird. Bei der Herstellung des Fülldrahtes unter offener Gasatmosphäre wird durch den Inertgasvolumenstrom die Luft im Bereich des Metallbandes zumindest teilweise verdrängt bzw. ersetzt, so daß es beim Herstellen des Metallbandes im wesentlichen zu einem Einschluß von Inertgas im Lückenvolumen des Fülldrahtes kommt. Es versteht sich, daß grundsätzlich die Herstellung des Fülldrahtes auch zumindest teilweise unter geschlossener Gasatmo- Sphäre erfolgen kann, wobei es zur Ausbildung einer geschlossenen Gasatmosphäre notwendig ist, den Herstellungsprozeß des Fülldrahtes zumindest teilweise eingehaust ablaufen zu lassen. Innerhalb der Einhausung wird dann eine gewünschte Gasatmosphäre eingestellt.In order to further simplify the manufacturing process of the cored wire and to reduce the costs of cored wire production, the production of the cored wire can be carried out at least partially under an open gas atmosphere, the inert gas being selectively supplied to the metal strip and / or the filler material. In this embodiment of the method according to the invention, it is provided that an inert gas volume flow is fed directly to the metal strip. In the manufacture of the filler wire under an open gas atmosphere, the air in the region of the metal strip is at least partially displaced or replaced by the inert gas volume flow, so that essentially an inclusion of inert gas in the gap volume of the filler wire occurs during the production of the metal strip. It is understood that in principle the production of the filler wire can also take place at least partially under closed gas atmosphere, whereby it is necessary to form a closed gas atmosphere to run the manufacturing process of the filler wire at least partially housed. Within the enclosure then a desired gas atmosphere is set.

Zur weiteren Vereinfachung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann das Inertgas dem Metallband und/oder dem Füllmaterial unmittelbar vor und/oder während dem Befüllen und, vorzugsweise, unmittelbar vor dem Verschließen des Metallbandes zugeleitet werden. Grundsätzlich kann es jedoch bereits ausreichen, daß das Inertgas dem Metallband und/oder dem Füllmaterial ausschließlich vor und/oder während dem Befiillen zugeleitet wird, wobei, vor- zugsweise, das Inertgas dem Metallband kurz oberhalb der Hohlkehle zugeleitet wird. Dabei kann es so sein, daß durch den Inertgasvolumenstrom die Luft in der Hohlkehle zum Teil oder vollständig verdrängt wird. Da es beim Befüllen der Hohlkehle mit dem Füllmaterial zu einem Entweichen von Inertgas aus der Hohlkehle kommen kann, ist es darüber hinaus auch von Vorteil, den Inertgasvolumenstrom direkt auf das Füllmaterial zu leiten, so daß im Füllbereich die Luft verdrängt wird.To further simplify the process according to the invention, the inert gas may be present to the metal strip and / or the filling material immediately before and / or during filling and, preferably, immediately before closure of the metal strip. In principle, however, it may already be sufficient for the inert gas to be supplied to the metal strip and / or the filling material only before and / or during the filling, wherein, preferably, the inert gas is fed to the metal strip just above the groove. It may be so that the air in the groove is partially or completely displaced by the Inertgasvolumenstrom. Since it can come when filling the groove with the filler material to escape inert gas from the groove, it is also advantageous to direct the inert gas flow directly to the filler, so that in the filling area, the air is displaced.

Wird das Inertgas im Bereich oberhalb der von dem Metallband gebildeten Hohlkehle dem Metallband und/oder dem Füllmaterial zugeleitet, kann vor- zugsweise vorgesehen sein, daß ein Inertgas mit einer im Vergleich zu Luft höheren Dichte, vorzugsweise ein Edelgas, insbesondere Xenon, verwendet wird. Auch Kohlendioxid kann als Schutzgas eingesetzt werden, ebenso Gasmischungen. Durch die höhere Dichte des Schutzgases kommt es zu einem Verdrängungsprozeß der leichteren in der Hohlkehle enthaltenen Luft durch das in die Hohlkehle absinkende schwerere Inertgas.If the inert gas is supplied to the metal strip and / or the filling material in the region above the groove formed by the metal strip, it may be provided that an inert gas having a higher density than air, preferably a noble gas, in particular xenon, is used. Carbon dioxide can also be used as protective gas, as well as gas mixtures. Due to the higher density of the protective gas, there is a displacement process of the lighter air contained in the groove through the sinking into the groove heavier inert gas.

Um den Verdrängungsprozeß der Luft zu gewährleisten, kann das Inertgas von oben auf das Metallband und/oder das Füllmaterial an den entsprechenden Stellen aufgeblasen werden. Alternativ kann das Inertgas in die Hohlkehle di- rekt und/oder in einen Befülltrichter für das Füllmaterial eingeleitet werden. Auch ist es möglich, das Inertgas einer Austrittsöffnung des Befülltrichters von außen zuzuleiten, um im Austrittsbereich eine Inertgasatmosphäre zu schaffen.In order to ensure the displacement process of the air, the inert gas can be inflated from above on the metal strip and / or the filling material in the appropriate places. Alternatively, the inert gas can be introduced into the groove directly and / or into a filling funnel for the filling material. It is also possible to supply the inert gas to an outlet opening of the filling funnel from the outside in order to create an inert gas atmosphere in the outlet area.

