DE102022004111A1

DE102022004111A1 - Verfahren zum Schrägwalzen von Rohlingen mit der im Walzkaliber wirkenden axialen Zugkraft

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Publication number: DE102022004111A1
Application number: DE102022004111.1A
Authority: DE
Inventors: gleich Anmelder Erfinder
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2022-11-03
Filing date: 2022-11-03
Publication date: 2024-05-08

Abstract

Verfahren zum Schrägwalzen von Rohlingen mit der im Walzkaliber wirkenden axialen Zugkraft, bei dem der Rohling in einem Walzkaliber gewalzt wird, dessen Umformzonen durch einen Walzenblock gebildet werden, der aus mindestens drei angetriebenen, radial zum Rohling verstellbaren Walzen besteht, die im Querschnitt des hohen Punktes auf den Nennradius des Walzkalibers (RK) eingestellt werden, dabei werden in Walzrichtung zunächst eine Gegenkraftzone (K1) des Walzkalibers, danach eine Stauchzone (K2), eine Einzugszone (K3) und eine Kalibrierzone (KK) angeordnet. Dabei ist die Größe der wirkenden Einzugskraft vorgegeben und hängt von dem konkreten Walzregime ab. Gemäß der Erfindung ist es möglich, den erforderlichen Wert der während der stationären Phase des Prozesses innerhalb des Walzkalibers wirkenden axialen Zugkraft einzustellen. Dies wird dadurch erreicht, dass die Gegenkraftzone (K1) des Walzkalibers durch einen separaten Eingangswalzenblock (B1) gebildet wird, der aus radial zum Rohling verstellbaren Walzen (1) besteht, und die Größe der im Walzkaliber wirkenden axialen Zugkraft durch die Auswahl des Mindestabstandes (R1) zwischen jeder der Walzen (1) und der Walzachse im Eingangswalzenblock (B1) eingestellt wird, hierbei wird im nachfolgenden Arbeitswalzenblock (B2), durch dessen Walzen (2) die Stauchzone (K2), Einzugszone (K3) und Kalibrierzone (KK) des Walzkalibers gebildet werden, die Einstellung der Walzen (2) im Querschnitt des hohen Punktes auf den Nennradius des Walzkalibers (RK) unverändert gelassen. Mit dem vorgeschlagenen Schrägwalzverfahren kann die Kraftbelastung auf die Arbeitswalzen erheblich gesenkt, deren Leistungsfähigkeit erhöht und die Energiekosten beim Walzen reduziert werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Metallumformung, insbesondere ein Verfahren zum Schrägwalzen im Mehrwalzenwalzwerk.
Schrägwalzwerke werden in verschiedenen technologischen Produktionen zur Herstellung von Langmetallprodukten mit runder Form verwendet. Der Vorteil von Schrägwalzwerken besteht in der Möglichkeit, bei einem Dimensionswechsel des Rohlings eine schnelle Änderung der Walzwerkeinstellung durchzuführen, am Walzmaterial eine hohe Genauigkeit der geometrischen Abmessungen zu erreichen sowie die Kapital- und Betriebskosten im Vergleich zu Längswalzwerken zu senken.
Das vorgeschlagene Walzverfahren ist auf die Erweiterung des Anwendungsbereiches eines Schrägwalzwerkes gerichtet. Die neue Technologie kann im Schrägwalzwerk mit einer Dreiwalzenanordnung (oder mehr) für das Walzen von Hohlblöcken, besonders dünnwandigen Rohren sowie von massiven Rohlingen Anwendung finden.
Die Hauptaufgabe eines beliebigen Walzprozesses besteht darin, die Umformbedingungen, die in dem Walzwerk wirken, im erforderlichen Metallfluss am effektivsten umzuwandeln. Bei der Umformung eines Rohlings im Schrägwalzwerk wird der Fluss des Metalls durch die Kalibrierung der Walzen und Einstellungen des Walzwerkes, insbesondere durch die Auswahl des Vorschubwinkels der Walzen, bestimmt. Beim Schrägwalzprozess kommt eine Walzenkalibrierung zur Anwendung, welche, funktionsbezogen, aus dem Eingangs-(Einzugs-), dem Arbeits- und dem Kalibrierteil besteht. Der Anfang des Kalibrierteils fällt mit dem Querschnitt des hohen Punktes zusammen, in dem der Mindestabstand zwischen der Walzachse und den Arbeitswalzen eingestellt wird, wodurch der Nennradius des Kalibers R_K im Querschnitt des hohen Punktes definiert wird. Der aktuelle Kaliberradius ist der Radius des Kreises, der sich im betrachteten Querschnitt des Walzspaltes hypothetisch zwischen den Umrissen der drei (oder mehr) Walzen einfügt.
Die aus den einzelnen Teilen der Arbeitswalzen gebildeten Umformzonen des Walzkalibers unterscheiden sich voneinander durch den Neigungswinkel der Mantellinie des jeweiligen Walzenteils zur Walzachse und durch die Länge der Zone.
Bei der ausgewählten Walzenkalibrierung und dem eingestellten Abstand zwischen den Walzen im Querschnitt des hohen Punktes besteht am Ende jeder Umformzone des Walzkalibers (K_i) ein Mindestabstand zwischen der Oberfläche des entsprechenden Teils der Walze und der Walzachse R_i, wobei i die laufende Nummer der Kaliberzone in der Walzrichtung ist.
Bei der Produktion von Wälzlager- und dickwandigen Drehteilrohren hat sich das von Walter Assel entwickelte Schrägwalzverfahren durchgesetzt. Charakteristisch für das Assel-Verfahren ist die Verwendung eines Walzenteils in Form einer Schulter, wo in einem begrenzten Teil der Walze eine erhebliche Veränderung des Walzendurchmessers erfolgt. Hierbei ist die hauptsächliche Umformung des Hohlblockes auf die enge Zone des Walzkalibers konzentriert, wodurch ein relativ höherer Streckfaktor erreicht wird.
Um die erforderlichen Umformbedingungen zu ermöglichen, wird der Neigungswinkel der Mantellinie des Walzen-Schulterteils zur Walzachse größer als der Grenzwinkel α_G zwischen der Walzen-Mantellinie und der Walzachse ausgeführt, bei dem sich die Bedingungen für das axiale Greifen des Rohlings durch die Walzen nicht mehr erfüllen. Aus diesem Grund entsteht während der Umformung des Rohlings auf diesen Abschnitten der Walzen eine axiale Gegenkraft, deren Richtung der axialen Bewegung des Rohlings entgegengesetzt ist.
