DE3115558C2

DE3115558C2 - Verfahren zum Schneiden von Stahlplattenmaterial

Info

Publication number: DE3115558C2
Application number: DE3115558A
Authority: DE
Inventors: Yoji Kohsaka; Chiaki Ohuchi; Hiroyoshi Yokohama Kanagawa Suenaga
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1980-04-28
Filing date: 1981-04-16
Publication date: 1984-09-27
Also published as: AU542881B2; FR2481152A1; GB2074922B; FR2481152B1; DE3115558A1; GB2074922A; US4417493A; CA1149724A; JPS56152513A; AU6988281A

Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Schneiden von Stahlplattenmaterial kennzeichnet sich dadurch, daß eine Stahlplatte auf eine Schneidtemperatur von 950-1400 ° C erwärmt wird, die erwärmte Stahlplatte auf einen waagerechten Rollentisch aufgelegt und so in einer vorgesehenen Lage ausgerichtet wird, daß ihre eine Seite mit der Schneidkante mindestens eines Schneid-Messers in Berührung steht, das einen Schneidkantenwinkel von 10-45 ° besitzt, und daß Schneid-Messer waagerecht mit einer Schneidgeschwindigkeit von 10-1000 cm/min relativ zur Stahlplatte bewegt bzw. vorgeschoben und dabei die Stahlplatte geschnitten wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schneiden von Stahlplattenmaterial zu Stücken der gewünschten bzw. vorgeseher ^n Größe sowie mit hoher Leistung bei hoher Schneidgeschwindigkeit und niedriger Schneidkraft

Für die Herstellung einer warmgewalzten Stahlplatte mit den gewünschten Abmessungen d. h. gewünschter Dicke, Breite und Länge, muß ein Ausgangsmaterial mit den entsprechenden Abmessungen verwendet werden. Zu diesem Zweck sind bereits die folgenden Verfahren bekannt:

Ein Verfahren zum Abschneiden oder Abscheren eines Gußstrangs gemäß jP-AS 42 732/78 (14. 11.1978). Dieses Verfahren besteht darin, daß (i) Der Querschnitt eines Gußstrangs beim Stranggießen unmittelbar nach dem Durchlauf des Strangs durch die Abziehwalzen oder die Begradigungs- bzw. Richtwalzen in einer Stranggießanlage von oben und unten her mittels zweier Walzen reduziert wird, die im Mittelteil einen Ringbund von V-förmigem Querschnitt besitzen, um in Längsrichtung des Gußstrangs an seiner Ober- und Unterseite je eine V-förmige Rille auszubilden; (ii) der mit der V-förmigen Rille versehene Abschnitt des Gußstrangs in dessen Längsrichtung mittels einer »stationären« Brennschneid- bzw. Schneidbrenneranordnung geschnitten wird; und

(iii) die beiden so erhaltenen Stücke mittels Brennschneideinrichtungen auf vorbestimmte Länge geschnitten werden.

Mit diesem Verfahren ist es möglich, einen Gußstrang in Längs- und Breitenrichtung zu schneiden. Da der Gußstrang jedoch mittels Schneidbrennern geschnitten (gas-cut) wird, ist das Ausbringen bzw. die Arbeitsleistung (yield) niedrig, und der auf der Schnittfläche entstehende Zunder muß entfernt werden. Außerdem schränkt dabei die Verwendung zweier Walzen zur Ausbildung der V-förmigen Rille im Gußstrang dessen Schnittbreite ein.

2. Ein Verfahren zum Brennschneiden eines Stahlblechs bzw. einer Stahlplatte, mit dem Stücke der

gewünschten Breite und Länge hergestellt werden können. Hierbei ist jedoch das Ausbringen, d. h. die Arbeitsleistung, niedrig, und es muß ebenfalls der Zunder von der Schnittfläche entfernt werden.

3. Ein Verfahren zum Abscheren einer Stahlplatte, ίο mit dem Stücke der gewünschten Breite und Länge hergestellt werden können. Bei diesem Verfahren ist jedoch die Plattendicke, die noch geschnitten werden kann, auf höchstens 40 mm beschränkt, und es ist schwierig, lange Stahlplatten oder -bleche in Längsrichtung zu schneiden.

Aufgabe der Erfindung ist damit insbesondere die Schaffung eines Verfahrens zum Schneiden von Stahlplattenmaterial zu Stücken der gewünschten Breite und Länge, mit hohem Ausbringen bzw. Arbeitsleistung und hoher Schneidgeschwindigkeit unter Gewährleistung glatter Schnittflächen.

Dieses Verfahren soll speziell das Schneiden einer Stahlplatte unter Vermeidung einer Verformung derselben in der Weise, daß das Warmwalzen nicht beeinträchtigt wird, gewährleisten.

