DE1652539A1 - Verformungs- bzw. Stuetzwalze fuer Metall-,insbesondere Stahlstrangmaterial - Google Patents

Description

• Verformungs- bzw. Stützwalze für Metall-insbesondere Stahlstrangmaterial Die Erfindung betrifft eine Verformungs- bzw.Treiboaer Stützwalze für Metall-, insbesondere Stahlstrangmaterial, die einen von der Zylinderform abweichenden Arbeits- Profilverlauf aufweist.
• Die Verformung eines Gießstranges erfolgt nach dem Stand der Technik zwischen einer. waagerecht anstellbaren Zylinderwalzenpaar und einem nachfolgenden, vertikalen Zylindervralzenpaar ("Radex-Rundschau, 1967, Heft 1, Seiten 429 ff). Der Strang erfährt in Abständen in jeweils parallelen Ebenen, jedoch senkrecht aufeinanderstehend eine Stauchung, aus der eine möglichst große Streckung gewonnen werden soll. Es können nach dem Stand der Technik auch Kaliberwalzen mit zylinderförmigem Kalibergrund eingesetzt werden. Den Eigenheiten des Gießstranges gemäß ist dieser Vorgang jedoch mit Schwierigkeiten verbunden. Je nach Werkstoffart und Erstarrungszustand, Stranggeschwindigkeit und -Abmessungen können äußerst komplizierte Zustände auftreten. Mehr oder weniger spielen sich die entscheidenden Vorgänge in den Zonen des Querschnitts sowie der Stranglänge ab, wo weder *In völlig erfttaxrtet Gefuge noch ein to- tal flüssiger Zustand gegeben sein können. In die- sem Stadium den Werkstoff zu pressen und ihn gleich- zeitig zum Fließen in Laufrichtung zu bringen; ist besonders schwierig. Flache, d.h. zylindrische Walzen vermögen zwar die gewünschte "Streckung.
• zu bewirken, jedoch ist damit-eine unerwünscht hohe Breitung verbunden, die eine übermüßige Beanspruchung der Strangschale bedeutet.
• Es ist dabei ohne Belang, in welcher Richtung das Stauchen erfolgt. Nicht alle Werkstoffe können demnach ohne weiteres gewalzt werden. Wenn trotzdem Erfolge erzielt worden sind, so ist der Walzvorgang in seiner Stichabnahme begrenzt, die Möglichkeit der Erzeugung einer Vielzahl von Abmessungen jeglicher Stahlart beschränkt.
• Bei Blockwalzwerken ist es bekannt, sogenannte .--a1Gk@aliber vorzusehen. Die Ecken der offenen Kastenform sind ausgerundet, um Schäden durch niedrige-Kaliberränder, wie beispielsweise Überlappungen, zu vermeiden. Ein-Stauchen der Querschnittsform ist insofern einfacher, als der Block nach jedem Durchgang gewendet werden -kann, was mittels der Kantvorrichtung geschieht, Ein solcher Vorgang des Vorlaufes mit gewendeter Rücklauflage ist beim Gießstrang unmöglich. Letz-

  terer verbitt eual jeweils den Walidruck

  auf eüae -Querschr4ittseclce- werken zu lassen, wie

  df"-- #1o:

  elg:a @ü elObaregürg der ehfolge -

  sinas @1caliä.x@%t snicht -durchführbar,. -weil

  bei Oval-Walzen anfänglich der Blockquerschnitt nicht voll im Kaliber anliegt. Die Strangschale eines Gießstranges würde nicht nur in Längsrichtung, sondern auch quer beansprucht, ld.h.' verformt werden. Eine derartig hohe Beanspruchung gerade der Zonen des undefinierbaren Erstarrungszustandes müß aber unter allen Umständen vermieden werden.
• Die vorliegende Erfindung hat sich zum Ziel Cesetzt, eine Verbesserung der bisher beim Stranggießen eingesetzten Verformungs- bzw. Stützwalzen zu erreichen. -Gemäß der Erfindung wird hierzu der Vorschlag gemacht, daß zwecks Kernverdichtung bei Gießsträngen mit über den Strangquerschnitt stark unterschied--liehen Temperaturgradienten die Walzenprofile eines Walzenpaares symmetrisch gegenüberliegend hohl ausgebildet sind. Außer der beim 1--,Falzen üblicher Weise übertragenen Streckungskraft ist danach ein Kräftepaar gegeben, das eine Querverdichtung des Stranges unterstützt. Nicht nur wird dadurch eine unerwünscht hohe Breitung behindert, sondernder Kern des Stranges verdichtet, Seigesungen und Risse werden verivalzt. Von Vorteil ist ferner, daß eine größere Streckung eintritt als dies bei_fr6ier Breitung zwischen Zylinderwalzen der Pall'wäre. Nach der weiteren Erfindung kann derl Problem des Verhältnisses zwischen Streckung und Breitung dadurch begegnet werden, daß der Krümmungsradius des Walzenprofils auf die auftretenden Seiten-Krümmungen bei einer minimalen Ereitung innerhalb eines festgelegten Streckungsverhdltnisses abgestimmt ist.
• Ein Vorzug der Exfindung liegt ntImlich darin, mit dieser Art ausgebildeten Walze eine möglichst hohe Druckkraft auf die gesamte Strangschale ausüben zu können, so dar, die Vorgänge des Streckens weitaus leichter ablaufen, da die lir#:fte, die das Fliessen des Uerhstoffes behindern, stark eingedämmt werden.
• Nach der vorliegenden Erfindung, derzufolge beim Verformen eine freie-Breitung von .Strängen mit quadratischer oder rechteckiger Querschnittsform errdicht-und eine besondere Kernverdichtung erzielt wird, ist es im Gegensatz zur Arbeitsgreise mit Kalibern also riöglich, verschiedene Querschnittsabmessungen und - Formen ohne Walzenwechsel Bildsam formgebend zu bearbeiten. Das hat bei Einsatz der erfindungsgemäß vorgeschlaGenen Walzen für das Verformen eine Produktionssteigerung durch Wegfall der oft zeitraubenden Umstellzeiten und-damit eine Kostensenkung des Gießwalzverfahrens zur Folge.

