DE3121851A1 - Kontinuierliches warmwalzen mit starker dickenreduzierung - verfahren und anlage - Google Patents

Kontinuierliches warmwalzen mit starker dickenreduzierung - verfahren und anlage

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DE3121851A1
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Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · :GEBD-MÖL„L.E-R;.B. GROSSE If. POLLMEIER
Kontinuierliches Warmwalzen mit starker Dickenreduzierung - Verfahren und Anlage.
Bei dieser Patentanmeldung handelt es sich um eine teilweise Fortführung der US-Patentanmeldung Nr. 156.940, die am 6. Junie 1980 eingereicht worden ist.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum kontinuierlichen Warmwalzen von Eisenprodukten und von Nichteisenprodukten (NE-Produkten) mit starker Dickenreduzierung, beispielsweise von Knüppein, Stangen und Stäben und dergleichen mehr, und dies mit einer kompakten Anzahl an Walzkalibern oder Walzstichen.
Bei jedem Walzvorgang wirkt der Druck der Arbeitswalzen auf das Walzprodukt ein, das durch den WaIz- spalt oder das Walzkaliber geführt wird. Zu diesem Druck kommen noch die Reibungskräfte hinzu, die aus der Differenz zwischen der Geschwindigkeit des Walzgutes und der Geschwindigkeit der Walzenoberflächen resultieren. Die Vertikalkomponenten des Walzdruk-
.20.. kes und der Reibung wirken sich dahingehend aus, daß sie eine Reduzierung der Wälzguthöhe herbeiführen. Die Horizontalkomponenten des Walzdruckes wirken der Walzrichtung entgegen und versuchen das Metall aus dem Walzspalt herauszudrücken, während die Horizontalkomponenten der Reibungskräfte in Walzrichtung wirksam werden und versurchen, das Produkt in den Walzspalt hineinzuziehen. In der Patentbeschreibung werden die Kräfte, welche in Walzrichtung wirken, als positive Kräfte bezeichnet, während die Kräfte, welche auf das Produkt entgegen der Walzrichtung einwirken, als negative Kräfte bezeichnet werden.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH cTGEBffMO'U.&ft.-.B. GROSSE - F. POLLMEIER
Das Einlaufen des voreilenden Endes des zu walzenden Produktes in einen Walzspalt oder in ein Walzkaliber bewirkt, daß sich vom Zeitpunkt der ersten Berührung von Walzgut und Arbeitswalzen an bis zum Austreten des voreilenden Ende des Walzgutes die algebraische Summe· der Horizontalkratkomponenten aus dem Walzdruck und aus der Reibung fortwährend verändert. Bleibt während der Einlaufphase diese Summe positiv, dann wird das voreilende Ende des Walzgutes von den Arbeitswalzen gapckt und dann in den Walzspalt hineingezogen und durch den Walzspalt geführt, und dies geschieht ohne Aufwendung einer zusätzlichen Kraft. Ein derartiger Zustand wird im weiteren Verlauf der Patentbeschreibung als "spontanes Einlaufen in den Walzspalt/in das Walzkaliber (spontaneous entry)" bezeichnet.
Nimmt andererseits aber die algebraische Summe der horizontalen Kraftkomponenten während der Einlaufphase einen negativen Wert an, dann muß noch vor dem Walzspalt oder dem Walzkaliber eine zusätzlcihe Kraft zum Einwirken gebracht werden, um das Einlaufen des voreilenden Ende des Walzgutes in den Walzspalt oder in das Walzkaliber herbeizuführen. Dieser Zustand wird im weiteren Verlauf der Patentbeschreibung als "Zwangseinlauf (forced entry)" bezeichnet.
Wenn der Walzspalt oder das Walzkaliber gefüllt und ein Zustand des Gleichgewichtes erreicht worden ist, wird die Summe aus den horizontalen Kraftkomponenten gleich Null.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ -GERO-MCrLl-EF1 -D. GRQSSE.;„F. POLLMEIER
Theoretisch findet ein spontanes Einlaufen in den Walzspalt oder in das Walzkaliber dann statt, wenn der Walzenangriffswinkel o(, in dem nachstehend angeführten Bereich gehalten wird:-
wobei P für den Reibungswinkel steht.
Demgegenüber ist der Zustand des Zwangseinlaufens in den Walzspalt oder in das Walzkaliber dann gege ben, wenn die nachstehende Bedingung besteht:-
Ermittelt worden ist, daß dann, wenn das voreilende Ende des zu walzenden Produktes einmal in den Walzspalt oder in das Walzkaliber eingelaufen ist und der Walzspalt oder das Walzkaliber gefüllt ist, das freie Walzen innerhalb der nachstehend ange-, führten theoretischen Grenzwerte stattfinden kann:-
,. ' O ^oc έ
In der hier verwendeten Form ist unter dem Begriff "freies Walzen (free rolling)" ein Walzvorgang zu verstehen, bei dem nach dem Auffüllen des Walzspaltes oder Walzkalibers das zu walzende Produkt ohne Verwendung einer zusätzlichen Kraft für das Drücken oder Ziehen des Produktes durch den Walzspalt oder das Walzkaliber gewalzt wird, überschreitet der Walzenangriffswinkel die für das freie Walzen vorgegebenen Grenzwerte, dann muß auch nach dem Auffüllen des Walzspaltes oder des Walzkalibers kontinuierlich eine zusätzliche Kraft zum Einwirken gebracht werden.
Dieser Zustand wird dann als Zwangswalzen (forced - 4 -
PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH '.GERD MÜLLER^jl GROSSE ^F. POLLMEIER
.rolling)".
In der Vergangenheit und bisher sind die Walzprogramme kontinuierlich arbeitender Walzenstraßen in konventioneller Weise unter den Bedingungen des spontanen Einlaufens in den Walzspalt oder in das WaIzkaliber (spontaneous entry) und des freien Walzens (free rolling) gefahren worden. Abgesehen von Fehlern in der Anlage oder von anderen Vorkommnissen,, gewährleistet dieses Verfahren ein glattes Durchlaufen des ... 10 zu walzenden Produktes von einem Walzkaliber zum anderen, und dies ist natürlich eine wichtige Voraussetzung für einen erfolgreichen Walzwerksbetrieb.
Bekannt ist aber auch, daß in einem jeden Walzspalt oder Walzkaliber die Dickenreduzierung dem Betrag des Kosinus des Walzenangriffswinkels umgekehrt proportional ist. Nun werden auf konventionellen Walzenstraßen durch die Begrenzung der Walzenangriffswinkel zwecks Erzielung eines spontanen Einlaufens in den Walzspalt oder indas Walzkaliber nach dem Auffüllen des Walzkalibers beträchtlich geringerer als die maximale Dickenreduzierung erzielt. Und wenn dies der Fall ist, muß die Anzahl der Walzkaliber erhöht und vergrößert werden, wenn man eine gewünschte Dickenreduzierung erhalten will.
