DE2453742A1

DE2453742A1 - Kontinuierliche warmwalzanlage

Info

Publication number: DE2453742A1
Application number: DE19742453742
Authority: DE
Inventors: Helmut Kranenberg; Michael Sawitz
Original assignee: Bethlehem Steel Corp
Current assignee: Bethlehem Steel Corp
Priority date: 1973-11-15
Filing date: 1974-11-13
Publication date: 1975-05-22
Also published as: FR2251385A1; BE822243A; NL7414954A; ZA747328B; FR2251385B1; GB1485020A; CA1021969A; SE414590B; IT1023240B; LU71287A1; JPS5080254A; US3889507A; SE7414293L; JPS5435873B2

Description

Dr.-Ing. Wilhelm Reichel Dipl.-Ing. Wolfgang Reiche!

6 Frankfurt a. M. 1

Parkstraße 13 8038

BETHLEHEM SOiEEL CORPORATION, Bethlehem, Pennsylvania 18016, V.St.A·

Kontinuierliche Warmwalzanlage

Die Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierliche Warmwalzanlage oder -walzstraße mit einer Anzahl von Walzgerüsten zum Vorwärtsbewegen eines Werkstückes in einer vorbestimmten, im wesentlichen horizontalen Durchlauf- oder Walzlinie.

Stahlprodukte, wie beispielsweise Stangen oder Schienen und Drähte werden dadurch hergestellt, daß man Stahlbarren in einer kontinuierlichen Warmwalzanlage, z.B. einer Schienen-Walzanlage, einer Draht-Walzanlage oder dergleichen warmwalzt. Der warmgewalzte Stahl wird im allgemeinen bei Temperaturen zwischen etwa 1065⁰C bis 1148°C (195O⁰F bis 2100⁰F) fertiggewalzt und anschließend auf die Umgebungstemperatur durch Luft abgekühlt. Während der Abkühlung durch Luft bildet sich ein ungleichförmiger, dicker, rauher und manchmal blasiger Zunder auf der Oberfläche des Stahls aus, und der Stahl erreicht keine gleichförmigen metallurgischen Eigenschaften. Alle bekannten Verfahren zur Beeinflussung der Zunderausbildung und zur Herstellung eines Stahls mit gleichförmigen metallurgischen Eigenschaften verwenden im allgemeinen eine Vorrichtung zur Behandlung des Stahls, nachdem dieser fertiggewalzt ist, jedoch _Vor der Abkühlung durch Luft, wie dies beispielsweise in der US-PS 3 735 966 erläutert ist,

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die am 29. Mai 1973 auf den Namen von Bernd Hoffmann ausgegeben wurde und folgende Bezeichnung hati "Verfahren zur Warmbehandlung von Stahl-Walzdraht". Der warmgewalzte Draht wird nach den Lehren dieser Patentschrift abwechselnd durch Abschreck-und Wärmekompensations-Zonen hindurchgeleitet, um die Oberflächeritemperatur des Drahtes unter etwa 40O⁰C (752⁰F) abzukühlen, und zwar im Anschluß an das Fertigwalzen und noch vor dem Aufspulen in flachen sich überlappenden Windungen auf einer Fördervorrichtung. Die Vorrichtung besteht aus Wasser-Abkühleinheiten und Luft-Abkühleinheiten. Die Länge der Wasser-Abkühleinheiten wird kurzer und die Länge der Luft-Abkühleinheiten wird länger in Bewegungsrichtung des fertigen Drahtes, und zwar nach einem logarithmischen Verhältnis.

Die US-PS 1 988 192, die am 16. April 1935 auf den Namen A.B. Haswell ausgegeben wurde und die Bezeichnung "Vorrichtung zur Führung und Abkühlung von gewalztem Metall" führt, ist auf einer Vorrichtung zum Führen und Abkühlen von warmgewalzten Rohmaterial, wie beispielsweise runde, quadratische, streifenförmige und ähnliche Stücke gerichtet, wenn das warmgewalzte Rohmaterial aus den Walzen einer Walzanlage in einem sehr heißen Zustand herauskommt. Die Vorrichtung weist Wasserkästen auf, die im Abstand oberhalb und unterhalb einer Durchlaufbahn für den Stahl angeordnet sind. Stahlelemente schließen die Seiten der Durchlaufbann. Die Wasserkästen sind wesentlich größer als die Durchlaufbahn bzw. der Durchlaufkanal, um dadurch eine Erwärmung des Abkühlwassers in den Wasserkästen zu verhindern. Das Wasser wird aus den Wasserkästen durch in diesaivorgesehene Öffnungen in den Durchlaufkanal eingeleitet. Die Wassermenge in dem Durchlaufkanal reicht aus, um ein Bad auszubilden, durch das der Stahl hindurchläuft.

Wenn jedoch Stahl mit erhöhten Temperaturen in Berührung mit Wasser kommt, bildet sich unglücklicherweise eine Dampfhülle rund um den Stahl herum aus. Biese DampfMlle isoliert den

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Stahl und verhindert den Kontakt zwischen dem Wasser land dem Stahl. Der Abkühleinfluß des Wassers wird gebremst, wenn nicht ganz blockiert. Die Hindurchführung des Stahls durch ein Wasserbad ist folglich keine wirksame Maßnahme, um die Temperatur des Stahls zu verringern.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, die zwischen den Walzgerüsten positioniert ist, um auf die gesamte Oberfläche eines Stahl-Werkstückes Wasser aufzusprühen, während dieses in einer kontinuierlichen Warmwalzanlage vorwärtsbewegt wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer kontinuierlichen Warmwalzanlage der eingangs bezeichneten Art, die gekennzeichnet ist durch wenigstens eine Sprüheinheit, die zwei beabstandete Kühlmittel-Sprühkammern aufweist, welche in Längsrichtung hintereinander ausgefluchtet zwischen zwei Walzgerüsten in der Walzanlage angeordnet sind und einen Teil der Durchlauflinie timschließen, eine Anzahl von Sprühvorrichtungen in den einzelnen Sprühkammern, die auf die Oberfläche des Stahlwerkstücks Wasser aufsprühen, wenn sich das Stahlwerkstück entlang der Durchlauflinie vorwärtsbewegt, und durch langgestreckte Schutzvorrichtungen in den einzelnen Sprühkammern, die die Sprühvorrichtungen vor einer Berührung mit dem Stahlwerkstück schützen.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung enthält folglich eine Sprüheinheit, die zwei in Abstand voneinander angeordnete Sprühkammern aufweist, welche einen Teil der Durchlaufbahn in einen kontinuierlichen Warmwalzanlage umschließen, sowie Sprühein- . richtungen in den Sprühkammern, welche ein Kühlmedium auf die gesamte Oberfläche eines Stahl-Werkstücks aufsprühen, das warmgewalzt wurde. Schutzvorrichtungen,- die auf Abstützeinrichtungen in den Sprühkammern befestigt sind, schützen die Sprühvorrichtungen vor einer Berührung mit dem Stahl-Werkstück. Am mittleren Teil sowie am Austrittsende der Sprüheinheit ist eine Vorrichtung

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vorgesehen, die das Stahl-Werkstück in den Sprühkammern axial positioniert bzw. ausrichtet. Die Sprüheinheit ist zwischen den Walzgerüsten einer kontinuierlichen Warmwalzanlage befestigt.

Die Erfindung wird anschließend anhand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht der Sprühvorrichtung zwischen Walzgerüsten in einer kontinuierlichen Warmwalzanlage;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung gemäß der Erfindung}

Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 3-3 der Fig. 2;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 der Fig. 2;

Fig. 5 einen Längsschnitt der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung und

Fig. 6 eine Querschnittsansicht entlang der Linie 6-6 in Fig. 5 von einem Steuerkasten in der Sprühvorrichtung.

