DE2910049A1 - Wire rolling mill - with swivelling spray nozzles between stands and swivelling roll sets - Google Patents
Wire rolling mill - with swivelling spray nozzles between stands and swivelling roll setsInfo
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Abstract
Description
1. Magnitogorsky gorno-metallurgichesky institut imeni G.I.1. Magnitogorsky gorno-metallurgichesky institute imeni G.I.
Nosova, Magnitogorsk/UdSSR 2. VEB Schwermaschinenbaukombinat "Ernst Thälmann'X, Magdeburg/DDR 3. Beloretsky metallurgichesky kombinat imeni M.I. Kalinina, Beloretsk/UdSSR Verfahren zum Walzen von Draht sowie Anlage zur Durchführung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Druckverformung von Metall, insbesondere auf ein Verfahren zum Walzen von Draht, mit den aufeinanderfolgenden Arbeitsschritten: Abwickeln, Erwärmen des Ausgangsdrahtknüppels auf eine Temperatur, die vorzugsweise unter der Rekristallisationstemperatur liegt, Walzen mit Bandzug in mindestens zwei Gerüsten mit mehrseitiger Stauchung des zu verformenden Drahtknüppeis. lokale Abkühlung über den Umfang des Drahtes zwischen den Gerüsten, sowie Abkühlung des Drahtes vor dem Aufwickeln, sowie auf eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. Nosova, Magnitogorsk / USSR 2. VEB Heavy Machinery Combine "Ernst Thälmann'X, Magdeburg / GDR 3. Beloretsky metallurgichesky Kombat imeni M.I. Kalinina, Beloretsk / USSR Process for rolling wire and plant for carrying out the Process The present invention relates to the compression deformation of metal, in particular to a method of rolling wire, with the successive Work steps: unwinding, heating of the starting wire billet to a temperature, which is preferably below the recrystallization temperature, rollers with belt tension in at least two frames with multiple-sided compression of the wire knot to be deformed. local cooling over the circumference of the wire between the frames, as well as cooling of the wire before winding, as well as on a system for carrying out the process.
Besonders effektiv kann diese Erfindung zur Herstellung von kalt- und warmgewalztem Draht, Feineisen, Einfach- und Formprofilen aus schwer verformbaren und wenig plastischen Stählen und Legierungen eingesetzt werden.This invention can be particularly effective for the production of cold and hot-rolled wire, fine iron, single and shaped profiles made of difficult to deform and little plastic steels and alloys are used.
Bei der Druckverformung von Metall bestehen wesentliche Schwierigkeiten, insbesondere bei der Herstellung von Draht aus Stahl und solchen Legierungen, die eine hohe Bruchfestigkeit aufweisen und die zur Versprödung neigen. Für die Umformung solcher Stähle und Legierungen ist eine allseitige Stauchung und eine bestimmte technologische Prozeßführung erforderlich, die keine Rißbildungen an den Erzeugnissen zuläßt und die den Energieaufwand herabsetzt.There are significant difficulties in the compression deformation of metal, especially in the manufacture of wire from steel and those alloys that have a high breaking strength and tend to become brittle. For forming of such steels and alloys is an all-round compression and a specific one Technological process management required that does not cause cracks in the products and which reduces the energy expenditure.
Bekannt sind verschiedene Verfahren zum Walzen von Draht. Bekannt ist zum Beispiel ein Verfahren zum Warmwalzen von Draht mit einem Durchmesser von mehr als 5 mm in Drahtwalzwerken, bei dem der Draht nach dem Warmwalzen in Gerüsten mit Zweiwalzenkalibern vor dem Auftrommeln und unmittelbar darauf in verschiedenen Verfahren abgekühlt wird (vgl. beispielsweise GB-PS 1 412 423).Various methods of rolling wire are known. Known is, for example, a method of hot rolling wire with a diameter of more than 5 mm in wire rolling mills, where the wire after hot rolling in stands with two-roller calibers before reeling and immediately afterwards in various Process is cooled (see. For example, GB-PS 1 412 423).
Die Herstellung von Draht nach diesem Verfahren mit einem Durchmesser unter 5 mm ist jedoch schwierig. Mit Verringerung des Querschnitts erfolgt eine Senkung der Temperatur infolge einer wesentlichen Wärmeabgabe an die Walzen, besonders beim Walzen in den letzten Walzgerüsten.The manufacture of wire by this method with a diameter however, below 5 mm is difficult. When the cross-section is reduced, a Lowering the temperature as a result of a significant heat transfer to the rollers, especially when rolling in the last roll stands.
Die Verformungskraft erhöht sich, die Festigkeit des Profils in den Kalibern wird herabgesetzt, und die Herstellung notwendiger Querschnitte wird erschwert, insbesondere beim Walzen schwer verformbarer und wenig plastischer Stähle, die gegenüber einer Änderung der Temperaturführung des technologischen Prozesses empfindlicher sind. Zur Aufrechterhaltung einer stabilen Temperaturführung ist die Verwendung von Erwärmungsvorrichtungen in den letzten Walzstichen notwendig, wodurch der technologische Prozeß komplizierter wird und hohe Kosten verursacht. An einzelne Drahtarten werden außerdem strenge Forderungen in bezug auf ihre Festigkeitseigenschaften und an die Oberflächenqualität gestellt, denen häufig nicht entsprochen werden kann, da unvermeidlich Walzzunder entsteht und eine Verfestigung des Metalls beim Warmwalzen fehlt.The deformation force increases, the strength of the profile in the Calibers are reduced and the production of the necessary cross-sections is made more difficult, especially when rolling steels that are difficult to deform and not very plastic, the opposite a change in the temperature control of the technological process are. To maintain a stable temperature control the use of heating devices is necessary in the last rolling passes, thereby making the technological process more complicated and causing high costs. In addition, strict requirements are placed on individual types of wire with regard to their strength properties and placed on the surface quality, which often cannot be met, because mill scale inevitably arises and solidification of the metal during hot rolling is missing.
Bekannt ist ebenfalls ein Verfahren zum Warmwalzen von Draht mit einem Durchmesser unter 5 mm, das günstig die Vorteile des Kalt- und Warmwalzens vereinigt, und darin besteht, daß ein Drahtknüppel - als solcher dient Draht mit einem Durchmesser von 6 bis 10 mm - auf seine Rekristallisationstemperatur erwärmt und in Gerüsten mit Zweiwalzenkalibern gewalzt wird.A method for hot rolling wire with a is also known Diameter less than 5 mm, which combines the advantages of cold and hot rolling, and consists in the fact that a wire billet - as such serves wire with a diameter from 6 to 10 mm - heated to its recrystallization temperature and in frameworks is rolled with two-roll calibers.
Der gewalzt Draht wird dann abgekühlt und dem Auftrommeln zugeführt (siehe zum Beispiel Bericht von WNIIMETMASCH zum Thema Nr. 7O,1.19.118-1 M, 1971).The rolled wire is then cooled and fed to the reeling (See, for example, report by WNIIMETMASCH on topic no. 7O, 1.19.118-1 M, 1971).
