DE1140533B - Vorstichkalibrierung fuer Rundeisen und Draht - Google Patents

Description

Mit der Entwicklung des kontinuierlichen Walzverfahrens bildeten sich für die Erzeugung von Rundeisen und Draht mehrere Walzverfahren aus, die sich besonders in der Anordnung und Konstruktion der letzten Walzgerüste, den sogenannten Fertigstaffeln, voneinander unterscheiden. So ist beispielsweise die Aufstellung von mehreren einzeln angetriebenen horizontalen und vertikalen Duogerüsten in einer Reihe hintereinander, bei denen die Walzstäbe unter selbsttätiger Schlingenbildung und -regelung ohne Drall von einem Gerüst zum anderen geführt werden, bekanntgeworden, wobei auf den Fertigstaffeln nur einadrig gewalzt wird. Dieses Verfahren liefert ein genaues Walzgut mit Toleranzen von etwa ± 0,2 mm.

Des weiteren hat man ein zweites System entwickelt, bei dem sechs bis acht Horizontal-Duogerüste in einem Block mit gemeinsamem Antrieb als sogenannte Walzmaschine zusammengefaßt sind. Die Ovalstäbe werden hierbei zwischen den Gerüsten gedrallt und sämtliche Stiche mit einem gewissen Walzzug gewalzt, um die Ungleichmäßigkeiten durch die unterschiedliche Abnutzung der verschiedenen Kaliberreihen und die Temperaturschwankungen auszugleichen. Die Toleranzen des Erzeugnisses liegen bei diesem System mit etwa ± 0,3 mm höher als bei dem vorgenannten Verfahren.

Um die Walzgenauigkeit zu verbessern, wurde später das zweite Verfahren weiterentwickelt durch Unterteilen der sechsgerüstigen Walzmaschine in drei Gruppen zu je zwei Gerüsten mit gemeinsamem Antrieb. Während zwischen den beiden Gerüsten jeder Gruppe der Walzzug beibehalten wurde, ist von Gruppe zu Gruppe nur ein geringer Walzzug vorgesehen. Diese Maßnahme ergab eine Verbesserung der Walztoleranz auf ± 0,25 mm.

Ein weiterer Vorschlag für das Walzen von Draht geht dahin, die Walzung auf einem Streck-Reduzier-Walzwerk durchzuführen. Hier erfolgt die Verformung in dicht nebeneinander stehenden Dreiwalzengerüsten, deren Achsen um 120° gegeneinander und um 60° von Gerüst zu Gerüst versetzt sind. Es wird nur einadrig gewalzt ohne Drall, aber mit Zug zwischen den Gerüsten bei gemeinsamem oder gekuppeltem Antrieb. Dieses Verfahren liefert ein sehr genaues Walzerzeugnis, denn die Toleranzen betragen in der Regel weniger als etwa ± 0,2 mm. In qualitativer Hinsicht zeigt es jedoch erhebliche Nachteile.

Sämtliche zehn Vorstiche der Walzmaschine sind Dreieckstiche. Darauf folgen ein Oval-, ein Vorrund- und ein Fertigrund. Alle Stiche werden mit einem Walzzug gefahren, der bei den ersten zehn Gerüsten etwa 8 %, bei den drei letzten etwa 5 % beträgt. Diese Vorstichkalibrierung für Rundeisen
und Draht

Anmelder:

Hoesch Aktiengesellschaft,
Dortmund, Eberhardstr. 12

Dr.-Ing. Erich Schneider, Dortmund,
ist als Erfinder genannt worden

Dreieckstiche sind für empfindliche Stahlgüten, wie z. B. Automatenstahl, ungeeignet. Die dreieckig ausgebildeten Kaliber der beispielsweise zehn ersten Gerüste werden nämlich jeweils nur so weit gefüllt, daß der Querschnitt des Walzstabes die Form eines Sechsecks annimmt. Nur drei Seiten werden immer von den Walzen gehalten. Die anderen drei Seiten des Sechsecks, die etwa 30% des Gesamtumfanges ausmachen, werden vom Kaliber nicht berührt und können frei breiten. Diese freie Breitung ist schädlich, weil sie die Gefahr der Rißbildung in sich schließt. Sie wird auch bei anderen Kalibrierungen, z. B. bei Stauchflacheisen, nur notgedrungen zugelassen und verursacht stets Rißbildung und Ausfälle. Es kommt des weiteren hinzu, daß diese Stiche auch einem verhältnismäßig hohen Walzzug von etwa 8 % ausgesetzt sind, so daß sich die Gefahr des Aufreißens der Staboberfläche verstärkt.