Ein Stahl-Werkstück, das in einer kontinuierlichen Warmwalzanlage, beispielsweise einer Schienen-Walzanlage, Grad-Walzanlage und dergleichen warmgewalzt wird, wird während des Warmwalzens abgekühlt, in dem man das Stahl-Werkstück durch wenigstens eine Sprüheinheit hindurchtreten läßt, die zwischen Walzgerüsten in Ausfluchtung auf die vorbestimmte, im wesentlichen horizontale Durchlauflinie befestigt ist, welche durch die Walzen-Durchlässe in den Walzgerüsten der Anlage vorbezeichnet ist. Auf die gesamte Oberfläche des Stahl-Werkstückes wird Wasser aufgesprüht, um die

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Oberfläche des Stahl-Werkstückes während des Warmwalzens abzukühlen. Der auf diese Weise ausgewalzte Gegenstand, der die Walzanlage verläßt, hat eine integrierte mittlere Temperatur von nicht mehr als etwa 954⁰C (175O⁰F). Eine schematische Draufsicht einer kontinuierlichen Warmwalzanlage und einer Zusatzanlage mit Sprüheinheiten in einer Position zwischen den Walzgerüsten der Walzanlage ist in Fig. 1 gezeigt.

Es wird nun auf Fig. 1 Bezug genommen. Das Stahl-Werkstück wird in einem Ofen 10, der im allgemeinen für diesen Zweck verwendet wird, auf eine Walztemperatur erwärmt, die innerhalb eines Bereichs von etwa 1065°C bis 1148⁰C (1950⁰F bis etwa 2100⁰F) liegt. Das Stahl-Werkstück verläßt den Ofen 10 und wird in einer Walzanlage 11 auf eine Fertiggröße warmgewalzt. Die Walzanlage 11 setzt sich zusammen aus einer Vorwalzstraße 12 mit Walzgerüsten 13» 14, 15, 16, 17» 18, 19 und 20, einer Zwischenwalzstraße 21 mit Walzgerüsten 22, 23, 24, 25, 26 und 27, einer Fertigwalzstraße 28 mit Walzgerüsten 29, 30, 31 und 32, einem Auslauftisch 33, einer Aufspulstation 34 mit Aufspulvorrichtungen 35, 36, 37 und 38 und einem Abkühlbett 39. Eine Schlagschere 40 ist zwischen der Vorwalzstraße 12 und der Zwischenwalzstraße 21 vorgesehen, ümlenker 41 und 42 der Zwischenwalzstraße 21 und ein Umlenker zwischen der Zwischenwalzstraße 21 und der Fertigwalzstraße 28 dienen dem Zweck, das Stahl-Werkstück während des Warmwalzens jeweils um 18O⁰C umzulenken. Rinnen 44, 45, 46 und 47 in der Zwischenwalzstraße 21 und eine Rinne 48 zwischen dem Umlenker 43 und der Fertigwalzstraße 28 unterstützen bzw. tragen das Stahl-Werkstück, während dieses durch die Walzanlage 11 wandert. Eine Schlagschere 49 hinter der Fertigwalzstraße 28 trennt den Stahl auf vorbestimmte Längen ab, wenn dies erforderlich ist. Sprüheinheiten 50 und 51 in der Zwischenwalzstraße 21 und Sprüheinheiten 52 und 53 zwischen der Zwischenwalzstraße 21 und der Fertigwalzstraße 28 werden dazu benutzt, auf die Oberfläche

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des Stahl-Werkstückes V/asser aufzusprühen, während dieses warmgewalzt wird, um so die Temperatur des Stahl-Werkstückes zu beeinflussen oder zu steuern.

Im Betrieb wird das Stahl-Werk stück aus dem Ofen 10 zur Walzanlage 11 geleitet, und es tritt dann fortschreitend kontinuierlich durch die Walzgerüste 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 und 20 in der Vorwalzstraße 12. Die Temperatur des Stahl-Werkstückes wird durch einen Strahlungspyrometer bzw. Temperaturmesser RP-1 zwischen den Walzgerüsten 13 und 14 überwacht. Ein kurzer Teil des vorderen Endes des Stahl-Werkstückes wird durch die Schlagschere

40 abgetrennt, wenn das Stahl-Werkstück zwischen dem Walzgerüst

20 und dem ersten Walzgerüst 22 der Zwischenwalzstraße 21 hindurchläuft. Das Stahl-Werkstück läuft dann weiter durch die Walzgerüste 22, 23, 24, 25, 26 und 27 der Zwischenwalzstraße 21. Die Walzgerüste 24 und 25 erscheinen in Fig. 1 als Blinkgerüste, d.h. in diesen Walzgerüsten befinden sich keine Walzen und das Stahl-Werk stück wird folglich in seiner Querschnittsfläche auch nicht reduziert, wenn es durch diese Gerüste hindurchtritt. In Abhängigkeit von der Größe des Stahl-Werkstückes, das warmgewalzt wird, und der erwünschten Fertiggröße können jedoch die Gerüste auch mit zusammenwirkenden Walzen versehen werden, um ebenfalls die Querschnittsfläche des Stahl-Werkstückes zu verringern, wenn dieses durch diese Gerüste hindurchläuft. Die Temperatur des Stahl-Werkstückes wird durch einen Strahlungs-Pyrometer RP-2 gemessen, wenn das Stahl-Werkstück zwischen die Walzgerüste 24 und 25 hindurchtritt. Wenn das Stahl-Werkstück durch die Zwischenwalzstraße 21 hindurchläuft, wird es durch die Umlenker

41 und 42 um 180° gewendet. Es sei bemerkt, daß das Stahl-Werkstück auch in einer geradlinigen kontinuierlichen Warmwalzanlage warmgewalzt werden kann, die keine Umlenker erfordert. Wenn das Stahl-Werkstück durch die Zwischenwalzstraße 21 hindurchläuft, tritt es durch die Sprüheinheiten 50 und 51 hindurch, die zwischen den Walzgerüsten 25 und 26 angeordnet sind. Wasser wird auf die Oberfläche des Stahl-Werkstückes gesprüht, wenn es durch die

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Sprüheinheiten 50 und 51 hindurchtritt. Der Wasserfluß in jeder Sprüheinheit der Walzanlage wird gesteuert und beginnt, nachdem das vordere Ende des Stahl-Werkstückes durch die Sprüheinheit hindurchgelaufen ist, um ein Härten des vorderen Endes des Stahl-Werkstückes zu verhindern und weiter dadurch eine Beschädigung oder ein Reißen der Oberfläche der Arbeitswalzen in den Walzgerüsten auszuschließen, welcher auftreten könnte, wenn das Stahl-Werkstück in die Walzen-Durchlässe in den Walzgerüsten eintritt. Das Stahl-Werkstück wird von der Rinne 44 abgeschlitzt, wenn es zwischen der ersten Sprüheinheit 50 und der zweiten Sprüheinheit 51 hindurchläuft. Das Stahl-Werkstück wird dann im Umlenker 41 um 180° gewendet und durch die Rinne 45 getragen, wenn es zum Walzgerüst 26 läuft. Eine Rinne 46 trägt das Stahl-Werkstück, wenn es zum Umlenker 42 wandert, an dem das Stahl-Werkstück wieder um 180° gewendet und zum Walzgerüst 27 geleitet wird, welches das letzte Walzgerüst in der Zwischenwalzstraße 21 ist. Die Temperatur des Stahl-Werkstücks wird nun erneut mittels eines dritten Strahlungs-Pyrometers RP-3 gemessen, und zwar noch vor dem Walzen im Walzgerüst 27. Wenn das Stahl-Werkstück aus der Zwischenwalzstraße 21 heraustritt, wandert es durch die Sprüheinheiten 52 und 53, die hintereinander angeordnet sind. Das Stahl-Werkstück wird dann wieder im Umlenker 43 um 180° gewendet, läuft durch die Rinne 48 und wird in den Walzgerüsten 29, 30, 31 und 32 der Fertigwalzstraße 28 auf eine erwünschte End- oder Fertiggröße ausgewalzt. Eine Schlagschere 49 hinter dem Walzgerüst' 32 schneidet das Stahl-Werkstück auf die erwünschte Länge zu. Die Temperatur des Stahl-Werkstücks wird wieder mittels eines Strahlungs-Pyrometers RP-4 gemessen, wenn es das letzte Walzgerüst 32 in der Fertigwalzstraße 28 verläßt. Wenn es erwünscht ist, das Stahl-Werkstück aufzuspulen, wird es zu einem der Aufspulvorrichtungen 35, 36, 37, 38 in der Aufspulstation 34 geleitet. Wenn dagegen geradlinige Stangen oder Schienen hergestellt werden, wird das Stahl-Werkstück zu dem Auslauftisch 33 geleitet und anschließend zum Abkühlbett

