DE19625811A1 - Walzen von Stabstahl oder Draht mit engen Toleranzen des Fertigrundes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Walzwerk zum Walzen von Stabstahl oder Draht mit Präzisions-Walzgerüsten. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Walzen von Stabstahl oder Draht mit engen Toleranzen des Fertigrundes.

Es sind einige Walzwerke auf dem Markt, mit denen ein Verfahren zum Walzen von Stabstahl oder Draht durchgeführt wird, die ein Einhalten enger Toleranzen erlauben. Diese Verfahren arbeiten alle mit gerin­ gen Abnahmen in den letzten Stichen der Gerüste. Dies führt zu einer Erhöhung der Gerüstzahl und damit zu einer Verteuerung des Walz­ werks.

Bspw. ist hinter den Fertiggerüsten des Walzwerks ein Nachblock mit sechs Gerüsten angeordnet, der Stichabnahmen von einigen Prozent für bestimmte Walzprogramme hat. Diese sehr geringen Abnahmen haben den Nachteil, daß die Kaliber der Walzen nicht ganz gefüllt sein können; als Folge davon ist, entgegen dem angestrebten Ziel, die Präzision des fertiggewalzten Stabstahls oder Drahts zu verbessern, eine Toleranzverschlechterung festzustellen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen anderen Weg vorzuschlagen, mit dem die oben geschilderten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden können.

Gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß als Präzisionsgerüste in einem Walzwerk wenigstens zwei aufeinanderfolgende Gerüste gewählt werden, die eine hohe Steifigkeit aufweisen. Diese sind gegebenenfalls z. B. mit einer positionsgeregelten hydraulischen Anstellung ausgerüstet.

Das erste Gerüst besitzt ein Ovalkaliber, das zweite Gerüst ein Rundkaliber. Die Stichabnahmen in den Gerüsten liegen bspw. zwischen 10 und 25%.

Zwischen den Gerüsten befindet sich keine Schlinge; deshalb können die Gerüste auch in relativ geringem Abstand zueinander angeordnet werden.

Die Breite des aus dem ersten Gerüst auslaufenden Ovals wird mit einem berührungslosen Meßgerät genau ermittelt. Die Änderung der gemessenen Breite wird zur Regelung des Zuges zwischen den Gerüsten benutzt, indem die Drehzahl eines der Gerüste so verändert wird, daß die richtige Ovalbreite immer eingehalten wird.

Wegen des geringen Abstandes der Gerüste zueinander können dadurch auch verdickte Enden reduziert werden, was mit einer Schlingenrege­ lung nicht möglich ist.

Die beschriebene Methode gewährleistet das Einhalten enger Toleran­ zen auch dann, wenn die beiden Präzisionsgerüste nicht am Ende der Straße angeordnet sind. Bedingung dafür ist allerdings, daß die folgenden Gerüste mittels Schlingen geregelt werden oder als Block angetrieben werden.

Besonders bewährt hat es sich, wenn beide Präzisions-Walzgerüst fliegend gelagerte Kaliberwalzen aufweisen, weil diese dann von der Bedienungsseite her - insbesondere für alle notwendigen Einstell-, Austausch- und Reparaturarbeiten - leicht zugänglich sind. Zweckmä­ ßigerweise können dabei die beiden Präzisions-Walzgerüst Cantilever- Bauart haben.

Besonders gute Walzergebnisse lassen sich nach der Erfindung aber erzielen, wenn den beiden Präzisions-Walzgerüsten zusätzlich noch ein Walzgerüst vorgeordnet ist, dessen Walzen lediglich ein Grob­ oval- bzw. Tonnenkaliber aufweisen, wobei dieses zusätzliche Walzge­ rüst ggf. ebenfalls als Präzisions-Walzgerüst ausgeführt werden kann. Dabei kann es sinnvoll sein, auch diesem Präzisions-Walzgerüst eine hohe Steifigkeit zu geben und/oder es mit einer positions­ geregelten hydraulischen Anstellung auszurüsten.