Als nachteilig bei diesem Verfahren erscheint die komplizierte Herstellung von Feindraht aus schwer verformbaren und wenig plastischen Stählen und Legierungen mit vorgegebenen mechanischen Eigenschaften und einer hohen Oberflächenqualität.The complicated production appears to be a disadvantage of this process of fine wire made of difficult to deform and poorly plastic steels and alloys with specified mechanical properties and a high surface quality.
Dies ist darauf zurückzuführen, daß beim Walzen von Stählen und Legierungen mit geringen plastischen Eigenschaften in bekannten Verfahren eine geringe Streckung je Walzstich in jedem Gerüst, wesentliche Metallbreitung während der Verformung zu verzeichnen sind, die zur Entstehung von Zugspannungen und Fehlern an den Seitenkanten des jeweiligen Profils führen.This is due to the fact that when rolling steels and alloys with low plastic properties in known processes a low stretching per roll pass in every stand, substantial metal expansion during the deformation are recorded that lead to the development of tensile stresses and defects on the side edges of the respective profile.
Beim Walzen von nichtrostenden Stählen mit bekannten Verfahren, die beim Erwärmen zu einer intensiven Breitung neigen, erfolgt eine Überfüllung der Kaliber, ein Anhaften von Metall an den Walzen und im Zusammenhang damit auch ein Auftreten von Fehlern an der Oberfläche des vorgewalzten Walzerzeugnisses. Die Anfangstemperatur von Draht erhöht sich infolge der Wärme der plastischen Um formung, und der Draht kann in den letzten Gerüsten bis auf Temperaturwerte, die höher als die kritische Temperatur liegen, erwärmt werden. Eine intensive Abkühlung des Drahtes nach dem letzten Gerüst vor dem Auftrommeln führt zur Härtung und zum Entstehen von bleibenden Spannungen, die sich ungünstig auf mechanische und spezielle Eigenschaften des Materials auswirken. Hierdurch ind für die erfolgreiche Verformung von schwer verformbaren und wenig plastischen Stählen eine minimale Breitung und ein bestimmter Temperaturintervall notwendig.When rolling stainless steels with known processes, the tend to spread intensely when heated, the Caliber, an adhesion of metal to the rollers and in connection with it also a Appear of defects on the surface of the rough rolled product. The initial temperature of wire increases as a result of the heat of plastic deformation, and the wire can in the last scaffolding down to temperature values that are higher than the critical Temperature, be heated. An intensive cooling of the wire after the The last framework before being reeled on leads to hardening and the formation of permanent ones Tensions that adversely affect mechanical and special properties of the material impact. This ind for the successful deformation of difficult to deform and little plastic steels a minimum width and a certain temperature range necessary.
Ohne eine bestimmte Reihenfolge in der Abwechselung der Richtungen maximaler und minimaler Abnahmen in mehreren Gerüsten und ohne eine Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperaturführung während der Verformung ist es nicht möglich, mit Hilfe der bekannten Anlagen Draht mit vorgegebenen mechanischen Eigenschaften herzustellen.Without a particular order in the alternation of directions maximum and minimum decreases in several scaffolding and without a maintenance the required temperature control during the deformation, it is not possible with the help of the known systems wire with given mechanical properties to manufacture.
Als ein vollkommeneres Verfahren erscheint von diesem Standpunkt aus folgendes bekanntes Verfahren zum Warmwalzen von rundem und geriffeltem Draht. Dieses Verfahren schließt hintereinander folgende Schritte ein: Abwickeln von Ausgangsmaterial, Erwärmen und Walzen in Gerüsten mit Dreiwalzenkalibern, Abkühlen vor dem Auftrommeln und Auftrommeln des fertigen Drahtes.A more perfect procedure appears from this point of view the following known method of hot rolling round and corrugated wire. This The process includes the following successive steps: unwinding of starting material, Heating and rolling in stands with three-roll calibers, cooling before reeling and reeling up the finished wire.
Das Walzwerk, in dem das beschriebene Verfahren verwirklicht wird, besitzt hintereinander angeordnete Abwickelvorrichtungen in horizontaler beziehungsweise vertikaler Ausführung, Führungseinrichtungen, elektrische Erwärmungsvorrichtungen, eine Richtmaschine mit Vorgabe und sieben Rollen, Walzgerüste, versehen mit auswechselbaren Kassetten mit Dreiwalzenkalibern, deren Walzen gegeneinander in einer Ebene, die durch die Walzenachsen unter einem Winkel von 120 verläuft, versetzt sind.The rolling mill in which the process described is carried out has unwinding devices arranged one behind the other in horizontal respectively vertical design, guide devices, electrical heating devices, a straightening machine with default and seven rollers, roll stands, provided with interchangeable Cassettes with three-roller calibers, their rollers against each other in a plane which runs through the roller axes at an angle of 120, offset are.
Zum Walzwerk gehören auch ein Antrieb für die Gerüste, ein System zur Abkühlung der Walzen, eine Richtmaschine, die vor einer Schere aufgestellt ist, eine fliegende Schere vom Trommeltyp und eine Haspel. Es kann eine verschiedene Anzahl von Walzgeresten in einer Straße in Abhängigkeit des jeweiligen Walzwerkprogrammes verwendet werden (siehe, zum Beispiel Zeitschrift "Draht Kaltwalzlagen" 1974, Band 25, Nr. 10, Seiten 550-551).The rolling mill also includes a drive for the stands, a system to cool the rolls, a straightening machine that is set up in front of a pair of scissors, a drum-type flying scissors and a reel. It can be a different one Number of mill remnants in a line depending on the respective rolling mill program can be used (see, for example, magazine "Draht Kaltwalzlagen" 1974, volume 25, No. 10, pages 550-551).
Diese bekannte technische Lösung ist jedoch mit einer Reihe von Nachteilen behaftet, die es nicht ermöglichen, Feindraht aus schwer verformbaren und wenig plastischen Stählen und Legierungen mit vorgegebenen Eigenschaften und einer hohen Oberflächenqualität herzustellen. Beim Walzen in einem Kaliber, gebildet durch drei Walzen, ist eine freie Breitung in Richtung der Walzenöffnungen zu verzeichnen, d.h., daß sich eine ausreichend große Masse von Metall unter der Einwirkung von Zugspannungen befindet, und dabei der Spannungszustand beim allseitigen Zusammendrücken nicht gesichert ist, der zur Verformung von wenig plastischen Stählen erforderlich ist. Die Temperaturführung wird dabei nicht geregelt. Deswegen kann die Erwärmung des Walzgutes beim Walzen zum Beispiel von hochfestem Bewehrungsdraht infolge der Wärme der plastischen Verformung Temperaturwerte der Verformungsalterung erreichen, wodurch der plastische Formänderungswiderstand und der Stromverbrauch wesentlich erhöht und die plastischen Eigenschaften herabgesetzt werden.However, this known technical solution has a number of disadvantages afflicted that do not allow fine wire from difficult to deform and little plastic steels and alloys with specified properties and a high To produce surface quality. When rolling in one pass formed by three Rollers, there is a free spread in the direction of the roller openings, i.e., that a sufficiently large mass of metal is removed under the action of Tensile stress is located, and thereby the state of stress when compressing on all sides is not secured, which is necessary for the deformation of less plastic steels is. The temperature control is not regulated. Because of this, the warming can of the rolling stock when rolling, for example, high-strength reinforcing wire as a result of Heat of plastic deformation reach temperature values of deformation aging, whereby the plastic deformation resistance and the power consumption are significant increased and the plastic properties decreased.
