DE2814472C2

DE2814472C2 - Verfahren zum Warmwalzen von Grobblech

Info

Publication number: DE2814472C2
Application number: DE2814472A
Authority: DE
Inventors: Kazuya Okayama Tsubota
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1977-04-04
Filing date: 1978-04-04
Publication date: 1985-02-07
Also published as: AU3471578A; GB1603023A; DE2814472A1; JPS53123358A; US4238946A; FR2386363B1; BR7802104A; FR2386363A1; AU524461B2; JPS5621481B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Gatlung.

Ein Verfahren dieser Gattung wird im folgenden unter Bezug auf F i g. 1 näher beschrieben.

Eine aus einem Glühofen entnommene Bramme wird gemäß Fi g. 1 mit Hilfe von 2 oder 3 Stichen in Längsrichtung gewalzt, bis das Walzgut in dem mit 2 bezeichneten Zustand vorliegt. Sodann wird das Walzgut in der Horizontalen um 90° gedreht, so daß es in dem mit dem Bezugszeichen 3 bezeichneten Zustand vorliegt. Anschließend wird das Material quergewalzt, worauf es in dem mit dem Bezugszeichen 4 bezeichneten Zustand vorliegt. Anschließend wird das Walzgut in der Horizontalen, also ohne zu kanten, um 90° gedreht, wodurch die Ausgangslage, d. h. ein mit dem Bezugszeichen 5 bezeichneter Zustand erreicht wird, in welchem sich das gewalzte Material mit seiner Längsausdehnung in Walzrichtung erstreckt.

Abschließend wird das Walzgut dem sog. Fertigstich unterworfen, worauf das Walzgut als fertiggewalztes Blech 6 vorliegt.

Bei dem vorstehend beschriebenen Walzen erhält das fertiggewalzte Blech 6 eine Gestalt, wie in den F i g. 2 und 3 dargestellt. Gemäß F i g. 2 weist das Blech 6 eine löffeiförmige Gestalt auf. bei welcher die Kantenabschnitte 6A in den Mittelabschnitten eine geringere Breite besitzen als im Bereich der einander gegenüberliegenden Endabschnitte. Außerdem bilden sich an den einander gegenüberliegenden Enden Schopfabschnitte 65, die sich (F i g. 2) in bzw. entgegen Walzrichtung vorwölben. Gemäß F i g. 3 kann das gewalzte Blech 6 eine in der Aufsicht faßartige Gestalt aufweisen, wobei die Kantenabschnitte 6A in ihren Mittelabschnitten eine größere Dicke besitzen als im Bereich der einander gegenüberliegenden Endabschnitte.

Ferner sind bei dieser faßartigen Gestalt die Mittelabschniue der Schopfabschnitte 6ß in Längsrichtung nach innen eingezogen.

Das hat zur Folge, daß die Kantenabschnittc 6/4 sowie die Kopf- und Schwanzabschnitte SB vom gewalzten Blech 6 abgeschnitten und als Schrott verworfen werden müssen, um ein rechteckiges Blech 6 (in den Fig.2 und 3 strichpunktiert dargestellt) zu erreichen. Somit führt das herkömmliche Walzen von Grobblechen aus Brammen zu einem sehr großen Abfall von Walzschrott.

Aus der DE-PS 6 25 129 ist es beim Auswalzen von Metallbrammen zu im wesentlichen rechteckigen Metallplatten bekannt, absichtliche Materialzugaben vorzunehmen, und das Walzgut beim Walzen wenigstens einmal um 90° zu drehen. Bei diesem bekannten Verfahren wird von einer konisch geformten Bramme ausgegangen, welche durch Verwendung von zueinander schräg gestellten Walzen, d. h. mit Hilfe eines einseitig verengten Walzspaltes, zu einem im wesentlichen rechteckigen Erzeugnis ausgewalzt wird.