Um das Verwirbeln des Schutzgases beim Aufblasen auf das Metallband und/oder das Füllmaterial zu verhindern, kann das Inertgas im wesentlichen in Förderrichtung des Metallbandes zugeleitet werden, wobei, vorzugsweise, ein Inertgasvolumenstrom unter einem Winkel von kleiner als 45°, insbesondere von kleiner als 30°, auf das Metallband und/oder das Füllmaterial auftrifft. In Abhängigkeit von der Wegstrecke, die das Metallband beim Herstellungsprozeß des Fülldrahtes zurücklegt, kann vorgesehen sein, daß dem Metallband und/oder dem Füllmaterial an mehreren in Vortriebsrichtung des Metallbandes hintereinander angeordneten Zuleitungsstellen Inertgas zugeleitet wird, wobei, vorzugsweise, der zugeleitete Inertgasvolumenstrom an allen Stellen gleich groß ist. Insbesondere auf der Wegstrecke zwischen dem Befüllen der Hohlkehle bis zum Verschließen des Mantels kann oberseitig Luft mitgerissen werden. Um diese Luft zu substituieren, kann beispielsweise kurz vor dem Verschließen des Mantels eine zweite Zuleitungsstelle für Inertgas vorgesehen sein, die oberseitig Inertgas auf das Füllmaterial aufbläst und damit die mitgerissene Luft verdrängt. Es versteht sich, daß eine erste Zuleitung von Inertgas vorzugsweise vor und/oder während des Befüllens der Hohlkehle mit dem Füllmaterial vorgesehen sein kann. Das Zuleiten von Inertgas an mehreren Stellen in Vortriebsrichtung des Metallbandes stellt sicher, daß das Lückenvo- lumen des Fülldrahtes in jedem Fall eine gewünschte Inertgaskonzentration aufweist.In order to prevent the swirling of the protective gas during inflation on the metal strip and / or the filler material, the inert gas can be supplied in the conveying direction of the metal strip substantially, wherein, preferably, an inert gas flow at an angle of less than 45 °, in particular of less than 30 °, strikes the metal strip and / or the filling material. Depending on the distance covered by the metal strip during the production process of the filler wire, it can be provided that inert gas is supplied to the metal strip and / or the filler material at several supply points arranged one behind the other in the advancing direction of the metal strip, wherein, preferably, the supplied inert gas volume flow is at all points is the same size. In particular, on the route between the filling of the groove until the closure of the jacket air can be entrained on the upper side. In order to substitute this air, for example, a second supply point for inert gas can be provided shortly before the closure of the jacket, which inflates inert gas on the filler material on the upper side and thus displaces the entrained air. It is understood that a first inlet of inert gas may preferably be provided before and / or during filling of the groove with the filler material. The supply of inert gas at several points in the advancing direction of the metal strip ensures that the void volume of the filler wire in each case has a desired inert gas concentration.

Im Zusammenhang mit der Erfindung hat sich gezeigt, daß der Inertgasvolumenstrom an einer Zuleitungsstelle mehr als 5 l/min, insbesondere ca. 20 l/min, betragen sollte. Grundsätzlich ist es natürlich auch möglich, größere Inertgasvolumenströme zu realisieren.In connection with the invention it has been found that the inert gas volume flow at a feed point should be more than 5 l / min, in particular about 20 l / min. In principle, it is of course also possible to realize larger inert gas volume flows.

Bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist es zur Lösung der vorgenannten Aufgabe vorgesehen, daß wenigstens eine zum Begasen des Me- tallbandes und/oder des Füllstoffs ausgebildete Begasungseinrichtung vorgesehen ist. Die Begasungseinrichtung kann zur Bedüsung des Metallbandes und/oder des Füllmaterials mit wenigstens einem Inertgas ausgebildet sein und wenigstens einen Inertgasbehälter und wenigstens eine Gasversorgungsleitung aufweisen. Eine Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung ist vor- zugsweise auf das Metallband und/oder das Füllmaterial derart ausgerichtet, daß es möglich ist, das Inertgas dem Metallband und/oder dem Füllmaterial unmittelbar vor und/oder während des Befüllens und, vorzugsweise, unmittelbar vor dem Verschließen zuzuleiten. Es versteht sich, daß die Begasungseinrichtung zur Bedüsung des Metallbandes und/oder des Füllstoffs wenigstens eine Düse aufweisen kann, die mit der Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung verbunden ist. Um die Gasatmosphäre mit einem Inertgas anzureichern bzw. die Luft aus dem Füllbereich zu verdrängen, kann vorgesehen sein, daß die Austrittsöffnung der Schutzgas- Versorgungsleitung innerhalb eines Befülltrichters für das Füllmaterial angeordnet ist, vorzugsweise im Bereich der Austrittsöffnung des Befülltrichters. Innerhalb des Befülltrichters bilden sich turbulente Strömungen aus, die ein Verschließen des Befülltrichters aus Emissionsgründen erforderlich machen. Dementsprechend kann die Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung vorzugsweise innerhalb des Befülltrichters angeordnet sein. Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, daß die Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung außerhalb des Befülltrichters im Bereich der Austrittsöffnung des Befülltrichters vorgesehen ist. Letztlich geht es darum, die Gasatmosphäre im Bereich zwischen der Austrittsöffnung des Befülltrichters und dem unterhalb der Austrittsöffnung vorbei bewegten Metallband mit einem Inert- gas anzureichern bzw. die Luft aus diesem Bereich zumindest teilweise oder vollständig zu verdrängen.In a device of the type mentioned above, it is provided to achieve the above object that at least one gassing device designed for gassing the metal and / or the filler is provided. The gassing device can be designed for spraying the metal strip and / or the filling material with at least one inert gas and have at least one inert gas container and at least one gas supply line. An outlet opening of the gas supply line is preferably aligned with the metal strip and / or the filling material such that it is possible to supply the inert gas to the metal strip and / or the filling material immediately before and / or during filling and, preferably, immediately before closing , It is understood that the gassing device for spraying the metal strip and / or the filler may have at least one nozzle which is connected to the outlet opening of the gas supply line. In order to enrich the gas atmosphere with an inert gas or to displace the air from the filling area, it can be provided that the outlet opening of the protective gas supply line is arranged within a filling funnel for the filling material, preferably in the region of the outlet opening of the filling funnel. Within the filling funnel turbulent flows are formed, which make it necessary to close the filling funnel for emission reasons. Accordingly, the outlet opening of the gas supply line can preferably be arranged inside the filling funnel. In principle, however, it is also possible that the outlet opening of the gas supply line is provided outside of the filling funnel in the region of the outlet opening of the filling funnel. Ultimately, the aim is to enrich the gas atmosphere in the region between the outlet opening of the filling funnel and the metal strip moved past below the outlet opening with an inert gas or to displace the air from this area at least partially or completely.

Um sicherzustellen, daß nach dem Befüllen der Hohlkehle mit dem Füllmaterial und beim Vortrieb des Metallbandes keine Verdrängung von Inertgas durch Umgebungsluft erfolgt, kann der Inertgasbehälter mit einer weiteren Gasversorgungsleitung verbunden sein, wobei die Austrittsöffnung der weiteren Gasversorgungsleitung im Bereich des weiteren Verformungsmittels, vorzugsweise unmittelbar vor dem weiteren Verformungsmittel, angeordnet ist. Die Anordnung der Austrittsöffnung erfolgt dabei derart, daß vorzugsweise unmittelbar vor dem Verschließen des Mantels eine erneute Verdrängung von Luft stattfindet, so daß beim Verschließen des Mantels im wesentlichen Inertgas in den Fülldraht eingeschlossen wird. In diesem Zusammenhang kann auch vorgesehen sein, daß das Verschließen des Metallbandes unter einer geschlossenen Gasatmosphäre stattfindet, wobei zur Ausbildung einer geschlos- senen Gasatmosphäre eine Einhausung der weiteren Verformungsmittel und des Metallbandes in diesem Bereich vorgesehen sein kann.To ensure that after filling the groove with the filler material and the propulsion of the metal strip no displacement of inert gas by ambient air, the inert gas can be connected to another gas supply line, the outlet of the further gas supply line in the region of the further deformation means, preferably immediately before the further deformation means is arranged. The arrangement of the outlet opening takes place such that preferably takes place immediately before closing the shell, a new displacement of air, so that when closing the shell is substantially trapped in the filler wire inert gas. In this context, it can also be provided that the closing of the metal strip takes place under a closed gas atmosphere, it being possible to provide the housing of the further deformation means and of the metal strip in this area to form a closed gas atmosphere.

Im einzelnen gibt es eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Vorrichtung auszugestalten und weiterzubilden, wobei einerseits auf die ab- hängigen Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung unter Bezug- nahme auf die Zeichnung verwiesen wird. Im übrigen läßt es die Erfindung bedarfsweise zu, die in den Ansprüchen und/oder die anhand der Zeichnung offenbarten und beschriebenen Merkmale miteinander zu kombinieren, auch wenn dies nicht im einzelnen beschrieben ist. In der Zeichnung zeigenIn particular, there are a large number of possibilities for designing and developing the device according to the invention, with reference firstly to the dependent claims and secondly to the following description of a preferred embodiment of the invention with reference to the attached drawings. reference is made to the drawing. Moreover, the invention makes it possible, if necessary, to combine the features disclosed and described in the claims and / or with reference to the drawing, even if this is not described in detail. In the drawing show

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Herstellungsprozesses eines erfindungsgemäßen Fülldrahtes,1 is a schematic representation of the manufacturing process of a filler wire according to the invention,

Fig. Ia ein Metallband zur Herstellung eines Fülldrahtes im Ausgangs- zustand,1 a metal strip for producing a filler wire in the starting state,

Fig. Ib das in Fig. Ia dargestellte Metallband nach dem ersten Verformungsvorgang zur Ausbildung einer Hohlkehle,1b shows the metal strip shown in FIG. 1a after the first deformation process to form a groove, FIG.