Die letztgenannten Erscheinungen können vermieden werden, wenn man eine regelbare selektive Abkühlung des Drahtes nach jedem Gerüst vornimmt und das Walzen selbst außerhalb des Temperaturbereiches der Verformungsalterung durchführt.The latter phenomena can be avoided if one carries out an adjustable selective cooling of the wire after each frame and that Rolling itself performs outside the temperature range of deformation aging.
Es ist jedoch nicht möglich, die erforderlichen technologischen Arbeitsgänge mit Hilfe dieser bekannten Anlage zum Walzen von Draht auszuführen, weil der Abstand zwischen den Gerüsten gering ist, und man entsprechende Kühlungsvorrichtungen nicht anordnen kann.However, it is not possible to have the required technological Operations run with the help of this known plant for rolling wire, because the distance between the scaffolding is small, and one does not have appropriate cooling devices can arrange.
Daraus ergibt sich die Notwendigkeit, eine derartige Anlage zum Walzen von Draht zu entwicklen, mit deren Hilfe es möglich wäre, die erforderliche Technologie zu realisieren.This results in the need for such a plant for rolling of wire, with the help of which it would be possible to develop the necessary technology to realize.
Bekannt ist ferner ein Verfahren zum Walzen von Stabmaterial mit Erwärmung (vgl. beispielsweise GB-PS 1 485 020), das auch eine lokale Abkühlung am Umfang eines Drahtknüppels in der Zeit zwischen den Abnahmen desselben zum Beseitigen der überschüssigen Erwärmung vorsieht. Das Verfahren wird mit Hilfe von Zerstäubern mit Aufsätzen realisiert, die in der gesamten Länge des Zwischengerüstraumes am Querschnittsumfang des Drahtknüppels angeordnet sind.A method for rolling rod material with heating is also known (See, for example, GB-PS 1 485 020), which also includes local cooling on the circumference of a wire billet in the time between the removals of the same to eliminate the provides for excess heating. The procedure is done with the help of atomizers realized with attachments that extend along the entire length of the intermediate framework on the Cross-sectional circumference of the wire billet are arranged.
Das beschriebene Verfahren wird in einem Walzwerk mit achtzehn Walzgerüsten verwirklicht. Die Gerüste sind in vier parallelen Straßen angeordnet. In der ersten Straße sind eine Erwärmungsvorrichtung und zwölf Gerüste aufgestellt. in der zweiten und dritten Straße ist je ein Gerüst aufgestellt. Weitere vier Gerüste sind in der nächsten parallelen Straße angeordnet.The process described is carried out in a rolling mill with eighteen rolling stands realized. The scaffolding is arranged in four parallel streets. In the first A heating device and twelve scaffolds are set up on the street. in the second A scaffolding is set up on each of the third and third streets. Another four scaffolding are in the next parallel street.
Nach dem zwölften und vierzehnten Gerüst sind Abkühlungsvorrichtungen montiert. Jede Abkühlungsvorrichtung ist mit Zerstäubern und Aufsätzen versehen.After the twelfth and fourteenth stands are cooling devices assembled. Each cooling device is provided with atomizers and attachments.
Hinter dem achten und achtzehnten Gerüst ist eine Schere s ntiert. Das Fertiggut wird entweder geschnitten und einem Kühler zugeführt oder auf einer Haspel aufgewickelt.Scissors are attached behind the eighth and eighteenth frames. The finished product is either cut and fed to a cooler or on a Reel wound up.
Dieses dem erfindungsgemäßen Verfahren am nächsten liegende Verfahren sieht jedoch eine gleichmäßige Zufuhr von Kühlmittel am gesamten Umfang des jeweiligen Drahtknüppels vor und berücksichtigt eine ungleichmäßige Wärmeverteilung über den Querschnitt und die Länge des Drahtknüppels infolge des Fehlens einer vollständigen Symmetrie der Formänderungszone in bezug auf die Mitte des Drahtknüppels sowie eine Wärmeabgabe in dem Zwischengerüstraum nicht. Es sichert deshalb auch nicht die notwendige vollständige Kontrolle über die Temperatur des Walzprozesses.This method which is closest to the method according to the invention however, sees an even supply of coolant on the whole Circumference of the respective wire billet and takes into account an uneven distribution of heat across the cross-section and length of the wire billet due to the lack of a complete one Symmetry of the deformation zone with respect to the center of the wire billet as well as one No heat dissipation in the space between the frameworks. It therefore does not ensure the necessary complete control over the temperature of the rolling process.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Walzen von Draht sowie eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens zu entwicklen, das bzw. die die Herstellung von Draht (auch Formdraht) aus schwer verformbaren und wenig plastischen Stählen mit vorgegebenen mechanischen Eigenschaften und die Durchführung der Verformung bei Temperaturen außerhalb des Bereiches der Verformungsalterung infolge der Änderung der Technologie der Kühlung und der Stichverteilung beim Walzen von Draht gewährleistet.The invention is based on the object of a method for rolling of wire as well as a system to carry out the process which is the production of wire (also form wire) from difficult to deform and little plastic steels with specified mechanical properties and implementation deformation at temperatures outside the deformation aging range as a result of the change in the technology of cooling and the distribution of stitches in rolling guaranteed by wire.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäßg dadurch gelöst, daß die Abkühlung zwischen den Walzgerüsten selektiv über den Umfang des Drahtes mittels Zuführung von Kühlflüssigkeit lediglich zu den Abschnitten mit maximaler Abnahme in dem vorangegangenen Kaliber erfolgt, und die Richtung der maximalen und minimalen Abnahmen in jedem nächstfolgenden Gerüst um die Hälfte des Winkels zwischen den Senkrechten zu den benachbarten Profilkanten geändert wird.This object is achieved according to the invention in that the cooling between the roll stands selectively over the circumference of the wire by means of feed of coolant only to the sections with maximum decrease in the previous one Caliber takes place, and the direction of the maximum and minimum decreases in each next scaffolding by half the angle between the perpendiculars to the adjacent profile edges is changed.
Durch die erfindungsgemäße Verfahrensweise wird die Verformung über den Querschnitt des Drahtes ausgeglichen. Gleichzeitig wird auch der Wärmeüberschuß an den besonders beanspruchten Abschnitten kompensiert, wodurch gleichmäßige mechanische Eigenschaften über den Drahtquerschnitt erzielt werden.The deformation is over by the procedure according to the invention the cross-section of the wire balanced. At the same time there is also the excess heat compensated at the particularly stressed sections, creating uniform mechanical Properties can be achieved via the wire cross-section.
Zweckmäßigerweise soll der Draht mit einer Geschwindigkeit von 50-12O00C pro Sekunde abgekühlt werden. Die Abkühlung soll dabei mit einer Kühlflüssigkeitsmenge von 0,25 bis 0,4 l/sek in jedem Zwischengerüstraum durchgeführt werden.The wire should expediently be run at a speed of 50-1200C cooled down every second. The cooling should be done with a quantity of coolant from 0.25 to 0.4 l / sec in each interframe space.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise ermöglicht es, Feinprofile aus schwer verformbaren und wenig plastischen Stählen zu walzen und die Qualität der herzustellenden Erzeugnisse durch Regulierung der Temperatur und Geschwindigkeit des Walzprozesses zu steuern.The procedure according to the invention makes it possible to produce fine profiles Hardly deformable and little plastic steels to be rolled and the quality of products to be manufactured by regulating the temperature and speed to control the rolling process.