Beim klassischen Assel-Prozess erfolgt das primäre Greifen des Rohlings durch die Walzen im Einzugsteil, der sich vor dem Schulterteil befindet. Unter der Einwirkung der axialen Kraft, die sich im Einzugsteil akkumuliert, erfolgt die Umformung des Metalls im Schulterteil unter intensivem axialem Druck und folglich unter zweiachsiger Druckspannung: in radialer und axialer Richtung. Ein solcher Umformzustand des Rohlings im Schulterteil der Walze in Kombination mit offenem Teil des Walzkalibers im Walzenzwischenraum hat zur Folge, dass ein beträchtlicher Teil des umgeformten Metalls in tangentiale Richtung fließt, was eine Aufweitung des Umfangs und eine Vergrößerung der Wanddicke des Hohlblockes bewirkt. Dabei verstärkt sich im Asselwalzwerk die Tendenz zur Trichterbildung, besonders beim Walzen des hinteren Endes dünnwandiger Luppen.
Außerdem erfolgt beim Schrägwalzverfahren die Umformung des Metalls unter der Einwirkung einer zyklischen radialen Formänderung mit wechselndem Vorzeichen, für welche ein ziemlich großer Teil der Kraftleistung des Prozesses aufgebraucht wird.
Diese Besonderheiten existierender Schrägwalzwerke führen zu einem Anstieg des Energieverbrauches während des Prozesses und zu einer begrenzten Fähigkeit, beim Walzen dünnwandiger Luppen, aber auch bei massiven Rohlingen eine nennenswerte Streckung zu erreichen.
Bei der stetigen Verbesserung des Asselprozesses wird hauptsächlich das Ziel verfolgt, das Problem zu beseitigen, welches mit der Bildung von dreieckförmigen Trichtern zusammenhängt.
Mit der Zielsetzung einer Lösung des oben beschriebenen Problems schlägt die DE 38 23 135 C2 vor, Außendurchmesser und/oder Wanddicke des Rohrluppenendes zu reduzieren bevor dieses in die Kaliberöffnung des Schrägwalzgerüstes eingeführt wird. Die Absicht besteht darin, die radiale Umformung im Arbeitsteil der Walze zu verringern, welche ja letztendlich die ausschlaggebende Ursache für die Trichterbildung darstellt. In dieser Erfindung werden verschiedene Verfahren und Vorrichtungen vorgestellt, um das hintere Hohlblockende einer Vorreduzierung zu unterziehen. Hier wurde auch die Möglichkeit vorgestellt, eingangsseitig am Asselwalzwerk eine Vorrichtung zum Vorreduzieren des hinteren Hohlblockendes zu installieren; eine Beschreibung von Konstruktion und Funktion dieser Vorrichtung ist beigefügt.
Auch in der bekannten Erfindung FR 1 096 090 A sind das Verfahren und die Ausrüstung für die Verengung des Profils beider Enden eines Hohlblockes vorgestellt worden. Der Verengungsprozess wird auf einem Schrägwalzwerk beim Lochen eines Blockes oder beim Elongieren eines Hohlblockes durchgeführt. Der Hohlblock wird für das nachfolgende Walzen in einem Pilgerwalzwerk vorgesehen. Die Verwendung eines solchen Rohlings beim Walzen im Assel-Walzwerk schafft eine Voraussetzung dafür, die Neigung zur Trichterbildung am vorderen Ende des gewalzten Rohlings zu verringern.
Zur Lösung einer ähnlichen Aufgabe wird in der Erfindung DE 19724233C2 ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem die Arbeitswalzen in Anfahrstellung geöffnet sein sollten, um beim Einlauf des vorderen Hohlblockendes in das Asselwalzwerk die radiale Umformung der Luppe gegenüber dem stationären Walzzustand zu verkleinern, und nach Beendigung des erstmaligen Metallfiillens des Walzspaltes werden die Arbeitswalzen so schnell wie möglich in ihre Nenn- Arbeitsstellung gefahren. Dabei wird die Verringerung der radialen Umformung der Luppe im Anfangsstadium des Prozesses erheblich eingeschränkt, da dies zu einer Verringerung der Größe der Einzugkraft führt, die am Einlaufabschnitt der Walze auftritt und für die Gewährleistung der Stabilität des sekundären Greifens erforderlich ist, welches mit der Überwindung der frontalen Gegenkraft der Schulter im Zusammenhang steht.
Am nächsten kommt der vorliegenden Erfindung das bekannte Verfahren des Schrägwalzens ( DE 102012007379 ), bei dem der Rohling mit einem reduzierten Vorderteil in das Walzwerk eingeführt und in einem Walzkaliber gewalzt wird, dessen Umformzonen durch einen Walzenblock gebildet werden, der aus mindestens drei angetriebenen, schräg gelagerten, gleichmäßig um den Rohling verteilten, radial zum Rohling verstellbaren Walzen besteht, die im Querschnitt des hohen Punktes auf den Nennradius des Walzkalibers R_K eingestellt werden, dabei werden die Walzen auf solche Weise kalibriert, dass in Walzrichtung zunächst eine Gegenkraftzone (K_i) des Walzkalibers, für die der Mantellinienneigungswinkel der Walze α₁, der größer als der Grenzwinkel α_G ist, bei dem die Bedingungen für das axiale Rohlingsgreifen nicht eingehalten werden, im Bereich zwischen 20° und 45° ausgewählt wird, danach eine Stauchzone (K₂), für die der Mantellinienneigungswinkel der Walze α₂ nahe an dem Grenzwinkel α_G im Bereich zwischen 12° und 20° ausgewählt wird, im Anschluss daran eine Einzugszone (K₃), für die der Mantellinienneigungswinkel der Walze α₃ im Bereich zwischen 2° und 10° ausgewählt wird, und eine Kalibrierzone (K_k) angeordnet werden.
Da der Mantellinienneigungswinkel der Walze α₁ der Gegenkraftzone (K₁), die sich am Anfang des Walzkalibers befindet, größer als der Grenzwinkel α_G ist, wirkt hier während der stationären Prozessphase des bekannten Verfahrens auf den Kontaktflächen zwischen dem Rohling und den Walzen eine axiale Gegenkraft Ft, deren Wert von der Abnahme des Rohlingsradius in der Kalibergegenkraftzone abhängig ist und deren Richtung der Walzrichtung entgegengesetzt ist.