Aus der US-PS 14 64 929 ist es bereits bekannt, von nicht rechteckig gestalteten Metallbrammen auszugehen, um zu rechteckig gestalteten Fertigerzeugnissen zu gelangen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung so auszubilden, daß ein möglichst rechtekkiges Grobblech ohne nennenswerte Kanten- und Endabschnitte erzeugt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch angegebene Erfindung gelöst.

Der mit Hilfe der Erfindung erzielDare technische Fortschritt ergibt sich daraus, daß fcrtiggewalztc Grobbleche erhalten werden, deren Gestalt weilgehend mit der angestrebten rechteckigen Endgestalt übereinstimmt, so daß keine ins Gewicht fallenden Seiten- bzw. Schopfabfälle hingenommen werden müssen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben, wobei, wie bereits erwähnt, die F i g. 1 bis 3 eine Erläuterung des herkömmlichen Walzvorgangcs sowie der auf herkömmliche Weise erzielten fertiggewalzten Bleche beinhalten.

Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung des herkömmlichen Walzens für Grobbleche,

F i g. 2 und 3 jeweils eine Aufsicht auf durch das herkömmliche Walzen gewonnene Bleche,

F i g. 4 ein graphisches Schaubild der Beziehung /wischender Breitenänderung unddem Breitungsverhältnis,

F i g. 5 ein graphisches Schaubild, welches die Beziehung zwischen dem Verhältnis -^-und der mittleren

Hp

Länge der Schopfabschnitte darstellt,

F i g. 6 und 7 jeweils erläuternde Darstellungen, die in aufeinanderfolgenden Schritten die Konturänderung der Kantenabschnitte des Walzgutes beim erfindungsgemäßen Walzen darstellen, und

F i g. 8 und 9 jeweils erläuternde Darstellungen, die in aufeinanderfolgenden Schritten die Konuiränderung der 5Schopfabschnitte des Walzgutes beim erfinduniiv gemäßen Walzen darstellen.

Vom Erfinder durchgeführte Untersuchungen haben ergeben, daß die Gestalt der Kantenabschniuc des Walzgutes nach Beendigung des Fertigstichs, womit die abschließende Walzung gemeint ist. beachtlich von dem Brcilungsverhältnis Hp beeinflußt wird, welches wie folgt definiert ist;

Hp

Breite des Grobblechs

Breite der Bramme vor dem Walzen

Die Beziehung zwischen dem Breitungsverhältnis Hp und dem Wert der Breitenänderung Δω, welche die Gestalt des Kantenabschnitts angibt, ist in F i g. 4 dargesieilt. Dabei ist der Wert der Breitenänderung gegeben durch

Δω - M-

T+B

In vorstehender Gleichung bezeichnet Mdie Breitenabmessuny im Zentralbereich des Walzgutes, während T und B die Breitenabmessungen am im Walzspalt befindlichen Ende bzw. am außer Eingriff :nit dem Walzspalt stehenden Ende bezeichnen. 1st Δω kleiner als 0, so besitzen die Kantenabschnitte eine löffeiförmige Gestalt, wie in Fig.2 dargestellt, wohingegen dann, wenn Δω größer als 0 ist, die Kantenabschnitte eine faßartige Gestalt besitzen, wie in F i g. 3 dargestellt. Demzufolge ergibt sich aus F i g. 4, daß dann, wenn Δω = 0 ist, ein Breitungsverhältnis von etwa 1,5 vorlieg«, wohingegen dann, wenn Hp weniger als etwa 1,5 is», die Kantenabschnitte eine löffeiförmige Gestalt besitzen. Ist demgegenüber Hp größer als etwa 1,5, so weisen die Kantenabschnitte eine faßförmige Gestalt auf. Zusätzlich sei bemerkt, daß die Gestalt dieser Kantenabschnitte nicht in der Schlußwalzung korrigiert werden kann, weshalb die Korrektur vor dem Fertigstich vorgenommen werden muß.