Die benötigten zusätzlichen Walzspalte oder Walzkaliber und die ihnen zugeordneten Antr.iebe, Steuerungssysteme, Schmiersysteme und Wasserkühlsysteme sind extrem teuer und kostspielig. Zusätzliche Walzkaliber wirken sich auch noch stark auf die Betriebs- und Wartungskosten der Walzenstraße oder des Walzwerkes aus, nehmen mehr umbauten Raum in Anspruch, der
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · G£R-D MuCkCR*-.Cf. GROSSE.·:?. POLLMEIER #<
seinerseits wiederum für eine gegebene Walzenstraße ein großer Kostenfaktor oder Kostenträger ist. Die-, ■. ser Kostenfaktor vergrößert sich in vielen Walzwerken dadurch, daß zwischen den einzelenen Walzgerü-5. sten ein beträchtlicher Abstand vorzusehen ist.
Weil die Kosten für Walzanlagen, für Gebäude, für Energie immer größer werden, wächst auch die Nachfrage nach wirksameren Walzverfahren, die mit'kompakteren und kleineren Walzanlagen zu betreiben ■ 10 sind.
Die Idee, stärkere Querschnittsabnahmen in den Walzkalibern zu erreichen, ist an sich keine neue Idee und Fachleute haben schon lange Vorschläge dafür beigebracht, darunter auch Vorschläge für ein kontinuierliches Nachführen der zu walzenden Produkte durch die Walzkaliber, beispielsweise durch nichtangetriebene Arbeiteswalzen (US-Patent Nr. 723.834) und auch durch angegetriebene Arbeitswalzen (US-Patent Nr. 4.106.318). Das Problem bei diesen Vorschlagen besteht jedoch darin, daß Arbeitswalzen mit relativ großem Durchmesser verwendet werden müssen, was wiederum massive Lager, massive Walzenständer, starke Anlagenfundamente und große Werksgebäude und dergleichen mehr erforderlich macht.
Mit einem anderen Vorschlag - dieser ist mit US-Patent 3.553.997 beschriebgen und vorgestellt worden - sollte eine starke Dickenabnahme unter Verwenung von angetriebenen Arbeitswalzen mit relativ kleinem Durchmesser erreicht werden. Dieser Vorschlag sieht jedoch vor, daß zu Beginn die Walz-
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n,
Vorganges die Walzenspalte oder Walzkaliber geöffnet werden, damit das Walzgut mit seinem voreilenden Ende frei einlaufen kann, und dann wieder geschlossen werden für das Auswalzen des restlichen Teiles des zu walzenden Produktes. Wegen des dauernden öffnens und Schließens der Walzkaliber und wegen des Schrottanfalles aus dem Abschneiden der ungewalzten voreilenden Enden oder Köpfe hat sich dieses Verfahren für das moderne Massenwalzen als ■ nicht einsatzfähig erwiesen.
Andere Vorschläge, mit denen eine starke Querschnittsabnahme erzielt werden soll, beinhalten die Pendelschmiedeanlagen und die Planetenwalzwerke. Diese Annäherungen haben zwar begrenzten Erfolg dort gefunden, wo Spezialanfertigungen mit niedrigem Durchsatz hergestellt werden, in der Walzwerksindustrie haben sie jedoch keinen großen Anklang fefunden.
Die Erfindung sieht nun ein Verfahren und eine Anlage für das kontinuierliche Warmwalzen eines Produktes in einer Reihe von aufeinanderfolgenden Walzkalibern vor, und dies bei einer stärkeren Dickenabnahme als dies bei den konventionellen Walzverfahren der Fall ist, so daß es möglich ist, die für das Erzielen einer vorgegebenen Gesamtdickenabnahme erforderlichen Walzkaliber in der Anzahl zu verringern. Gewalzt wird mit Arbeitswalzen, die einen relativ kleinen Durchmesser haben, so daß dadurch auch die Abmessungen und Größenbedingungen des Walzsystemes beträchtlich verringert werden könnnen. Das ist dadurch erreicht worden, daß innerhalb einer
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÜLbER --B."GROSSE ·.£. POLLMEIER
gegebenen Walzkalibergruppe mit Ausnahme bei mindestens einem Walzkaliber vorzugsweise aber bei allen Walzkalibern vom Konzept des spontanen Einlaufens (spontaneous entry) Abstand genommen und an dessen StelIe die Technik des Zwangseinlaufens (forced
entry) eingesetzt wird, um den Walzenangriffswinkel und die daraus resultierende Dickenabnahme maxinneren zu können. In mindestens einem der Walzkaliber wird der Walzenangriffswinkel so groß aus- _10 gelegt, daß ein spontanes Einlaufen in dieses Walzkaliber durch eine momentan in entgegengesetzte Richtung wirkende Kraft, die größer ist als die durch den Walzvorgang im vorhergehenden Kaliber resultierende Aus!aufkraft, derart verhindert wird, daß das auszuwalzende Produkt durch das nachfolgende Walzkaliber mit einer vor diesem Walzkaliber einwirkenden zusätzlichen Kraft gedrückt werden muß .
Vorzugsweise wird eine Walzkalibergruppe dieser Erfindung aus mindestens vier Walzkalibern bestehen, wobei der Walzenangriffswinkel in seiner Größe für das freie.und spontane Einlaufen (spontaneous entry) des voreilenden Endes des auszuwalzenden Produktes bestimmt und ausgelegt ist, wohingegen die Walzenangriffswinkel des zweiten Walzkalibers und des dritten Walzkalibers in ihrer Größe derart ausgelegt sind, daß unter den Bedingungen des Zwangseinlaufems eine imnuer stärkere und größere Dickenabnahme erreicht wird.Die für das Einlaufen in das dritte Walzkaliber erforderliche Kraft ist dabei größer als die aus dem Walzvorgang im zweiten WaIz-
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kaliber erzeugte Auslaufkraft, so daß eine Unterstützung aus der aus dem ersten Walzkaliber her zur Verfügung stehenden Kraft erforderlich ist.Auch das vierte Walzkaliber arbeitet mit Zwangseinlauf, wobei jedoch aus Gründen, welche im weiteren Verlaufe der Patentbeschreibung angeführt werden, es gilt, daß der Walzenangriffswinkel und die resultierende Dickenabnahme kleiner sind, als dies bei dem dritten Walzkaliber der Fall ist.