Fig. Ic das in Fig. Ib dargestellte Metallband nach dem Befüllen mit einem Füllmaterial,1c the metal strip shown in FIG. 1b after filling with a filling material, FIG.

Fig. Id das in Fig. Ic dargestellte Metallband nach dem Verschließen der Hohlkehle unter Ausbildung eines Mantels undFig. Id the metal strip shown in Fig. Ic after closing the groove to form a shell and

Fig. Ie das in Fig. Id dargestellte Metallband nach dem Falzen der beiden Längsränder des Metallbandes.Fig. Ie the metal strip shown in Fig. Id after folding the two longitudinal edges of the metal strip.

In Fig. 1 ist ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung eines Fülldrahtes 1 dargestellt, wobei der Fülldraht 1 zur Behandlung von Metallschmelzen mittels Drahtinjektion ausgebildet ist und einen äußeren aus einem Metallband 2 gebildeten Mantel und ein granulat- und/oder pulverförmiges Füllmaterial 3 aufweist. Das Füllmaterial 3 ist in einem von dem Metall gebildeten geschlossenen Hohlraum aufgenommen, wobei sich das Hohlraumvolumen aus dem Volumen des Füllmaterials 3 und dem Lückenvolumen 4 im Hohlraum zusammensetzt. Dies ist in Fig. Id und Fig. Ie dargestellt, wobei das Lückenvolumen 4 vergrößert dargestellt ist. Üblicherweise liegt das Füllmaterial 3 im Fülldraht 1 in Form einer dichten Packung vor, wobei sich im Füllmaterial 3 und um das Füllmaterial 3 herum Leerräume bilden, die nachfolgend als "Lückenvolumen" bezeichnet werden. Die Herstellung des Fülldrahtes 1 läuft bei dem erfindungsgemäßen Verfahren so ab, daß zunächst ein flaches Metallband 2 von einem Dorn 5 einer Metallbandrolle 6 abgewickelt wird. Das Metallband 2 ist in Fig. Ia dargestellt. Zum Transport bzw. Vortrieb des Metallbandes 2 sind nicht dargestellte Vortriebsmittel vorgesehen. Das Metall- band 2 passiert einen ersten Kaltverformungsabschnitt I mit einer Mehrzahl von schematisch dargestellten Rollen 7, 8 als Verformungsmittel, wobei das Metallband 2 unter Ausbildung einer Hohlkehle 9 verformt wird. Das Metallband 2 weist nach dem Verformen einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Dies ist in Fig. Ib dargestellt.In Fig. 1, a continuous process for producing a filler wire 1 is shown, wherein the filler wire 1 is formed for the treatment of molten metal by means of wire injection and an outer shell formed from a metal strip 2 and a granular and / or powdery filler 3 has. The filling material 3 is accommodated in a closed cavity formed by the metal, the cavity volume being composed of the volume of the filling material 3 and the void volume 4 in the cavity. This is shown in Fig. Id and Fig. Ie, wherein the gap volume 4 is shown enlarged. Usually, the filling material 3 is present in the filler wire 1 in the form of a tight packing, with voids forming in the filling material 3 and around the filling material 3, which are referred to below as "gap volumes". The production of the filler wire 1 is running in the inventive method so that initially a flat metal strip 2 is unwound from a mandrel 5 a metal strip roll 6. The metal strip 2 is shown in Fig. Ia. For transport or propulsion of the metal strip 2, not shown propulsion means are provided. The metal strip 2 passes through a first cold-forming section I with a plurality of diagrammatically illustrated rollers 7, 8 as deformation means, wherein the metal strip 2 is deformed to form a groove 9. The metal strip 2 has a substantially U-shaped cross-section after deformation. This is shown in Fig. Ib.

Anschließend erfolgt das Befüllen des Metallbandes 2, wobei in die Hohlkehle 9 Füllmaterial 3 eingefüllt wird. Dies erfolgt mittels eines eingehausten Be- fülltrichters 10 und ist in Fig. Ic dargestellt. Nach dem Befüllen wird das Metallband 2 in dem weiteren Kaltverformungsabschnitt II durch entsprechende schematisch dargestellte Rollen 15, 16 als weitere Verformungsmittel unter Ausbildung eines Mantels verschlossen (Fig. Id), so daß ein geschlossener Fülldraht 1 erhalten wird. Den Abschluß des Herstellungsprozesses bildet das Umfalzen der Längsränder des Metallbandes 2, was ebenfalls im Kaltverformungsabschnitt II erfolgt. Es versteht sich, daß an der Stelle von Umfalzen auch ein Verschweißen der Längsränder vorgesehen sein kann. Der fertige Fülldraht 1 ist in Fig. Ie dargestellt.Subsequently, the filling of the metal strip 2, wherein in the groove 9 filling material 3 is filled. This takes place by means of a packed filling funnel 10 and is shown in FIG. 1c. After filling, the metal strip 2 is closed in the other cold forming section II by corresponding schematically illustrated rollers 15, 16 as further deformation means to form a jacket (FIG. Id), so that a closed flux-cored wire 1 is obtained. The conclusion of the manufacturing process forms the crimping of the longitudinal edges of the metal strip 2, which also takes place in the cold forming section II. It is understood that at the location of Umfalzen also a welding of the longitudinal edges can be provided. The finished cored wire 1 is shown in Fig. Ie.