Gleichzeitig wirkt auf den Kontaktflächen zwischen dem Rohling und den Walzen in Stauch- und Einzugszone des Walzkalibers in der Walzrichtung eine resultierende Reibungskraft, deren Axialkomponente, die eine Einzugskraft F₂ darstellt, deren Wert von der Größe der Gesamtabnahme des Rohlingsdurchmessers in den oben genannten Kaliberzonen (K₂) und (K₃) abhängt. Diese Einzugskraft sorgt dafür, dass der Rohling durch alle Umformzonen des Walzkalibers verfahren wird.
Ausgehend vom Wirkungsmodus der axialen Kräfte können in dem oben erwähnten Verfahren über die Länge des Walzkalibers zwei funktionale Bereiche hervorgehoben werden: der eingangsseitige Gegenkraftbereich und der daran anschließende Arbeitsbereich, welcher die Stauch-, die Einzugs- und die Kalibrierzone umfasst.
In der stationären Phase des Rohlingswalzprozesses ist die Bedingung des dynamischen Gleichgewichtes, bei welchem der absolute Wert von Gegenkraft F₁ und Einzugskraft F₂ gleich ist, erfüllt. Bei einer solchen Einwirkung von Axialkräften innerhalb des Walzkalibers erfolgt die Umformung des Rohlings unter dem Einfluss der axialen Zugkraft, die nominell gleich der Gegenkraft F₁ ist, was die Umformbedingungen beim Walzen erheblich verbessert und sich günstig auf den axialen Metallfluss auswirkt. Hierbei erfolgt die hauptsächliche Umformung des Rohlings in der Stauchzone des Walzkalibers (K₂), während die Umformbedingungen in der eingangsseitigen Gegenkraftzone des Walzkalibers (K_i) primär genutzt werden, um eine Zugkraft zu erzeugen.
Im Gegensatz zu den Umformbedingungen in der Gegenkraftzone des Kalibers (K_i) bleibt der Wert der Gesamtabnahme des Rohlings in der Stauchzone (K₂) und in der Einzugszone (K₃) bei unterschiedlichen Durchmessern der Ausgangsrohlinge und Einstellungen des Walzwerkes unverändert, was den maximal möglichen Wert der Gesamt-Einzugskraft F₂ begrenzt. Bei dem konkreten Walzregime ist die Größe der wirkenden Einzugskraft vorgegeben und hängt von der gewählten Walzenkalibrierung, der Einstellung des Walzwerkes im Querschnitt des hohen Punktes, vom Durchmesser des zu walzenden Rohlings sowie von den physikalischen Eigenschaften des Metalls ab. Daher ist es bei dem oben erwähnten Walzverfahren nicht möglich, die Größe der im Walzkaliber wirkenden axialen Zugkraft effizient zu steuern und, hierdurch bedingt, deren optimalen Wert bei einer Änderung des Walzgutssortiments, beispielsweise bei einer Änderung der Eingangsabmessungen oder des Materials der Rohlinge, zu wählen. Dieser Nachteil führt zu einer erheblichen Einschränkung beim Walzmaterial, sowohl hinsichtlich der Abmessungen als auch bei den Qualitäten. Ist die Reserve an Einzugskraft F₂ erschöpft und kann diese die Gegenkraft F, nicht ausgleichen, wird der Walzprozess scheitern.
Überdies befindet sich bei dem oben erwähnten Walzverfahren die Kaliberzone, in der die Bedingungen für das axiale Greifen des Rohlings erfüllt sind, hinter der Gegenkraftzone, in welcher diese Bedingungen nicht erfüllt sind. Daher wird für die Umsetzung der Stadien des primären und sekundären Rohlingsgreifens vorgeschlagen, einen Rohling mit reduziertem Vorderteil zu verwenden. Um den Primärkontakt zwischen dem Rohling und der Walze in der Kaliberzone zu gewährleisten, in welcher der Mantellinienneigungswinkel der Walze zur Walzachse kleiner als der Grenzwinkel α_G ist, wird der Durchmesser des reduzierten Teils des Rohlings so gewählt, dass er kleiner ist als der Durchmesser seines Hauptteils. Aufgrund der gewählten Länge des reduzierten Teils des Rohlings erfolgt der Erstkontakt seines nicht reduzierten Hauptteils mit dem Gegenkraftbereich der Walze zu dem Zeitpunkt, wenn sich in den hinter dem Gegenkraftbereich gelegenen Bereichen der Walze infolge der Umformung des reduzierten Vorderteils des Rohlings eine Reserve der axialen Einzugskraft F₂ bildet, die zur Überwindung der axialen Gegenkraft F₁ erforderlich ist. Nachdem die Bedingung für das sekundäre axiale Greifen erfüllt ist, werden alle Umformzonen des Walzwerkskalibers mit Metall gefüllt und die stationäre Phase des Walzprozesses zur Durchführung gebracht.
In diesem Falle sind ein zusätzlicher Arbeitsvorgang und eine zusätzliche Vorrichtung erforderlich, mit deren Hilfe sichergestellt wird, dass das Vorderteil des Rohlings vor dem Walzen reduziert wird. Außerdem müssen, wenn im Querschnitt des hohen Punktes für den Nennradius des Kalibers R_K ein anderer Wert eingestellt wird, Durchmesser und Länge des reduzierten Vorderteils des Rohlings technologisch angepasst werden, um das primäre und sekundäre Greifen desselben zu gewährleisten. Dies bringt zusätzliche technische Herausforderungen bei der Realisierung des Prozesses mit sich und kann überdies zu technologischen Einschränkungen bei der Produktpalette führen.
Die Erfindung zielt darauf ab, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen, indem ein neues Schrägwalzverfahren entwickelt wird, bei dem es gemäß Anspruch 1 der Erfindung möglich ist, den erforderlichen Wert der während der stationären Phase des Prozesses innerhalb des Walzkalibers wirksamen axialen Zugkraft F₁ einzustellen, und bei dem gemäß Anspruch 2 der Erfindung ein gewöhnlicher zylindrischer Rohling ohne vorhergehende Reduzierung des Vorderteils gewalzt werden kann. Die übrigen Ansprüche der Erfindung beinhalten eine Erweiterung der technologischen Möglichkeiten des vorgeschlagenen Schrägwalzverfahrens.