•-•10 , Wenn die Walzenspalten aller Walzkaliber aufgefüllt sind, findet dann, wenn eine Gruppe von Bedingungen erfüllt ist, das freie Walzen (free rolling) statt. In Abhängigkeit von gewissen Variablen, beispielsweise vom vorherrschenden und einwirkenden Reibungskoeffizienten und/oder von dem Ausmaße, in dem aufgrund von normaler Abnutzung und Nachbearbeitung der Walzendurchmesser kleiner werden kann, kann der Walzenangriffswinkel des dritten Walzkalibers eventuell eine solche Größe annehmen, daß ein freies Walzen nicht mehr möglich ist und im dritten Walzkaliber ein Zwangswalzen (forced rolling) stattfinden muß, unter kontinuierlicher Unterstützung anfanglich aus dem zweiten Walzkaliber und dann nach dem Austreten des nacheilenden Endes aus dem zweiten Walzkaliber mit Untersützung aus dem vierten Walzkaliber.
Die Walzachsen der aufeinanderfolgenden Walzkaliber sind vorzugsweise zueinander im rechten Winkel angeordnet, wobei die Walzen frei von Kalibern oder Ausnehmungen sind.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · 3ERB^DLLER-O. GROSSE..·:?. POLLMEIER
Um Raum zu sparen und aus der Strangstärke des auszuwalzenden Produktes den größten Nutzen ziehen zu können, wird .der Abstand zwischen den aufeinanderfolgenden Walzkalibern auf den absoluten Minimalwert gehalten, vorzugsweise zwischen 1.0 mal bis 2.0 dem maximalen Walzendurchmesser.
Gegenstand dieser Erfindung sind somit ein Verfahren für das kontinuierliche Warmwalzen eines Produktes mit starker Dickenabnahme durch mehere' WaIzkaliber, wobei die Verteilung der Horizontalkräfte in zumindestens einem Walzenkaliber, das nicht das erste Walzkaliber ist, derart ausgelegt ist, daß ein spontanes oder freies Einlaufen in dieses Walzkaliber durch eine entgegenwirkende momentane Kraft verhindert wird, die größer ist als die Kraft am Ausgang aus dem vorhergehenden Walzkaliber. Vor dem nachfolgenden Walzkaliber wirkt eine zusätzliche Kraft auf das zu walzende Produkt ein. Diese zusätzliche Kraft, wenn sie in Kombination mit der aus dem vorhergehenden Walzkaliber resultierenden Kraft kombiniert ist, ist so groß, daß sie die momentan entgegenwirkende Kraft des genannten einen Walzkalibers überspielt und dadurch ein Zwangseinlaufen in dieses WaTzkaliber bewirkt.
Die Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:-
Fig. IA Eine^-kizzenhafte Erläuterung des unter den Bedingungen des spontanen Einlaufens gege
benen konventionellen Walzvorganges.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · G5RD Mü LXER^C): GROSSE ■ -F. POLLMEIER
Fig. IB Eine Darstellung ähnlich IA betreffend das Walzen unter Bedingungen des Zwangseinlaufens.
Fig. 2A' Stark vergrößerte schematische Ansichten, u die jeweils der Zone Z, und der Zone Z2
aus Fig. IA oder Fig. IB zugeordnet sind, wobei Ζ, für für das Nacheilen steht und Ζ« für das Voreilen.
Fig. 3A Ein Kennliniendiagramm mit Darstellung der Summierung der Horizontalkraftkomponenten
unter den Bedingungen des nach Fig. IA gegebenen spontanen und freien Einlaufens in das Walzkaliber.
Fig. 3B Ein Kennliniendiagramm ähnlich Fig. 3A. Dargestellt ist die Summierung der Hori-
zontalkraftkomponenten unter den Bedi ngungen des nach Fig. IB gegebenen Zwangseinlau fens in das Walzkaliber bei Verwendung von kleinsten Walzendurchmessern.
Fig. 4 Eine schematische Darstellung einer Anlage dieser Erfindung.
Fig. 5 Eine Darstellung des Walzprogrammes, das typisch ist.
Fig. 6 Eine typische Darstellung für den Bewegungsablauf des Neutralwinkels (Nullwinkels) in einem jedem Walzgerüst für die Aufrechterhaltung des Gleichgewichtes in einem Walzsystem dieser Erfindung.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GcRDiUüLLEfl -'^."GRÖSStE -P- POLLMEIER
Fig. 7 Eine Darstellung, die für die Vierwalzen-Stichfolge dieser Erfindung und für die zur Erzielung der gleiQhen Dickenreduzierung erforderliche Stichfolgenzahl einen Vergleich bringt.
Für das Arbeiten der Arbeitswalzen eines gegebenen Walzenpaares gelten die gleichen Bedingungen, deswegen genügt auch schon die Beschreibung einer Walze. In Fig. IA, 2A und 2B ist nun eine Arbeitswalze eines gegebenen Walzenpaar so dargestellt, als würde ein zu walzendes Produkt P unter den konventionellen Bedingungen des freien Einlaufens in den Walzenspalt ausgewalzt, wobei der Walzenangriffswinkel oL _£ kleiner ist als der Reibungswinkel fp .
Auf das zu walzende Produkt wirken gleichzeitig ein der Walzdruck RP und die Reibung F. Der Walzdruck RP kann zerlegt werden in eine vertikale Kraftkomponente RPw, die vertikal und im rechten Winkel auf das in Walzrichtung durchlaufende Produkt einwirkt, und in eine negative Horizontalkraftkomponente RPu» die entgegengesetzt der Walzrichtung wirksam ist. Auch die Reibung F kann zerlegt werden in eine Vertikalkraftkomponente F„ und in eine Horizontalkraftkomponente F.,. Die in Vertikalrichtung wirkenden Kraftkomponenten RP„ und Fu bewirken eine Reduzierung von A hSE in der Produkthöhe h. Wie nun : aus Fig, 2A hervorgeht wirkt in der Nacheilungszone (d.h. in der Zone des nach rückwärts erfolgenden Schlupfes) Z, die horizontale Kratkomponente Fn in Positivrichtung . während nach Fig. 2B in der Voreilungszone (d.h. in der Zone des nach vor-
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD i^oCL-ER -D.öäOSSS ' F.:POLLMEIER - J-g-
wärts erfolgenden Schlupf) Z in Negativrichtung wirkt. Die-Umkehrung dieser Kraftkomponente von positiv nach negativ findet im neutralen Winkel NA statt, der als Trennung zwischen den beiden Zonen Z1 und Z- dient.