Um das Einschließen von Luft in das Lückenvolumen 4 zu verhindern, ist bei dem in Fig. 1 dargestellten Herstellungsprozeß vorgesehen, die Gasatmosphä- re in der unmittelbaren Umgebung des Metallbandes 2 während des Befüll- vorgangs des Metallbandes 2 und beim anschließenden Verschließen des Metallbandes 2 durch Zufuhr eines Inertgases 11 zu verändern. Dies ist in Fig. Ic dargestellt, wobei das Inertgas 1 1 aus einer Gasversorgungsleitung 12 austritt und die Luft aus dem Füllbereich verdrängt.In order to prevent the inclusion of air in the void volume 4, the gas atmosphere in the immediate vicinity of the metal strip 2 during the filling process of the metal strip 2 and during the subsequent closing of the metal strip 2 is provided in the manufacturing process shown in FIG Supply of an inert gas 11 to change. This is shown in Fig. Ic, wherein the inert gas 1 1 emerges from a gas supply line 12 and displaces the air from the filling area.

Die Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung 12 ist im Bereich der unteren Öffnung des Befülltrichters 10 vorgesehen und kurz oberhalb von dem Metallband 2 angeordnet. Bei geeigneter Wahl eines Inertgases 11 mit höherer Dichte als Luft kann damit erreicht werden, daß das Inertgas 11 aufgrund der höheren Dichte in die Hohlkehle 9 bzw. nach unten fließt und die Luft verdrängt. Darüber hinaus ist die Austrittsöffnung in Vortriebsrichtung X des Metallbandes 2 ausgerichtet, um ein Verwirbeln des Inertgases 1 1 zu verhindern. Durch Zuleitung des Inertgases 11 zum Füllmaterial 3 wird die Luft in diesem Bereich durch Inertgas 11 verdrängt, so daß es beim anschließenden Verschließen des Metallbandes 2 zu einem Einschluß im wesentlichen von Inertgas 1 1 in das Lückenvolumen 4 des Fülldrahtes 1 kommt.The outlet opening of the gas supply line 12 is provided in the region of the lower opening of the filling funnel 10 and arranged just above the metal strip 2. With a suitable choice of an inert gas 11 with higher density than air can be achieved so that the inert gas 11 flows due to the higher density in the groove 9 and down and displaces the air. In addition, the outlet opening in the advancing direction X of the Metal strip 2 aligned to prevent swirling of the inert gas 1 1. By supplying the inert gas 11 to the filling material 3, the air in this area is displaced by inert gas 11, so that it comes in the subsequent closure of the metal strip 2 to an enclosure substantially of inert gas 1 1 in the void volume 4 of the filler wire 1.

Nicht dargestellt ist im übrigen, daß außerhalb des Befülltrichters 10 in der Umgebung der Austrittsöffnung des Befülltrichters 10 eine weitere Inertgaszuleitung vorgesehen sein kann, wobei das zugeleitete Inertgas 11 zu einer Verdrängung der Luft im Bereich der Hohlkehle 9 fuhrt. Das Füllmaterial 3 wird dann unter einer Inertgasatmosphäre in die Hohlkehle 9 eingefüllt.It is not shown, moreover, that outside of the filling funnel 10 in the vicinity of the outlet opening of the filling funnel 10, a further inert gas feed line can be provided, wherein the supplied inert gas 11 leads to a displacement of the air in the region of the groove 9. The filling material 3 is then filled into the groove 9 under an inert gas atmosphere.