Im Zusammenhang mit der Entwicklung sehr empfindlicher Qualitäten (Automatenstahl) ist man aber heute gezwungen, den Qualitätsanspruch mehr als bisher in den Vordergrund zu rücken.

Die Aufgabe, deren Lösung sich die Erfindung gestellt hat, ist die Beseitigung dieser qualitativen Nachteile einer Walzmaschine für die kontinuierliche Walzung von Draht und Rundeisen, wie auch für Flacheisen und Profile, mittlere Halbzeug- und Fertigabmessungen und Vorstreckmaterial. Das Ziel ist, die Arbeitsweise der Walzmaschine durch eine geeignete Kalibrierung zu verbessern, aber gleichzeitig auch die vorerwähnten qualitativen Mängel zu vermeiden.

Die Lösung der Aufgabenstellung geht davon aus, daß es bekannt ist,

1. Vorwalzkaliber offener Straßen mit Spitzbogenkalibrierung zu versehen und

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auf kontinuierlich arbeitenden Duowalzmaschinen mit abwechselnd horizontalen und vertikalen Walzen, also kontinuierlichen Walzenstraßen mit Gerüstgruppen von Duogerüsten in H-V-Anordnung oder abwechselnd um 90° gegeneinander versetzten Walzenachsen unter leichtem Zug zu walzen.

Nach der Erfindung wird die Lösung in der Anwendung der für die Walzkaliber offener Walzenstraßen bekannten Spitzbogenkalibrierung für die Vorstiche einer bekannten kontinuierlich mit geringem Walzzug arbeitenden Walzmaschine mit abwechselnd horizontalen und vertikalen Duogerüsten gesehen.

zung, so daß die Spitzbogenform gegenüber der Raute mit gerader Begrenzung den Vorzug stumpferer Winkel in den Kanten hat.

Bei allen vorerwähnten kontinuierlichen Verfahren steht der Gedanke, die Verwirklichung einer möglichst großen Streckung des Materials, im Vordergrund. Ganz im Gegenteil hierzu liefert die Spitzbogenkalibrierung nur geringe Streckungen und ist zudem wegen ihrer rundlichen Querschnitte für mechanische Umführungen und Führungen völlig ungeeignet. Aus diesen Gründen fand sie auch bisher in den neuzeitlichen Walzenstraßen keine Anwendung, sondern wurde nur noch in alten offenen Walzenstraßen mit frei auslaufenden Stäben ohne Walzzug eingeschnitten. Setzt man jedoch die Spitzbogenkalibrierung, wie nach der Erfindung vorgeschlagen, für die kontinuierlich arbeitende Duowalzmaschine ein, so gibt diese neuartige Kombination einer Spitzbogenkalibrierang

Schrottenden aus. Die sich selbst führenden, gerade auslaufenden Spitzbogenstäbe brauchen ferner keine mechanischen Führungen. Es genügen kleine Einlauftrichter. Dadurch vereinfacht sich die Walzung, so 5 daß sehr hohe Walzgeschwindigkeiten von 40 m/Sek. und mehr gefahren werden können. Die Materialquerschnitte werden bis auf kleine Flächen von etwa 15% des Umfanges im Walzensprung von den Walzen fest umschlossen, und da keine Stauchstiche ίο mit freier Breitung wie z. B. bei der vorgenannten Dreieckkalibrierung oder einer Oval-Oval-Reihe vorgesehen sind, werden auch empfindliche Qualitäten, z. B. Edelstahle oder Automatenstähle, die einen uneinheitlichen Gefügeaufbau haben, mit einem Das Spitzbogenkaliber besitzt bekanntlich die Form 15 schwachen Walzzug so verformt, daß sich keine Obereiner Raute mit bogenförmiger statt gerader Begren- flächenfehler bilden. Der geringe Walzzug ist nur notwendig, um mit Sicherheit ein Stauchen und ein Aufbäumen des Walzgutes zu vermeiden.