Außerdem weist der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Draht hohe plastische Eigenschaften auf. Der Draht besitzt niedrigere Werte in bezug auf die Festigkeit und die Streckgrenze gegenüber einem ohne Abkühlung hergestellten Draht.In addition, the produced by the method according to the invention has Wire has high plastic properties. The wire has lower values with respect to on the strength and the yield point compared to one produced without cooling Wire.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise ermöglicht es, die Typenabmessungen von einfachen Fein- und Formprofilen in einem breiten Bereich zu walzen.The procedure according to the invention enables the type dimensions to roll simple fine and shaped profiles in a wide range.
Die gestellte Aufgabe wird darüber hinaus mit einer Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gelöst, in der In Fertigungsablaufrichtung hintereinander angeordnete und miteinander verbundene Abwickel- und Erwärmungsvorrichtungen, mindestens zwei Walzgerüste vom Kassettentyp mit Walzenantrieb, Abkühlvorrichtungen, beispielsweise Zerstäuber mit Aufsätzen, die in der Querschnittsebene des jeweiligen Drahtknüppels durchgehend im Zwischengerüstraum angeordnet sind, und eine Aufwicklungsvorrichtung enthalten sind, wobei erfindungsgemäß die Aufsätze der Zerstäuber in Form von hohlen lösbaren Teleskopkegeln ausgeführt sind, von denen sich jeder aus mindestens zwei Segmenten zusammensetzt, die mit elastischen Eiementen verbunden sind, und in ein konisches Gehäuse mit der Möglichkeit einer autonomen Achsenversetzung jedes Kegels in bezug auf das Gehäuse einbaubar sind, wodurch die Regelung des Querschnittes des Abkühlungsstrahls in einem Bereich von 0,4 bis 0,6 des Querschnittes des jeweiligen Drahtes gesichert ist.The set task is also carried out with an attachment of the method according to the invention solved, one after the other in the production sequence direction arranged and interconnected unwinding and heating devices, at least two roll stands of the cassette type with roller drive, cooling devices, for example Atomizer with attachments that are in the cross-sectional plane of the respective wire billet are arranged continuously in the interframe space, and a winding device are included, according to the invention the attachments of the atomizer in the form of hollow detachable telescopic cones are designed, each of which consists of at least two Assembled segments that are connected with elastic Eiementen, and into one conical housing with the possibility of an autonomous axis offset of each cone in with respect to the housing can be installed, whereby the regulation of the cross-section of the Cooling jet in a range from 0.4 to 0.6 of the cross section of the respective Wire is secured.
Die erfindungsgemäße Anordnung der Zerstäuber erlaubt es, im Falle der Änderung der Abmessungen und der Formen des Querschnitts eines Drahtknüppels während des Walzvorganges den Querschnitt des Abkühlungsstrahls im erforderlichen Intervall operativ zu regulieren. Dabei ist es nicht notwendig, die Walzstraße stillzulegen. Die Stillstandzeiten werden reduziert und der Ausnutzungskoeffizient der Ausrüstungen wird erhöht. Im Falle unterschiedlicher Produktionsprogramme in einer Walzstraße ist es nicht notwendig, Abkühlungsvorrichtungen einzusetzen, deren Zerstäuber verschiedene Austrittsquerschnitte aufweisen.The inventive arrangement of the atomizer allows in the event the change in the dimensions and shapes of the cross-section of a billet of wire during the rolling process the cross section of the cooling jet as required Operationally regulate the interval. It is not necessary to shut down the rolling mill. The downtime is reduced and the utilization coefficient of the equipment is reduced will be raised. In the case of different production programs in one rolling mill it is not necessary to use cooling devices, the atomizers of which are different Have exit cross-sections.
Weitere Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung des in den beigefügten Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen: Fig. 1 eine Gesamtansicht der technologischen Straße der erfindungsgemäßen Anlage, Fig. 2 eine Draufsicht der Anlage gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine Gesamtansicht eines Abwicklers mit einem Speicher, Fig. 4 eine Draufsicht der Anordnung gemäß Fig. 3, Fig 5 eine Gesamtansicht eines Walzgerüstes mit Vierwalzenkalibern, Fig. 6 eine Ansicht der Fig. 5 in der Pfeilrichtung B, Fig. 7 eine Gesamtansicht einer erfindungsgemäßen Abkühlungsvorrichtung für den Zwischengerüstraum, Fig. 8 einen Schnitt in der Ebene VIII-VIII der Fig. 7, Fig. 9 einen erfindungsgemäßen Zerstäuber im Längsschnitt, und Fig. 10 eine Gesamtansicht einer Sektionsabkühlungsvorrichtung.Other objects and advantages of the invention will be apparent from the following Description of the embodiment shown in the accompanying drawings. 1 shows an overall view of the technological line of the invention Plant, FIG. 2 shows a plan view of the plant according to FIG. 1, FIG. 3 shows an overall view a unwinder with a memory, FIG. 4 is a plan view of the arrangement according to FIG Fig. 3, Fig. 5 an overall view of a roll stand with four-roll calibers, Fig. 6 shows a view of FIG. 5 in the direction of arrow B, FIG. 7 shows an overall view of a Cooling device according to the invention for the intermediate framework space, FIG. 8 a Section in the plane VIII-VIII of FIGS. 7, 9 an atomizer according to the invention in longitudinal section, and FIG. 10 shows an overall view of a section cooling device.
Die dargestellte Anlage zum Walzen von Draht besitzt eine Abwicklervorrichtung 1 (Fig. 1 und 2) zum Abwickeln von Draht von Spulen und Bunden. Die Abwicklervorrichtung 1 ist mit einem Speicher 2 (Fig. 1, 2 und 3) versehen, der in Form eines ausschwenkbaren Führungskegels 3 (Fig. 3, 4) mit einem hydraulischen Zylinder 4 (Fig. 3) und einem Endschalter 5 ausgeführt ist. Der Endschlater 5 ist unmittelbar mit dem Führungskegel 3 gekoppelt. In einem Speicher 2 wird ein Vorrat an Draht geschaffen, der bei normalem Verlauf des Walzprozesses eine ununterbrochene Speisung der Walzstraße mit Metall gewährleistet und in Havariesituationen - d.h. bei Verkreuzung der Drahtwindungen, wie dies beim Walzen von Feinquerschnitten vorkommen kann - es jedoch erlaubt, die dynamischen Beanspruchungen der Abwicklungsvorrichtung 1 zu senken und rechtzeitig die Walzstraße stillzusetzen.The plant shown for rolling wire has an unwinding device 1 (Fig. 1 and 2) for unwinding wire from spools and coils. The unwinder 1 is provided with a memory 2 (Fig. 1, 2 and 3), which can be swiveled out in the form of a Guide cone 3 (Fig. 3, 4) with a hydraulic cylinder 4 (Fig. 3) and one Limit switch 5 is executed. The end switch 5 is directly with the guide cone 3 coupled. In a store 2, a supply of wire is created, which at normal During the rolling process, the rolling train is continuously fed with metal guaranteed and in emergency situations - i.e. when the wire windings cross, as can happen when rolling fine cross-sections - but it allows the to reduce dynamic loads on the unwinding device 1 and in good time shut down the rolling mill.