Zudem soll mit diesjm Verfahren das Schneiden einer Stahlplatte in einer Warmwalzanlage mit einer der Walzgeschwindigkeit entsprechenden Schneidgeschwindigkeit möglich sein.

Insbesondere soil dabei das Schneiden eines im Strangguß hergestellten Strangs möglich sein.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Schneiden von Stahlplattenmaterial erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stahlplatte auf eine Temperatur von 950— 1400°C erwärmt, auf einen waagerechten Rollentisch aufgelegt, in einer vorgesehenen Position ausgerichtet und verspannt wird, wobei sich ihre eine Seite auf dem Rollentisch mit der Schneidkante mindestens eines Messers in Berührung berindet, dessen Schneidkantenwinkel im Bereich von 10 bis 45° liegt, und daß das Messer mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 1000 cm/min waagerecht relativ zur Stahlplatte vorgeschoben wird.

Im folgenden sind bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Versuchs-Schneidvorrichtung für erwärmtes 5J Stahlplattenmaterial,

Fig.2 eine graphische Darstellung der mittels der Vorrichtung nach F i g. 1 ermittelten Beziehung zwischen der mittels eines Schneidmessers auf eine heiße Stahlplatte ausgeübten maximalen Schneidkraft und der Schneidgeschwindigkeit,

F i g. 3 eine schematische perspektivische Darstellung einer Ausführungsiorm einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

F i g. 4 eine F i g. 3 ähnelnde Darstellung einer abgewandelten Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und

F i g. 5 eine schematische perspektivische Darstellung noch einer anderen Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Erfindungsgemäß durchgeführte Versuche mit dem Ziel der Lösung der angegebenen Erfindungsaufgabe führten zu folgenden Ergebnissen:

I) Es wurde eine in Fig. 1 dargestellte Versuchs-

Schneidvorrichtung zum Schneiden von heißem Stahlplattenmaterial hergestellt

F i g. 1 zeigt dabei eine Stahlplatte 1 mit einer Breite W von 60 mm, einer Länge L von 100 mm und einer Dicke von 20 mm mit einer noch zu beschreibenden chemischen Zusammensetzung sowie eine Stahlplatten-Trageinrichtung 2 aus einem Feuerfestmaterial. Die Trageinrichtung 2 weist zwei parallele Führungen 2a für die beiden Seiten der Stahlplatte I₁ zwei Tragprätten 2b für die Führungen 2a und ein unter den Führungen 2a angeordnetes V-förmiges Messer 2c mit einem Schneidkantenwinkel θ von 30° auf. Die Stahlplatte 1 ist dabei lotrecht verschiebbar zwischen den beiden Führungen 2a geführt Auf die Oberseite der Stahlplatte 1 wird ein Block 3 gesetzt, der einen praktisch der Stahlplatte 1 entsprechenden waagerechten Querschnitt besitzt Die beiden Führungen 2a, die beiden Tragplatten 2b, das Messer 2c und der Block 3 sind aus einem im wesentlichen aus hochdichtem Siliziumkarbid bestehenden Feuerfestmaterial hergestellt Auf beiden Seiten des Messers 2c befinden sich Freiräume 4, in weiche die geschnittenen Stücke der Stahlplatte 1 hineintuen können. Ober den beiden Führungen 2a ist eine nicht dargestellte Presse angeordnet, um die zwischen den Führungen 2a befindliche Stahlplatte 1 über den Block 3 in Richtung des Pfeils .4 in F i g. 1 nach unten zu pressen. Die beschriebene Tragvorrichtung mit der Stahlplatte 1 wird in einen nicht dargestellten Elektroofen eingesetzt

Es wurden mehrere Stahlplatte 1 aus zwei Stählen (a) und (b) mit folgenden chemischen Zusammensetzungen hergestellt:

(a) 0,i5 Gew.-% Kohlenstoff (C), 032 Gew.-% Silizium (Si), 1,55 Gew.-% Mangan (Mn) und 0,046 Gew.-% NiOb(Nb);

(b) 0,14Gew.-% C, 0,26 Gew.-% Si und l,24Gew.-% Mn.

Die einzelnen Stahlplatten 1 wurden zwischen den beiden Fühlungen 2a in einen Elektroofen (nicht dargestellt) auf die unten angegebenen Temperaturen erwärmt und dann über den Block 3 mittels einer nicht dargestellten Presse mit einer Schneidgeschwindigkeii von 1 cm/min nach unten gepreßt Hierbei wurden die einzelnen Stahlplatten 1 mittels des Messers 2c mit der in den folgenden Tabellen angegebenen maximalen Schneidkraft geschnitten.