Wie nun aus,Fig. 3A zu erkennen ist, bleibt dann, wenn das Walzen unter den Bedingungen des spontanen oder freien Einlaufens in den Walzspalt durchgeführt wird, die algebraische Summe der horizontalen Kraftkomponenten während des Einlaufens des voreilenden Produktendes in den Walzspalt immer positiv, d.h. die SummeJ£ aus den Horizontalkraftkomponenten RP„ und F„ bleibt in diesem Falle immer positiv. Die Kennlinien D und D . zeigen die typischen Bedingungen für Walzen mit maximalem Durchmesser und für Walzen mit minimalem Durchmesser. Nach Erreichen des neutralen Winkels, fallen bei üL = 0 die Werte von ^. nach Null ab und führen dadurch einen Gleichgewichtszustand im Walzenspalt herbei. Wenn aber dem Walzen im Walzenspalt eine externe Kraft (beispielsweise eine im nachfolgenden Walzenspalt erzeugte negative und entgegengesetzte Kraft) entgegenwirkt, dann ver'schiebt sich zur erneuten Herbeiführung des Gleichgewichtszustandes der neutrale Winkel nach Null, (und zwar entlang der in Fig. 3A wiedergegebenen gestrichelten Linien), was wiederum zur Folge hat, daß dabei eine für die Überwindung der externen Kraft bestimmte verfgbare Zuführungskraft DF erzeugt wird. Die maximale Zuführungskraft (delivery force) steht dann zur Verfügung , wenn der Neutralwinkel bei cL = 0 seinen Grenzwert 0 erreicht.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD Iv/lüCuER* -1Q1 GROSSE : R-POiLMEIER
''.'· In Fig. IB ist nun eine Arbeitswalze R1 dargestellt, mit der das auszuwalzende Produkt einem Aspekt der Erfindung zufolge unter den Bedingungen des Zwangseinlaufens (forced entry) in den Walzenspalt gewalzt
■5 wird, wobei zur Erzielung einer größeren und stärkeren Reduzierung der Produkthöhe /j hpE der Walzenangriffswinkel (X pr größer als der Reibungswinkel ist. Während einer negativen Anfangsphase des Produkteinlaufens in den Walzenspalt ist die Kraftkom-'1O ponente RPj, größer als die Kraftkomponente F... Das aber bedeutet, daß laut Darstellung in Fig. 3B die Summe aus den Kraftkomponenten der Horizontalkräfte einen Wert annimmt, der immer stärker negativ wird und dabei eine immer stärker werdende negative und entgegengesetzt gerichtete Kraft OF erzeugt, die ihren größten Wert beim Reibungswinkel J? erhält. In einer nachfolgenden positiven Einlaufphase beginnt die Kraftkomponente F„ größer zu werden als die Kraftkomponente RPut was wiederum zur Folge hat, daß sich die Summe ^. in positiver Richtung zu verschieben beginnt. Damit ein Einlaufen in den Walzspalt gewährleistet ist, muß während des Einlaufens des voreilenden Ende des auszuwalzenden Produktes der negative Wert der Summet zu jedem gegebenen Zeitpunkt von einer Kraft überwunden werden, welche als zusätzliche positive ausgerichtete Kraft vor dem Walzspalt oder Walzkaliber einwirken muß, um den Zustand des Zwangseinlaufens in den Walzspalt erreichen zu können. Im Rahmen dieser Erfinwird diese zusätzliche und'positive Kraft aus
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERO MÖLLER* -:D. <3ROGSE F. POLLMEIER - ^f -
Zu
zur Verfügung stehenden Auslaufkraft von einem oder von mehreren der vorhergehenden Walzkaliber dann gewonnen und her auf geschaltet, wenn deren jeweils zutreffenden neutralen Winkel NA sich nach Null hin ver-, schieben.Wird mit neuen Walzen gearbeitet, die einen Durchmesser D_,v haben, dann ist der neutrale Winkel NA größer als Null, wobei eventuell der Betrag der Summe bei = O den Wert Null erreicht. Das freie Walzen findet somit statt, wenn im Walzspalt . oder im Walzkaliber der Gleichgewichtszustand gegeben ist. Wird der Walzendurchmesser jedoch kleiner bis zu einem Durchmesser D - , dann kann der Betrag der Summe bei = O einen negativen Wert annehmen, was wiederum den Zustand des Zwangseinlaufens zur Folge hat, während dem eine zusätzliche Kraft kontinuierlich auf das zu walzende Proukt einwirken muß, um die negative Kraft DF nach dem Auffüllen des Walzspaltes oder Walzkalibers zu überwinden.
In Fig, 4 ist die Anlage dieser Erfindung mit der allgemeinen Hinweiszahl 10 gekennzeichnet. Diese Walzanlage ist schematisch dargestellt. Zur Walzanlage gehören die Walzspalte oder Walzkaliber P, bi P., die durch die jeweils zusammenwirkenden Paare der Arbeitswalzen 12 definiert sind. Die zu einem jeden Walzenspalt ,gehörenden Arbeitswalzen werden von (nicht dargestellten) Vorrichtungen konventioneller Art angetrieben. Die Arbeitswalzen 12 sind jeweils in den Lagern 14 gelagert, (von denen nur die horizontalen Walzenlager wiedergegeben sind). Diese Lager 14 wiederum sind in einem Walzgehäuse angeordnet und montiert und werden von diesem Walzgehäuse oder Walzenständer auch gehalten. Die
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GE R D. MÜLLER* -"Q1. GLOSSE - R-POIiLMEIER ~
Arbeitswalzen sind vorzugsweise kaliberfrei und haben einen Durchmesser D, der von einem Durchmesser
Dm für eine neue Walze bis zu einem Durchmesser m ax
D . für mehrfach nachgearbeitete Walzen reichen kann. Der Abstand S zwischen den Walzenpaaren wird
auf einen absoluten Minimalwert gehalten und beträgt vorzugsweise das 1,0-fache bis 2,0-fache des für neue Walzen geltenden maximalen Walzendurchmessers D . Die Walzenachsen von aufeinanderfolgenden -10 Walzenpaaren sind jeweils in einem Winkel von 90° zueinander versetzt angeordnet, so daß dadurch die Notwendigkeit, das Produkt verdrehen zu müssen, wenn es von'einem Walzenpaar zu einem anderen Walzenpaar geführt wird, entfällt.
Fig. 5 zeigt ein für die Erfindung typisches Walzprogramm. Mit dem Buchstaben h gekennzeichnet ist die Produkthöhe (gemessen senkrecht zur Walzenachse), mit dem Buchstaben w gekennzeichnet ist die Breite des Produktes (gemessen parallel zur WaIz-'20 achse) und mit dem Buchstaben A gekennzeichnet ist die Querschnittsfläche. Das Anfangsprofil ist typischerweise ein quandratischer Knüppel mit etwas abgerundeten Ecken, mit gleicher Höhe He und gleicher Breite w und mit einer Querschnittsfläche von A . Dieses Ausgangsprofil wird zwischen den Walzen P, d.h. im Walzspalt P, zu einem horizontal ausgerichteten und abgerundete Ecken aufweisenden Rechteck ausgewalzt, das die Abmessungen h-,, w-, hat und dessen Querschnittsfläche auf A, reduziert worden ist. Im Zusammenhang mit dieser Patentbeschreibung
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MÖLLER*· Ό. ÖftOSSE ·: F. POIILMEIER
definiert der Terminus "round edged rectangle = Rechteck mit abgerundeten Ecken" einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, der sich aus den beiden einander gegenüberliegenden und im wesentlichen flachen Seiten und aus den beiden einander gegenüberliegenden und etwas konvexen Seiten zusammensetzt.