Dieses Ziel wird dadurch erreicht, dass in dem Verfahren zum Schrägwalzen von Rohlingen mit der im Walzkaliber wirkenden axialen Zugkraft, bei dem der Rohling mit einem reduzierten Vorderteil in das Walzwerk eingeführt und in einem Walzkaliber gewalzt wird, dessen Umformzonen durch einen Walzenblock gebildet werden, der aus mindestens drei angetriebenen, schräg gelagerten, gleichmäßig um den Rohling verteilten, radial zum Rohling verstellbaren Walzen besteht, die im Querschnitt des hohen Punktes auf den Nennradius des Walzkalibers R_K eingestellt werden, dabei werden die Walzen auf solche Weise kalibriert, dass in Walzrichtung zunächst eine Gegenkraftzone (K_i) des Walzkalibers, für die der Mantellinienneigungswinkel der Walze α₁, der größer als der Grenzwinkel α_G ist, bei dem die Bedingungen für das axiale Rohlingsgreifen nicht eingehalten werden, im Bereich zwischen 20° und 45° ausgewählt wird, danach eine Stauchzone (K₂), für die der Mantellinienneigungswinkel der Walze α₂ nahe an dem Grenzwinkel α_G im Bereich zwischen 12° und 20° ausgewählt wird, im Anschluss daran eine Einzugszone (K₃), für die der Mantellinienneigungswinkel der Walze α₃ im Bereich zwischen 2° und 10° ausgewählt wird, und eine Kalibrierzone (K_k) angeordnet werden, gemäß der vorgeschlagenen Erfindung die Gegenkraftzone (K_i) des Walzkalibers durch einen separaten Eingangswalzenblock (B₁) gebildet wird, der aus angetriebenen, schräg gelagerten, gleichmäßig um den Rohling verteilten, radial zum Rohling verstellbaren Walzen (1) besteht, und die Größe der im Walzkaliber wirkenden axialen Zugkraft F₁ durch die Auswahl des Mindestabstandes R1 zwischen jeder der Walzen (1) und der Walzachse im Eingangswalzenblock (B₁) eingestellt wird, hierbei wird im nachfolgenden Arbeitswalzenblock (B₂), durch dessen Walzen (2) die Stauchzone (K₂), Einzugszone (K₃) und Kalibrierzone (K_k) des Walzkalibers gebildet werden, die Einstellung der Walzen (2) im Querschnitt des hohen Punktes auf den Nennradius des Walzkalibers R_K unverändert gelassen.
Die Umsetzung des vorgeschlagenen Schrägwalzverfahrens und der Erweiterungsmöglichkeiten dieser Erfindung wird anhand von Zeichnungen und einer anschließenden Beschreibung der entsprechenden Technologie am Beispiel des Walzens eines Massivblocks erläutert.

1 stellt schematisch das Entstehen eines Walzkalibers gemäß Anspruch 1 der Erfindung dar.
2 zeigt schematisch das Greifen eines zylindrischen Rohlings ohne Reduzierung des vorderen Teils gemäß Anspruch 2 der Erfindung, und
3 zeigt schematisch die Drehung des Walzensystems des Eingangswalzenblocks (B₁) zum Walzensystem des nachfolgenden Arbeitswalzenblocks (B₂) gemäß Anspruch 4 der Erfindung.

1 zeigt die wesentlichen Umformzonen des Walzkalibers: die Gegenkraftzone (K₁), die Stauchzone (K₂), die Einzugszone (K₃) und die Kalibrierzone (K_k). Gemäß Anspruch 1 der Erfindung wird die am Anfang des Walzkalibers befindliche Gegenkraftzone (K₁) aus einem separaten Eingangswalzenblock (B₁) gebildet, der aus angetriebenen, gleichmäßig um die Walzachse verteilten und radial zum Rohling verstellbaren Walzen (1) besteht (symbolisch ist eine Walze dargestellt). Jede der Walzen (1) wird in Bezug zur Walzachse auf den Anfangsmindestabstand R₁ eingestellt. Die anschließenden Zonen des Walzkalibers - Stauchzone (K₂), Einzugszone (K₃) und Kalibrierzone (K_k) - werden aus Walzen (2) des nachfolgenden Arbeitswalzenblocks (B₂) gebildet (symbolisch ist eine Walze dargestellt). Hierbei werden die Walzen (2) im Querschnitt des hohen Punktes in Bezug zur Walzachse auf den Wert des Nennradius des Walzkalibers R_K eingestellt.
Bei Anwendung des Anspruches 1 der vorgeschlagenen Erfindung erfolgt der Walzprozess in der gleichen Weise wie beim Prototyp (Patent DE 102012007379 ). Im Anfangsstadium des Walzprozesses wird der Rohling (3) in das Walzkaliber mit einem reduzierten Vorderteil eingeführt, dessen Durchmesser so viel kleiner als der Durchmesser seines Hauptteils gewählt wird, dass die Stirnfläche des Rohlings ungehindert durch die aus dem Eingangswalzenblock (B₁) gebildete Gegenkraftzone (K₁) des Walzkalibers hindurchgeht. Der Primärkontakt des Rohlings (3) erfolgt auf der Oberfläche des Stauchbereiches (21) der Walze (2) des Arbeitswalzenblocks (B₂), der sich entsprechend der Walzrichtung hinter dem Walzenblock (B₁) befindet. Durch die gewählte Länge des reduzierten Vorderteils des Rohlings erfolgt der Primärkontakt des nicht reduzierten Hauptteils des Rohlings (3) mit den Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B1) zu dem Zeitpunkt, wenn auf den Walzen (2) infolge der Umformung des reduzierten Teils des Rohlings eine Reserve an Einzugskraft F₂ entsteht, die zur Überwindung der axialen Gegenkraft der Walzen (1) erforderlich ist. Nachdem die Bedingung für das sekundäre axiale Greifen erfüllt ist, werden alle Umformzonen des Walzwerkskalibers mit Metall gefüllt und die stationäre Phase des Walzprozesses zur Durchführung gebracht.