Außerdem wurde gefunden, daß die mittlere Länge der .Schopfabschnitte des Walzgutes in einer Beziehung zum Längungsverhältnis und den Breitseiten-Schopfabschnittcn steht und außerdem die Gestalt der Schopfabschnittc von dem Breitungsverhältnis beeinflußt wird.

Die mittlere Länge L_cr„_n der Schopfabschnitte des Walzgutes ist gegeben durch:

L_cn.„ - 80 J^ + 160.

wobei Lp das Längungsverhältnis gemäß folgender Definition bedeutet.

Länge des Grobblechs

' ⁼ Länge der Bramme vor dem Walzen

Außerdem ist der Quotient _£. _uncj <j,_e Beziehung

Hp

zwischen diesem Quotienten und der mittleren Länge der Schopfabschnitte des Walzgutes in F i g. 5 graphisch dargestellt.

Entsprechend den vom Erfinder ermittelten Versuchsergebnissen ist die Gestalt der Schopfabschnitte dann, wenn das Breilungsvcrhältnis Up kleiner ist als etwa 1,8. derart, die die Mitten in der Breitenabmessung der Schopfabschnitte in Längsrichtung del Walzgutes nach außen gewölbt sind, wie in Fig. 2 dargestellt. Demgegenüber zeigt sich, daß dann, wenn Hp größer ist als etwa 1.8. die Schopfabschnitte derart gestaltet sind, daß die Mitten der Schopfabschnitte in Her Breitenrichtung nach innen in Längsrichtung des Walzmaterials eingezogen sind, wie in F i g. 3 dargestellt.

Die Abmessungen des uus/.uwalzcnden Grobblechs snnl üblicherweise aus dem Produktionsplan bekannt, wie auch die Abmessungen der noch nicht gewalzten Dramme bekannt sind, so daß das Brcitungsverhälinis Hp und die mittlere Länge des Schopfabschnittes Z-,„,,, bestimmt werden können. Demzufolge kann die Gestalt des Grobblechs nach Vollendung des Fertigstiches, bei welchem es sich um die letzte Walzbehandlung handelt, d. h. die Gestalt des Kaiuenabschnittes und des Schopfabschnittes vorherbestimmt werden.

Demzufolge wird hinsichtlich der Kantenabschnitte der Waizvorgang in der Schlußphase des Fertigstichs so gesteuert, daß das Walzgut, d. h. die ausgewalzte Bramme, gemäß folgendem erhalten wird.

Insbesondere dann, wenn das Breitungsverhältnis Hp kleiner als etwa 1,5 ist, nimmt die Breitenänderung Δω

ίο einen negativen Wert an, wie in Fig.4 dargestellt, so daß die Gestalt des Walzgutes nach Vollendung der Walzung löffeiförmig ist, wie in F i g. 2 dargestellt. Aus diesem Grund wird dem Walzgut 2 beim erfindungsgemäßen Verfahren ein Querschnittsverlauf in Längsrichtung erteilt, der im mittleren Bereich eine größere Dicke aufweist als die Endbreite faßförmig. wie in Fig.6 dargestellt. Nach dieser Gestaltung wird das Walzgut 2 in einer horizontalen Ebene um 90° gedreht, um den mit dem Bezugszeichen 3 bezeichneten Zustand zu errei-

chen, in welchem die Querwalzung vorgenommen wird. Demzufolge besitzt das Walzgut im wesentlichen rechtlinige Kantenabschnitte. Würde die Dicke des Walzgutes 2 in einem in Längsrichtung desselben verlaufenden Schnitt gleichförmig sein, wie mit den strichpunktierten

Linien angedeutet, so würde das Walzgut 4 nach der Querwalzung iöffelförmige Kantenabschnitte aufweisen, wie in strichpunktierter Linierung dargestellt. Zugaben oder Toleranzen 10 für diesen Dickungsunterschied sind jedoch vorgesehen, um die Iöffelförmige Gestalt auszugleichen, wodurch Kantenabschnitte mit gestreckten Konturlinien erzielt werden.