In einem zweiten Walzstich P~ erfolgt eine weitare Dickenreduzierung des auszuwalzenden Produktes zu einem im wesentlichen vertikal ausgerichteten Rechteck mit abgerundeten Ecken, und dieses Rechteck mit den Abmessungen hp und w~ und mit einer Querschnittsfläche von A^. In einem dritten Walzstich P3 wird die Dicke des Materials noch weiter verringert , wobei wiederum ein horizontal ausgerichtetes Rechteck mit abgerundeten Ecken entsteht, und dieses Rechteck in den Abmessungen h- und w, und mit einer Querschnittsfläche von A3. Im letzten und vierten Walzstich P- wird das Produkt zu einem wiederum vertikal ausgerichteten Rechteck mit abgerundeten Ecken in den Abmessungen h-, w. und mit einer Querschnittsfläche von A4 heruntergewalzt. Die Dickenabnahmen und Verhältnisse, die mit den Walzstichen P2. P3 und P4 erzielt werden, liegen in den mit US-Patent Nr. 4.050.280 spezifizierten Bereichen.
Das Verfahren soll nachstehend nun im Zusammenhang mit dem Walzen eines Stahlknüppels von 180 mm χ 180 mm in vier Walzstichen als Beispiel beschrieben werden. Dabei gelten die nachstehend angeführten Bedingungen :-
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD «vUJLkER -*D,TjHQSSE \F.rPQLLMEIER
Produktionsmenge 100 MTPH
Einlaufgeschwindigkeit. 0,11 m/s
Einlauftemperatur... 1100 C
Reibungskoeffizient ( u) 0,38
Fig. 6 läßt nun erkennen, wie sich bei Verwendung neuer Walzen mit einem Durchmesser von Dmov = 510 mm
ill α Λ
die neutralen Winkel während des Walzvorganges verändern. Andere relevante Daten für einen jeden der vier Walzstiche sind in Tabelle 1 angeführt.
TABELLE I
Pl P2 P3. ■ 46,8
h (mm) 146,8 87,6 63,3 107,7
w (mm) 189,6 201,7 145,7 36,3
20,8 36,9 43,2 45,3
r 12,9 36,5 47,8 3,00
NA 5,21 2,59 0,86 -11209
OF 0 -20454 -27531 +17617
DF +38590 +21815 +5872 Zwangseinlauf
Einlaufen spontan/frei Zwangseinlauf Zwangseinlauf frei
Walzen frei frei frei
Erläuterungen zu den Abkürzungen:
h = Produkthöhe
w = Produktbreite
oC = Walzenangriffswinkel in Winkelgraden r = Prozentuale Querschnittsminderung
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH ■ GERD MÖLLER-D.-'GROSSE:· F;POLLMEIER
OF = Größte Gegenkraft (KGF)
DF = Größte verfügbare Austrittskraft (KGF)
NA = Neutraler Winkel in Winkelgraden.
Was den ersten Walzstich oder das erste Walzkaliber P, betrifft, so ist zu erkennen, daß der relativ kleine Walzenangriffswinkel ^ -, von 20,8° das spontane und freie Einlaufen des voreilenden Walzgutendes bewirkt. Die Dickenabnahme ist mit 12,9 % relatiν'gering und die zur Verfügung stehende Austrittskraft DF-, kann dann, wenn sich der neutrale Winkel von 5,21 nach Null verschieb, einen Wert von maximal 38590 KGF erreichen. Für diesen Walzzustand steht die Kennlinie D. „ aus Fig. 3A.
m ax
Der zweite Walzstich oder das zweite Walzkaliber hat einen größeren Walzenangriffswinkel U ? von 36,9°, was wiederum mit 36,5 % eine größere und stärkere Dickenabnahme zur Folge hat. Von der Verteilung der Horizontalkraftkomponenten her liegt hierbei eine solche Verteilung vor, daß ein spontanes oder freies Einlaufen durch eine maximale Gegenkraft 0F„ von 20454 verhindert wird. Ein Zwangseinlaufen des Walzgutes in den Walzstich oder in das Walzkaliber P2 kommt jedoch dadurch zustande, daß die Kraft OFp von einem Teil der beim Austreten aus dem Walzkaliber P-| dann verfügbaren Austrittskraft DF^ überwunden, wenn sich der neutrale Winkel nach Null verschiebt. Aus dem Walzstich oder Walzkaliber P2 läuft das Produkt unter Gleichgewichtsbedingungen mit einem neutralen Winkel von 2,59 aus, desgleichen auch noch mit der Fähigkeit eine maximale Austrittskraft von 21815 KGF zu entwickeln. Fig. 3B zeigt, daß unter den Bedingungen des freien Walzens die entgegenwirkenden Kräfte OF nur zeitlich begrenzt wirksam werden und nur im Anfangsstadium des Einlaufens
in den Walzstich oder das Walzkaliber wirksam werden.
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Der Walzenangriffswinkel o(_ 3 von 43,2° des dritten Walzstiches oder dritten Walzkalibers P3 ist noch größer und bewirkt mit 47,8 % eine noch drastischere Dickenabnahme r,. Hier sind die Horizontalkraftkomponenten derart verteilt, daß ein freies und spontanes Einlaufen des Walzgutes durch eine maximale Gegenkraft OF3 von 27531 KGF verhindert wird, welche beträchtlich größer als die verfügbare Austrittskraft am vorhergehenden Walzstich oder Walzkaliber Pp ist, d.h. größer als die verfügbare Austrittskraft DFp. Damit ein Zwangseinlaufen in den Walzstich oder in das Walzkaliber P3 stattfinden kann, muß die Zuführungskraft DF? durch eine weitere verfügbare Austrittskraft, welche auf das Produkt vor dem Walzstich oder dem Walzkaliber P2 einwirkt, erhöht und verstärkt werden. Diese zusätzliche verfügbare Kraft wird von DF, abgeleitet, d.h. > >
OF3 > DF2 aber DF1 + DF2 > OF3.
Damit aber findet das Zwangseinlaufen in den WaIzstich oder in das Walzkaliber P3 unter Aufwendung der horizontalen Austrittskräfte statt, die aus dem Walzvorgang an Stich P-, und Stich P? abgeleitet werden. Laut Darstellung in Fig. 6 verschiebt sich dabei der ..zum Walzstich oder Walzkaliber P2 gehörende neutrale Winkel von 2,59 nach Null, während es bei dem zum Walzstich oder Kaliber P-, gehörenden neutralen Winkel zu einer Verschiebung von 5.21° nach Null kommt. Das Produkt verläßt den Walzstich/das Walzkaliber P3 unter Gleichgewichtsbedingungen bei einem neutralen Winkel von 0.86 und mit einer verfügbaren maximalen Austrittskraft DF3 von 5872 KGF. Dieser Zustand Zwangseinlaufen - freies Walzen ist· in Fig. 3B mit Kennlinie D · dargestellt.