1 zeigt in der stationären Phase des Prozesses den Punkt C₁, der den Beginn des Kontaktes des zu walzenden Rohlings (3) mit der Walze (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) widerspiegelt, der dem Außenradius r des Rohlings entspricht, und den Punkt C₂, der den Beginn des Kontaktes des zu walzenden Rohlings mit der Walze (2) des Arbeitswalzenblocks (B₂) widerspiegelt, der dem Außenradius R₁ des Rohlings nach dem Austritt aus dem Eingangswalzenblock (B₁) entspricht. Hierbei wirkt auf den Rohling (3) in der Gegenkraftzone (K₁) des Walzkalibers vonseiten der Walzen (1) die Axialkraft F₁, deren Richtung gegenläufig zur Walzrichtung ist. Gleichzeitig akkumuliert sich im Aktivitätsbereich der Walzen (2) des nachgeschalteten Arbeitsblocks (B₂) im Walzkaliber die entsprechend der Walzrichtung ausgerichtete Einzugskraft F₂, welche aufgrund des stabilen dynamischen Prozessgleichgewichtes den Wert der Gegenkraft F₁ ausgleicht. Hierbei ist die axiale Zugkraft, die während der stationären Prozessphase im Walzkaliber wirkt, gleich groß wie die Gegenkraft F_1, und ihre Größe ändert sich bei einem bestimmten Mantellinienneigungswinkel der Walze α₁ proportional zur radialen Abnahme des Rohlings Δr₁ (siehe 1) in der Gegenkraftzone des Kalibers (K₁). Ein übermäßiger Anstieg der Gegenkraft F₁ führt zu einer Veränderung des dynamischen Gleichgewichtszustandes, wodurch sich die Geschwindigkeitsbedingungen des Prozesses verschlechtern können. Außerdem kann mit steigender Gegenkraft F₁ der jeweilige Wert der radialen Abnahme des Rohlings Δr₁ in der Gegenkraftzone (K₁) einen Grenzwert erreichen, bei dem sich infolge der geringeren radialen Abnahme des Rohlings Δr₂ durch die Walzen (2) des Arbeitswalzenblocks (B₂) die Reserve der Reibungskräfte zur Erzeugung der entsprechenden Einzugskraft F₂ erschöpft, was dazu führt, dass der Walzprozess scheitert.
Durch Änderung der radialen Lage R₁ der Walze (1) in der Gegenkraftzone (K₁), wobei die gesamte radiale Abnahme des Rohlings Δr im Walzkaliber unverändert bleibt (siehe 1), lässt sich für die stationäre Prozessphase ein unterschiedliches Verhältnis zwischen der radialen Abnahme des Rohlings Δr₁ durch die Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) und der radialen Abnahme des Rohlings Δr₂ durch die Walzen (2) des Arbeitswalzenblocks (B₂) einstellen, wodurch eine effiziente Einstellung des Wertes der im Walzkaliber wirkenden axialen Zugkraft F₁ möglich ist. So lassen sich durch Änderung des radialen Mindestabstands R₁ der Walze (1) in der Gegenkraftzone des Walzkalibers (K₁) und damit durch Umverteilung der Abnahme des Rohlings (3) zwischen dem Gegenkraft-Walzenblock (B₁) und dem Arbeitswalzenblock (B₂) die optimalen Umformbedingungen beim Walzen von Rohlingen eines bestimmten Sortiments einstellen.
Um Defekte an der Oberfläche des zu walzenden Rohlings zu vermeiden, wird, wie in 1 aufgezeigt, das konische Profil der Walze (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) im Bereich der an den Walzenblock (B₂) angrenzenden Stirnfläche abgerundet. Darüber hinaus kann sich in diesem Teil der Walze (1) ein Abschnitt befinden, dessen Mantellinie parallel zur Walzachse verläuft, was die verfahrenstechnische Durchführbarkeit verbessert und zur Verlängerung der Standzeit der Walzen (1) beiträgt.
Zum Walzen eines konventionellen zylindrischen, nicht reduzierten Rohlings, bei welchem keine zusätzliche Reduzierung des vorderen Teils erfolgt, wird gemäß Anspruch 2 der Erfindung vor dem Walzen des Rohlings jede der Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) relativ zur Walzachse auf einen Anfangsabstand A (siehe 2, Position (11)) eingestellt, der größer ist als der Radius r des Rohlings (3). In 2 ist die Ausgangslage der Walze (1), die dem für die stationäre Prozessphase ausgewählten Mindestabstand R₁ entspricht, mit der Position (12) gekennzeichnet. Die Kontur der in der Ausgangslage (12) befindlichen Walze (1) (zum Zwecke der Veranschaulichung versetzt dargestellt) und der entsprechende Umriss des Rohlings sind in 2 als fett punktierte Linie dargestellt.
Der Walzvorgang wird durchgeführt wie nachfolgend beschrieben. Mit Hilfe der Vorschubeinrichtung wird der Rohling (3) in das Walzkaliber eingeführt. Durch den genannten Anfangsabstand A (11) der Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) wird dem Rohling beim Eintritt in das Walzwerk die Möglichkeit gegeben, ungehindert die Gegenkraftzone des Walzkalibers (K₁) zu passieren, und der Primärkontakt der Stirnfläche (31) des Rohlings (3) erfolgt am Punkt C₂₁, der auf der Oberfläche des Stauchabschnitts (21) der Walze (2) des Arbeitswalzenblocks (B₂) liegt. Unter der Einwirkung einer äußeren Stoßkraft ergibt sich an dieser Stelle eine primäre Kontaktfläche. Hierbei entsteht im Walzkaliber im Einwirkungsbereich der Walzen (2) und akkumuliert sich eine Einzugskraft F₂ (siehe 1), welche die Voraussetzungen für die Aktivierung der Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) schafft. Daher werden gleichzeitig mit der Fortbewegung der vorderen Stirnseite des Rohlings (31) durch die Umformzonen des aus den Walzen (2) des Arbeitswalzenblocks (B₂) gebildeten Walzkalibers die Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) in ihre Ausgangslage (12) verschoben, die dem Mindestabstand R₁ in der stationären Prozessphase entspricht. Dann, nachdem die Walzen (1) auf den Mindestabstand R₁ zusammengeführt wurden, erfolgt die stationäre Phase des Walzprozesses. Hierbei findet der Beginn des Kontaktes des Rohlings (3) mit der Walze (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) im Punkt C₁ statt, und der Beginn des Kontaktes des Rohlings mit der Walze (2) verschiebt sich zum Punkt C₂₂; dabei wird die beim Vollzug der Greifphase an den Walzen (2) konzentrierte gesamte radiale Abnahme des Rohlings Δr zwischen dem Eingangswalzenblock Δr₁ und dem Arbeitswalzenblock Δr₂ umverteilt, wodurch sich der erforderliche Zugkraftwert einstellt.