Tabelle I

Stahlplatten der chemischen Zusammensetzung (a)

Erwärmung-temperatur (⁰C)	Maximale Schneidkraft (kg)	Maximale Schncidkrafl (kg)
1380 420 1250 680 1100 1420 950 2700 Tabelle Il Slahlplatlen der chemischen Zusammensetzung (b)	380 620 2350
Erwärmungstemperatur CQ
1250 1100 950

Alle hergestellten Schneidstucke der Stahlplatten ί besaßen jeweils glatte Schnittflächen. Hierdurch wurde belegt, daß es möglich ist, mittels des Messers 2c Stahlplatten 1 aus den Stählen der chemischen Zusammen-Setzung (a) und (b) unter Gewährleistung glatter Schnittflächen zu schneiden. Beim beschriebenen Versuch zeigte es sich außerdem, daß diese Stahlplatten 1 bei zunehmender Erwärmungstemperatur mit jeweils niedrigerer Schneidkraft geschnitten werden konnten.

ίο Die einzelnen Stahlplatten 1 aus dem Stahl der chemischen Zusammensetzung (a) wurden in einem Elektroofen (nicht dargestellt) zwischen den beiden Führungen 2a auf 1100⁰C bzw. 1200⁰C erwärmt und dann über den Block 3 mittels einer nicht dargestellten Presse nach unten gepreßt und durch das Messer 2c mit verschiedenen Schneidgeschwindigkeiten geschnitten. Die Beziehung zwischen der am Messer 2c erforderlichen maximalen Schneidkraft für die verschiedenen Stahlplatten 1 und der Schneidgeschwindigkeit ist in F j g. 2 dargestellt.

In Fig.2 stehen die ausgezogene 'Jnie a für die auf i iöö⁼C und die gestricheite Linie b sür die auf 1200° C erwärmten Stahlplatten 1. Gemäß Fi g. 2 wurde für die auf 1100⁰C und 1200° C erwärmten Stahlplatten festgestellt, daß eine höhere Schneidgeschwindigkeit eine größere maximale Schneidkraft bedingt

II) Ein eine vorgegebene Größe besitzendes Werkstück für das Warmwalzen wird vor dem Warmwalzvorgang in einem Glüh- bzw. Nachwärmofen auf eine zweckmäßige Temperatur erwärmt. Auf die vorstehend unter (I) beschriebene Weise ist es dabei möglich, die Stahlplatten 1 mittels des Messers 2c bei der Warmwalztemperatur mit einer der Warmwalzgeschwindigkeiten entsprechenden Schneidgeschwindigkeit zu schneiden. Auf diese Weise ist es möglich, die Stahlplatte mittels eines Messers an der Austrittsseite des Glühofens vor der Warmwalzanlage und/oder zwischen bestimmten Walzengerüsten der Warmwalzanlage zu schneiden.

Die Erfindung beruht nun auf den vorstehend beschriebenen Untersuchungen.

Lrfindungsgemäß sind die Stahlplattentemperaturen beim Schneidvorgang, der Schneidkantenwinkel des Messers sowie die Schneidgeschwindigkeii der Stahlplatte aus den im folgenden angegebenen Gründen auf die oben genannten Werte begrenzt:

1. Stahlplattentemperatur beim Schneiden

Bei einer Stahlplattentemperatur von unter 95O⁰C wird die maximale Schneidkraft am Messer zu groß. Infolgedessen ist das Messer einer seine Betriebslebensdauer beträchtlich einschränkenden Bruchgefahr ausgesetzt D^:e Stahlplattentemperatur sollte beim Schneiden daher mindestens 950⁰C betragen. Bei einer StahlDlattentemperatur vou mehr als 1400⁰C wird andererseits die maximale Schneidkraft am Messer außerordentlich klein. Es ist jed&ch schwierig, ein Messer vorzusehen, das bei dieser Temperatur zufriedenstellende Wärme- und Reaktionsbeständigkeit besitzt. Die Stahlplattenbo temperatur beim Schneiden sollie daher auf höchstens 1400"C begrenzt werden.

2. Schneidkantenwinkel des Messer

bi Bei einem Schneidkantenwinkel von unter 10° besitzt das Messer eine ungenügende Festigkeit, so daß es leicht bricht. Der Schneidkantenwinkel sollte daher mindestens 10° betrafen. Bei einem Schneidknntenwinkpl

von über 45° wird andererseits wegen der erhöhten maximalen Schneidkraft das Schneiden der Stahlplattcn schwierig, wobei auch die Stahlplatte durch das Schneiden derart verformt wird, daß sie nicht mehr für das Warmwalzen geeignet ist. Der Schncidkantcnwinkel sollte daher höchstens 45" betragen.

3. Schneidgeschwindigkeit der Stahlplatte

Bei einer Schneidgeschwindigkeit unter IO cm/min ist zwar die maximale Schneidkraft für das Schneiden der Stahlplatte am Messer klein, doch ist es schwierig, die Stahlplatte bis zum Abschluß des Schneidvorgangs auf der vorgeschriebenen Temperatur zu halten. Die Schneidgeschwindigkeit sollte daher mindestens 10 cm/ min betragen. Bei einer Schneidgeschwindigkeit von mehr als 1000 cm/min steigt andererseits die maximale Schneidkraft am Messer auf solche Werte an, bei denen ein Bruch dcS fvicSSciS ZU befürchten iSt. DiC SchfiCidgC-schwindigkeit sollte daher auf höchstens 1000 cm/min begrenzt werden.