Ist das Breitungsverhältnis Hp größer als etwa 1,5, so wird der Wert für die Breitenänderung Δω positiv, wie in F i g. 4 dargestellt, mit der Folge, daß nach herkömmlieh durchgeführter Walzung das Walzgut die in F i g. 3 dargestellte faßartige Gestalt aufweist. Aus diesem Grunde wird, wie in F i g. 7 dargestellt, das Walzgut 2 in eine Iöffelförmige Gestalt in einem parallel zu seiner Längsrichtung verlaufenden Schnitt verformt werden, so daß die Dicke des zentralen oder mittleren Bereiches geringer ist als die Dicke in den einander gegenüberliegenden Endabschnitten.

Würde das Walzgut mit der in strichpunktierten Linien angedeuteten gleichförmigen Dicke dem Querwalzen unterworfen, so würde das fertiggewalzte Material 4 faßförmige oder ovale Kantenabschnitte aufweisen. Die einander gegenüberliegenden Endabschnitte weisen jedoch eine größere Dicke auf als der zentrale Abschnitt und außerdem ist eine Zugabe 11 für den Dikkenunterschied vorgesehen, um die faßförmigen Kantenabschnitte zu korrigieren, was zur Folge hat, daß beim fertig ausgewalzten Gut die Kantenabschnitte zu gestreckten Konturlinien ausgeformt sind.

Als nächstes werden hinsichtlich der Schopfabschnitte das Breitungsverhältnis Hp und das Längungsverhältnis Lp aus den Abmessungen einer Platte berechnet, wodurch die Gestalt und die mittlere Länge der Schopfabschnitte vorausbestimmt sind. Das Blechwalzwerk wird in der Endphase des Breitseitenstiches auf der

bo Grundlage der vorherbestimmten Gestalt der Schopfabschnitte eingestellt, um das ausgewalzte Gut 4 gemäß folgendem zu verformen.

Ist Hp größer als etwa 1.8, so besitzt das ausgewalzte Gut 4 in einem zu seiner Längsrichtung normal stehen-

t^ri ü(_n Schnitt eine faßartige Gestalt, was mit anderen Worten bedeutet, daß der zentrale Abschnitt eine größere Dicke besitzt als die einander gegenüberliegenden Endabschnitte, wie in F i g. 8 dargestellt.

Das Walzgut 4 wird in einer horizontalen Ebene um 90° gedreht, um den mit dem Bezugszeichen 5 bezeichneten Zustand zu erreichen, worauf das Material der Schlußwalzung unterworfen wird. Daran anschließend wird das Walzgut 6 abmessungsmäßig korrigiert, so daß die Schopfabschnitte desselben im wesentlichen gestreckte Konturlinien erhalten. Hätte das Walzgut 4 nach Beendigung des Fertigwalzens eine gleichförmige Dicke, wie strichpunktiert in F i g. 8 dargestellt, so würden die Schopfabschnitte des Walzgutes 6 nach Vollendung der Fertigwalzung eine löffeiförmige Gestalt aufweisen. Es ist jedoch eine Zugabe 12 für den Dickenunterschied in einem zu der Längsrichtung normal stehendem Schnitt vorgesehen, um die Löffelgestalt zu korrigieren, so daß Schopfabschnitte mit gestreckten Konturünien erzieh werden.

Beläuft sich demgegenüber Hp auf weniger als etwa 1,8, so reicht dieses aus, um das Walzgut 4 in einem zu seiner Längsrichtung normal stehenden Schnitt löffeiförmig auszubilden, was mit anderen Worten bedeutet, daß der zentrale oder mittige Bereich eine geringere Dicke besitzt als die einander gegenüberliegenden Endabschnitte, wie in F i g. 9 dargestellt. Das Walzgut 4 wird wie vorstehend ausgeformt, wobei eine Zugabe 13 für den Dickenunterschied vorgesehen ist, um die Neigung der Schopfabschnitte des Walzmaterials 6, eine faßförmige Gestalt anzunehmen, wie strichpunktiert dargestellt, zu korrigieren. Bei Vollendung des Fertigstiches liegen die Schopfabschnitte somit mit im wesentlichen gestreckten Konturlinien vor.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.