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IG
Der vierte Walzstich oder das vierte Walzkaliber P» hat einen Walzenangriffswinkel von ^y. = 36,3° und dieser bewirkt eine Querschnittsmiderung r, von 45.3% und eine Gegenkraft OF4 von 11209 KGF. Die für das ■5 Einlaufen in den Walzstich P« erforderliche Kraft wird auch hier wiederum abgeleitet aus den kombiniert verfügbaren Austrittskräften DFp und DF3, wobei der neutrale Winkel NA des Walzstiches P3 sich von 0.86° nach Null verschiebt, wobei sich weiterhin auch der neutrale Winkel des Walzstiches P» nach Null verschiebt. Das Produkt verläßt den Walzstich oder das Walzkaliber P, unter Gleichgewichtsbedingungen, und zwar mit einem neutralen Winkel NA von 3.00° und mit einer verfügbaren Austrittskraft von maximal 17617 KGF.
Verschleiß und Nachbearbeitung der Walzen bewirken, daß der Walzendurchmesser nach und nach kleiner wird, was sich dann wiederum auch auf den Walzenangriffswinkel, auf das Verhältnis der Dickenabnahme und auf die Kräfteverteilung bei jedem Walzstich auswirkt. So wird bei dem zuvor beschriebenen Beispiel eine Verringerung des Durchmessers auf 435 mm als möglich und vertretbar betrachtet. Die Walzbedingungen eines jeden Walzstiches/Walzkalibers bei einem Walzendurchmesser von 435 sind nachstehend in Tabelle II angeführt.
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PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MUtLER *~B? GfKDSSE* ·-f. PCJkLMEIER.
TABELLE II
(D = 435 mm		 ) P2 3 P3 121851
Pl 93.1 67.2 P4
h (mm) 151.6 200.4 148.2 48.3
w (mm) 187.8 38.5 46.1 111.2
OC 20.8 34.5 46.6 39.6
r 11.0 2.00 0.36 46.1
Neutraler Winkel .5.21 -21781 -31380 2.05
OF 0 +14332 -2142 -15052
DF +32668 Zwangseinlauf Zwangseinlauf +10693
Einlaufen spontan/frei frei Zwangswalzen Zwangsei ηlauf
Walzen frei frei
Wenn man tabelle I und Tabelle II miteinander vergleicht, so ist zu erkennen, daß eine Verringerung des Walzendurchmessers auf 435 mm bei jedem Walzenstich oder Walzkaliber einen größeren Walzenangriffswinkel tf_ zur Folge hat und damit verbunden auch eine Abschwächung in den Austrittskräften DF und eine Vergrößerung der Gegenkräfte OF. Die Veränderung, die am meisten ins Auge fällt, ist die am Walzstich oder Walzkaliber P,, wo sogar nach dem Auffüllen des Walzkalibers dem freien Auswalzen eine negative Austrittskraft DF3 von 2142 KGF entgegenwirkt. Bei diesen Bedingungen des Zwangseinlaufens und des Zwangswalzens, die beim Walzstich/Walzkaliber P3 gegeben sind (und mit der D . - Kennlinie ausgewiesen sind), wird die die negative Austrittskraft DF3 überwunden von der zur Verfügung stehenden Austrittskraft DF2, und zwar solange, bis daß das nacheilende Ende des Produktes den Walzstich/das Walzkaliber P2 verlassen hat. Nachdem
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dies geschehen ist, wird die negative Austrittskraft DF3 von der Austrittskraft DF4 am Walzstich oder Walzkaliber P* überwunden. Es sollte ganz klar sein, daß dann, wenn für den Walzstich oder das Walzkaliber P3 die Bedingungen des Zwangswalzens gegeben sind, es ganz wichtig ist, daß für den Walzstich oder das Walzkaliber P. die Bedingungen des freien Walzens beibehalten werden müssen, damit das Produkt aus dem Walzstich oder Walzkaliber P3 mit seinem nacheilenden Ende herausgezogen werden kann. Aus diesem Grunde wird auch der Walzenangriffswinkel des Walzstiches P. kleiner gehalten, als der des Walzstiches P3.
Während des Zwangseinlaufens des voreilenden Ende des zu walzenden Produktes in den Walzstich oder in das Walzkaliber P. werden dessen maximale Gegenkraft OF. und die negative Austrittskraft DF3 des Walzstiches P3 überwunden durch die kombinierten Austrittskräfte DF-, vom Walzstich P, und DFp vom Walzstich Pn.
In Tabelle III und in Tabelle IV sind einige der Änderungen angeführt, welche dann zu erwarten sind, wenn das gleiche Produkt mit einem größeren Reibungs koeffizienten ausgewalzt wird, und zwar mit einem Reibungskoeffizienten von 0,4.
Pl O TABELLE III P3 P4
143.5 +42888 (D = 510 mm) 62.5 46.3
190.7 . spontan/frei P2 143.9 106.5
h (mm) 21.8 frei 86.4 47.7 45.2
•w (mm) 5.50. 199.1 1.71 3.60
37.3 -24346 -9460
N.A. 3.12 +12131 +22091
OF (KGF) -18783 Zwangseinlauf Zwangseinlauf
DF (KGF) +27276 frei frei
Einlaufen Zwangseinlauf
Walzen frei
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TABELLE IV
(D= 495 mm)		 0 P2 - P3 P4
Pl +41580 86.7 62.5 46.2
h (mm) 144.6 spontan/frei
frei		 199.6 144.1 106.3
w (mm) 190.2 37.7 43.7 36.6
21.8 2.99 1.46 3.47
NA 5.46 -19433 -25507 -10060
OF (KGF) +25506 +10112 +20759
DF (KGF) Zwangseinlauf
frei		 Zwangseinlauf
frei		 Zwangseinlauf
frei
Einlaufen
' Walzen
Wie aus Tabelle III entnommen werden kann, kann mit einem größeren Reibungskoeffizienten und unter Verwendung von Walzen mit maximalem Durchmesser am dritten Walzstich oder am dritten Walzkaliber ein Zwangseinlaufen dadurch herbeigeführt werden, daß man sich dazu die verfügbare Austrittskraft DF2 am Walzstich P2 zunutze macht. Dabei ist jedoch eine Sicherheitszone fast gar nicht mehr gegeben, und diese verschwindet, wenn aufgrund von normalem Verschleiß der Walzendurchmesser kleiner wird. Bei einem Walzendurchmesser von D = 495 mm ist für das Zwangseinlaufen in den Walzstich oder in das Walzkaliber P3 wiederum der kombinierte Einsatz der verfügbaren Austrittskräfte an den Walzstichen P-, und P„ erforderlich.