Bei dem oben erwähnten Verfahren wird der Neigungswinkel α₂ der Mantellinie des Stauchabschnitts (21) der Walze nahe dem Grenzwinkel α_G im Bereich von 12° bis 20° gewählt. Der Wert des Grenzwinkels α_G hängt von der Oberflächenqualität der Walze, dem Wert des Walzenvorschubwinkels, der Anzahl der Walzen, den physikalischen Eigenschaften des Rohlings, der Temperaturführung beim Walzen etc. ab. Beim Walzen in Dreiwalzen-Walzwerken liegt der praktische Wert dieses Winkels in den Grenzen zwischen 15 und 18 Grad, was den oben genannten Bereich abdeckt. Unter der Bedingung der Gleichheit α₂ = α_G erfolgt die Umformung des Rohlings (3) in der Stauchzone des Kalibers (K₂) bei konstanter axialer Zugkraft und folglich auch bei konstanter innerer Zugspannung. Wenn der Winkel α₂ > α_G gewählt wird, nimmt die Zugspannung über die Länge der Stauchzone des Kalibers (K₂) zu; in diesem Fall sind in der Stauchzone des Kalibers die Bedingungen für das axiale Greifen des Rohlings nicht erfüllt. Wenn α₂ < α_G gewählt wird, nimmt die innere Zugspannung entsprechend ab.
Um die Bedingungen für das primäre Greifen des Rohlings zu erfüllen und seine weitere Fortbewegung im Walzkaliber zu gewährleisten, muss der Neigungswinkel α₂ der Mantellinie im Stauchbereich der Walze (21) kleiner als der Grenzwinkel α_G sein. Da sich in der Stauchzone des Walzkalibers (K₂) ein großer Anteil der Abnahme des Rohlings konzentriert, muss darauf hingewirkt werden, dass während der stationären Phase des Prozesses über die Kontaktlänge des Metalls mit der Walze in diesem Bereich eine relativ geringe Änderung der axialen Zugkraft stattfindet. Vor diesem Hintergrund wird gemäß Anspruch 2 der Erfindung für den Neigungswinkel α₂ der Mantellinie des Teils der Walze (21) zur Walzachse ein Wert gewählt, der 2° bis 5° kleiner ist als der Wert des Grenzwinkels α_G.
Der schwerwiegendste Fehler, der an Rohren auftritt, die auf einem Schrägwalzwerk mit Schulterkalibrierung gewalzt worden sind, ist die Dopplung im Inneren des Metalls, welche die Festigkeit der Rohre drastisch verringert, und der verdeckte Charakter sowie die Schwierigkeit, den Defekt als solchen zu erkennen, machen ihn besonders gefährlich. Eine der Ursachen für das Auftreten innerer Dopplungsfehler bei dem oben erwähnten Walzverfahren ( DE 102012007379 ) kann darin liegen, dass im Schulterteil ein großer Neigungswinkel für die Mantellinie der Walze gewählt wird, was zu einer gesteigerten axialen Gegenkraft F₁ und einer Konzentration der intensiven Verformung in der schmalen Außenschicht des Rohlings und im relativ kurzen Schulterteil führt. Gemäß Anspruch 3 der Erfindung wird vorgeschlagen, den Neigungswinkel α₁ der Mantellinie der Walze (1) des Gegenkraft-Walzenblocks (B₁) zur Walzachse im Bereich zwischen 22° und 32° zu wählen. Die in dem vorgeschlagenen Verfahren vorgesehene Möglichkeit, die im Walzkaliber wirkende axiale Zugkraft F₁ durch Veränderung der radialen Lage der Walzen (1) im Gegenkraft-Walzenblock (B₁) zu wählen, erlaubt es, die in dem bekannten Verfahren vorgeschlagene Obergrenze des Winkels α₁ zu verringern und damit praktisch die genannte Fehlerart zu eliminieren. Der Vorschlag, die Untergrenze des Auswahlbereiches α₁ anzuheben, ist darauf zurückzuführen, dass bei niedrigen Werten dieses Parameters für die Einstellung der erforderlichen großen radialen Abnahme des Rohlings Δr₁ im Gegenkraft-Walzenblock (B₁) eine erhebliche radiale Bewegung der Walze (1) erforderlich wäre, was Komplikationen bei der Konstruktion mit sich bringen kann, insbesondere bei der Umsetzung von Punkt 2 des vorgeschlagenen Verfahrens.
Bei der vorgeschlagenen Erfindung sind sowohl im Eingangswalzenblock (B₁) als auch in dem nachgeschalteten Arbeitswalzenblock (B₂) die Walzen gleichmäßig um den Rohling herum angeordnet, d. h. benachbarte Walzen sind in gleichen Winkelabständen zueinander angeordnet. Kennzeichnend für das Dreiwalzensystem eines Schrägwalzwerkes ist die Anordnung der Walzenzentren in Entsprechung zu den Eckpunkten eines gleichseitigen Dreiecks und für das Vierwalzensystem die Anordnung in Entsprechung zu den Eckpunkten eines Quadrates. Die Position einer Walze im Walzkaliber kann durch die Lage der meridionalen Ebene charakterisiert werden, die durch die Walzachse und nicht durch die um den Vorschubwinkel gedrehte Walzenachse verläuft. In jedem der Walzenblöcke sind die meridionalen Ebenen der benachbarten Walzen gegeneinander um den Zentriwinkel bezüglich des Rohlings ψ gleich 360°/n versetzt, wobei n die Anzahl der Walzen im Walzenblock ist. Bei einem Dreiwalzensystem (Asselwalzwerk) beträgt der Winkelabstand zwischen benachbarten Walzen ψ = 120°.
In den oben aufgeführten Ansprüchen 1 und 2 der Erfindung weisen die Walzenblöcke ein identisches Walzensystem auf, und die meridionalen Ebenen der Anordnung der Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) decken sich mit den meridionalen Ebenen der entsprechenden Walzen (2) im anschließenden Arbeitswalzenblock (B₂). Das bedeutet, dass die Winkelpositionierung im Walzkaliber des Walzensystems im Eingangsblock mit der Winkelpositionierung des Walzensystems im nachfolgenden Block übereinstimmt.
In Anspruch 4 der Erfindung wird vorgeschlagen, den eingangsseitigen Walzenblock (B₁) gegenüber dem nachfolgenden Arbeitswalzenblock (B₂) unter dem Zentriwinkel ψ um die Walzwerksachse gedreht zu positionieren, d. h. das Walzensystem des Eingangsblocks (B₁) wird gegenüber dem Walzensystem des nachfolgenden Arbeitswalzenblocks (B₂) um den Winkel ψ gedreht. 3 zeigt schematisch die wechselseitige Lage der Walzensysteme des Eingangsblocks (B₁) und des Arbeitsblocks (B₂); der Übersichtlichkeit halber sind Umriss und Achslinien für die Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) als durchgezogene Linien und für die Walzen (2) des nachfolgenden Arbeitswalzenblocks (B₁) als punktierte Linien dargestellt.