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In jedem Fall wird das Stahl-Werkstück nach dem Fertigwalzen durch Luft auf die Umgebungstemperatur abgekühlt.

Es hat sich nun herausgestellt, daß wenn man das Stahl-Werkstück, wie oben beschrieben, warmwalzt, die Oberflächentemperatur des Stahl-Werkstücks hinter der Walzanlage für fertige Stangen und Drähte mit einem Durchmesser von 12,7 mm (1/2 Zoll) auf etwa 948⁰C (1740⁰F) eingeregelt werden kann, und vorzugsweise auch nicht mehr als etwa 926°C (1700⁰F) für fertige Stangen und Drähte mit größeren Durchmessern. Die integrierte mittlere Temperatur des Stahl-Werkstücks nach der Walzanlage ist nicht höher als etwa 954°C (1750⁰F). Ein auf herkömmliche Weise warmgewalztes Stahl-Werkstück, wo also das Stahl-Werkstück während des Walzens nicht mit Wasser besprüht wird, hat eine Oberfiächentemperatur zwischen etwa 1037⁰C und 1148°C (1900⁰F und 2100°F), sowie eine integrierte mittlere Temperatur von etwa 1065⁰C (1950⁰F) oder höher.

Da die Sprüheinheiten 50, 51» 52 und 53 einander gleichen, wird nur die eine Sprüheinheit 50 beschrieben. Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen. Die Sprüheinheit 50 enthält zwei Sprühkammern 54, 55, die hintereinander angeordnet sind und longitudinal ausgefluchtet sind auf die vorbestimmte, im wesentlichen horizontale Durchlauflinie des Stahl-Werkstücks, wenn dieses durch die Walzanlage hindurchtritt. Die Sprüheinheit 50 hat ein Einlaßende 56 und ein Auslaßende .57. Die gesamte Sprüheinheit 50 wird von Stützen 58, 59 getragen, die aus irgend einem geeigneten Material bestehen können, beispielsweise bewährten Beton, einem Stahl-Rahmenwerk und dergleichen. Die Sprühkammern 54 und 55 sind im wesentlichen gleich. Es wird daher nur die Sprühkammer 54 im einzelnen beschrieben. Gleiche Bezugszahlen werden zur Kennzeichnung gleicher Teile einer jeden Sprühkammer benutzt.

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Die Sprühkammer 54 hat ein Einlaßende 56, welches auch das Einlaßende der Sprüheinheit 50 ist, sowie ein Auslaßende 60. Die Sprühkammer 54 weist einen Deckel 61 auf, der gemeinsam mit einem unteren Teil 62 gezeigt ist, wie dies anschließend noch ausführlich beschrieben wird und in Fig. 3 gezeigt ist. Die Enden 56 und 60 sind wasserdicht ausgeführt, und zwar dadurch, daß man Metallplatten 56a und 56b, 60a und 60b an den Deckel 61 und den unteren Teil 62 angeschweißt hat. Der Deckel 61 kann mittels Handgriffe 63 gegenüber dem unteren Teil 62 von Hand nach oben geschwenkt werden. Eine langgestreckte Wasser-Sammel- und Vorratsmulde 64 ist am unteren Teil 62 befestigt und erstreckt sich im wesentlichen über die Länge der Sprüheinheit 50. Eine Anzahl von Auslaßrohren 65 verläuft vom Boden der Mulde 64 weg nach unten, und diese Auslaßrohre stehen in Verbindung mit nichtgezeigten Öffnungen, die ein schnelles Ablassen des Wassers ermöglichen, welches nicht wieder verwendet oder auch gespeichert werden kann. Der Deckel 61 und der untere Teil 62 sind mit einer Reihe von Einlaßrohren 66, 67 bzw. 68, 69 versehen, durch die unter Druck stehendes Wasser eingepumpt wird, z.B. mit einem Druck von etwa 1,75 bis etwa 4,2 kg/cm (25 pounds per square inch gage to about 60 pounds per square inch gage). Wenngleich vorteilhaft Wasser unter einem Druck von 1,75 kg/cm (25 pounds per square inch) verwendet werden kann, wird jedoch ein Wasserdruck von 2,45 kg/cm (35 pounds per square inch) bevorzugt. Eine Trichter- oder Führungskonus-Anordnung 70 enthält eine Grundplatte 79a, welche ein Teil mit einem Führungskonus 70b bildet. Die Führungskonus-Anordnung 70 ist an der Stirnplatte 56b befestigt, z.B. mittels Schrauben und Muttern (nicht gezeigt) und sie führt bzw. lenkt das Stahl-Werkstück axial in die Sprühkammer 54. Die Sprühkammern 54 und 55 sind in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet. Ein erster Steuerkasten 71 ist in dem Raum zwischen den Sprühkammern 54 und 55 untergebracht, und er enthält Mittel (die anschließend beschrieben werden) zur axialen Positionierung

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des Stahl-Werkstückes in Verbindung mit einem zweiten Steuerkasten 77 in der Sprüheinheit 50. Der Steuerkasten 71 weist ein kastenähnliches Gehäuse 72 mit Stirnplatten 72a und Seitenplatten 72b auf. Ein Steuerarm 73 ist auf einer Welle 74 drehbar gelagert. Ein Handgriff 73a am Steuerarm 73 ermöglicht eine Drehung des Steuerarms 73 um 180°. Eine halbkreisförmige Arretiernabe 73b, die zwischen dem Steuerarm 73 und der Seitenplatte 72b angeordnet ist, bildet ein Mittel zur Arretierung einer Positionierungsschale (in Fig. 3 gezeigt und mit 7$ gekennzeichnet) in einer gewünschten Lage innerhalb des Steuerkastens 71. Ein Führungskonus 72c ist am Gehäuse 72 vorgesehen, um zu verhindern, daß das Stahl-Werkstück nach oben wandert und von der Durchlauflinie der Walzanlage abweicht, wenn es von der _tSprühkammer 54 zur Sprühkammer 55 läuft. Ein Wassereinlaßrohr 72d an der Oberseite des Führungskonus 72c gibt die Möglichkeit, daß Wasser nach unten durch die Steuerkasten 71 geleitet werden kann, um eine Überhitzung der metallischen Teile innerhalb des Steuerkastens zu verhindern. Der Steuerkasten 71 ist an den Stirnplatten 60b und 56b¹ durch irgendwelche Mittel, z.B. Schweißen, befestigt. Der Steuerkasten 77 ist ferner durch irgendwelche Mittel, z.B. Schweißen, an der Stirnplatte 60b¹ fest angebracht.