Verfahrenstechnisch wird ein Walzwerk, das zusätzlich zu den beiden Präzisions-Walzgerüsten mit Ovalkaliber und Rundkaliber noch ein vorgeordnetes Walzgerüst mit Groboval- bzw. Tonnenkaliber umfaßt besonders zweckmäßig so betrieben, daß nicht nur zwischen dem Ovalkaliber-Gerüst und dem Rundkaliber-Gerüst, sondern auch schon zwischen dem Groboval- bzw. Tonnenkaliber-Gerüst und dem Ovalkali­ ber-Gerüst mit Zugregelung gewalzt werden kann. Dabei stellen sich besonders gute Walzergebnisse dann ein, wenn das Ausmaß der Zugrege­ lung zwischen dem Groboval- bzw. Tonnenkaliber-Gerüst und dem Ovalkaliber-Gerüst vom Walzzug zwischen dem Ovalkaliber-Gerüst und dem Rundkaliber-Gerüst abgeleitet bzw. bestimmt wird.

Fig. 1 der Zeichnung zeigt ein Walzwerk 1 zum Walzen von Stabstahl oder Draht 2, das in üblicher Weise mit in der Walzlinie aufeinan­ derfolgend angeordneten Vor-, Zwischen- und Fertigstraßen arbeitet, von denen wiederum jede mit einer Mehrzahl abwechselnd aufeinan­ derfolgender Horizontalgerüste 3 und Vertikalgerüste 4 ausgestattet ist. Das Ende dieses Walzwerks 1 bilden wenigstens zwei Präzisions- Walzgerüste 5 und 6, die eine hohe Steifigkeit haben und von denen jedes zu diesem Zweck mit einer positionsgeregelten hydraulischen Anstellung ausgestattet ist.

Das erste Präzisions-Walzgerüst 5 ist dabei als Vertikalgerüst ausgeführt, dessen Walzen mit einem Ovalkaliber 7 ausgestattet sind, wie es in Fig. 4 zu sehen ist. Hingegen ist das zweite Präzisions- Walzgerüst 6 als Horizontalgerüst gebaut und seine Walzen weisen ein Rundkaliber 8 auf, das in Fig. 5 gezeigt wird.

Beide Präzisions-Walzgerüst 5 und 6 stehen in einem so engen Abstand zueinander oder sind so dicht zusammengefaßt, daß sich zwischen ihnen keine Walzgutschlinge bilden kann.

In Fig. 4 ist noch angedeutet, daß das erste Walzgerüst 5 mit einem berührungslos arbeitenden Präzisions-Meßgerät 9 ausgestattet ist, das ständig die Breite des aus dem Präzisions-Walzgerüst 5 aus­ laufenden Ovals des Stabstahls oder Drahtes 2 ermittelt. Eine Änderung der gemessenen Ovalbreite 10 wird dabei zur Regelung des Zuges zwischen den beiden Präzisions-Walzgerüsten 5 und 6 in der Weise benutzt, daß die Drehzahl mindestens eines derselben in dem Sinne verändert wird, die richtige Ovalbreite 10 immer einzuhalten.

Während bei dem Walzwerk 1 nach Fig. 1 die beiden Präzisions-Walzge­ rüste 5 und 6 das Ende der gesamten Straße bilden, ist in den Fig. 2 und 3 zu sehen, daß sich diese Präzisionsgerüste 5 und 6 auch innerhalb der Walzstraße anordnen lassen und trotzdem das Einhalten enger Toleranzen gewährleisten. Diese Anordnung der Präzisions- Walzgerüste 5 und 6 innerhalb eines Walzwerks 1 ist jedoch an bestimmte Bedingungen geknüpft. Entweder müssen nämlich, wie Fig. 2 zeigt, alle den Präzisions-Walzgerüsten 5 und 6 in der Straße nachfolgenden Walzgerüste 3 und 4 mittels Schlingen 11 geregelt werden oder aber es ist nötig, wie Fig. 3 erkennen läßt, alle nachfolgenden Walzgerüste 3 und 4 als Block anzutreiben.