Bei ψ = 0 liegen der Angriffspunkt der Gegenkraft F₁ in Kontakt mit einer der Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) und der Angriffspunkt der Einzugskraft F₂ in Kontakt mit der Walze (2) des nachfolgenden Arbeitswalzenblocks (B₂) auf der Seitenfläche des zu walzenden Rohlings (3) praktisch in einer meridionalen Ebene, in welcher die Zugkraft erzeugt wird. Hierbei werden im Walzenzwischenraum der einzelnen Walzenblöcke keine Zugkräfte eingeleitet. Bei der Einstellung des im Bezug zum nachfolgenden Arbeitswalzenblock (B₂) um den Zentriwinkel ψ (siehe 3) gedrehten Eingangswalzenblocks (B₁) stimmt die durch den Punkt C₁ verlaufende meridionale Ebene, in der die im Bereich des Kontaktes mit der Walze (1) entstehende axiale Gegenkraft F₁ liegt, mit der durch den Punkt C₂ verlaufenden meridionalen Ebene, in der die im Bereich des Kontaktes mit der Walze (2) entstehende axiale Einzugskraft F₂ liegt, nicht überein. Dadurch ändert sich die Wirkungsweise der axialen Zugkräfte im Walzkaliber, und so eröffnet sich die Möglichkeit, die technologischen Möglichkeiten des vorgeschlagenen Schrägwalzverfahrens zu erweitern.
Es wird empfohlen, den Drehwinkel ψ des Walzensystems des Eingangswalzenblocks (B₁) in Bezug zu dem Walzensystem des nachfolgenden Arbeitswalzenblocks (B₂) in einem Bereich zwischen 0 und 360°/n zu wählen, vorzugsweise nahe bei der Mitte des Bereiches 180°/n, wobei n die Anzahl der Walzen im Walzensystem ist, was die Möglichkeit eröffnet, auf den optimalen Einfluss der beim Walzen wirksamen Zugkräfte auf die Umformbedingungen des Rohlings einzuwirken. Außerdem kann, wenn der Winkel ψ nahe bei der Mitte des genannten Bereiches gewählt wird (ψ = 180°/n), eine beidseitige Befestigung der Walzen (2) des Arbeitswalzenblocks (B₂) zur Durchführung gebracht werden; hierdurch wird eine hohe Präzision der geometrischen Abmessungen des Walzproduktes gewährleistet.
In der Gegenkraftzone des Walzkalibers (K₁) findet in Walzrichtung eine intensive Außendurchmesser-Reduzierung des Rohlings statt. Bei der vorgeschlagenen Erfindung erfolgt an der Walze (1), ähnlich wie in der Schulterzone der Assel-Walze, in einem begrenzten Bereich eine signifikante Veränderung des Walzendurchmessers. Bei einer Tonnenwalze oder einer konischen Walze mit einer divergenten Anordnung der Walzenachse in Bezug zur Walzachse erfährt in diesem Abschnitt der Durchmesser der Walze eine Vergrößerung, was nicht der Art der Außenradiusveränderung des Walzproduktes entspricht. Dies führt zu einem verstärkten tangentialen Schlupf des Metalls an der Kontaktfläche mit der Walze (1), was einen erhöhten Energieverbrauch beim Walzen nach sich zieht. Gemäß Anspruch 5 der Erfindung wird vorgeschlagen, die Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) unter einem Spreizwinkel anzuordnen, der eine konvergente Position der Walzenachse in Bezug zur Walzachse gewährleistet. Durch diese Lösung wird der Durchmesser der Walze (1) in Walzrichtung kleiner, was der Art der Außenradiusveränderung des gewalzten Rohlings (3) mehr entspricht.
Vor dem Hintergrund der oben beschriebenen technischen Lösungen wird in Anspruch 6 der Erfindung vorgeschlagen, die Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) frei drehbar zu machen. Betrachten wir den Walzprozess am Beispiel einer Realisierung des Verfahrens gemäß Anspruch 2 der Erfindung. Hierbei werden die Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) vor dem Walzen in Bezug zur Walzachse auf den Anfangsabstand A eingestellt (siehe 2). Beim Eintritt in das Walzwerk durchläuft der Rohling ungehindert den Walzenblock (B₁) mit den nicht angetriebenen Walzen (1), und sein primärer Kontakt erfolgt mit den angetriebenen Walzen (2) des nachfolgenden Arbeitswalzenblocks (B₂) im Punkt C₂₁, an welchem die Bedingungen für die Drehung des Rohlings erfüllt sind. Bei der Rotation des Rohlings werden die Bedingungen für das axiale Einziehen erfüllt. Mit fortschreitender Vorwärtsbewegung des Rohlings (3) durch die Walzzonen des Arbeitswalzenblocks (B₂) werden die Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) in ihre Ausgangsposition R₁ bewegt. Während die Walzen (1) zusammengeführt werden, kommen sie in Kontakt mit der Seitenfläche des rotierenden Rohlings (3), und die Kontaktreibungskräfte sorgen für ihre Drehung während der stationären Walzphase. Durch das Fehlen von Antrieb und Verteilerwellen zur Verbindung des Antriebs mit den Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) wird die Masseträgheit der Befestigungseinheit von Walzen (1) deutlich verringert; dies spielt eine wichtige Rolle für die in Anspruch 2 der Erfindung bei der Realisierung des Stadiums des Greifens des zylindrischen nicht reduzierten Rohlings vorgesehene Umsetzung einer schnellen Zusammenführung der Walze (1).
Im ersten Anspruch des bekannten Patents DE 102012007379 wird ein Walzverfahren vorgeschlagen, bei welchem an den Walzen, die das Walzkaliber bilden, der Stauchabschnitt fehlt. Für die vorgeschlagene Erfindung bedeutet dies, dass die Walzen (2) des nachgeschalteten Walzenblocks (B₂) ohne einen Stauchabschnitt (21) zur Ausführung gelangen (siehe 1 und 2). In diesem Falle ist es aus technologischer Sicht zweckmäßig, den Neigungswinkel der Mantellinie des Einzugsbereiches der Walze (2) α₃ im Bereich zwischen 5° und 10° zu wählen. Dadurch bleibt die Effizienz der Anwendung aller Ansprüche aus der vorgeschlagenen Erfindung erhalten.