Für das Schneidmesser sind folgende Werkstoffe am besten geeignet:

a) Feucrfcstmatcrialicn:

Beispielsweise ein im wesentlichen aus hochdichtem Siliziumkarbid bestehendes Feuerfestmaterial oder ein im wesentlichen aus gesintertem Aluminiumoxid bestehendes Feuerfestrr.aicrial.

b) Keramikmaterialien:

Beispielsweise ein hauptsächlich aus einer intermetallischen Verbindung von Nickel und Aluminium bestehendes Keramikmaterial.

c) Im wesentlichen aus hochschmelzenden Siliziumkarbiden bestehende Hartmetalle:
Beispielsweise ein im wesentlichen aus Titankarbid oder Wolframkarbid bestehendes Hartmetall.

F i g. 3 veranschaulicht eine Ausführungsform einer Schneidvorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. F i g. 3 zeigt eine zu schneidende Stahlplatte 5, die in einem nicht dargestellten Glüh- bzw. Nachwärmofen erwärmt worden ist, einen aus zwei parallel zueinander angeordneten Rollengruppen 6a bestehenden Rollentisch zur Aufnahme der Stahlplatte 5, der in der Mitte seiner Breite einen nicht dargestellten Freiraum aufweist und an dessen Ende eine feste Wand 7 angeordnet ist, sowie zwei an den beiden Enden des Rollentisches 6 angeordnete Positionier- bzw. Ausrichteinrichtungen 8. Jede Positioniereinrichtung 8 umfaßt mehrere auf der Uinge des Rollentisches 6 angeordnete Halteelemente 8a, ein sich in Richtung der Länge des Rollentisches erstreckendes Gehäuse Sb sowie mehrere in das Gehäuse Sb eingebaute Hydraulikzylinder in einer der Zahl der Halteelemente 8a entsprechenden Zahl. Der nicht dargestellte Zylinderkörper jedes Hydraulikzylinders ist in das Gehäuse Sb eingebaut, während die Kolbenstangen 8c dieser Hydraulikzylinder jeweils mit den Halteelementen 8a verbunden sind. Die Kolbenstangen 8c sind dabei über dem Rollentisch 6 in dessen Querrichtung vorwärts und rückwärts bewegbar. Die Halteelemente 8a sind mittels der zugeordneten Kolbenstangen 8c quer zum Rollentisch 6 und über diesem ausfahrbar und zurückziehbar.

Gemäß F i g. 3 ist ein Messer 9 mittels einer nicht dargestellten, ersten Antriebseinrichtung durch den genannten Freiraum hindurch in Längsrichtung des Rollentisches 6 verschiebbar. Die erste Antriebseinrichtung ist feststellbar. Das Messer besteht aus einem sich in Längsrichtung des Rollentisches 6 erstreckenden flachen I i an pt teil 9;; und einer Arbeitsfläche 9b, die an seinem einen Ende die Schneidkante bildet. Der Schncidkantcnwinkel #des Messers 9 liegt im Bereich von 10 bis 45°. Im unwirksamen Zustand ist das Messer 9 mittels einer an der ersten Antriebseinrichtung vorgesehenen, nicht dargestellten ersten Hubeinrichtung unter den Rollcntisch 6 abfahrbar, während es im Betriebszustand so hochfahrbar ist, daß sein oberes Ende zumindest über die Oberseite des Rollentisches 6 hinausragt. Das Messer 9 ist an einer an der ersten Hubeinrichtung vorgesehenen ersten Presse angebracht, so daß es auf die durch den Pfeil B in Fig. 3 angedeutete Weise in Richtung auf die feste Wand 7 vorschiebbar ist. Die erste Antriebseinrichtung, die erste Hubeinrichtung und die erste Presse sind gegen eine Verschiebung in Richtung der Breite des Rollentisches 6 festgelegt, so daß uuch das Messer 9 in dieser Ric^tun⁰ nirHt hpwpcxhar ist.

Wenn das Messer 9 herabgel'ahren ist, kann die Stahlplatte 5 über ihm auf den Rollentisch 6 geschoben und mit dem einen Ende in Berührung mit der festen Wand 7 gebracht werden. Sodann werden die Halteelemente 8a der beiden Positioniereinrichtungen 8 an die beiden Seiten der Stahlplatte 5 angedrückt, wobei die Lage der Stahlplattcn 5 in Richtung ihrer Breite relativ zum Messer 9 entsprechend der Verschiiebungsgröße der einzelnen Halt ^elemente 8a auf beiden Seiten des Roilentisches 6 bestimmt werden kann.