Die Gasversorgungsleitung 12 ist an einen als Druckflasche ausgebildeten Druckgasbehälter 13 angeschlossen. Der Druckgasbehälter 13 dient zur Inert- gasversorgung, wobei beispielsweise als Inertgas Xenon oder auch Kohlendioxid eingesetzt werden kann. Darüber hinaus geht vom Druckgasbehälter 13 eine weitere Gasversorgungsleitung 14 aus, die unmittelbar vor dem weiteren Kaltverformungsabschnitt II endet. Durch Zuleitung von Inertgas 11 an dieser oder einer nachfolgenden Stelle ist es möglich, die nach dem Befüllen der Hohlkehle 9 beim Vortrieb des Metallbandes 2 oberseitig mitgerissene Luft zumindest teilweise oder auch vollständig durch Inertgas 11 zu substituieren, so daß kurz vor dem Verschließen des Metallbandes 2 eine Inertgasatmosphäre oberhalb von dem in der Hohlkehle 9 angeordneten Füllmaterial 3 ausgebildet wird. Dadurch kann der Einschluß von mitgerissener Luft in das Lük- kenvolumen 4 beim Verschließen des Metallbandes 2 ausgeschlossen werden. Die Zuleitung des Inertgases 11 erfolgt auch hier kurz oberhalb von der durch das Metallband 2 gebildeten Hohlkehle 9, wobei das Inertgas 11 oberseitig auf das Füllmaterial 3 aufgeblasen wird. Die weitere Gasversorgungsleitung 14 kann dazu an ihrem Ende ebenfalls eine entsprechende Düse aufweisen.The gas supply line 12 is connected to a pressurized gas container 13 designed as a pressure bottle. The pressurized gas container 13 serves to supply inert gas, it being possible, for example, to use xenon or else carbon dioxide as the inert gas. In addition, from the compressed gas tank 13, a further gas supply line 14, which ends immediately before the further cold deformation section II. By supplying inert gas 11 at this or a subsequent point, it is possible, after filling the groove 9 during the propulsion of the metal strip 2 entrained upper air at least partially or completely substituted by inert gas 11, so that shortly before the closing of the metal strip. 2 an inert gas atmosphere is formed above the filling material 3 arranged in the groove 9. As a result, the entrapment of entrained air into the gap volume 4 during closing of the metal strip 2 can be excluded. The supply of the inert gas 11 is also carried out here just above the groove formed by the metal strip 2 9, wherein the inert gas 11 is inflated on the top of the filling material 3. The further gas supply line 14 may also have at its end a corresponding nozzle.

Die Gasversorgungsleitungen 12, 14 können gleich ausgebildet sein. Im übrigen kann es so sein, daß an allen Stellen jeweils der gleiche Inertgasvolumenstrom dem Metallband 2 zugeleitet wird. Der zugeleitete Inertgasvolumenstrom pro Zeiteinheit hängt von der Vortriebsgeschwindigkeit des Metallban- des 2 bzw. der Geschwindigkeit der Drahtherstellung sowie von dem Volumen in der Hohlkehle 9 ab. Im übrigen ist ein entsprechender Sicherheitsfak- tor vorgesehen, um zu berücksichtigen, daß auch bei der gezielten Zuleitung von Inertgas 1 1 zu dem Bereich der Hohlkehle 9 bzw. zu dem Füllmaterial 3 ein Teil des Inertgas volumenstroms ungenutzt in die Umgebung abströmt. Das dargestellte Verfahren zeichnet sich durch einen sehr geringen apparativen Aufwand auf und ermöglicht die einfache und kostengünstige Herstellung des Fülldrahtes 1. The gas supply lines 12, 14 may be identical. Moreover, it may be so that in each case the same inert gas volume flow is supplied to the metal strip 2. The supplied inert gas volume flow per time unit depends on the advancing speed of the metal strip 2 or the speed of the wire production and on the volume in the groove 9. Incidentally, an appropriate security provided, in order to take into account that even in the targeted supply of inert gas 1 1 flows to the region of the groove 9 and to the filling material 3, a portion of the inert gas volume flow unused in the environment. The illustrated method is characterized by a very low expenditure on equipment and allows the simple and cost-effective production of the filler wire. 1

