DD247159A1

DD247159A1 - Verschleissfeste rollgangsrolle oder walzarmatur

Info

Publication number: DD247159A1
Application number: DD28779386A
Authority: DD
Inventors: Karin Mueller; Ortrun Eibisch; Bernd Jacob; Ernst-Karl Vollbrecht
Original assignee: Florin Stahl Walzwerk
Priority date: 1986-03-12
Filing date: 1986-03-12
Publication date: 1987-07-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine verschleissfeste Rollgangsrolle oder Walzarmatur fuer Walzwerke mit Kuehlstrecken zur thermomechanischen Behandlung von Walzstahl, insbesondere Betonstahl. Es wird bezweckt, den Verschleiss, die Stillstandszeiten und Reparaturaufwendungen, in normalen Grenzen zu halten. Aufgabe ist es, durch Auswahl eines geeigneten Grundwerkstoffes eines geeigneten Auftragswerkstoffes unter Anwendung bekannter Auftragsschweissverfahren solche verschleissfesten Schichten aufzubringen, die einerseits eine ausreichend hohe Verschleissfestigkeit bei den ueblichen Standzeiten erreichen und andererseits noch eine Bearbeitung bzw. Zerspanung bei der Herstellung der Erstausruestung und bei der Regenerierung der Rollen erlaubt. Erfindungsgemaess wird auf eine Rollgangsrolle oder Walzarmatur aus niedriglegierten, gegossenem Grundwerkstoff durch Auftragsschweissen eine bis zu 5 mm dicke, verschleissfeste Schicht auf der Arbeitsflaeche aufgebracht, die folgende Legierungszusammensetzung aufweist: 0,18-0,22% C 0,8 % Ni 1,5 -4,5 % W0,5 % Mo 2,45-3,0 %Cr0,15-0,5% V 1,0 -1,25% Mn0,55-0,75% Si

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine verschleißfeste Rollgangsrolle oder Walzarmatur für den Einsatz in Draht- und Feinstahlwalzwerken mit Kühlstrecken zurthermomechanischen Behandlung des Walzstahles, insbesondere Betonstahl mit martensitisch angelassener Randschicht.

Beim Warmwalzen von Draht und Feinstahl und insbesondere von geripptem Betonstahl und Spannstahl wird unmittelbar vor oder nach dem letzten Walzstich durch eine intensive, kurzzeitige Druckwasserabschreckung in der Randzone eine martensitische Randschicht erzeugt, die durch die bei der nachfolgenden Abkühlung nachfließende Kernwärme eine hohe Festigkeit und Härte erhält. Mit der Einführung derthermomechanischen Behandlung des Walzstrahles ist es zwar möglich unter Beibehaltung bzw. Steigerung der Festigkeitseigenschaften, Streckgrenze und Zähigkeit wertvolle Legierungselemente einzusparen, jedoch führt die Verbesserung dieser Eigenschaften zu einem unerwünscht hohen Verschleiß und einer beträchtlichen Senkung der Standzeit der Rollgangsrollen und Walzarmaturen.

Dies wiederum bedeutet beträchtlich ansteigende Stillstandszeiten und einen erhöhten Reparaturaufwand. Die Ursache für diesen extrem hohen Verschleiß wird in dem komplexen Zusammenwirken mehrerer Verschleißursachen gesehen, die bisher in diesem Umfang bei Warmwalzwerken nicht auftraten, nämlich

— durch Korrosion

— durch Abrasion, d.h. mechanisches Abtragen

— durch Kavitation, d. h. Erosion durch Dampfblasenbildung und

— durch die thermische Belastung

Hierbei waren bis zu 3fach höhere Verschleißraten zu beobachten.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bereits bekannt, für Rollgangsrollen und Walzarmaturen verschiedene Werstoffe einzusetzen. So sind bereits Rollen aus verschiedenen Stahlmarken bekannt geworden. Es ist auch bekannt, Verbundrollen einzusetzen, die aus einem Kern und aus einem verschleißfesten Mantel bestehen. Es ist auch üblich, Schalenhartgußkörper einzusetzen. Auch ist bekannt, mit Hartmetallringen armierte Rollenkörper zu verwenden. Auch Rollenkörper aus Edelstahl sind üblich. Diese weisen jedoch den Nachteil auf, daß sie zu Aufbackungen führen und damit das Walzgut beschädigen.