Es wird nun auf die Fig. 3 Bezug genommen, die eine Querschnittsansicht der Sprühkammer 54 entlang der Schnittlinie 3-3 in Fig. darstellt. Der Deckel 61 ist ein langgestreckter, kastenähnlicher, wasserdichter, oben liegender Behälter, der in der in Fig. 2 gezeigten Form aus zwei Metallplatten 78 und 79 hergestellt ist. Die zwei Metallplatten 78 und 79 sind miteinander verschweißt und bilden die gezeigte wasserdichte Konstruktion. Das Wasser W wird über zwei Einlaßrohre 66 und 67 in den oben liegenden Behälter 61 gepumpt. Die Platte 79 ist mit öffnungen (nicht gezeigt) versehen, in denen Kupplungsstücke 80a fixiert sind. Hochdruckdüsen 80 sind in die Kupplungsstücke eingeschraubt und stehen in Verbindung mit dem Innenraum des oben liegenden Behälters

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61. Die Hochdruckdüsen 80 versprühen in einem fecherförmigen Strahl Wasser. Das Ausmaß des Strahls ist durch einen Winkel von 70° begrenzt. Der fecherförmige Strahl bildet eine im wesentlichen gerade Linie auf der Oberfläche des Stahl-Werkstückes aus, d.h., diese gerade Linie wird durch den Strahl beaufschlagt. Der fecherförmige Wasserstrahl wird durch eine im allgemeinen ovale Öffnung in den Düsen 80 ausgebildet. Die Düsen 80 in den Sprühkammern 54, 55 sind in dem oben liegenden Behälter derart positioniert, daß der fecherförmige Strahl unter einem Winkel von 20° zur Achse des Stahl-W_erkstücks verläuft. Durch diese spezielle Anordnung der Düsen 80 wird die im wesentlichen gerade Linie des Wasseraufschlags auf der Oberfläche breiter gehalten und es wird ein größerer Oberflächenbereich des Stahl-Werkstücks durch den fecherförmigen Wasserstrahl beaufschlagt, als wenn man die ovale Öffnung parallel zur Achse des Stahl-Werkstückes positioniert. In der zuletzt genannten"Stellung würde eine ungleichförmige Abkühlung der Oberfläche des Stahl-Werkstückes auftreten. Zwei horizontale Lippen 78a und 78b sind in der Platte 78 ausgebildet.

Ein nach unten offenes Joch 81 ist an dem oben liegenden Behälter 21 durch Befestigungsmittel festgemacht, z.B. durch eine Hülsen- und Schraubenkombination 82, welche sich durch zwei Öffnungen (nicht gezeigt) in dem oben liegenden Behälter 61 nach unten erstreckt. Zahlreiche Joche 81, die in Abstand voneinander angeordnet sind, sind über·die Länge der Kammer 54 hinweg vorgesehen. Mehrere in Abstand voneinander angeordnete Führungsschienen mit im allgemeinen rechteckigem Querschnitt sind z.B. durch Schweißen an jedem Joch 81 befestigt, und sie erstrecken sich longitudinal und im wesentlichen über die Länge des oben liegenden Behälters 61. Es sei bemerkt, daß die Joche 81 auch andere geometrische Formen haben können, z.B. die Form eines Halbkreises,

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andere polygonale Formen und dergleichen. Ebenso können die Führungsschienen 83 andere Querschnitte haben, z.B. quadratische, rechteckige, dreieckige und dergleichen. Die Führungsschienen 83 schützen die Hochdruckdüsen 80 vor einer Beschädigung durch das durchlaufende Stahl-Werkstück S, insbesondere im Fall eines Blockstückes oder vor einer Beschädigung durch den vorderen Rand (nicht gezeigt) des Stahl«Werkstückes S, wenn dieses durch die Sprühkammer 54 wandert».

Der untere Teil 62 der Sprühkammer 54 weist zwei längliche kastenähnliche Behälter 84 und 85 auf, die in den abgebildeten Formen hergestellt und wasserdicht ausgeführt sind. Die Behälter 84,, 85 stellen Spiegelbilder voneinander dar und sind in einem longitudinalen, beabstandeten, parallelen Verhältnis zueinander angeordnet. Der Raum zwischen den Behältern 84 und 85, der von den Behältern begrenzt ist, ist ein langgestreckter Schlitz

86, der sich über die Länge der Sprühkammer 54 erstreckt. Da die Behälter 84, 85 Spiegelbilder voneinander sind, wird nur der Behälter 84 beschrieben. Gleiche Teile der Behälter 84, 85 sind mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Der Behälter 84 ist in der abgebildeten Form aus zwei Metallplatten

87, 88 hergestellt. Die Form des Behälters 84 kann im allgemeinen als ein offenes L angesprochen werden. Das offene L ist durch einen äußeren vertikalen Schenkel 87a, einem horizontalen, durch die Platte 87 gebildeten Grundteil 87b, einen inneren, im allgemeinen horizontalen Steg 88a, einen senkrecht zum Steg 88a verlaufenden vertikalen Schenkel 88b und einem im allgemeinen nach unten geneigten unteren Schenkel 88c gebildet, der sich vom Schenkel 88b zu einem kurzen vertikalen Schenkel 88d erstreckt. Der Steg 88a verläuft parallel zum Grundteil 87b und ist am oberen Rand des Schenkels 87a angeschweißt. Der Schenkel 88d erstreckt sich parallel zum Schenkel 87a und ist an dem Grundteil 87b angeschweißt, um einen wasserdichten Behälter herzustellen. Um ferner den wasserdichten Behälter zu erhalten, sind an jedem Ende des Behälters 84 Stirn- ■

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platten (nicht gezeigt) angeschweißt. Der horizontale Steg 88a weist eine Fläche 88e auf, die bündig mit der Lippe 78a abschließt, wenn der Deckel 61 auf den unteren Teil 62 aufgesetzt ist, um ein Gehäuse auszubilden, durch das das Stahl-Werkstück S hindurchläuft. Wenn der Deckel 61 auf den unteren Teil 62 aufgelegt ist und schließt, ist ein Sprühabschnitt A gebildet, der einen Teil der im wesentlichen horizontalen Durchlauflinie der Walzanlage umschließt. Der vertikale Schenkel 88b und der nach unten geneigte Schenkel 88c sind mit Öffnungen (nicht gezeigt) versehen, in denen Kupplungsstücke 80a befestigt sind. Hochdruckdüsen 80 sind in diese Kupplungsstücke eingeschraubt und stehen in Verbindung mit dem Innenraum des

Behälters 84. Wasser mit einem Druck zwischen etwa 1,75 kg/cm P 2

bis 4,20 kg/cm , vorzugsweise jedoch von 2,45 kg/cm (25 pounds per square inch, to 60 pounds per square inch, vorzugsweise jedoch 35 pounds per square inch) wird in den Behälter 84 durch zwei Einlaßrohre 68, 69 gepumpt, welche sich horizontal nach innen durch Öffnungen (nicht gezeigt) im vertikalen Schenkel 87a erstrecken.

Ein nach oben offenes Joch 89 mit Ansätzen 90 und 91 ist z.B. mittels Schrauben 92 an Stützen 93 und 94 befestigt, die an dem Grundteil 87b angeschweißt sind und sich nach oben in den unteren Teil 62 hinein erstrecken. Das Joch 89 kann auch andere geometrische Formen aufweisen, z.B. irgend eine polygonförmige Gestalt, kreisrunde Form und dergleichen. Zahlreiche langgestreckte, in Abstand voneinander angeordnete Führungsschienen 83 sind z.B. durch Schweißen an zahlreiche Joche 89 befestigt, die longitudinal in Abstand voneinander in der Sprühkammer 54 vorgesehen sind. Die Führungsschienen 83 erstrecken sich über die Länge der Sprühkammer 54. Wenngleich sie in der Abbildung mit einem im allgemeinen rechteckigen Querschnitt dargestellt sind, können jedoch die Führungsschienen 83 auch irgend eine andere Form haben, z.B. kann sie quadratisch, dreieckförmig und dergleichen sein.