Mittels der beschriebenen Vorrichtung erfolgt das Schneiden der Stahlplatte 5 wie Ifo.'gt: Zunächst wird die Stahlplatte 5 in einem nicht daigestellten Glüh- bzw. Nachwärmofen so erwärmt, daß sie beim Schneiden eine Temperatur im Bereich von 950 bis 1400⁰C besitzt, worauf sie bei herabgefahrenem Messer 9 auf den Rollentisch 6 aufgelegt wird. Anschließend wird die Stahlplatte 5 auf dem Rollentisch mit ihrem einen Ende in Berührung mit der festen Wand 7 verschoben. Sodann werden die Halteelemente 8a mit einem vorbestimmten Druck gegen die beiden Seiten der auf dem Rollentisch 6 ruhenden Stahlplatte 5 angedrückt, indem die Kolbenstangen 8c der in das Gehäuse Sb eingebauten Hydraulikzylinder entsprechend ausgefahren werden; hierbei wird die Stahlplatte 5 relativ zum Messer ausgerichlet. Anschließend wird das V-förmige Messer 9 hochgefahren, und die ersten Antriebs- und Hubeinrichtungen werden festgelegt. Schließlich wird das Messer 9 mittels der ersten Presse in Richtung auf die feste Wand 7 vorgeschoben, so daß es die Stahlplatte 5 (der Länge nach) durchschneidet, wobei ein Schneidstück 5a der Stahlplatte, dessen Schnittfläche mit der Arbeitsfläche Odes Messers 9 in Berührung steht, die an ihm angreifenden Halteelemente 8a zurückdrängt, wobei die Arbeitsfläche 9b des Messers 9 einen vorbestimmten Winkel zur Vorschubrichtung des Messen; festlegt und sein Hauptteil bzw. Hauptkörper 9a eine vorbestimmte Dicke besitzt Auf diese Weise wird die Stahlplatte 5 mittels des Messers 9 (der Länge nach) durchgeschnitten.
F i g. 4 veranschaulicht eine andere Ausführungsform der Schneidvorrichtung, zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Gemäß Fig.4 ist das Messer 9 mittels einer nicht dargestellten Antriebs- oder Vorschubeinrichtung in dem nicht dargestellten Freiraum im Mittelbereich des Rollentisches 6 in dessen Längsrichtung verschiebbar. Das Messer 9 ist mittels einer an der Antriebseinrichtung vorgesehenen Hubeinrichtung zumindest über die Oberseite des Rollentisches 6 hinaus hochfahrbar und unter die Unterseite des RoI-

lentisches 6 herabfahrbar. Die Antriebseinrichtung und die Hubeinrichtung für das Messer 9 sind jeweils feststellbar. Das Messer 9 kann somit im Betrieb in seiner höchsten Stellung festgestellt werden.

Gemäß Fig.4 ist eine Pressenplatte 10 mittels einer anderen, nicht dargestellten Antriebseinrichtung über dem Pollentisch 6 in Richtung seiner Länge und Breite verschiebbar. In der betrieblichen Stellung ist die Pressenplatte 10 in. eine Position dicht über der Oberseite des Rollentisches 6 herabfahrbar, so daß v.e dem über die Oberseite des Rollentisches 6 hinausragenden Messer 9 gegenübersteht, während sie im Ruhezustand so weit hochfahrbar ist, daß sie mit der Oberseite des Rollentisches 6 einen Zwischenraum festlegt, durch den die auf dem Rollentisch 6 befindliche Stahlplatte hindurchschiebbar ist. Die Pressenplatte 10 ist mit der Kolbenstange 11 einer nicht dargestellten, an einer anderen Hubeinrichtung (nicht dargestellt) angeordneten Presse verbunden. Die Kolbenstange 11 ist dabei in Längsrichtung des Rollentisches 6 ausfahrbar und einfahrbar. Antriebs- und Hubeinrichtung für die Pressenplatte sind (in ihrer Lage) feststellbar.

Bei der in Fi g. 4 dargestellten Vorrichtung kann die auf dem Rollentisch 6 befindliche Stahlplatte mittels der Halteelemente 8a der beiden Positioniereinrichtungen 8 auf beiden Seiten des Rollentisches mit einem vorbestimmten Druck verspannt und relativ zum V-förmigen Messer 9 ausgerichtet werden. Die Positioniereinrichtung 8 ist an einer zugeordneten, nicht dargestellten Antriebseinrichtung angeordnet, so daß sie im Gleichlauf mit der Pressenplatte 10 in dieselbe Richtung wie diese verschiebbar ist.