Tabelle V zeigt nun, daß für die Beispiele aus den Tabellen I bis IV an jedem Wazstich oder Walzkaliber, für das ein Zwangseinlaufen erforderlich ist, das Verhältnis zwischen den zur Verfugung stehenden positiven Austrittskräften DF und den maximalen negativen
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Gegenkräften, (diese manchmal verstärkt durch die negativen Austrittskräfte während des Zwangswalzens), zweckmäßigerweise derart ausgelegt ist, daß ein Reservefaktor von mindestens 1.5 gegeben ist.
TABELLE V P3 + DF2 P4
P2 DF1 0F3 DF2 + DF3
DF1 OF4 ■
OF2
D = 510 mm 1>8g 2Jg 2AJ ,u= 0,38
D = n3Lm T·50 1.50 2.73 ,U= 0,38
D = 510 mm ο on ο sfi /lic
/U= 0.40 2·28 2'88 4·16
OF, während des Vorganges des Zwangswalzens verstärkt durch die negative DF.,.
Ein Reservefaktor dieser Größenordnung wird als groß genug für die Gewährleistung des kontinuierlichen Walzens betrachtet, wenn sich die Walzbedingungen, beispielsweise die Temperatur des zu walzenden Produktes, der Reibungskoeffizient und dergleichen mehr, verändern.
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Tabelle VI zeigt die durchschnittliche Dickenabnahme je Walzstich und die Gesamtdickenabnahme für die zuvor erörterte Bei spiel gruppe.
TABELLE VI
Durchschnittliche Dicken- Gesamte Dickenabnahme abnähme je Walzstich
D = 510 mm 37 % ' 84.2 %
,u= 0.38
U- ^OO IlIlIl O C t^ O O O ^
0OO **v '° OJiJ /ο
,Oo
D = 510 mm 07 π * aa α
0.40 37·4 % 84·6
D = 495 mm ^7 λ ^ ολ c
u =0.40 37·4 % 84'6
Dazu ein Vergleich. Wenn unter den gleichen Walzbedingungen eine Vier-Walzkaliberfolge nach US-Patent Nr. 4.050.280 verwendet wird, und zwar mit konstantem Einlaufen und mit freiem Walzen, dann wäre bei Verwendung von Walzen mit einem Durchmesser von 435 mm eine maximale Dickenabnahme von 64.4 % möglich. Die Fachleute werden anerkennen, daß es sich bei dieser Erfindung um eine beträchtliche Verbesserung und um einen großen Fortschritt in der Walztechnik handelt.
Wie wichtig die zur Verfügung stehenden Austrittskräf-.25 te von zwei aufeinanderfolgemden Walzstichen oder Walzkalibern sind um einen Zwangseinlauf in ein nachgeschaltetes Walzklaiber oder einen nachgeschalteten Walzstich zu erzielen, daß ist dann ganz klar zu erkennen,, wenn man sich die Tabelle II vergegenwärtigt, wo zur Überwindung der Kraft OF3 nur die Kraft DF^ Verwendung findet. Dabei wird mit dem Reservefaktor Von /··>"·- 130067/0864
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' · "312Ϊ851
DF9 14 332
OF. = 1 = __ = 9555 KGF
3 1.5 1T*
Bei diesen Bedingungen müßte der Walzenangriffswinkel χ , au^ 35.8 begrenzt werden, was wiederum zur Folge hat, daß für den Walzstich oder das Walzkaliber ein viel kleineres Dickenabnahmeverhältnis von 26.2 % gegeben wäre, d.h. für den Walzstich P-, so daß dann auch die gesamte Dickenabnahme beschränkt sein würde auf einen Wert von 69.2 %, (wenn im Hinblick auf das Walzkaliber oder den Walzstich P- ein Breiten-Höhen-Verhältnis von 2.3 angenommen wird).
In Fig. 7 wird die vier Walzstiche oder Walzkaliber aufweisende Walzanlage nach Fig. 1 verglichen mit einer kontinuierlichen Walzanlage konventioneller Art. Die konventionelle Walzenstraße arbeitet mit Walzen, die einen Durchmesser von 700 mm haben. Darüber hinaus sind bei dieser konventionellen Walzenstraße die Walzgerüste in einem Abstand von 3.000 mm zueinander angeordnet, wobei ein jeder Wa'lzstich oder ein jedes Walzkaliber für spontanen/freien Einlauf und für das freie Walzen ausgelegt ist. Soll das gleiche Produkt, beispielsweise ein Stahlknüppel mit den Abmessungen 180 mm χ 180 mm, auf beiden Walzanlagen zu einem Rechteck >n den Abmessungen von 47 mm χ 108 mm ausgewälzt werden, dann ist für die konventionelle Walzenstraße ein weiterer Walzstich oder ein weiteres Walzkaliber erforderlich.
Darüber hinaus wären rund weitere 75 % an umbauten Raum für die Aufnahme dieser konventionellen Walzenstraße erforderlich.
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Die Patentbeschreibung hat nun gezeigt, daß mit der
Erfindung ein hochwirksames Verfahren und eine hochwirksame Anlage für das kontinuierliche Walzen eines Produktes bei stärkerer Dickenabnahme mit weniger
Ausrüstung geschaffen worden sind. Das darüber hinaus auch noch weniger Raum in Anspruch nimmt, als
does bei konventionellen Verfahren und konventionellen Anlagen der Fall ist.
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Claims (20)

  1. Patentansprüche :-
    Verfahren zum kontinuierlichen Warmwälzen eines Produktes mit starker Dickenabnahme, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt durch mehrere Walzstiche oder Walzkaliber geführt wird, wobei die Verteilung oder Zerlegung der Horizontalkräfte in mindestens einem Walzstich oder einem Walzstich, der/das nicht der erste Walzstich oder das erste WaIzkaliber ist, so ausgelegt ist, daß ein spontanes oder freies Einlaufen in das Walzkaliber von einer maximalen Gegenkraft verhindert wird, die größer ist als die zur Verfügung stehende Austrittskraft aus dem Walzvorgang in dem vorhergehenden Walzstich oder vorhergehenden Walzkaliber; daß vor dem folgenden Walzstich oder Walzkaliber eine zusätzliche Kraft auf das auszuwalzende Produkt einwirkt, welche in Kombination mit der Austrittskraft so groß ist, daß sie die maximale Gegenkraft überwinden kann, so daß in dem genannten einen Walzstich oder Walzkaliber ein Zwangseinlaufen erreicht wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Walzachsen der aufeinanderfolgenden Walzstiche oder Walzkaliber zueinander im rechten Winkel angeordnet sind.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Walzstichen nicht um Kaliber handelt, daß die Walzen kaliberfrei sind,
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    PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH:· GERDMDLILER -ID. '3R0SSE - F. POLLMEIER
    \ NACHGEREICHT f
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die zuvor angeführte zusätzliche Kraft bereitgestellt wird von der verfügbaren Austritts-' kraft, die von einem Walzvorgang in einem Walzstich oder Walzkaliber vor dem vorhergehenden Walzstich oder Walzkaliber erzeugt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    .10 daß nach dem Zwangseinlaufen in den genannten
    Walzstich oder in das genannte Walzkaliber in diesem Walzstich oder Walzkaliber der Zustand des freien Walzens gegeben ist.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß nach dem Zwangseinlaufen in den genannten Walzstich oder in das genannte Walzkaliber in diesem Walzstich oder Walzkaliber der Zustand des Zwangswalzens gegeben ist.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzei. chnet, daß nach dem einen genannten Walzstich oder Walzkaliber noch ein weiterer Walzstich oder ein weiteres Walzkaliber Anwendung findet, damit eine zusätzliche Kraft erzeugt werden kann,
    die ein Zwangseinlaufen in das genannte eine Walzkaliber dann bewirkt, wenn das nacheilende Ende den vorhergehenden Walzstich oder das vorhergehende Walzkaliber verlassen hat.