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Die Sammel- und Vorratsmulde 64 ist eine langgestreckte, im allgemeinen U-förmige Mulde, die aus einem Blechmaterial 95 in der abgebildeten Form hergestellt ist. Die Mulde ist an der Sprüheinheit 50 z.B. durch Schrauben- und Mutter-Anordnungen 96 befestigt, die sich durch Flansche 96a und 96b erstrecken, welche z.B. durch Schweißen am unteren Teil 62 befestigt sind. Wasser wird aus der Mulde 64 über Aüslaßrohre 65 abgegeben, die mit der Mulde 64 über eine Öffnung (nicht gezeigt) in Verbindung stehen.

Eine vertikal bewegbare Positionierungsschale (in Fig. 5 gezeigt und mit 76 gekennzeichnet) positioniert das Stahl-Werkstück S axial in der Sprüheinheit 50. Die Positionierungsschale 76 trägt in Verbindung mit einer zweiten Positionierungsschale 76· (Fig. 5) am Auslaßende 57 das Stahl-Werkstück S, wenn dieses durch die Sprüheinheit 50 hindurchläuft. Die Führungskonus-Anordnung 70 in Fig. 2 führt das Stahl-Werkstück S axial in die Sprüheinheit 50 hinein, stützt jedoch nicht das Stahl-Werkstück S ab, während dieses durch die Walzanlage läuft.

Der oben liegende Behälter 61 (in strichpunktierten Linien in der offenen Stellung gezeigt) ist am unteren Teil 62 durch ein Scharnier 98 schwenkbar angebracht, welches zwei metallische Arme 98a und 98b aufweist, die durch geeignete Mittel an den Rückwänden 61a und 84a des oben liegenden Behälters 61 bzw. des Behälters 84 befestigt sind. Beide Arme 98a und 98b sind mit je einer Buchse 98c und 98d versehen. Die Buchsen 98c und 98d enthalten eine Öffnung 98e. Im zusammengebauten Zustand überlappen sich die Buchsen 98c und 98d derart, daß die Öffnungen 98e miteinander fluchten. Eine glatte Lagerstange 98f ist in die Öffnungen 98e so eingesteckt, daß sie die Arme 98a und 98b gelenkig zusammenhalt. Lösbare L-förmige Stifte 98g sind an beiden Seiten der Arme 98a und 98b in Bohrungen 98h in der

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Stange 98f eingesteckt, um ein zufälliges Herausrutschen der Stange 98f zu verhindern. In der Zeichnung sind nur ein L-förmiger Stift und eine Bohrung gezeigt.

Wenn' der oben liegende Behälter 61 mit dem unteren Teil 62 vereinigt ist, d.h. wenn die Flansche 78a und 78b auf den Flanschen bzw. Stegen 88 aufliegen, ist ein im allgemeinen zylindrischer Sprühabschnitt A gebildet, in dem das Stahl-Werkstück S durch die Sprüheinheit hindurchtritt und mit Wasser besprüht wird. Die Hochdruckdüsen 80 bilden eine im allgemeinen ringförmige Anordnung und sind im Abstand von etwa 60 voneinander angeordnet.

Die Sprühkammer 55 der Sprüheinheit 50 ist in Fig. 4 gezeigt, welche eine Querschnittsansicht entlang der Linie 4-4 der Fig. 2 darstellt. Der oben liegende Behälter 61· ist in der abgebildeten Form aus Metallplatten 99 und. 100 hergestellt. Die Metallplatte 99 ist im allgemeinen U-förmig ausgebildet, und zwar mit einem horizontalen Grundteil 99a und zwei nach unten ragenden Schenkeln 99b und 99c. Die Metallplatte 100 hat einen horizontalen Grundabschnitt 100a, zwei nach unten und außen verlaufende Schenkel 100b und 100c sowie horizontale Flansche 10Od und 10Oe, die sich von den Schenkeln 100b bzw. 100c horizontal nach außen erstrecken. Die Ränder der Flansche 10Od und 10Oe sind an den Rändern der Schenkel 99b und 99c angeschweißt, um einen wasserdichten obenliegenden Behälter 61· auszubilden. Zahlreiche Öffnungen (nicht gezeigt) sind in dem Grundabschnitt 100a sowie in den Schenkeln 100b und 100c vorgesehen, in denen Kupplungsstücke 80a¹ befestigt sind. Hochdruckdüsen 80· sind in die Kupplungsstücke 80a eingeschraubt und stehen in Verbindung mit dem Innenraum des oben liegenden Behälters 61·. Wasser W mit einem Druck zwischen 1,75 kg/cm bis etwa 4,20 kg/cm , vorzugsweise von 2,45 kg/cm (25 pounds per square inch bis etwa 60 pounds per square inch, vorzugsweise von 35 pounds per square inch) wird durch eine herkömmliche

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Pumpanlage (nicht gezeigt) über Einlaßrohre 66' und 67* in den Behälter 61 * gepumpt. Dieses Wasser wird auf die Oberfläche des Stahl-Werkstücks S gesprüht, das durch den Sprühabschnitt A¹ der Sprühkammer 55 hindurchtritt, der ausgefluchtet ist auf den Sprühabschnitt A in der Sprühkammer 54. Die Hochdruckdüsen 80^f bilden einen ähnlichen Schauer wie oben beschrieben. Die Hochdruckdüsen 80^f sind ferner im Abstand von 60° ringförmig angeordnet. Ausgefluchtete Öffnungen (nicht gezeigt) sind in den Grundteilen 99a und 100a vorgesehen, so daß Befestigungsmittel 101 z.B. eine Hülsen- und Schraubenanordnung, zur Halterung eines nach unten offenen Joches 102 verwendet werden können, das die abgebildete. Form hat. Zahlreiche Führungsschienen 83' sind an dem Joch 102 z.B. durch Schweißen befestigt. Die Führungsschienen 83' verhindern eine Beschädigung der Hochdruckdüsen 80· durch Blockstücke oder durch den vorderen Rand des Stahl-Werkstücks S, wenn dieses die Sprühkammer 55 durchläuft. Wie schon oben bemerkt, ist die Form der Führungsschienen 83' im allgemeinen rechteckig, die Schienen können jedoch beliebige Formen haben.