Mit dem vorgeschlagenen Schrägwalzverfahren kann die Kraftbelastung auf die Arbeitswalzen erheblich gesenkt, deren Leistungsfähigkeit erhöht und die Energiekosten beim Walzen reduziert werden. Insgesamt ermöglicht es das Walzen von massiven Rohlingen mit höherer Streckung, und bei der Herstellung von Rohren auf Walzstraßen mit Mehrwalzen-Schrägwalzwerk kann die Palette der Endprodukte durch die Fertigung von dünnwandigen, hochpräzisen Rohren signifikant erweitert werden
Bezugszeichenliste:

1: Walze des Eingangswalzenblocks (B₁)
11: Position der in Bezug zur Walzachse auf den Anfangsabstand A eingestellten Walze (1)
12: Position der in Bezug zur Walzachse auf den Mindestabstand R₁ eingestellten Walze
2: Walze des Arbeitswalzenblocks (B₂)
21: Stauchabschnitt der Walze (2)
3: Rohling
31: Vordere Stirnseite des Rohlings
K1: Gegenkraftzone des Walzkalibers
K2: Stauchzone des Kalibers
K3: Einzugszone des Kalibers
Kk: Kalibrierzone des Kalibers
B1: Eingangswalzenblock, dessen Walzen (1) die Gegenkraftzone (K₁) des Walzkalibers bilden
B2: Arbeitswalzenblock, dessen Walzen (2) die Stauchzone (K₂), die Einzugszone (K₃) und die Kalibrierzone (K_k) des Walzkalibers bilden
r: Radius des Rohlings
Δr: Gesamte radiale Abnahme des Rohlings im Walzkaliber
Δr1: Radiale Abnahme des Rohlings im Eingangswalzenblock (B₁)
Δr2: Radiale Abnahme des Rohlings im Arbeitswalzenblock (B₂)
RK: Nennradius des Walzkalibers, einzustellen im Querschnitt des hohen Punktes
R1: Mindestabstand zwischen Walze (1) und Walzachse während der stationären Phase des Prozesses
α1, α2,: α₃ Neigungswinkel der Mantellinie der Oberfläche des Walzenbereiches zur Walzachse in der Gegenkraftzone (K₁), der Stauchzone (K₂) bzw. der Einzugszone (K₃) des Walzkalibers
αG: Grenzwinkel
F1: Axiale Gegenkraft der Walzen (1)
F2: Axiale Einzugskraft der Walzen (2)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3823135 C2 [0013]
FR 1096090 A [0014]
DE 19724233 C2 [0015]
DE 102012007379 [0016, 0028, 0036, 0044]

Claims

Verfahren zum Schrägwalzen von Rohlingen mit der im Walzkaliber wirkenden axialen Zugkraft, bei dem der Rohling mit einem reduzierten Vorderteil in das Walzwerk eingeführt und in einem Walzkaliber gewalzt wird, dessen Umformzonen durch einen Walzenblock gebildet werden, der aus mindestens drei angetriebenen, schräg gelagerten, gleichmäßig um den Rohling verteilten, radial zum Rohling verstellbaren Walzen besteht, die im Querschnitt des hohen Punktes auf den Nennradius des Walzkalibers (R_K) eingestellt werden, dabei werden die Walzen auf solche Weise kalibriert, dass in Walzrichtung zunächst eine Gegenkraftzone (K₁) des Walzkalibers, für die der Mantellinienneigungswinkel der Walze (α₁), der größer als der Grenzwinkel (α_G) ist, bei dem die Bedingungen für das axiale Rohlingsgreifen nicht eingehalten werden, im Bereich zwischen 20° und 45° ausgewählt wird, danach eine Stauchzone (K₂), für die der Mantellinienneigungswinkel der Walze (α₂) nahe an dem Grenzwinkel (α_G) im Bereich zwischen 12° und 20° ausgewählt wird, im Anschluss daran eine Einzugszone (K₃), für die der Mantellinienneigungswinkel der Walze (α₃) im Bereich zwischen 2° und 10° ausgewählt wird, und eine Kalibrierzone (K_k) angeordnet werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Gegenkraftzone (K₁) des Walzkalibers durch einen separaten Eingangswalzenblock (B₁) gebildet wird, der aus angetriebenen, schräg gelagerten, gleichmäßig um den Rohling verteilten, radial zum Rohling verstellbaren Walzen (1) besteht, und die Größe der im Walzkaliber wirkenden axialen Zugkraft durch die Auswahl des Mindestabstandes (R₁) zwischen jeder der Walzen (1) und der Walzachse im Eingangswalzenblock (B₁) eingestellt wird, hierbei wird im nachfolgenden Arbeitswalzenblock (B₂), durch dessen Walzen (2) die Stauchzone (K₂), Einzugszone (K₃) und Kalibrierzone (K_k) des Walzkalibers gebildet werden, die Einstellung der Walzen (2) im Querschnitt des hohen Punktes auf den Nennradius des Walzkalibers (R_K) unverändert gelassen.
Verfahren nach dem Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Walzen des zylindrischen, nicht reduzierten Rohlings (3) jede der Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) relativ zur Walzachse auf einen Abstand (A) eingestellt wird, der um so viel größer als die Größe des Rohlingsradius (r) ist, dass bei der Einführung des Rohlings (3) in das Walzwerk das primäre Rohlingsgreifen durch die Walzen (2) des nachfolgenden Arbeitswalzenblocks (B₂) gewährleistet wird, wofür ein Mantellinienneigungswinkel (α₂) des Stauchabschnittes (21) der Walzen (2) gewählt wird, der 2° bis 5° kleiner ist als der Grenzwinkel (α_G); danach wird während der Vorwärtsbewegung der vorderen Rohlingsstirnfläche (31) durch die Umformzonen des von den Walzen (2) des nachfolgenden Arbeitswalzenblocks (B₂) gebildeten Walzkalibers jede der Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) in die Ausgangslage versetzt, die dem für die stationäre Prozessphase ausgewählten Mindestabstand (R₁) entspricht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantellinienneigungswinkel (α₁) der Walze (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) im Bereich zwischen 22° und 32° ausgewählt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Walzensystem des Eingangswalzenblocks (B₁) relativ zu dem Walzensystem des nachfolgenden Arbeitswalzenblocks (B₂) um die Walzwerksachse auf einen Mittelpunktswinkel (ψ) gedreht eingestellt wird, der im Bereich von 0 bis 360°/(n), vorzugsweise nahe der Bereichsmitte - 180°/(n) ausgewählt wird, wobei (n) die Anzahl der Walzen im Walzensystem ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede der Walzen (1) des Eingangswalzenblocks (B₁) auf einen Spreizwinkel eingestellt wird, der eine konvergente Anordnung der Walzenachse relativ zur Walzachse gewährleistet.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in den Eingangswalzenblock (B₁) nicht angetriebene, frei rotierende Walzen (1) eingebaut werden.