In den Fig. 1, 2 und 3 der Zeichnung ist jeweils als eine Beson­ derheit angedeutet, daß sich den beiden Präzisions-Walzgerüsten 5 und 6 in der Walzlinie noch ein Walzgerüst 13 vorordnen läßt, dessen Kennzeichen darin liegt, daß seine Walzen lediglich ein Groboval- bzw. Tonnenkaliber 14 aufweisen, wie es in Fig. 6 der Zeichnung angedeutet ist.

Es hat sich gezeigt, daß durch die Einbeziehung eines solchen Groboval- bzw. Tonnenkalibers in den Walzprozeß die engen Toleranzen des Fertigrundes besonders günstig beeinflußt werden können. Der Walzprozeß läuft dann nämlich so ab, daß auch zwischen dem Groboval- bzw. Tonnenkaliber-Gerüst 13 und dem Ovalkaliber-Gerüst 5 mit Zugregelung gewalzt werden kann. Dabei ist es weiterhin von Vorteil, daß das Ausmaß der Zugregelung zwischen dem Groboval- bzw. Tonnenka­ liber-Gerüst 13 und dem Ovalkaliber-Gerüst 5 vom Walzzug zwischen dem Ovalkaliber-Gerüst 5 und dem Rundkaliber-Gerüst 6 abgeleitet bzw. bestimmt werden kann.

Erwähnenswert ist abschließend noch, daß sich das Groboval- bzw. Tonnenkaliber-Gerüst 13 gegebenenfalls ebenfalls als ein Präzisions- Walzgerüst ausführen läßt. D.h., es hat eine hohe Steifigkeit und/oder ist mit einer positionsgeregelten hydraulischen Anstellung ausgerüstet und steht in so engem Abstand vor dem Ovalkaliber-Gerüst 5, daß sich zu diesem hin keine Schlinge bilden kann.

Die Aufeinanderfolge der Walzgerüste 13, 5 und 6 ist in Fig. 7 der Zeichnung in vergrößertem Maßstab und daher deutlicher zu sehen als in den Fig. 1 bis 3. Dabei sind die beiden Gerüste 13 und 5 als Vertikalgerüste gebaut, während das Gerüst 6 als Horizontalgerüst wirksam ist. Zu sehen ist in Fig. 7 ferner, daß aus dem vorgeord­ neten Gerüst 13 der Groboval- bzw. Tonnenquerschnitt 14 ausläuft, welcher im Gerüst 5 zum Ovalquerschnitt 7 ausgewalzt wird, bevor aus dem Gerüst 6 der Rundquerschnitt 8 austritt.

In Fig. 7 ist neben dem Präzisions-Meßgerät 9 für die Ovalbreite 10 des Stabstahls oder Drahtes 2, welches dem Gerüst 5 nachfolgt auch noch ein Präzisions-Meßgerät 15 hinter dem Gerüst 6 vorgesehen. Letzteres arbeitet in mindestens zwei zueinander winkelversetzten Ebenen und nutzt jede auftretende Veränderung der Querschnittsbreite des Rundquerschnitts 8 zur Korrektur der Anstellung des letzten Gerüstes zwecks Veränderung der Querschnittshöhe.

Claims (18)

1. Walzwerk zum Walzen von Stabstahl oder Draht mit Präzisions- Walzgerüsten, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzwerk als Präzisions-Walzgerüste wenigstens zwei aufeinanderfolgende Walz-Gerüste (5 und 6) aufweist, die eine hohe Steifigkeit haben.

2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen des ersten des Präzizions-Walzgerüstes (5) Ovalkaliber (7) und die Walzen des zweiten Präzisions-Walzge­ rüsts (6) Rundkaliber (8) aufweisen.

3. Walzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Gerüst (5) mit einem vorzugsweise berührungslos arbeitenden Präzisions-Meßgerät (9) ausgestattet ist zwecks Ermittlung der Breite (10) des aus diesem Gerüst (5) auslaufen­ den Ovals (7).

4. Walzwerk nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerüst (5) mit Ovalkaliber (7) und das Gerüst (6) mit Rundkaliber (8) im engen Abstand zueinander stehen und keine Schlinge zwischen den beiden Gerüsten (5 und 6) ausgebildet ist.

5. Walzwerk nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Präzisions-Walzgerüste (5 und 6) mit einer positions­ geregelten hydraulischen Anstellung ausgerüstet sind.

6. Walzwerk nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Präzisions-Walzgerüste (5 und 6) am Ende der Walzstraße (1) angeordnet sind (Fig. 1).

7. Walzwerk nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Präzisions-Walzgerüste (5 und 6) innerhalb der Walzstraße (1) angeordnet sind und die nachfolgenden Gerüste (3 und 4) mittels Schlingen (11) regelbar sind (Fig. 2).

8. Walzwerk nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Präzisions-Walzgerüste (5 und 6) innerhalb der Walzstraße (1) angeordnet sind und die nachfolgenden Gerüste als Walzblock (12) antreibbar sind (Fig. 3).

9. Walzwerk nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Präzisions-Walzgerüste (5 und 6) fliegend gelagerte Kaliberwalzen aufweisen.

10. Walzwerk nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Präzisions-Walzgerüste (5 und 6) Cantilever-Bauart aufweisen.

11. Walzwerk zum Walzen von Stabstahl oder Draht mit Präzisions- Walzgerüsten nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Präzisions-Walzgerüsten (5 und 6) zusätzlich noch ein Walzgerüst (13) vorgeordnet ist, dessen Walzen le­ diglich ein Groboval- bzw. Tonnenkaliber (14) aufweisen und das ggf. ebenfalls als Präzisions-Walzgerüst ausgeführt ist.

12. Verfahren zum Walzen von Stabstahl oder Draht mit engen Tole­ ranzen des Fertigrundes mit einem Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl in dem ersten Präzisions-Walzgerüst (5) mit Ovalka­ liber (7) als auch in ,dem zweiten Präzisions-Walzgerüst (6) mit Rundkaliber (8) bei hoher Gerüststeifigkeit die Stauch­ abnahme gegebenenfalls mittels einer positionsgeregelten hydraulischen Anstellung eingestellt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stauchabnahme zwischen 10 und 25% beträgt.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (10) des aus dem ersten Gerüst (5) auslaufenden Ovals (7) mit einem berührungslosen Meßgerät (9) präzise ermittelt wird.

15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Änderung der gemessenen Breite (10) des auslaufenden Ovals (7) des ersten Gerüsts (5) zur Regelung des Zuges zwi­ schen den Gerüsten (5 und 6) benutzt wird, indem die Drehzahl eines der Gerüste (5 und 6) so verändert wird, daß die richtige Ovalbreite (10) immer eingehalten wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der auslaufende Rundquerschnitt (8) in mindestens zwei zueinander winkelversetzten Ebenen ständig gemessen wird (15) und eine Veränderung seiner Querschnittsbreite zur Korrektur der Anstellung des letzten Gerüstes (6) zwecks Veränderung der Querschnittshöhe benutzt wird.

17. Verfahren zum Walzen von Stabstahl oder Draht mit engen Tole­ ranzen des Fertigrundes nach einem der Ansprüche 12 bis 16 mit einem Walzwerk nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auch zwischen dem Groboval- bzw. Tonnenkaliber-Gerüst (13) und dem Ovalkaliber-Gerüst (5) mit Zugregelung gewalzt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausmaß der Zugregelung zwischen dem Groboval- bzw. Tonnenkaliber-Gerüst (13) und dem Ovalkaliber-Gerüst (5) vom Walzzug zwischen dem Ovalkaliber-Gerüst (5) und dem Rundkali­ ber-Gerüst (6) abgeleitet bzw. bestimmt wird.