  In Verbesserung der Erfindung ist es Irreiter

  wichtig zu beachten, daß ,der bei der größten

  Preitung auftretende Winkel zwischen zwei an-

  grenzenden Querschnittsseiten wesentlich größer

  als 900 gehalten ist., Beim ätrangpießwalzen

  liegen zum Teil wesentlich ungünstigere T'eiupera-

  turverhältnisse vor als beim üblichen Walzen.

  Insbesondere kühlen äußere Zonen iles `)tranGquer-

  schnitts wesentlich früher ab, da sie hehr von

  kühlerer Luft umeben sind. Das Zh'.rmegef411e vorn

  Strangkern zur Strangschale ist jedoch irimier noch

  groß, wodurch betr',..chtliche Wärmemengen durch

  den Uerkstoff fließen, so daß letzten indes die

  Weglänge entscheidend ist für den Abkühlungszu-

  stand.. Recliteckamersclznitte verkörpern clesli,.lb

  besonders ungünstige AbkühlungsverMltnisse. Die

  Erfindung bietet hier die Möglichleit, scharfe

  kanten an den Eckzonen des Querschnittes zu ver-

  meiden, d.h. eine Vergleichmäßigung der Tempera-.

  turen zu unterstützen.

  In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der

  Erfindung schematisch dargestellt und im folgenden

  näher erläutert.

  Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch

  den Gießstrang, der durch ein Ilohlwalzenpaar

  verformt wird.

  Der Gießstrang 1 weist eine nur mäßig verfestigte

  Außenzone 2 auf, und ist in seinem Inneren 3 Po-

  rös oder teils flüssig, teils im halberstarrten

  Zustand.. Das Innere 3 des Gießstranges 1 weist,

  bedingt durch die Eigenheiten des Stranggießens,

  SEigerungen 11, Pisse und LunlKer 5 sowie der-

  leichen auf. Zur Verfestigun- des Kernes sowie

  zur sanften Streckung ohne stt-rlcere -''eünspruchung..

  der S trangschale 2 velint es nunrehr r;it einen

  `Ialzenpaar 6 d.en StranV 1 unter GeririE;er 'j#-reitunE;

  zu verformen. Hierzu weist jede Walze 6 ein hohles

  Profil 7 auf, wobei der Kurvenverlauf nach ganz

  bestirxnten Voraussetzun#;en fest.£;elegt ist. Diese

  beziehen sich auf Strangwerkstof, f, Strangleschwin-

  digkeit, Abstand--der VerformunE;sstation zur liokille,

  Strangabmessungen, Strangforrl und derE;le.ichen Größen.

  Die ^rfindunG gestattet ihre Anwendbarkeit in

  mannigfacher Einsicht. Beispielsweise können mehre-

  re Hohlwalzenpaare mit unterschiedlicaem Kurvenver.-.

  lauf hintereinander in Stranglaufrichtung angeord-

  net sein.

Claims (1)

1. Patentanspriiche 1. Verforriunf;s- bzi.;. @^rc.it@- oder Stützwalze für T.ietall-, inst)esoti(ere Stahl- >tr@,nf,@i;iater:i21, die einen von der j. yliiiderform abweichenden Arbeits- Profilverlauf aufweist, dadurch gekennzeichnet., c7a.ta zwecks hernveroichtung bei Gießstrünf;en (1) mit über den Stranf;quersclinitt stark, unterschied- lichen Temperaturgradienten (2) die Walzenpro- file (7)-eines Walzenpaares (6,C) symmetrisch gegenüberliegend hohl ausgebildet sind. - 2. Walze nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, c?aß der hrümmungsradius des Walzenprofiles (7) auf die auftretenden Seiten-l-Lrümmungen bei einer minimalen Breitung innerhalb eines festgelegten Streckungs- verhältnisses abgestirrit ist.. 3. Walze nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der bei der größten Breitung auftretende Winkel zwischen zwei angrenzenden Querschnittsseiten we- sentlich größer als 900 gehalten ist.