Ein Ausgangsniaterial mit einer Dicke von 220 mm, einer Breite von 1575 mm und einer Länge von 3000 mm wird einer Längswalzung, einer Querwalzung und einer Fertigwalzung unterworfen, um ein Grobblech mit einer Dicke von 15 mm, einer Breite von 3200 mm und einer Länge von 21 000 mm zu erzielen. Außerdem werden Flachwalzen verwendet. Das Breitungsverhältnis ist vorliegend gegeben durch

3200
1575

= 2.

hat, daß der zu verwerfende Abfall stark verringert und eine beträchtliche Steigerung der Ausbeute erzielt ist.

Für den Fachmann versteht sich, daß dann, wenn lediglich die Kante zu korrigieren ist, lediglich die in Verbindung mit den F i g. b und 7 beschriebene Arbeitsweise zu verwenden ist, während dann, wenn lediglich der Schopfabschnitt zu korrigieren ist, lediglich die in \ erbindung mit den F i g. 8 und 9 beschriebene Arbeitsweise anzuwenden ist.

45

Hp ist demzufolge größer als 1,5 und der Betrag der Breitenänderung Δω ist etwa 60 mm, wie aus F i g. 4 zu ermitteln, wobei dieser Betrag die Breitenänderung des Erzeugnisses von etwa 1,90% angibt. Um die Kantengestalt zu korrigieren, ist es somit ausreichend, das Walzgut im ersten Walzvorgang so zu verformen, daß der zentrale Bereich in einem, in Längsrichtung verlaufenden Schnitt eine geringere Dicke besitzt als die einander gegenüberliegenden Endabschnitte, wobei der Wert der Dicke dem Maß an Dickenzuwachs von 1,90% entspricht (insgesamt etwa 4,2 (= 220 χ 0,019) mm, beide Oberflächen zusammengenommen), wie in F i g. 7 mit dem Bezugszeichen 2 veranschaulicht

Wie vorstehend erwähnt, werden beim erfindungsgeiriäßen Verfahren die Gestalt der Kantenabschnitte und die Gestalt der Schopfabschnitte des Walzmaterials nach Vollendung der Waizung im voraus bestimmt, wobei die Gestalt des ferliggewalzten Erzeugnisses vor den jeweiligen Walzvorgängen so gestaltet ist, daß die vorherbestimmte Gestalt korrigiert werden kann. Dadurch kann die Gestalt des fertiggewalzten Erzeugnisses nach Abschluß der Schlußwalzung in im wesentlichen rechtwinkeliger Gestalt vorliegen, was zur Folge Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Warmwalzen von Grobblech aus einer Metallbramme, bei dem die Bramme in einem ersten Walzvorgang zu einer Platte längsgewalzt wird, diese in einem zweiten Walzvorgang quergewalzt und anschließend durch weiteres Längswalzen auf die gewünschte Blechdicke reduziert wird, wofür ein Breitungsverhältnis Hp -= Breite des Grabbleches/Breite der Bramme vorgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Walzvorgang ein Querschnittsverlauf in der Längsachse der Platte erzeugt wird, der bei einem Breitungsverhältnis kleiner 1,5 im mittleren Bereich eine größere Dicke aufweist als die Endbereiche und der bei einem Breitungsverhältnis größer 1,5 im mittleren Bereich eine geringere Dicke aufweist als die Endbereiche und/oder daß beim Querwalzen ein Durchschnittsverlauf normal zur Längsachse der Platte erzeugt wird, der bei einem Breitungsverhältnis kleiner 1,8 im mittleren Bereich eine geringere Dicke aufweist als die Endbereiche und der bei einem Breitungsverhältnis größer 1,8 im mittleren Bereich eine größere Dicke aufweist als die Endbereiche.