Neben der Abwicklungsvorrichtung 1 ist ein Stumpfschweißgerät 6 (Fig. 2 und 4) angeordnet. Eine derartige Anordnung des Stumpf schweißgerätes ermöglicht es, Drahtenden zusammenzuschweißen, ohne dabei die Walzstraße stillzulegen. Hinter dem Speicher 2 ist eine Führungseinrichtung 7 (Fig. 1 und 2) angeordnet, die in Form eines Paares von senkrechten und horizontalen Rollen ausgeführt ist, deren Profil der Grundform des Drahtes mit vorgegebenen Parametern entspricht.In addition to the unwinding device 1, a butt welding device 6 (Fig. 2 and 4). Such an arrangement of the butt welding device allows welding wire ends together without shutting down the rolling mill. Behind the memory 2 is a guide device 7 (Fig. 1 and 2) arranged, which is made in the form of a pair of vertical and horizontal rollers, whose profile corresponds to the basic shape of the wire with specified parameters.
Hinter der Führungseinrichtung 7 ist eine Antriebsrichtmaschine 8 angebracht, die sich aus einer Gruppe von Antriebsrollen mit horizontaler Drehachse zusammensetzt. Unter Zuhilfenahme der Richtmaschine 8 wird der Draht ausgerichtet und in die Walzgerüste 9 eingeführt (Fig. 1, 2, 5 und 6), die an einem gemeinsamen Rahmen 10 (Fig. 1 und 2) montiert sind. In jedem Walzgerüst 9 sind Walzen 11 (Fig. 5 und 6) aufgestellt, deren Antrieb individuell über einen Elektromotor 12 erfolgt. Das Drehmoment wird vom Elektromotor 12 auf ein Kegelradgetriebe, das aus Zahnrädern 13 und 14 (Fig. 6) besteht, übertragen.A drive straightening machine 8 is located behind the guide device 7 attached, consisting of a group of drive rollers with a horizontal axis of rotation composed. The wire is aligned with the aid of the straightening machine 8 and introduced into the roll stands 9 (Fig. 1, 2, 5 and 6), which are at a common Frame 10 (Fig. 1 and 2) are mounted. In each roll stand 9 there are rolls 11 (Fig. 5 and 6), which are driven individually by an electric motor 12. The torque is from the electric motor 12 to a bevel gear, which consists of gears 13 and 14 (Fig. 6) is transmitted.
Das getriebene Zahnrad 14 ist zusammen mit einem zentralen Zahnrad 15 eines Stirnradgetriebes auf einer Welle angeordnet.The driven gear 14 is together with a central gear 15 of a spur gear arranged on a shaft.
Das Stirnradgetriebe betätigt wiederum vier Zahnräder 16. Die Kegel- und Stirnradgetriebe sind an einem Ständer 17 des Walzgerüstes 9 angeordnet. Die Zahnräder 16 sind auf einer und derselben Welle mit Treibrädern 18 von Kegelradaetrieben 19 befestigt, die außerhalb des Ständers 17 des Walzgerüstes 9 angebracht sind. Der Drehmoment eines Zahnrades 20 wird mit Hilfe einer Welle 21 und einer Schaltkupplung 22 auf die Walzwerkswalze 11 übertragen.The spur gear in turn operates four gears 16. The bevel and spur gears are arranged on a stand 17 of the roll stand 9. the Gears 16 are on one and the same shaft with drive wheels 18 of bevel gears 19 attached, which are attached outside of the stand 17 of the roll stand 9. The torque of a gear 20 is with the help of a shaft 21 and a clutch 22 transferred to the rolling mill roller 11.
Die Walzwerkswalzen 11 werden in einem Wechselrahmen 23 untergebracht, der an einer Wendeplatte 24 befestigt ist. Die Wendeplatte 24 dreht sich rings um die Walzachse derart, daß der Wechselrahmen 23 zusammen mit den Walzwerkswalzen 11 eine WeLi^bigç iebtc Ste'lurls In bezug auf den unbeweqliehen Ständer 17 in einem Winkelbereich 0-90° einnehmen kann.The rolling mill rolls 11 are housed in a removable frame 23, which is attached to an indexable plate 24. The turning plate 24 rotates around the rolling axis such that the interchangeable frame 23 together with the rolling mill rolls 11 a WeLi ^ bigç iebc Ste'lurls in relation to the immovable stand 17 in one Can occupy an angle range of 0-90 °.
Hierdurch wird in Übereinstimmung mit dem gewählten Kalibrierungsplan die Änderung der Stauchungsrichtung gewährleistet, und das Fertiggut weist eine gleichmäßige Intensität der Verfestigung über den gesamten Umfang auf.This will be in accordance with the chosen calibration plan ensures the change in the direction of compression, and the finished product has a uniform intensity of solidification over the entire circumference.
In einem minimal zulässigen Abstand von der Formänderungszone werden Rollenführungen 25 (Fig. 1 und 2) an dem Wechselrahmen 23 angeordnet. Vor dem ersten Walzgerüst 9 ist eine Erwärmungseinrichtung 26 montiert, die eine maximale Erwärmungstemperatur von 680°C sicherstellt.Be at a minimum allowable distance from the deformation zone Roller guides 25 (FIGS. 1 and 2) are arranged on the removable frame 23. Before the first Roll stand 9 is mounted a heating device 26, which has a maximum heating temperature of 680 ° C.