Claims

Patentansprüche: claims: 1. Fülldraht (1) zur Behandlung von Metallschmelzen mittels Drahtinjektion, mit einem äußeren aus einem Metallband (2) gebildeten Mantel und mit einem granulat- und/oder pulverförmigen Füllmaterial (3), das in einem von dem Mantel gebildeten geschlossenen Hohlraum aufgenommen ist, wobei sich das Hohlraumvolumen aus dem Volumen des Füllmaterials (3) und dem Lük- kenvolumen (4) im Hohlraum zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß das Lückenvolumen (4) eine gegenüber Luft verringerte Sauerstoffkonzentra- tion aufweist.1. filler wire (1) for the treatment of molten metal by means of wire injection, with an outer jacket formed from a metal strip (2) and with a granular and / or pulverulent filling material (3) which is accommodated in a closed cavity formed by the jacket, wherein the void volume is composed of the volume of the filling material (3) and the cavity volume (4) in the cavity, characterized in that the void volume (4) has a reduced oxygen concentration relative to air. 2. Fülldraht nach Anspruch 1, daß das Lückenvolumen (4) eine gegenüber Luft erhöhte Konzentration wenigstens eines Inertgases (11) als Schutzgas aufweist.2. cored wire according to claim 1, that the void volume (4) has an air-increased concentration of at least one inert gas (11) as a protective gas. 3. Fülldraht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas (11) eine höhere Dichte als Luft aufweist und daß, vorzugsweise, ein Edelgas, insbesondere Xenon, als Schutzgas vorgesehen ist.3. cored wire according to claim 1 or 2, characterized in that the inert gas (11) has a higher density than air and that, preferably, a noble gas, in particular xenon, is provided as a protective gas. 4. Fülldraht nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lückenvolumen (4) eine Inertgaskonzentration von größer als 50 Vol.-% aufweist.4. cored wire according to one of the preceding claims, characterized in that the void volume (4) has an inert gas concentration of greater than 50 vol .-%. 5. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines Fülldrahtes (1) nach ei- nem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zur Herstellung des Fülldrahtes (1) ein flaches Metallband (2) von einer Rolle (6) abgewickelt und beim weiteren Transport derart verformt wird, daß das Metallband (2) eine Hohlkehle (9) zur Aufnahme eines Füllmaterials (3) bildet, wobei in die Hohlkehle (9) das Füllmaterial (3) eingefüllt wird, wobei das Metallband (2) nach dem Be- füllen mit dem Füllmaterial (3) durch weitere Verformung unter Ausbildung des Mantels verschlossen wird, so daß das Füllmaterial (3) in einem von dem Mantel gebildeten verschlossenen Hohlraum aufgenommen ist, und wobei sich das Hohlraumvolumen aus dem Volumen des Füllmaterials (3) und dem Lückenvolumen (4) im Hohlraum zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Fülldrahtes (1) zumindest teilweise unter einer Gasatmosphäre mit gegenüber Luft verringerter Sauerstoffkonzentration erfolgt.5. A process for the continuous production of a filler wire (1) according to one of the preceding claims, wherein for the production of the filler wire (1) a flat metal strip (2) from a roll (6) is unwound and deformed during further transport such that the Metal strip (2) forms a groove (9) for receiving a filling material (3), wherein in the groove (9) the filling material (3) is filled, wherein the metal strip (2) after filling with the filling material (3) is closed by further deformation to form the shell, so that the filler material (3) is accommodated in a closed cavity formed by the shell, and wherein the void volume from the volume of the filling material (3) and the void volume (4) is composed in the cavity , characterized, that the production of the filler wire (1) takes place at least partially under a gas atmosphere with reduced oxygen concentration compared to air. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Fülldrahtes (1) zumindest teilweise unter einer Gasatmosphäre mit einer gegenüber Luft erhöhten Inertgaskonzentration erfolgt.6. The method according to claim 5, characterized in that the production of the filler wire (1) takes place at least partially under a gas atmosphere with an increased inert gas compared to air. 7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Inertgaskonzentration in der Gasatmosphäre auf einen Wert von größer als 50 Vol.-% eingestellt wird.7. The method according to claim 5 or 6, characterized in that the inert gas concentration is set in the gas atmosphere to a value of greater than 50 vol .-%. 8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Befüllen und/oder das Verschließen des Metallbands (2) unter der Gasatmosphäre erfolgen.8. The method according to any one of the preceding claims 5 to 7, characterized in that the filling and / or closing of the metal strip (2) take place under the gas atmosphere. 9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Herstellung des Fülldrahtes (1) zumindest teilweise unter offener Gasatmosphäre erfolgt, wobei das Inertgas (1 1) dem Metallband (2) und/oder dem Füllmaterial (3) gezielt zugeleitet wird, um den Luftanteil im Lückenvolumen (4) des Hohlraums zu verringern.9. The method according to any one of the preceding claims 5 to 8, characterized in that the production of the filler wire (1) takes place at least partially under an open gas atmosphere, wherein the inert gas (1 1) the metal strip (2) and / or the filling material (3) is selectively supplied to reduce the proportion of air in the void volume (4) of the cavity. 10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Inertgas (1 1) dem Metallband (2) und/oder dem Füllmaterial (3) unmittelbar vor und/oder während dem Befüllen und, vorzugsweise, unmittelbar vor dem Verschließen des Metallbandes (2) zugeleitet wird.10. The method according to any one of the preceding claims 5 to 9, characterized in that inert gas (1 1) the metal strip (2) and / or the filling material (3) immediately before and / or during filling and, preferably, immediately before closing the metal strip (2) is supplied. 11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas (11) im Bereich kurz oberhalb der von dem Metallband (2) gebildeten Hohlkehle (9) zugeleitet wird.11. The method according to any one of the preceding claims 5 to 10, characterized in that the inert gas (11) in the region shortly above the of the metal strip (2) formed groove (9) is fed. 12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dem Metallband (2) und/oder dem Füllmaterial (3) ein Inertgas mit einer im Vergleich zu Luft höheren Dichte, vorzugsweise ein Edelgas, insbesondere Xenon, zugeleitet wird. 12. The method according to any one of the preceding claims 5 to 11, characterized in that the metal strip (2) and / or the filler material (3) an inert gas with a higher density compared to air, preferably a noble gas, in particular xenon, is fed. 13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas (1 1) von oben auf das Metallband (2) und/oder das Füllmaterial (3) aufgeblasen wird.13. The method according to any one of the preceding claims 5 to 12, characterized in that the inert gas (1 1) from above on the metal strip (2) and / or the filling material (3) is inflated. 