Das Schneiden der Stahlplatte 5 mit der Vorrichtung gemäß Fig.4 geschieht wie folgt: Zunächst wird die Stahlplatte 5 in einem nicht dargestellten Nachwärmofen auf eine Schneidtemperatur von 950 bis 1400⁰C erwärmt Sodann wird die Stahipiatte 5 bei herabgefahrenem Messer 9 auf den Rollentisch 6 aufgelegt und auf dem Rollentisch zwischen der seiner Oberseite angenäherten Pressenplatte 10 und dem Messer 9 ausgerichtet, worauf das Messer 9 über die Oberseite des Rollentisches 6 hochgefahren wird und die verschiedenen Halteelemente 8a zum Verspannen der Stahlplatte 5 unter einem vorbestimmten Druck gegen diese vorgeschoben werden und hierbei die Querausrichtung der Stahlplatte 5 relativ zum Messer bestimmt wird. Anschließend wird das Messer 9 mittels der zugeordneten Vorschub- bzw. Antriebseinrichtung relativ zur Stahlplatte 5 verschoben und in Berührung mit ihrem einen Ende gebracht, worauf die Pressenplatte 10 mittels der zugeordneten Vorschub- bzw. Antriebseinrichtung an das andere Ende der Stahlplatte 5 herangeführt und die Antriebseinrichtung der Pressenplatte festgestellt wird. Die Pressenplatte 10 wird hierauf durch die zugeordnete Presse in Richtung des Pfeiles C in F i g. 4 vorgeschoben, wobei die beiden Positioniereinrichtungen 8 mittels der zugeordneten Antriebseinrichtung in derselben Richtung wie die Pressenplatte 10 und mit derselben Geschwindigkeit wie diese verschoben werden. Hierbei schneidet das feststehende bzw. festgestellte Messer 9 die sich auf dem Rollentisch 6 verschiedene Stahlplatte 5 entsprechend der Vorschubbewegung der Pressenplatte 10, wobei ein an der Arbeitsfläche 9b des Messers 9 anliegendes Schneidstück 5a der Stahlplatte 5 die mit ihm in Berührung siehenden Haiteeiemente 8a zurückdrängt, v/eil die Arbeitsfläche 9b des Messers 9 einen vorbestimmten Winkel zur Vorschubrichtung der Pressenplatte festlegt und der Hauptkörper 9a des Messers 9 eine vorbestimmte Dicke besitzt. Die Stahlplatte 5 wird auf diese Weise durch das Messer 9 (der Länge nach) in zwei Stücke geschnitten.

Fig. 5 veranschaulicht noch eine andere Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Gemäß Fig.5 sind zwei Messer 9 in Richtung der Breite des Rollentisches 6 mittels einer nicht dargestellten, im Raum zwischen zwei in Längsrichtung des Rollentisches 6 einander benachbarten Rollen 6a angeordneten Presse aufeinander zu und auseinander bewegbar. Bei auseinandergezogenen Messern 9 kann somit die Stahlplatte 5 ungehindert auf dem Rollentisch 6 verschoben werden. Die Arbeitsfläche 9b jedes Messers 9 ist der Bewegungsrichtung der Stahlplatte 5 auf dem Rollentisch 6 zugewandt. In der Endstellung des Schneidvorgangs kommen die Schneidkanten der beiden Messer 9 in Berührung miteinander.

Bei der Vorrichtung gemäß Fig. 5 sind zwei nicht dargestellte, den Positioniereinrichtungen 8 gemäß F i g. 3 und 4 ähnelnde Positioniereinrichtungen auf beiden Seiten des Rollenlisches 6 den Messern 9 in Bewegungsrichtung der Stahlplatte 5 nachgeschaltet. Die auf dem Rollentisch 6 liegende Stahlplatte 5 kann dabei durch die Halteelemente (nicht dargestellt) der beiden Positioniereinrichtungen unter einem vorbestimmten Druck verspannt werden. Gemäß F i g. 5 ist außerdem ein nicht dargestellter Anschlag vorgesehen, der in der Betriebsstellung in einer vorbestimmten Position in Längsrichtung des Rollentisches 6 an die Oberseite desselben heranfahrbar ist, um eine Verschiebung der Stahlplatte auf dem Rollentisch 6 zu verhindern, während er im unwirksamen bzw. zurückgezogenen Zustand die Bewegung der Stahlplatte auf dem Rollentisch 6 nicht behindert. Die Längsposition der Stahlplatte 5 auf dem Rollentisch 6 wird daher durch die Lage des nicht dargesteüten Anschlags in Längsrichtung des Rollentisches 6 bestimmt.