Der untere Teil 62* weist zwei Behälter 103 und 104 auf, die in den abgebildeten Formen aus Metallplatten 105, 106 bzw. 107, hergestellt sind. Der Behälter 103 hat die Form bzw. Querschnittsform eines offenen länglichen L. Die offene L-Form ist gebildet durch einen äußeren vertikalen Schenkel 105a, ein senkrecht zum Schenkel 105a verlaufendes horizontales Grundteil 105b, einen von der Platte 105 abgebogenen kurzen vertikalen Schenkel 105c, einen horizontalen Flansch 106a, einen kurzen vertikalen Schenkel 106b, einen schräg nach unten verlaufenden Teil 106c und ein von der Platte 106 abgebogenes horizontales Grundteil 106d. Der Rand des Flansches 106a ist an der oberen Schmalseite des Schenkels 105a angeschweißt, und der horizontale Grundteil 106d ist am vertikalen Schenkel 105c angeschweißt, um einen wasserdichten

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Behälter herzustellen. Um Letzteres zu erreichen, sind ferner Stirnplatten (nicht gezeigt) an beiden Enden des Behälters 103 angeschweißt. Der nach unten.geneigte Teil 106c und der horizontale Grundteil 106d sind mit Öffnungen (nicht gezeigt) versehen, in denen Kupplungsstücke 80a' befestigt sind. Hochdruckdüsen 80· sind in die Kupplungsstücke 80a* eingeschraubt und stehen in Verbindung mit dem Innenraum des Behälters 103. Der Behälter 104 ist durch Verbindung zweier Metallplatten 107 und 108 gebildet, die zwei im allgemeinen vertikale Schenkel 107a und 108a sowie zwei horizontale Grundteile 107b und 108b aufweisen. Der vertikale Schenkel 107a enthält einen schrägen Abschnitt 107c, der mit einer Öffnung (nicht gezeigt) versehen ist, in der ein Kupplungsstück 80a' befestigt ist. Eine Hochdruckdüse. 80* ist in das Kupplungsstück 80a¹ eingeschraubt und steht in Verbindung mit dem Innenraum des Behälters 104. Der vertikale Schenkel 107a ist am horizontalen Grundteil 108b angeschweißt und der horizontale Grundteil 107b ist am vertikalen Schenkel 108a angeschweißt, um ein wasserdichtes Behältnis zu erhalten. Um Letzteres zu erreichen, sind ferner Stirnplatten (nicht gezeigt) an den beiden Enden des Behälters 104 ange-

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schweißt. ¥asser unter einem Druck von 1,75 kg/cm bis 4,20 kg/cm _f vorzugsweise von 2,45 kg/cm (25 pounds per square inch bis 60 pounds per square inch, vorzugsweise 35 pounds per square inch) wird in den Behälter.103 über Einlaßrohre 68· und 69 · und in den Behälter 104 über Einlaßrohre 68·' und 69 · eingeführt.

Ein nach oben offenes Joch 109 in der abgebildeten Form ist an dem unteren Teil 62· befestigt, und zwar durch Befestigungsmittel 110, z.B. einer Hülsen- und Schraubenanordnung, welche sich durch Öffnungen (nicht gezeigt) erstreckt, die in den Behältern 103 bzw. 104 vorgesehen sind. Zahlreiche, in Abstand voneinander angeordnete Schutzschienen 83' sind am Joch 109 befestigt.

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Die Behälter 103 und 104 sind in einem gewissen Abstand voneinander angeordnet und begrenzen einen länglichen axial verlaufenden Schlitz 86', so daß das Wasser, nachdem es auf das Stahl-Werkstück S aufgesprüht worden ist, ungehindert aus dem Sprühabschnitt A¹ abfließen kann, der entsteht, wenn der oben liegende Behälter 61· mit dem unteren Teil 62♦ vereinigt ist. Das abfließende Wasser gelangt in die Sammel- und Vorratsmulde 64, die am unteren Teil 62* der Sprüheinheit 50 durch Befestigungsmittel 96¹, 96· festgemacht ist, welche sich durch die Flansche 96a' und 96b¹ erstrecken. Das Wasser läuft aus der Mulde 64 über das Auslaßrohr 65 in den Abfluß ab.

Der oben liegende Behälter 61^! ist an dem unteren Teil 62' durch das gleiche Scharnier 98' schwenkbar befestigt, das in der Sprühkammer 54 verwendet wird und vorstehend beschrieben

Wenn sich der oben liegende Behälter 61' in der Arbeitsstellung befindet, bilden die Hochdruckdüsen 80' eine im allgemeinen kreisrunde Anordnung, und sie sind in einem Abstand von etwa 60° voneinander angeordnet. Die Hochdruckdüsen 80^f sind nicht auf die Hochdruckdüsen 80 in der Sprühkammer 54 ausgefluchtet, sondern gegenüber diesen um etwa 30° versetzt angeordnet, um dadurch auf das Stahl-Werkstück S einen simulierten Rotationseffekt auszuüben, während dieses durch die Sprüheinheit 50 läuft, und um ferner sicherzustellen, daß die gesamte Oberfläche des Stahl-Werkstückes S mit Wasser besprüht wird. Aufgrund der Verwendung von zwei hintereinander geschalteten Sprühkammern erreicht man eine gründliche Zwangs-Abkühlung der gesamten Oberfläche des Werkstückes.

Fig. 5 stellt eine Längs-Schnittansicht der zwei, in Abstand voneinander angeordneten Sprühkammern 54 und 55 gemäß der Erfindung dar, die in Achsrichtung hintereinander geschaltet sind. Die Sprühkammer 54 ist, wie bereits vorstehend beschrieben, am Einlaßende 56 der Sprüheinheit 50 mit einer Führungskonus-

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Anordnung 70 versehen, um das Stahl-Werkstück S axial in den Sprühabschnitt A einzuführen. Das Stahl-Werkstück S läuft dann weiter axial durch die Sprühkammer 54 zu dem ersten Steuerkasten 71, in dem das Stahl-Werkstück S durch die Positionierungsschale 76 axial in die Sprühkammer 55 eingeführt wird. Das Stahl-Werkstück S wandert dann axial durch die Sprühkammer 55 und tritt am Auslaßende 57 der Sprüheinheit 50 durch einen zweiten Steuerkasten 77 nach außen. Die Positionierungsschale 76' im zweiten Steuerkasten 77 führt das Stahl-Werkstück S axial aus der Sprüheinheit 50 heraus und hält das Stahl-Werkstück S auf der im wesentlichen horizontalen, vorbestimmten Durchlauflinie der Walzanlage. Wenn das Stahl-Werkstück S durch die Sprüheinheit 50 hindurchtritt, wird durch die zahlreichen Hochdruckdüsen 80 und 80' Wasser auf seine Oberfläche aufgesprüht, wobei die Hochdruckdüsen, wie schon erwähnt, in einer, allgemeinen kreisrunden Anordnung vorhanden sind, wie auch in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist. Die ringförmigen Anordnungen haben einen gewissen Abstand voneinander und erstrecken sich über die Länge einer jeden Sprühkammer 54 und 55. Die zahlreichen in Längsrichtung verlaufenden Schutzschienen 83 und 83*, die an den Jochen 81, 89 bzw. 102, 109 befestigt sind, schützen die Hochdruckdüsen 80 und 80· vor einer Beschädigung, die durch Blockstücke hervorgerufen werden kann oder auch durch Berührung mit dem vorderen Rand des Stahl-Werkstücks S, wenn dieses durch die Sprüheinheit 50 läuft. Im Betrieb werden die Hochdruckdüsen 80 und 80' solange nicht eingesetzt bzw. wirksam, bis der vordere Rand des Stahl-Werkstücks S durch die Sprüheinheit 50 durchgelaufen ist, wodurch ein Härten des vorderen Randes des Stahl-Werkstücks verhindert wird. Die Besprühung des vorderen Randes mit Wasser würde nämlich den vorderen Rand härten und es könnten dann die Walzen beschädigt werden, wenn der vordere Rand in den Walzendurchlaß bzw. Walzenspalt zwischen den Walzen eintritt. Die Sammel- und Abführmulde 64, die schon oben beschrieben wurde und im Schnitt in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist, erstreckt sich praktisch über die Länge der Sprüheinheit 50.