14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Inertgas (1 1) im wesentlichen in Förderrichtung des Metallbandes zugeleitet wird und daß, vorzugsweise, ein Inertgasvolumenstrom unter einem Winkel von kleiner als 45°, insbesondere von kleiner als 30°, auf das Metallband (2) und/oder das Füllmaterial (3) auftrifft.14. The method according to any one of the preceding claims 5 to 13, characterized in that the inert gas (1 1) is fed substantially in the conveying direction of the metal strip and that, preferably, an inert gas flow at an angle of less than 45 °, in particular of less than 30 °, on the metal strip (2) and / or the filling material (3) impinges. 15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem Metallband (2) und/oder dem Füllmaterial (3) an mehreren in Vortriebsrichtung des Metallbandes (2) hintereinander angeordneten Zuleitungsstellen Inertgas (11) zugeleitet wird, wobei, vorzugsweise, der zugeleitete Inertgasvolumenstrom an allen Stellen gleich groß ist.15. The method according to any one of the preceding claims 5 to 14, characterized in that the metal strip (2) and / or the filler material (3) at several in the advancing direction of the metal strip (2) successively arranged supply points inert gas (11) is fed, wherein Preferably, the supplied inert gas volume flow is the same size at all points. 16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß an einer Zuleitungsstelle mehr als 5 l/min Inertgas (11), insbesondere ca. 20 l/min Inertgas (11), zugeleitet werden.16. The method according to any one of the preceding claims 5 to 15, characterized in that at a feed point more than 5 l / min inert gas (11), in particular about 20 l / min inert gas (11), are fed. 17. Vorrichtung zur Herstellung eines Fülldrahtes (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, mit wenigstens einem Vortriebsmittel zum Vortrieb eines Metallbandes (2) bei der Fülldrahtherstellung, wenigstens einem ersten Verformungsmittel (7, 8) für ein erstes Verformen des Metallbandes (2) zum Ausbildung einer Hohlkehle (9), wenigstens einem Befüllmittel zum Be- füllen der Hohlkehle (9) mit einem Füllmaterial (3) und mit wenigstens einem weiteren Verformungsmittel (15, 16) für ein weiteres Verformen des Metallbandes (2) zum Verschließen des Metallbandes (2), insbesondere ausgebildet zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zum Begasen des Metallbandes (2) und/oder des Füllmaterials (3) ausgebildete Begasungseinrichtung vorgesehen ist.17. An apparatus for producing a filler wire (1) according to one of the preceding claims 1 to 4, comprising at least one propulsion means for propelling a metal strip (2) in the Fülldrahtherstellung, at least a first deformation means (7, 8) for a first deformation of the metal strip ( 2) for forming a groove (9), at least one filling means for filling the groove (9) with a filling material (3) and with at least one further deformation means (15, 16) for further deformation of the metal strip (2) for closing of the metal strip (2), in particular designed for carrying out the method according to one of the preceding claims 5 to 16, characterized in that at least one gassing device designed for gassing the metal strip (2) and / or the filling material (3) is provided. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bega- sungseinrichtung zur Bedüsung des Metallbandes (2) und/oder des Füllmaterials (3) mit wenigstens einem Inertgas (1 1) ausgebildet ist und wenigstens ei- nen Inertgasbehälter und wenigstens eine Gasversorgungsleitung (12) aufweist, wobei eine Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung (12) auf das Metallband (2) und/oder das Füllmaterial (3) ausgerichtet ist.18. Device according to claim 17, characterized in that the gasification device for spraying the metal strip (2) and / or the filling material (3) is formed with at least one inert gas (11) and at least one Inertgasbehälter and at least one gas supply line (12), wherein an outlet opening of the gas supply line (12) on the metal strip (2) and / or the filler material (3) is aligned. 19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß als Befüllmittel ein Befülltrichter (10) vorgesehen ist und daß die Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung (12) innerhalb des Befülltrichters (10) angeordnet ist, vorzugsweise im Bereich einer Austrittsöfmung des Befülltrichters (10).19. The apparatus of claim 17 or 18, characterized in that a filling funnel (10) is provided as filling and that the outlet opening of the gas supply line (12) within the filling funnel (10) is arranged, preferably in the region of a Austrittsöfmung the filling funnel (10). , 20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung der Gasversorgungsleitung (12) im Bereich kurz oberhalb von dem Metallband (2) angeordnet ist und daß, vorzugsweise, die Austrittsöffnung im wesentlichen in Vortriebsrichtung des Metallbandes (2) ausgerichtet ist.20. Device according to one of claims 17 to 19, characterized in that the outlet opening of the gas supply line (12) in the region just above the metal strip (2) is arranged and that, preferably, the outlet opening substantially in the advancing direction of the metal strip (2). is aligned. 21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Inertgasbehälter verbundene weitere Gasversorgungsleitung (14) vorgesehen ist, wobei die Austrittsöffnung der weiteren Gasversor- gungsleitung (14) im Bereich des weiteren Verformungsmittels (15), vorzugsweise unmittelbar vor dem weiteren Verformungsmittel (15), angeordnet ist.21. Device according to one of claims 17 to 20, characterized in that a further gas supply line (14) connected to the inert gas container is provided, wherein the outlet opening of the further gas supply line (14) in the region of the further deformation means (15), preferably directly before the further deformation means (15) is arranged. 22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeich- net, daß zur Ausbildung einer geschlossenen Gasatmosphäre eine Einhausung für das weitere Verformungsmittel (15, 16) und das Metallband (2) vorgesehen ist. 22. Device according to one of claims 17 to 21, characterized marked, that for the formation of a closed gas atmosphere an enclosure for the further deformation means (15, 16) and the metal strip (2) is provided.
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