Das Schneiden der Stahlplatte 5 mit der Vorrichtung gemäß F i g. 5 geschieht wie folgt: Die in einem nicht dargestellten Glüh- bzw. Nachwärmofen auf eine Schneidtemperatur von 950 bis 1400⁰C erwärmte Stahlplatte 5 wird bei auseinanderbewegten Messern 9 auf den Rollentisch 6 aufgelegt und auf diesem gegen den hinter den Messern 9 an die Oberseite des Rollentisches herabgefahrenen, nicht dargestellten Anschlag verschoben. Hierauf werden die nicht dargestellten Halteelemente gegen beide Seiten der Stahlplatte 5 auf dem Rollentisch 6 vorgeschoben und angedrückt, wodurch

so die Längsposition der Stahlplatte 5 relativ zu den beiden Messern 9 festgelegt wird. Anschließend werden die beiden Messer 9 mittels der zugeordneten, nicht dargestellten Presse in Richtung des Pfeils D gemäß F i g. 5 relativ zur Stahlplatte 5 vorgeschoben, wobei die Arbeitsflächen 96 der beiden Messer 9 die Stahlplatte 5 in Richtung ihrer Breite durchschneiden. Gemäß Fig.5 erfolgt das Schneiden der Stahlplatte 5 in Querrichtung durch Zusammenfahren bzw. Schließen der beiden Messer 9, doch kann die Stahlplatte auch durch Verschiebung nur des einen Messers 9 über die Breite der Stahlplatte 5 geschnitten werden.

Im folgenden ist die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert

B e i s ρ i e i i

Es wurde eine Schneidvorrichtung mit dem Aufbau gemäß F i g. 3 verwendet Sie bestand aus einem Hart-

metall aus 85 Gew.-°/o Wolframkarbid, 4 Gew.-% Titankarbid, 1 Gew.-% Tantalkarbid und IOGew.-% Kobalt, und das Messer besaß eine Schneidkante mit einem Winkel von 30°. Geschnitten werden sollte eine Stahlplatte 5 mit einer Breite von 1600 mm, einer Länge von 4000 mm und einer Dicke von 250 mm.

Die Stahlplatte 5 wurde in einem Glüh bzw. Nachwärmofen auf 1200°C erwärmt und sodann augenblicklich bei herabgefahrenem Messer 9 auf den Rollentisch aufgelegt. Auf dem Rollentisch 6 wurde die Stahlplatte 5 sofort mit ihrem einen Ende mit der festen Wand 7 in Berührung gebracht. Unmittelbar anschließend wurden die Halteelemente 8a der beiden Positioniereinrichtungen 8 mit einem vorbestimmten Druck gegen die Seiten der Stahlplatte 5 angepreßt, wobei die Ausfahrgröße der Elemente 8a aus dem Gehäuse Sb entsprechend geregelt wurde. Die Lage der Stahlplatte 5 relativ zum Messer 9 wurde so festgelegt, daß das Messer 9 die Siaiiipiaüe 5 der Länge nach in zwei gleich große SiSkke schneiden konnte, worauf die Stahlplatte 5 auf dem Rollentisch 6 verspannt wurde. Hierauf wurde das Messer 9 in die Schneidstellung hochgefahren und mit einer Schneidgeschwindigkeit von 100 cm/min in Richtung auf die feste Wand (Widerlagerwand) 7 vorgeschoben. Hierbei wurde die Stahlplatte 5 mit einer maximalen Schneidkraft von 30 t am Messer in zwei gleich große Stücke geschnitten. Nach Abschluß des Schneidvorgangs besaß die Stahlplatte 5 eine Temperatur von 118O⁰C. Die beiden geschnittenen Stücke der Stahlplatte 5 zeigten glatte Schnittflächen. Das beim Schneidvorgang mit der Arbeitsfläche 9b des Messers 9 in Berührung stehende Schneidstück 5a der Stahlplatte 5 drückte (beim Schneidvorgang) die mit ihm in Berührung stehenden Halteelemente 8a zurück. Die auf diese Weise geschnittenen Stücke der Stahlplatte 5 besaßen eine maximale Dickenverformung von 38 mm, so daß sie sich anschließend ohne weiteres warmwalzen ließen.

Beispiel 2

Bei diesem Beispiel wurden eine Schneidvorrichtung mit dem Aufbau gemäß Γ i g. 4 sowie ein Messer 9 mit der in Beispiel 1 angegebenen chemischen Zusammensetzung und dieselbe Stahlplatte wie in Beispiel 1 verwendet.

