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Verfahren zur Verbesserung des Gefüges an Walzerzeugnissen.
Es ist vorgeschlagen worden-was aber noch nicht zum Stande der Technik gehört-zur Verbesserung des Gefüges an Walzerzeugnissen die Ausrichtung der Kristallite schon bei der Verformung des Rohblockes zu Vorwerkstücken für die Weiterverarbeitung zu Fertigerzeugnissen durch Walzen, z. B. unter Wenden des Rohblockes über seine Ecken, vorzunehmen. Zweck der Erfindung ist es, dieses Verfahren weiterhin zu verbessern und weitere zweckentsprechende Wege anzugeben.
Wie sich durch Versuche ergeben hat, lässt sich durch Anwendung sehr hoher Stauchgrade beim Auswalzen von Rohblöcken an der Oberfläche der Walzerzeugnisse eine praktisch parallele Kristalliteanordnung erzielen. Der dabei in einem Stich anzuwendende Stauchgrad beträgt 50-80%. Die aus der Transkristallisationszone entnommenen Biegeproben liessen erkennen, dass Zunahmen der Biegefestigkeiten von über 100% bei gleichzeitiger wesentlicher Vergrösserung des Biegewinkels gegenüber normal gewalzten Walzerzeugnissen der gleichen Art bei Anwendung dieser hohen Stauchgrade erzielt werden konnten.
Dieses Verfahren der Anwendung hoher Stauchgrade ist in seiner Anwendung aber auf verhältnismässig niedrige Walzerzeugnisse beschränkt, da sich insbesondere bei hohen Trägerprofilen die Schwierigkeit ergibt, dass diese Massnahme nicht nur mehr Stiche als bei dem bisher üblichen Walzverfahren erfordert und Temperaturverluste nach sich zieht, sondern dass man zu Rohblockabmessungen kommt, die durch Walzen nicht mehr verarbeitet werden können. Beispielsweise müsste bei Herstellung eines 1-Trägers von 50 cm Höhe ein Rohblock verwendet werden, bei einem Stauch-
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bis heute in keinem Walzwerk verarbeitet werden. Es hat sich aber gezeigt, dass die Anwendung hoher Stauchgrade dennoch dadurch möglich ist, dass an den Stellen des Rohblockes, die bei dem zu erzeugenden Profil besonders stark beansprucht werden, z.
B. bei I-Trägern die Flanschen, bei Schienen der Kopf und der Fuss, zusätzliche Materialanhäufungen am Rohblock angeordnet werden, u. zw. in der Weise, dass sich diese Materialanhäufungen nicht über die ganze Breite des Rohblockes erstrecken, sondern vorzugsweise nur in der Blockseitenmitte liegen.
Die Form der örtlichen Materialanhäufungen ist dabei zweckmässig so zu wählen, dass bei ihrem Abstauchen nicht nur die Richtung der Kristallite praktisch parallel zur Blockoberfläche verläuft, sondern dass keine walztechnischen Fehler, wie Überwalzungen od. dgl. entstehen können. Zweckmässig erhalten daher die Materialanhäufungen etwa dreieckförmigen Querschnitt. Anderseits genügt es, diese Materialanhäufungen nur an zwei gegenüberliegenden Seiten des Rohblockes vorzunehmen, z. B. für die Flanschenmitte bei Trägern, für die Fussfläche und den Kopf bei Schienen. Die beiden andern Seiten, die den Steg der Profile bilden, werden an sich im Walzprozess so stark durchgearbeitet, dass die ursprünglich vorhandene Primärstruktur im Fertigerzeugnis fast restlos verschwindet.
An sich ist es nicht erforderlich, die Materialanhäufungen schon gleich am Rohblock vorzunehmen. Man kann vielmehr die Walzen auch so kalibrieren, dass die örtlichen Materialanhäufungen in einem Zwischenstich auftreten und dann beim nächsten Stich so hohen Druck geben, dass die Materialanhäufungen verschwinden und darüber hinaus das Profil in seiner Höhe vermindert wird. Zweckmässiger ist es jedoch, die Materialanhäufungen schon gleich beim Rohblock vorzunehmen, da der Rohblock sich leicht in entsprechend geformten Kokillen herstellen lässt und wobei man die örtlichen Materialanhäufungen so anordnen kann, dass sie eine gewisse Länge vor dem einen Blockende verschwinden, was naturgemäss das Anstechen erleichtert, da die Walzen zunächst den glatten Blockteil erfassen und dann erst die Materialanhäufungen bearbeiten.
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Die Zeichnung zeigt nun ein Ausführungsbeispiel für das Verfahren nach der Erfindung, u. zw. zur Herstellung von Schienen, bei denen die Umlegung der Oberflächenkristallite in eine parallele Lage zur Oberfläche am Schienenkopf und an der Schienenfussfläche erfolgt, u. zw. im Querschnitt.
Fig. 1 zeigt den Querschnitt des Rohblockes a mit dem örtlichen Verstärkungen b. Nach dem ersten Stich erhält der Block die gestrichelt gezeichnete Form c, während die Schraffierung die Stellen zeigt, an denen im fertigen Enderzeugnis die Kopf- und die Fussfläche liegen, bei denen also die Kristalliten parallel zur Oberfläche angeordnet sind.
Fig. 2-13 lassen das Aussehen des Blockes nach jedem weiteren Stich erkennen, wobei Fig. 13 die fertige Schiene zeigt. In allen diesen Abbildungen ist die Lage der späteren. Kopf- und Fussfläehe durch Schraffierung angedeutet.
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für die Blockformung nach Fig. 1-4 werden auf der Blockstrasse vorgesehen, die restlichen Stiche auf der Fertigstrasse. Bis zu der Blockform nach Fig. 4 ist die Kalibrierung auch für 1-Träger sinngemäss die gleiche und für die Stiche auf der Fertigstrasse die an sich bekannte.
Es ist ersichtlich, dass gegenüber den bekannten Walzverfahren keine Mehrstiehe erforderlich sind.
Es sind auch schon Walzverfahren bekannt geworden, die eine gewisse äusserliche Ähnlichkeit mit dem Verfahren nach der Erfindung aufweisen, bei deren Anwendung es aber nicht gelingt, das Ziel der Erfindung zu erreichen. So ist es bekannt geworden, einen Vorblock in einem Universalwalzwerk oder in einem Kaliberwalzwerk mit seitlich liegenden anstellbaren und angetriebenen senkrechten Schleppwalzen und in einem Duowalzwerk in mehreren Arbeitsgängen zum Schienenprofil umzuformen.
Hiebei gelingt es aber nicht, die Kristallite umzulegen, da es hiezu nicht ausreichend ist, von einer grossen Höhe schrittweise auf eine kleinere Höhe überzugehen. Auch der gleichfalls bekannte Vorschlag, eine Materialverdichtung durch Materialzugebe vorzusehen, führt nicht zu dem Ziel der Erfindung, da durch eine Materialverdichtung allein die Kristallite nicht in. eine solche Lage gebracht werden können, dass die Ursache für spätere Rissbildung mit Sicherheit vermieden wird. Andere bekannte Vorschläge gehen nicht über das hinaus, was vorstehend geschildert ist.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verbesserung des Gefüges an Walzerzeugnissen, insbesondere an Schienen und Formeisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Block im Verlauf des Walzverfahrens einmal in einem einzigen Stich sehr stark (etwa 50-80%) an den Stellen abgestaucht wird, an denen eine zur Oberfläche praktisch parallele Kristallitenanordnung erzielt werden soll.