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Die Steuerkästen 71 und 77 sind gleichartig. Zur vollständigen Beschreibung der Steuerkästen 71 und 77 ist der Steuerkasten 71 im Längsschnitt und der Steuerkasten 77 in einer Seitenansicht in Fig. 5 gezeigt. Es wird nun der Steuerkasten 77 behandelt. Ein Steuerarm 73' ist an einer Welle 74· befestigt, die sich durch den Steuerkasten 77 hindurcherstreckt. Ein Handgriff 73a¹ ist am Steuerarm 73' vorgesehen und ermöglicht es, daß der Steuerarm 73* über ein Ausmaß von 180° um die Welle 74^f gedreht werden kann. Ein Schlitz 73c ist aus dem Steuerarm 73' herausgearbeitet. Ein im allgemeinen L-förmiger Hebel 73d ist zwischen zwei parallelen Laschen 73e verschwenkbar gelagert, die am Steuerarm 73 angeschweißt sind, so daß er durch den Schlitz 73c hindurchtreten kann. Der Hebel 73d dreht sich um einen kurzen, mit Kopf versehenen Stift 73f, der sich durch Öffnungen 73i in den Laschen 73e erstreckt. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, ist ein an einer der Laschen 73e angeketteter Arretierstift 73g durch Öffnungen 73h im Hebel 73d und Öffnungen 73i in den Laschen 73e gesteckt, um den Hebel 73d in irgendeiner der Aussparungen N zu arretieren, die in der Nabe 73b' vorgesehen sind, wie noch unten beschrieben wird. Die im allgemeinen halbkreisförmige .Nabe 73b weist zahlreiche vorbestimmte radial angeordnete Aussparungen N auf und ist zwischen dem Gehäuse 72· des Steuerkastens 77 und dem Steuerarm 73' gelagert. Die Aussparungen N sind so positioniert, daß wenn der Steuerarm 73' um die Welle 74' gedreht wird, eine Positionierungsschale 76' im Innern des Steuerkastens 77 angehoben oder gesenkt wird. Der Hebel 73d' kann in einer der Aussparungen N eingeführt werden, um dadurch die Positionierungsschale 76» in der richtigen Stellung zu arretieren, so daß das Stahl-Werkstück S in der Sprüheinheit axial positioniert wird. Ein konusförmiges Schutzelement 72c¹ ist über dem Steuerkasten 77 vorgesehen, um zu verhindern, daß das Stahl-Werkstück S aus der Durchlauflinie der Walzanlage heraustritt, wenn es von der Kammer 54 zur Sprühkammer 55 läuft. Über ein Wassereinlaßrohr 72d· kann Wasser in den Steuerkasten 77 geleitet werden, um die metallischen Teile im inneren des

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Steuerkastens 77 zu kühlen. Das Wasser wird in einem unteren Sammelkasten 77a¹ aufgefangen und über ein Auslaßrohr 77b aus diesem herausgeführt.

Es wird nun wieder auf Fig. 5 Bezug genommen, in der der Steuerkasten 71 im Längsschnitt dargestellt ist. Die Positionierungsschale 76 hat einen aufgeweiteten halbkonischen Führungsteil 76a und einen horizontalen, halbzylindrischen tragenden Abschnitt 76b sowie einen nach unten ragenden Schenkel 76c. Der Schenkel 76c enthält drei im allgemeinen parallele offene Schlitze 76d, 76e und 76f, welche sich von der unteren Fläche 76g um einen vorbestimmten Abstand nach oben erstrecken. Die Positionierungsschale 76 stützt sich auf Bolzen 76h ab. Die Positionierungsschale 76 kann ferner vertikal durch einen Nocken 74b (in Fig. 6 gezeigt^ nachstehend beschrieben) bewegt werden, der sich durch den Schlitz 76e erstreckt.

Fig . 6 ist eine Querschnittsansicht des Steuerkastens 77. Die innen liegenden metallischen Teile umfassen die Positionierungsschale 76^f sowie einen U-förmigen Bügel.111, der sich an beiden Seiten des nach unten ragenden Schenkels 76c nach oben erstreckt, der seinerseits auf der drehbaren Welle 74 abgestützt und durch diese vertikal bewegbar ist. Der U-förmige Bügel hat zwei parallel nach oben stehende Schenkel 112, die an einem horizontalen Grundteil 113 angeschweißt sind. Zahlreiche Abstützschenkel 114 erstrecken sich von dem Bügel nach unten. Zwei nach außen ragende Arme 115, die senkrecht zu den Schenkeln 112 verlaufen, unterstützen die Ausfluchtung oder Ausrichtung der Positionierungsschale 76' im Steuerkasten 77. Zwei Mutter- und Schraubenanordnungen 116 (es ist nur eine gezeigt) an beiden Seiten der Welle 74' erstrecken sich durch die Schenkel 112 und den nach unten ragenden Schenkel 76c¹ und tragen die Positionierungsschale 76'. Der U-förmige Bügel

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unterstützt den nach unten ragenden Schenkel 76c¹, um eine Verformung des Schenkels 76c' während des Betriebs zu vermeiden. Die Positionierungsschale 76^f und der Bügel 111 sind als eine Einheit vertikal bewegbar. Falls Wartungsarbeiten anfallen, kann die Positionierungsschale 76' aus dem Steuerkasten 77 herausgehoben werden, ohne daß man irgendwelche andere Teile der Vorrichtung entfernen muß.

Die Welle 74· verläuft durch das Gehäuse 72 · des Steuerkastens 77 und ist in drei Segmente 74a, 74b und 74c unter-, teilt. Das Segment 74a mit dem größten Durchmesser bildet eine Lagerfläche, um die die Welle gedreht werden kann, und es verleiht die erforderliche Festigkeit, um einen vorzeitigen Ausfall der Welle zu verhindern. Das mittlere Segment 74b ist ein Nocken, durch den die Positionierungsschale 76' verstellt werden kann. Bei dem Nocken 74b handelt es sich um einen Exzentrischen. Ein Kreis, der durch die Außenfläche des Nockens 74b beschrieben wird, wenn dieser um 360° gedreht wird, hat einen Durchmesser, der gleich ist dem tatsächlichen Durchmesser des Segments 74a. Die Positionierungsschale 76·, die auf dem Nocken 74b vertikal bewegbar ist, kann daher um eine erwünschte Strecke angehoben oder gesenkt werden, um das Stahl-Werkstück S axial in der Sprüheinheit 50 zu positionieren. Das Segment 74c hat den kleinsten Durchmesser der Welle. Das Segment 74c bildet zwei Lagerflächen 74d und 74e für die Welle 74«, und es fluchtet ferner die Welle 74· horizontal und senkrecht auf die Durchlauflinie der Walzanlage aus.

Zwei metallische Abstützplatten 116 und 117» die sich im Innern über die Länge des Steuerkastens 77 erstrecken, sind an den Stirnplatten 72a angeschweißt. Öffnungen 116a und 117a von passender Größe sind in den Platten 116 bzw. 117 vorgesehen,

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um Lagerflächen für die Wellensegmente 74c bzw. 74a zu schaffen. .

Metallische Befestigungslaschen 118, die sich von den Seitenplätten 72b¹ des Gehäuses 72'senkrecht nach außen erstrecken, sind dazu vorgesehen, daß der Steuerkasten 77 an der Stirnplatte 60b¹ der Sprüheinheit 50 befestigt werden kann, und zwar z.B. mittels Mutter- und Schraubenanordnungen (nicht gezeigt), die sich durch die Öffnungen 118a erstrecken und in Öffnungen (nicht gezeigt) in der Stirnplatte 60b¹ eingreifen.

Es wird abschließend darauf hingewiesen, daß, wenngleich die oben beschriebene Vorrichtung oder Anlage dazu dient, die Temperatur eines Stahl-Werkstückes zu steuern, welches in einer kontinuierlichen Warmwalzanlage warmgewalzt wird, diese Vorrichtung bzw. Anlage auch zur Steuerung der Temperatur eines Stahl-Werkstücks eingesetzt werden kann, das durch thermo-mechanische Einrichtungen oder Formeinrichtungen oder ferritische Walzeinrichtungen behandelt wird.