Zur Aufrechterhaltung der Temperatur des vorgewalzten Walzautes einer bestimmten Stahlsorte außerhalb des Bereiches der Verformungsalterung werden in den Abständen zwischen den Walzgerüsten 9 Abkühlungsvorrichtungen 27 mit Kühlern, zum Beispiel Zerstäubern 28 (Fig. 7 und 8) montiert, die in der Ebene jedes Paars der Walzen 11 (Fig. 5 und 6) angeordnet sind. Die Zerstäuber 28 (Fig. 7 und 8) enthalten Aufsätze, die in Form von hohlen lösbaren Teleskopkegeln 29 (Fig. 9) ausgeführt sind. Jeder dieser Kegel ist aus mindestens zwei Segmenten zusammengesetzt, die mit elastischen Elementen 30 verbunden sind, und in ein konisches Gehäuse 31 mit der Möglichkeit einer autonomen Achsenversetzung jedes Kegels 29 in bezug auf das konische Gehäuse 31 eingebaut sind. Den Zerstäubern 28 wird eine Kühlflüssigkeit durch eine Rohrleitung 32 (Fig. 7) mit einer Umsteuerdrossel für die Regelung des Verbrauchs an Kühlflüssigkeit zugeleitet. Das Wenden der Abkühlungsvorrichtung 27 wird unter Zuhilfennahme eines Schneckengetriebes 33 (Fig. 8) gewährleitet. Zur Abkühlung des Fertiggutes bis auf die vorgegebene Temperatur vor der Aufwicklung wird hinter dem letzten Gerüst 9 (Fig. 1 und 2) eine Sektionskühlungsvorrichtung 34 angeordnet, die zum Beispiel aus sechs Sektionen bestehen kann, die an Ständern 35 (Fig. 10) montiert sind. Die Kühlflüssigkeit wird jeder Sektion über eine Fernrohrleitung zugeführt, an die die Zuführungsleitung 32 angeschlossen ist, die mit dem Zerstäuber 28 endet. Das Ablassen der Flüssigkeit erfolgt durch eine Ablaßrohrleitung, die mit der Ablaßmagistrale kommuniziert und mit einem Einstellventil versehen ist. Hinter dem letzten Gerüst 9 ist in Fertigungsablaufrichtung ein Temperaturgeber 36 (Fig. 2) aufgestellt. Gleich hinter der Sektionskühlungsvorrichtung 34 ist eine Rotationsschere 37 (Fig. 1 und 2) zum Schneiden von Draht im Moment der Auffüllung einer der Spulen einer Aufwicklungsvorrichtung 38 (Fig. 1 und 2) angebracht. Hinter der Schere 37 sind Führungen und Verteilungsvorrichtungen 39 und 40 aufgestellt, die es ermöglichen, ohne Stillsetzung der Walzstraße das Aufwickeln von Draht auf eine freie Spule durchzuführen.To maintain the temperature of the pre-rolled rolling mill certain types of steel outside the deformation age range are used in the distances between the roll stands 9 cooling devices 27 with coolers, for example atomizers 28 (Figs. 7 and 8) mounted in the plane of each pair the rollers 11 (Figs. 5 and 6) are arranged. The atomizers 28 (Figs. 7 and 8) included Attachments designed in the form of hollow detachable telescopic cones 29 (Fig. 9) are. Each of these cones is composed of at least two segments, the are connected to elastic elements 30, and in a conical housing 31 with the possibility of an autonomous axis displacement of each cone 29 with respect to the conical housing 31 are installed. The atomizers 28 are provided with a cooling liquid through a pipe 32 (Fig. 7) with a reversing throttle for regulating the Consumption fed to coolant. Turning the cooling device 27 is guaranteed with the help of a worm gear 33 (Fig. 8). To the Cooling of the finished product to the specified temperature before winding a section cooling device is behind the last frame 9 (Fig. 1 and 2) 34 arranged, which can consist of six sections, for example, on stands 35 (Fig. 10) are mounted. The coolant becomes each section fed via a telescope line to which the feed line 32 is connected which ends with the atomizer 28. The liquid is drained through a drain pipe communicating with the drain highway and having an adjustment valve is provided. A temperature sensor is located behind the last stand 9 in the direction of the production flow 36 (Fig. 2) set up. Immediately behind the section cooling device 34 is one Rotary shears 37 (Figs. 1 and 2) for cutting wire at the moment of filling one of the spools of a winder 38 (Figs. 1 and 2) attached. Behind the scissors 37 guides and distribution devices 39 and 40 are set up, which make it possible to wind up wire without stopping the rolling train perform a free spool.
Ein Beispiel einer konkreten Realisierung der Erfindung ist im folgenden beschrieben: Vor dem Anfahren der Walzstraße werden die Rahmen 23 (Fig. 6) mit den Walzwerkswalzen 11 auf das Walzen des vorgegebenen Profils außerhalb der Walzstraße eingerichtet, danach werden sie aufgestellt und an den Platten 24 befestigt. Durch die Drehung der Platten 24 werden die Rahmen 23 mit den Walzwerkswalzen 11 um den erforderlichen Winkel gedreht, der durch den festgelegten Kalibrierungsplan zum Walzen des vorgegebenen Profils bestimmt wird.An example of a concrete implementation of the invention is given below described: Before starting the rolling train, the frame 23 (Fig. 6) with the Rolling mill rolls 11 on the rolling of the predetermined profile outside the rolling train set up, then they are set up and attached to the plates 24. By The rotation of the plates 24, the frame 23 with the rolling mill rolls 11 around the required angle rotated by the specified calibration plan to the Rolling the predetermined profile is determined.
Nach dem Wenden der Wechselrahmen 23 werden die Platten 24 fixiert und mit den Ständern 17 der Walzgerüste 9 starr verbunden. Der Rahmen 23 jedes Walzgerüstes 9 wird um einen entsprechenden Winkel derart gedreht, daß ein Kanten des Profils im Verlaufe des Walzprozesses ausgeschlossen ist.After the change frame 23 has been turned over, the plates 24 are fixed and rigidly connected to the uprights 17 of the roll stands 9. The frame 23 of each roll stand 9 is rotated through an appropriate angle such that an edge of the profile is excluded in the course of the rolling process.
Danach werden die Elektromotoren der Rollenrichtmaschine 8 (Fig. 1 und 2) der Walzgerüste 9 eingeschaltet, deren Walzen 11 sich mit Einstichgeschwindigkeit drehen.Then the electric motors of the roller straightening machine 8 (Fig. 1 and 2) the rolling stands 9 switched on, the rollers 11 of which are moving at puncture speed turn.
Der Walzprozeß wird mit der Zufuhr von Draht von der Abwicklungsvorrichtung 1 von einer Spule bzw. einem Bund begonnen.The rolling process starts with the supply of wire from the unwinding device 1 started from a bobbin or a bundle.
Im Anschluß daran wird die Führungseinrichtung 7 durch den Drahtspeicher 2 hindurch und der Draht in die Rollenrichtmaschine 8 eingeführt. Mit Hilfe der Rollenrichtmaschine 8 wird der Draht durch die Erwärmungsvorrichtung 26 der Gruppe der Walzgerüste 9 zugeführt. Der hergestellte Draht wird durch die Sektionskühlungsvorrichtung 34 hindurchgeleitet und mit Hilfe der Führungs- und Verteilungsvorrichtungen 39 und 40 auf eine metallfreie Spule der Aufwicklungsvorrichtung 38 aufgewickelt.Subsequently, the guide device 7 is through the wire storage 2 through and the wire is introduced into the roller straightening machine 8. With the help of Roller straightener 8 is the wire through the heating device 26 of the group the roll stands 9 supplied. The wire produced is passed through the section cooling device 34 passed through and with the help of the guide and distribution devices 39 and 40 wound onto a metal-free spool of the winder 38.
Nach dem Durchführen des Einstechens des Drahtes durch die Walzstraße mit der Einstichgeschwindigkeit werden - falls notwendig -die Erwärmungsvorrichtungen 26 eingeschaltet, die eine Erwärmung des Metalls in Abhängigkeit von Stahlmarken in einem Bereich von 20 bis 6800C gewährleisten. Das Walzen von Draht aus einer bestimmten Stahlsorte erfolgt in einem bestimmten Temperaturbereich (für einen Stahl mit einem Kohlenstoffgehalt von etwa 0,5 kann die Temperatur der Ausgangserwärmung 200 bis 230 C betragen). Zur Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperaturführung, d.h. für die Abfuhr der zusätzlichen Wärme, die infolge der plastischen Verformung erzeugt wird, wird der Walzdraht zwischen den Abnahmen in den Gerüsten 9 mit Hilfe der Kühlungsvorrichtungen 27 abgekühlt, die in den Zwischengerüsträumen aufgestellt sind.After the wire has been pierced through the rolling train with the puncture speed - if necessary - the heating devices 26 switched on, which is a heating of the metal depending on steel brands in a range of 20 to 6800C. The rolling of wire from a certain steel grade takes place in a certain temperature range (for a steel with a carbon content of about 0.5 can be the temperature of the initial heating 200 to 230 C). To maintain the required temperature control, i.e. for the dissipation of the additional heat resulting from the plastic deformation is generated, the wire rod between the decreases in the stands 9 with the help of the cooling devices 27, which are set up in the intermediate framework spaces are.