Die Stahlplatte 5 wurde in einem Glüh- bzw. Nachwärmofen auf 1200⁰C erwärmt und sodann unmittelbar bei herabgefahrenem Messer 9 auf den Rollentisch 6 aufgelegt und auf diesem zwischen dem Messer 9 und der Pressenplatte 10 ausgerichtet. Unmittelbar darauf wurden die Halteelemente 8a der beiden Positioniereinrichtungen 8 unter Steuerung ihrer Ausfahrgröße aus dem Gehäuse 8f> mit einem vorbestimmten Druck gegen beide Seiten der Stahlplatte 5 angedrückt, und die Lage der Stahlplatte 5 relativ zum Messer 9 wurde so festgelegt, daß das Messer 9 die Stahlplatte 5 der Länge nach in zwei gleich große Stücke schneiden konnte. Hierauf wurde das Messer 9 in die Schneidstellung hochgefahren, bis zur Anlage an das eine Ende der Stahlplatte 5 in Richtung auf die Pressenplatte 5 vorgeschoben und sodann in dieser (an der Stahlplatte) anliegenden Stellung festgestellt. Danach wurden die Pressenplatte 10 und die beiden Positioniereinrichtungen 8 mit einer Schneidgeschwindigkeit von 100 cm/min in Richtung auf das Messer 9 vorgeschoben. Hierbei wurde die Stahlplatte 5 unter einer maximalen Schneidkraft von 30 t am Messer 9 in zwei gleich große Stücke geschnitten. Nach Abschluß des Schneidvorgangs besaß die Stahlplatte 5 cine Temperatur von 1180⁰C. Die beiden geschnittenen itückc der Stahlplatte zeigten glatte Schnittflächen. Wie in Verbindung mit Beispiel 1 beschrieben, drückte das Schneidstück 5a der Stahlplatte 5, dessen Schnittfläche mit der einen Arbeitsfläche 9b des Messers 9 während des Schneidvergangs in Berührung stand, die an ihm anliegenden Halteelemente 8a zurück. Die geschnittenen Stücke der Stahlplatte 5 besaßen eine maximale Dickenverformung von 38 mm,

ίο und sie ließen sich anschließend ohne Schwierigkeit warmwalzen.

Beispiel 3

Bei diesem Beispiel wurde eine Schneidvorrichtung mit dem Aufbau gemäß Fig.5 verwendet. Außerdem wurden zwei Messer 9 mit der chemischen Zusammensetzung gemäß Beispiel 1 sowie dieselbe Stahlplatte 5 wir in Beispiel 1 verwendet.

Nach der Erwärmung auf 1200°C in einem Glüh- oder Nachwärmofen wurde die Stahlplatte 5 sofort bei auseinandergezogenen Messern 9 auf den Rollentisch 6 aufgelegt und auf diesem mit dem einen Ende in Berührung mit dem bis nahe an die Oberseite des Rollentisches 6 herabgefahrenen Anschlag gebracht. Unmittelbar darauf wurden die Halteelemente der beiden Positioniereinrichtungen unter einem vorbestimmten Druck an die beiden Seiten der Stahlplatte 5 angepreßt, wodurch die Position der Stahlplatte 5 relativ zu dem Messer 9 festgelegt wurde. Die beiden Messer 9 wurden anschließend mit einer Schneidgeschwindigkeit von 100 cm/min gegen die Stahlplatte 5 vorgeschoben. Die Stahlplatte 5 wurde dabei in Richtung ihrer Breite unter einer maximalen Schneidkraft von 25 t an den V-förmigen Schneidkanten geschnitten. Nach Abschluß des Schneidvorganges besaß die Stahlplatte 5 eine Temperatur von 1190⁰C. Die beiden geschnittenen Stücke der Stahlplatte 5 besaßen glatte Schnittflächen. Sie zeigten eine maximale Dickenverformung von 38 mm und He-Ben sich ohne Schwierigkeit anschließend warmwalzen. Mit dem vorstehend im einzelnen beschriebenen Verfahren gemäß der Erfindung ist es somit möglich, eine Stahlplatte mit hoher Arbeitsleistung und hoher Schneidgeschwindigkeit unter Vermeidung einer weis sentlichen Verformung zu Stücken der gewünschten Breite und Länge zu schneiden. Die geschnittenen Stükke besitzen dabei glatte Schnittflächen. Die Schneidgeschwindigkeit kann der Warmwalzgeschwindigkeit im Warmwalzwerk angepaßt sein. Das erfindungsgemäße

so Verfahren ist auch für das Schneiden bzw. Durchtrennen eines in einem Stranggießverfahren hergestellten Gußstrangs anwendbar. Die Erfindung bietet somit einen großen industriellen Nutzeffekt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Schneiden von Stahlplattenmaterial, dadurch gekennzeicnnet, daß die Stahlplatte auf eine Temperatur von 950—1400^cC erwärmt, auf einen waagerechten Rollentisch aufgelegt, in einer vorgesehenen Position ausgerichtet und verspannt wird, wobei sich ihre eine Seite auf dem Rollentisch mit der Schneidkante mindestens eines Messers in Berührung befindet, dessen Schneidkantenwinkel im Bereich von 10 bis 45° liegt, und daß das Messer mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 1000 cm/min waagerecht relativ zur Stahlplatte vorgeschoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer in Längsrichtung der Stahlplatte vorgeschoben wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, d*b das Messer festgestellt und die Stahlplatte in Längsrichtung vorgeschoben wsrd.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Messer in Querrichtung der Stahlplatte vorgeschoben wird.