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Claims

Patentansprüche

ί 1.j Kontinuierliche Warmwalzanlage mit zahlreichen WaIz-

V_y gerüsten zum Vorwärtsbewegen eines Stahlwerkstücks auf einer vorbestimmten, im wesentlichen horizontalen Durchlauflinie,

gekennzeichnet durch wenigstens eine Sprüheinheit, die zwei beabstandete Kühlmittel-Sprühkammern (54, 55) aufweist, welche in Längsrichtung hintereinander ausgefluchtet zwischen zwei Walzgerüsten (z.B. 25, 26) in der Walzanlage angeordnet sind und einen Teil der Durchlauflinie umschließen, eine Anzahl von Sprühvorrichtungen (80) in den einzelnen Sprühkamm^ern (54,'55), die auf die Oberfläche des Stahlwerkstücks (S) Wasser aufsprühen, wenn sich das Stahlwerkstück entlang der Durchlauflinie vorwärtsbewegt, und durch langgestreckte Schutzvorrichtungen (83) in den einzelnen Sprühkammern (54, 55), die die Sprühvorrichtungen (80) vor einer Berührung mit dem Stahlwerkstück schützen.

2. Walzanlage nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtungen (80, 80») in geradlinigen Reihen angeordnet und die Reihen von Sprühvorrichtungen (80¹) in der einen Sprühkammer (55) um einen vorbestimmten Abstand um die Durchlauflinie der Walzanlage herum gegenüber der Flucht von Sprühvorrichtungen (80) in der anderen Sprühkammer (54) gedreht· bzw. versetzt sind.

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Walzanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühvorrichtungen (80, 80') zahlreiche Hochdruckdüsen'in ringförmiger Anordnung aufweisen, daß eine Anzahl der ringförmigen Anordnungen in Achsrichtung im wesentlichen über die Länge einer jeden einzelnen Kammer (54, 55) im Abstand voneinander angeordnet ist, und daß die Hochdruckdüsen einen Sprühabschnitt bilden, der einen Teil der Durchlauflinie in der Walzanlage umfaßt.

Walzanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzvorrichtungen (83, 83^f) zahlreiche, in Abstand voneinander angeordnete, langgestreckte Metallschienen mit im allgemeinen rechteckigem Querschnitt aufweisen, die sich in Achsrichtung im wesentlichen über die Länge der Sprühkammern(54, 55) erstrecken, und daß der Abstand zwischen den Schutzvorrichtungen (80, 80') den Zutritt des Sprühwassers von den Sprühvorrichtungen auf die Oberfläche des sich vorwärts bewegenden Stahlwerkstücks ermöglicht.

Walzanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß eine erste Steuervorrichtung (71) zwischen zwei in Abstand voneinander angeordnete Sprühkammern (54, 55) eingeschaltet ist, um das sich vorwärts bewegende Stahlwerkstück (S) auf einer kontinuierlichen, im allgemeinen horizontalen Linie von der einen Sprühkammer (54) zur anderen Sprühkammer (55) zu positionieren bzw. zu halten, und daß eine zweite Steuervorrichtung (77) am Auslaßende der Sprüheinheit vorge-

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sehen ist, die das sich vorwärtsbewegende Stahlwerkstück auf der Durchlauflinie führt.

6. Walzanlage nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (71) einen Steuerkasten mit einem metallischen, konusförmigen Deckel (72), der mit einem Wassereinlaß (72d) versehen ist und verhindert, daß das sich vorwärtsbewegende Stahlwerkstück die Durchlauflinie der Walzanlage verläßt, ein halbzylindrisches schalenähnliches Positionierungsteil (76) mit einem nach unten ragenden Arm (76c), der mit zahlreichen nach unten offenen Schlitzen (76d, 76e, 76f) versehen ist, sowie zwei Stifte aufweist, die an dem Arm (76c) befestigt sind, wobei zwei dieser Schlitze (76d, 76f) derart unterstützt sind, daß sie eine horizontale Bewegung des Positionierungsteils (76) unterbinden, jedoch seine vertikale Bewegung ermöglichen, wobei ferner der andere der offenen Schlitze (76e) auf einem Nocken (74b) einer Welle (74) ruht, die sich durch die Steuervorrichtung (71) erstreckt und in einem Lagerkörper gelagert ist, und daß die Welle (74) an einem Steuerarm (73) befestigt ist, der mit einem zentralen Handgriff (73a) versehen ist, wodurch der Steuerarm zur Drehung des Nockens (74b) über einen Winkel von 180° drehbar ist, wenn er in eine vorbestimmte Lage angehoben wird, um das Positionierungsteil zwecks Positionierung des Stahlwerkstücks in der Sprühkammer (55) anzuheben oder zu senken.

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7. Walzanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, <* ■ dadurch gekennzeichnet, däS jede der zwei Sprühkammern (54, 55) einen Deckel (61, 61') aufweist, der an einem unteren Teil (62, 62') angrenzt und an dem unteren Teil teilweise befestigt ist, und daß der Deckel vertikal von dem unteren Teil entfernbar ist, um den Innenraum der Sprühkammer freizulegen.

8. Walzanlage nach Anspruch 7»

dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (61, 61^f) einer jeden Sprühkammer aus einem langgestreckten, kastenähnlichen Behälter besteht, in dem Wasser unter einem Druck von etwa

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1,75 bis etwa 4,20 kg/cm (25 pounds pro square inch bis etwa 60 pounds pro square inch) gehalten werden kann, bevor es auf die Oberfläche des sich vorwärtsbewegenden Stahlwerkstücks gesprüht wird.

9. Walzanlage nach Anspruch 1 mit Vorrichtungen zum Aufsprühen von Wasser auf die Oberfläche eines Stahlwerkstücks, das sich entlang einer vorbestimmten, im wesentlichen horizontalen Durchlauflinie vorwärtsbewegt, um die Temperatur des Stahlwerkstücks zu steuern und ein Produkt aus der Walzanlage zu erhalten, das eine integrierte mittlere Temperatur von nicht mehr als 954⁰C (1750° F) hat,

gekennzeichnet durch eine Sprüheinheit (z.B. 50) mit einem Einlaßende (56), einem mittleren Teil und einem Auslaßende (57), die so angeordnet ist, daß sie einen Teil der Durchlauflinie umfaßt, wobei die Sprüheinheit zwei beabstandete Sprühkammern aufweist, die in Achsrichtung hintereinander

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angeordnet sind und die Sprühkammern folgende Elemente umfassen: Einen Deckel, der an ein unteres Teil angrenzt und teilweise an diesem befestigt ist, Sprühvorrichtungen (80, 80^!) innerhalb des Deckels (61, 61') und des unteren Teils (62, 62') in einer ringförmigen Anordnung, die longitudinal über die Länge der Sprühkammer in Abstand voneinander angeordnet sind, querverlaufende Abstützvorrichtungen (81, 89; 102, 109), die in Abstand voneinander über die Länge der Sprühkammer angeordnet sind. Schutzvorrichtungen (83, 83')» die an den Abstützvorrichtungen befestigt sind und sich longitudinal über die Länge der Sprühkammer erstrecken, einen im allgemeinen horizontalen zylindrischen Sprühabschnitt (A, A¹), der durch die Sprühvorrichtungen (80, 80') und Schutzvorrichtungen (83, 83') in der Sprüheinheit gebildet ist, eine Wasser-Sammel- und -Abführvorrichtung (64), die am Boden der Sprüheinheit befestigt ist, sowie Positionierungsvorrichtungen (71, 77) am Mittelabschnitt und am Auslaßende der Sprüheinheit, die das Stahlwerkstück für einen axialen Durchlauf durch diese Einheiten ausrichten.

ReFu/Pi.

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