Die Wahl der Temperaturwerte außerhalb des Bereiches der Verformungsalterung ist dadurch bedingt, daß sich bei der gleichzeitigen Einwirkung der Erwärmung und Verformung im Metall ein Prozeß der Verformungsalterung entwickelt. Für die Mehrzahl von kohlenstoffhaltigen Stahlsorten und Legierungen beginnt der Prozeß der Verformungsalterung bei Temperaturen von 250 bis 450 C. In einem Temperaturbereich von 250 bis 4500C erfolgt eine intensive Verfestigung des Metalls und seine Versprödung, was sich äußerst ungünstig auf die plastischen Eigenschaften auswirkt. Dabei steigt die Verformung und demzufolge vergrößert sich der Energieaufwand für die Durchführung der Verformung, was vom wirtschaftlichen Standpunkt aus nicht zweckmäßig ist. Bei der Verformung über 4500C und bis 7000C wird der Prozeß der Verformungsalterung abgeschlossen, die Plastitzität erhöht sich und die Festigkeitseigenschaften sinken. Dieser Temperaturbereich (450 bis 7000C) ist auch für das Walzen von schwer verformbaren und wenig plastischen Stahlsorten vorteilhaft.The choice of temperature values outside the range of deformation aging is due to the fact that the simultaneous action of heating and Deformation in metal develops a process of deformation aging. For the majority The deformation aging process begins with carbon-containing steels and alloys at temperatures from 250 to 450 C. In a temperature range from 250 to 4500C there is an intensive solidification of the metal and its Embrittlement, which has an extremely unfavorable effect on the plastic properties. It increases the deformation and consequently the energy expenditure for the implementation increases deformation, which is not practical from an economic point of view. at the deformation above 4500C and up to 7000C becomes the deformation aging process completed, the plasticity increases and the strength properties decrease. This temperature range (450 to 7000C) is also suitable for rolling those that are difficult to deform and less plastic types of steel are advantageous.
Berechnungen der Temperatur des Drahtes nach jedem Walzgerüst 9 und experimentelle Untersuchungen zeigten, daß die Erwärmung von Draht in einem Strich 50 bis 600C beträgt. Deswegen wurde zum Ausgleich der Wärme, welche durch die plastische Verformung entsteht, eine gesteuerte Kühlung mit einer Geschwindigkeit von 50 bis 12000C pro Sekunde im Zwischengerüstraum geschaffen. Die untere Grenze entspricht der Geschwindigkeit der Abkühlung im ersten Zwischengerüstraum bei einer Walzgeschwindigkeit bis 1 m/sek, und die obere Grenze im letzten Zwischengerüstraum bei einer Walzgeschwindigkeit bis 20 m/sek. Zur Gewährleistung der vorgegebenen Bedingungen der Abkühlung betrug der Verbrauch an Kühlflüssigkeit, die der Abkühlungsvorrichtung 27 zugeführt wurde 0,25 bis 0,4 l/sek (Wärmeabgabekoeffizient oL = 7500 kkal/h/m in jedem Zwischengerüstraum).Calculations of the temperature of the wire after each roll stand 9 and Experimental studies showed that the heating of wire in one stroke 50 to 600C. That is why it was used to compensate for the warmth caused by the plastic Deformation occurs, controlled cooling at a rate of 50 to 12000C per second created in the interframe space. The lower limit corresponds to the rate of cooling in the first interstand space at a rolling speed up to 1 m / sec, and the upper limit in the last intermediate stand space at a rolling speed up to 20 m / sec. To ensure the specified conditions of cooling was the consumption of cooling liquid that was supplied to the cooling device 27 0.25 to 0.4 l / sec (heat dissipation coefficient oL = 7500 kcal / h / m in each space between the scaffolding).
Die Kühlflüssigkeit gelangt durch die Zuführungsrohrleitung 32 (Fig. 7) zur Abkühlungsvorrichtung 27 (Fig. 1) mit den Zerstäubern 28. Unter Zuhilfenahme der Zerstäuber 28 (Fig. 8) wird die Kühlflüssigkeit zu den Profilabschnitten mit maximaler Abnahme in dem vorangegangenen Kaliber zugeführt. In Abhängigkeit von den Abmessungen und der Form des Drahtprofils wird der erforderliche Austrittsquerschnitt der lösbaren Kegel 29 (Fig. 9) eingestellt. Die Richtung der maximalen und minimalen Abnahmen wird in jedem nächstfolgenden Gerüst 9 um die Hälfte des Winkels zwischen den Senkrechten zu den benachbarten Profilkanten durch ein Wenden der Platte 24 (Fig. 6) mit dem Wechselrahmen 23 geändert. Die Temperaturkontrolle wird mit dem Temperaturgeber 36 (Fig. 1) durchgeführt, der hinter dem letzten Gerüst 9 der Walzstraße angeordnet ist. Dies erfolgt durch die Eingabe eines Steuersignals für den Verbrauch an Kühlflüssigkeit. Im weiteren erhöht sich die Geschwindigkeit bis zur Arbeitsgeschwindigkeit der Walzstraße und der Prozeß wird nach dem gleichen Plan wie beim Betrieb der Straße mit der Einstichgeschwindigkeit durchgeführt.The cooling liquid passes through the supply pipe 32 (FIG. 7) to the cooling device 27 (FIG. 1) with the atomizers 28. With the aid of the atomizers 28 (FIG. 8), the cooling liquid is supplied to the profile sections with a maximum decrease in the previous caliber. The required exit cross-section of the detachable cone 29 (FIG. 9) is set as a function of the dimensions and the shape of the wire profile. The direction of the maximum and minimal decrease is changed in each subsequent frame 9 by half the angle between the perpendiculars to the adjacent profile edges by turning the plate 24 (FIG. 6) with the removable frame 23. The temperature control is carried out with the temperature sensor 36 (FIG. 1), which is arranged behind the last stand 9 of the rolling train. This is done by entering a control signal for the consumption of coolant. Furthermore, the speed increases up to the working speed of the rolling train and the process is carried out according to the same schedule as when operating the train at the piercing speed.
Zur Gewährleistung einer stabilen Wärmeführung des Walzprozesses wird das Zusammenschweißen von Drahtenden mit Hilfe des Stumpfschweißapparates 6 (Fig. 2) vorgenommen. Außerdem ist die Abwickelvorrichtung 1 für dieselben Zwecke vorgesehen, welche vier Dorne 41 (Fig. 3 und 4) enthält, auf die die Bunde mit Ausgangsdrahtknüppeln aufgegeben werden. Das Aufwickeln von Drahtfertiggut erfolgt auf die Doppel-Aufwicklungsvorrichtung 38 (Fig. 1).To ensure stable heat control of the rolling process the welding together of wire ends with the help of the butt welding device 6 (Fig. 2) made. In addition, the unwinding device 1 is provided for the same purposes, which contains four mandrels 41 (Figs. 3 and 4) onto which the bundles of starting wire billets to be abandoned. The winding of finished wire takes place on the double winding device 38 (Fig. 1).