Auch ist es bekannt, auf gegossene Grundkörper verschleißfeste Schichten durch die bekannten Auftragsschweißverfahren in Schichtdicken von 0,8-1,2 mm aufzubringen, sowohl für die Erstausrüstung als auch die Regenerierung.

Der gemeinsame Nachteil der vorstehend genannten Werkstoffe und Werkstoffkombinationen für Rollgangsrollen besteht jedoch darin, daß sie für Draht- und Feinstahlwalzwerke, die mit Kühlstrecken zurthermomechanischen Behandlung des Walzgutes und insbesondere bei der Herstellung von thermisch verfestigtem Betonstahl ausgerüstet sind aufgrund des auftretenden, extrem hohen Verschleißes nicht geeignet sind.

Ziel der Erfindung

Die Erfindung bezweckt, eine verschleißfeste Rollgangsrolle oder Walzarmatur zu schaffen, die die Nachteile der bekannten Ausrüstungsteile vermeidet und es gestattet, den Verschleiß, die Stillstandszeiten und Reparaturaufwendungen beim Einsatz von in mit Kühlstrecken ausgerüsteten Warmwalzwerken in normalen Grenzen zu halten.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verschließfeste Rollgangsrolle oder Walzarmatur zu schaffen, die es gestattet, durch Auswahl eines geeigneten Grundwerkstoffes, eines geeigneten Auftragsschweißwerkstoffes unter Anwendung bekannter Auftragsschweißverfahren solche verschleißfeste Schichten aufzubringen, die einerseits bei den hier vorherrschenden extremen Verschleißbedingungen eine ausreichend hohe Verschleißfestigkeit und den bisher üblichen Standzeiten erreicht und andererseits eine in noch gerade zulässigen Grenzen liegende Zerspanung bzw. Bearbeitung bei der Herstellung der Erstausrüstung und bei der Regenerierung der Rollen erlaubt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß auf eine Rolle oder Armatur aus einem niedrig legierten, gegossenem Grundwerkstoff durch Auftragsschweißen eine bis zu 5 mm dicke, verschleißfeste Schicht auf der Arbeitsfläche aufgebracht ist, die folgende Legierungszusammensetzung aufweist:

0,18-0,22% C 0,8% Ni

1,5-4,5% W 0,5% Mo

2,45-3,0% Cr 0,15%-0,5%V

1,0-1,25% Mn 0,55%-0,75%Si

Ausführungsbeispiel

Auf die Arbeitsfläche einer Rollgangsrolle aus niedriglegiertem Gußeisen wird ohne Vorbearbeitung aus dem erfindungsgemäßen Werkstoff unter Anwendung eines der bekannten Auftragsschweißverfahren, wie CO₂- oder UP-Verfahren eine verschleißfeste Schicht von maximal 5 mm Schichtdicke aufgebracht, wobei der Gußrohling rotierend gelagert ist und die Schweißvorrichtung stationär am Umfang und axial verstellbar angeordnet ist. Die gewünschte verschleißfeste Schicht mit einer Schichtdicke von ca. 5 mm wird hierbei mit 3 bis 4 Lagenschweißungen erreicht. Anschließend wird die so beschichtete Rollgangsrolle zerspanend auf ihr Fertigmaß bearbeitet.

Die so behandelte Rolle kann auf aufgetretenen Verschleißmarken wiederholt durch Abdrehen oder Abschleifen regeneriert werden, bis die aufgebrachte Verschleißschicht aufgezehrt ist.

Mit derauf diese Weise aufgebrachten Verschleißschicht werden Härten von etwa 45HRC erreicht, wobei ohne nachfolgende Wärmebehandlung eine gute Zähigkeit und Anlaßbeständigkeit erzielt wird.

Claims

Patentanspruch:

1. Verschleißfeste Rollgangsrolle oder Walzarmaturen für den Einsatz in Draht- und Feinstahlwalzwerken mit Kühlstrecken zur thermomechanischen Behandlung des Walzgutes, insbesondere Betonstahl mit martensitisch angelassener Randschicht, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Rolle oder Armatur aus einem niedriglegiertem, gegossenem Grundwerkstoff durch Auftragschweißen eine bis zu 5 mm dicke verschleißfeste Schicht auf der Arbeitsfläche aufgebracht ist, die folgende Legierungszusammensetzung aufweist:

0,18-0,22% C 0,8% Ni

1,5-4,5% W 0,5% Mo

2,45-3,0% Cr 0,15-0,5% V

1,0-1,25% Mn 0,55-0,75% Si