Der letzte Spitzbogen einer Spitzbogenreihe kann ferner so kalibriert werden, daß er einen qualitativ günstigen Vorstich für ein folgendes dickbauchiges Schlichtoval und zwei anschließende Rundovale bildet, die in die gleiche Walzmaschine eingebaut sind. In die letzteren Gerüste können aber ebenso auch andere Stabeisenwalzen für Flach- und Profileisen eingebaut werden.

Darüber hinaus bietet sich beim Einschneiden der Spitzbogen die Möglichkeit, den Querschnitt des Kalibers dem Breitungsvermögen des Walzgutes in der Weise anzupassen, daß man mit gleicher Stufung der Drehzahl einer Walzmaschine verschieden stark breitende Materialgüten walzen kann, ohne gegen die Grundbedingung des kontinuierlichen Walzens zu verstoßen, nämlich, daß das sekundlich gelieferte

mit einer Duowalzmaschine bemerkenswerte qualita- 35 Volumen je Kaliber gleich groß ist. Dabei wirkt sich tive und walztechnische Vorteile. Grundsätzlich sind der Vorteil der Duowalzmaschine aus, weil hier die zunächst der Antrieb und der Aufbau wesentlich ein- Möglichkeit besteht, mehrere Kaliber auf jeder Walze fächer und damit zugleich betriebssicherer als beim unterzubringen. Nach Verschleiß der ersten Kaliber-Dreiwalzensystem. Das Material wird mit den bei reihe kann die zweite oder nächste neue Kaliberreihe Spitzbögen sich ergebenden geringen Streckungen in 40 durch axiales Verschieben der Gerüste in kurzer Zeit den kurz hintereinanderliegenden Kalibern in quali- eingestellt werden. Daneben ist es auch möglich,

weitere Kaliberreihen für sehr stark breitende Stähle mit geringen Abnahmen einzudrehen.

tativ schonendster Art und Weise abwechselnd in den beiden Achsenrichtungen des Querschnitts bearbeitet, da die Achsen dieser Duogerüste jeweils um 90° versetzt sind. Die Seigerungszone wird dadurch gleichmäßig verformt und bleibt unverzerrt. Da die Spitzbogen geradlinig in die Kaliber einlaufen, ergibt sich keine für die Oberfläche schädliche Torsion. Die Gefahr des Umschlagens der Stiche besteht nicht, da die Spitzbogenkaliber fast 85% der Oberfläche um- so schließen und den Walzstab durch ihre gewölbte, zangenartige Form gegen eine Torsion, also ein Umschlagen des Querschnitts im Kaliber, festhalten.

Da die Breitung der Spitzbogen infolge der geringen Abnahme und der gewölbten Begrenzung der Kaliber klein ist, verändert sich der Querschnitt des Walzstabes nur wenig, wenn der vorgesehene Walzzug von maximal etwa 5% an der Stabspitze beginnt und wenn er am Stabende aufhört. Da die Stäbe auch nicht im Kaliber umfallen können, bilden sich an den Kopf- und Schwanzenden des Walzstabes nur kurze

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH:

   Anwendung der für die Vorwalzkaliber offener Walzenstraßen bekannten Spitzbogenkalibrierang für die Vorstiche einer bekannten, kontinuierlich mit geringem Walzzug, bis etwa 5 %, arbeitenden Walzmaschine für Rundeisen und Draht mit abwechselnd horizontalen und vertikalen Duogerüsten.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 970 102, 620 068; »Stahl und Eisen«, Jg. 77 (1957), Nr. 18 vom

   5. September, S. 1181 bis 1191;

   W. Tafel, »Walzen und Walzenkalibrieren«,

   Verlag von Fr. WiIh. Ruhfus, Dortmund 1921.

   S. 120 und 121.