In einer erfindungsgemäßen Anlage wurde ein Draht runden Querschnittes mit einem Durchmesser von 5,5 mm aus einem Draht mit einem Durchmesser von 8 mm aus Stahl mit einem Gehalt an Kohlenstoff von etwa 0,62 gewalzt. Ein besonderes Merkmal der Verformung dieses Stahls besteht in der Bildung einer "Spitze" der Verformungsalterung in einem Temperaturbereich von 250 bis 4000C. In diesem Zusammenhang wurde das Walzen entsprechend dem Kalibrierungsplan und dem Stichplan (Tabelle 1) in zwei verfahrenstechnischen Prozessen durchgeführt: a) mit einer Ausgangserwärmung des jeweiligen Drahtknüppels bis auf 200 C und anschließender Aufrechterhaltung der erzielten Temperaturführung auf Kosten der Abfuhr der Wärme die sich während des Walzens entwickelt, und mit einer intensiven Abkühlung des Drahtes in den Zwischengerüsträumen, b) mit Ausgangserwärmung bis auf eine Temperatur von 2000C und nachfolgendem Walzen ohne Abkühlung des Drahtes in Zwischen gerüsträumen.In a system according to the invention, a wire with a round cross-section was used with a diameter of 5.5 mm from a wire with a diameter of 8 mm rolled from steel with a carbon content of about 0.62. A special The deformation characteristic of this steel is the formation of a "peak" of deformation aging in a temperature range of 250 to 4000C. In this context it was rolling according to the calibration plan and the pass plan (Table 1) in two procedural Processes carried out: a) with an initial heating of the respective wire billet up to 200 C and then maintaining the temperature control achieved at the expense of heat dissipation which develops during rolling, and with an intensive cooling of the wire in the spaces between the framework, b) with Initial heating up to a temperature of 2000C and subsequent rolling without Cooling of the wire in intermediate scaffolding spaces.
Tabelle 1 Der Kalibrierungsplan und der Stichplan beim Walzen von Draht mit einem Druchmesser von 5,5 mm aus Stahl mit einem Gehalt an Kohlenstoff von etwa 0,6%. Table 1 The calibration schedule and the pass schedule for rolling Wire with a diameter of 5.5 mm made of steel with a carbon content of about 0.6%.
Nr. des Gerüstes I II III IV V Form des Achteck nicht auf Achteck nicht aufge- Kreis Kalibers gefülltes fülltes Quadrat Quadrat Stauchungsgrad 4-5 28 # 30 4+5 28.30 18+19 Aus dem Vergleich der Ergebnisse der mechanischen Prüfung von Draht (siehe Tabelle 2), der nach den technologischen Prozessen ("a" und "b"j gewalzt wurde, sowie der Kräfte (P), die zur Durchführung der Verformung notwendig sind, geht hervor, daß der bei ge--steuerter Abkühlung in Zwischengerüsträumen (a) riergestellte Draht höhere plastische Eigenschaften besaß. Dieser Draht wies geringere Werte der Bruchfestigkeit ## und der Streckgrenze ## ) gegenüber einem Draht auf, der im zweiten technologischen Verfahren ("b" ohne Abkühlung hergestellt wurde, bei dem Waiztemperatur des Drahtes im Bereich der Verformungsalterung für den zu prüfenden Stahl lag. Dabei steigt die Kraft (P) für die Durchführung des technologischen Walzprozesses ohne gesteuerte Abkühlung um 14 bis 16% gegegenüber dem ersten technologischen Prozeß ("a") an. No. of the framework I II III IV V Shape of the octagon not on the octagon not filled circle caliber filled filled square square degree of compression 4-5 28 # 30 4 + 5 28.30 18 + 19 From the comparison of the results of the mechanical test of wire (see table 2), which according to the technological processes ("a" and "b" j was rolled, as well as the forces (P) necessary to carry out the deformation , it can be seen that with controlled cooling in interframe spaces (a) wire produced had higher plastic properties. This wire showed lower Values of the breaking strength ## and the yield strength ##) compared to a wire, which is produced in the second technological process ("b" without cooling became, at the Waiz temperature of the wire in the area of deformation aging for the to testing steel lay. Thereby the force (P) increases for the implementation of the technological Rolling process without controlled cooling by 14 to 16% compared to the first technological one Process ("a").
Tabelle 2 Mechanische Eigenschaften von Draht und Druck von Metall auf die Walzen beim Warmwalzen in Gerüsten mit Vierwalzenkalibern mit gesteuerter und nichtgesteuerter Abkühlung Varianten Temperatur nach Mechanische Eigenschaften Druck des tech- Stichen von Stahldraht, 0 5,5 mm nologischen ZU ß 2 2 Prozesses 1 2 3 4 5 kg/mm2 kg/mn2 Br % gt P, kg a 200 210 205 215 230 112 110 8 2 4100 b 200 260 320 380 430 120 118 41-1,5 4800 Die erfindungsgemäße Verfahrensweise ermöglicht es, Feinprofile aus schwer verformbaren und wenig plastischen Stählen zu walzen und die Qualität der hergestellten Erzeugnisse auf Kosten einer regelbaren Temperatur- und Geschwindigkeitsführung des Walzprozesses zu steuern. Außerdem wird die Leistung einer Walzstraße um 10 bis 15% durch Reduzierung von Stillstandzeiten der Straße bei der Umstellung auf ein neues Profil erhöht. Table 2 Mechanical properties of wire and pressure of metal on the rolls during hot rolling in stands with four-roll calibers with controlled and uncontrolled cooling Variants temperature according to mechanical properties Printing of the tech- stitches of steel wire, 0 5.5 mm biological ZU ß 2 2 process 1 2 3 4 5 kg / mm2 kg / mn2 Br% gt P, kg a 200 210 205 215 230 112 110 8 2 4 100 b 200 260 320 380 430 120 118 41-1.5 4800 The procedure according to the invention enables it is to roll fine profiles made of difficult to deform and not very plastic steels and the quality of the manufactured products at the expense of a controllable temperature and to control the speed control of the rolling process. Plus, the performance a rolling mill by 10 to 15% by reducing the downtimes of the mill increased when switching to a new profile.
Pausen bei der Auswechslung von Spulen in den Aufwicklungsvorrichtungen entfallen. Mit der Anwendung der Erfindung wird es möglich, Typenabmessungen von einfachen Feile und Formprofilen in einem weiten Bereich zu walzen.Pauses when changing bobbins in the winders omitted. With the application of the invention it becomes possible to have type dimensions of to roll simple files and shaped profiles in a wide range.
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EP0597560A1 (en) * | 1992-11-13 | 1994-05-18 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Device for the cooling of profils |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1979
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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EP0597560A1 (en) * | 1992-11-13 | 1994-05-18 | MANNESMANN Aktiengesellschaft | Device for the cooling of profils |
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DD160427A3 (en) | 1983-08-03 |
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