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    - 30
    PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH - GEHC) MÖLLER · X>: GRQ3SEZ· F. POLLMEIER
    S r _
    g 5MAOHGEREtCHTj
  8. 8. Verfahren zum kontinuierlichen Walzen eines Produktes mit maximaler Querschnittsabnahme bei Verwendung einer Mindestzahl von Walzstichen oder Walzkalibern. Dieses Verfahren ' dadurch gekennzeichnet, daß das auszuwalzende Produkt durch mindestens drei Walzstiche oder Walzkaliber geführt wird, wobei der/das erste und der/das zweite Walzstich oder Walzkaliber in der Lage sind, dann zur Verfügung stehende positive Austrittskräfte auf das Produkt einwirken zu lassen, wenn die jeweils zutreffenden Walzstiche/Walzkaliber gefüllt sind, wobei die Verteilung der Horizontalkräfte im vorerwähnten dritten Walzstich oder Walzkaliber derart ausgelegt sind, daß ein freies und spontanes Einlaufen durch eine momentan einwirkende maximale Gegenkraft verhindert wird, welche größer als verfügbare Austrittskraft des zweiten Walzstiches/Walzkalibers ist, aber kleiner als die Summe aus den zur Verfügung stehenden Austrittskräften des ersten Walzstiches/Walzkalibers und des zweiten Walzstiches/Walzkalibers.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß für das zweite Walzkäliber/den zweiten Walzstich die Verteilung der Horizontalkräfte derart ausgelegt ist, daß ein freies und spontanes Einlaufen durch eine maximale Gegenkraft verhindert wird, welche kleiner ist als die am ersten Walzstich/Walzkaliber verfügbare Austrittskraft.
    - 31 130067/0864.
    PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH C GEHD MÖLLER-D." GROSSE:· F. POLLMEIER ~ &
    jNACHQERBCHTI
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet, daß in den vorerwähnten drei Walzstichen oder Walzkalibern nach und nach größere Dickenabnahmen erzielt werden.
  11. 11. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß im dritten Walzstich oder dritten WaTzkaliber eine Dickenabnahme von mindestens 40 %
    -"10 erzielt wird.
  12. 12. Verfahren nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar nach dem dritten Walzstich/ Walzkaliber ein vierter Walzstich oder viertes Walzkaliber verwendet wird, dessen Verteilung
    der Horizontalkräfte derart ausgelegt ist, daß ein spontanes öder freies Einlaufen durch eine maximale Gegenkraft verhindert wird, welche überwunden wird von der verfügbaren Austritts-
    £0 kraft eines vorhergehenden Walzstiches/Walzka
    libers, wobei die Verteilung der Horizontalkräfte im vierten Walzstich/Walzkaliber, d.h. die Verteilung der Horizontalkräfte, derart gegeben ist, daß nach dem Auffüllen des Walzkalibers ein freies Auswalzen stattfinden kann.
  13. 13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet, nach dem Zwangseinlaufen des zu walzenden Produktes in den zuvor angeführten dritten WaIzstich, die Bedingung oder der Zustand des Zwangs
    walzens gegeben ist, was wiederum das Zuführen
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    PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD'MölIIr * D.<3ROSS£ · F. POLLMEIER
    r ——
    j 8S5ACHK3EREICHT
    einer kontinuierlich einwirkenden Zusatzkraft aus dem Walzvorgang von mindestens einem anderend Walzstich oder Walzkaliber erforderlich macht.
  14. 14. Verfahren nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet, -, daß die zusätzliche Kraft, die für das Zwangseinlaufen in den vorerwähnten vierten Walzstich erforderlich ist, zumindest teilweise aus der zur Verfugung stehenden Austrittskraft
    des vorerwähnten zweiten Walzstiches/Walzkalibers abgeleitet wird.
  15. 15. Anlage zum kontinuierlichen Warmwalzen eines Produktes. Diese Anlage
    dadurch' gekennzeichnet,
    daß zu ihr mehrere Walzstiche/Walzkaliber gehören; daß mit Ausnahme des ersten Walzstiches/ Walzkalibers zumindest eines der vorerwähnten Walzkaliber einen Walzenangriffswinkel aufzuweisen hat, der derart ausgelegt ist, daß ein
    spontanes oder freies Einlaufen des Walzgutes durch eine maximale Gegenkraft verhindert wird, welche größer ist als die zur Verfugung stehende Austrittskraft, die durch den Walzvorgang im vorhegehenden Walzstich/Walzkaliber erzeugt
    wird ; daß schließlich auch noch eine Vorrichtung vorhanden ist, welche noch vor dem vorhergehenden Walzstich/Walzkaliber eine zusätzliche Kraft auf das zu walzende Produkt einwirken ■ läßt, wobei diese zusätuliche Kraft so stark
    130067/0 86A
    PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH- GE'RD MöLCEft -ICGRCSSE:· F. POLLMEIER
    NACHQEREICHT
    ist, daß sie in Kombination mit- der zur Verfügung stehenden Austrittskraft aus dejn vorhergehenden Walzstich/Walzkaliber die zuvor angeführte maximale Gegenkraft überwindet und dadurch das Zwangseinlaufen des zu walzenden Pro
    duktes in diesen einen Walzstich/in dieses eine Walzkaliber ermöglicht.
  16. 16. Anlage nach Anspruch 16,
    dadurch gekennzeichnet, ■'"10 daß die Achsen der aufeinanderfolgenden Walz
    stiche oder Walzkaliber zueinander jeweils im rechten Winkel angeordnet sind.
  17. 17. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen frei von eigentlichen Walzka
    libern sind.
  18. 18. Anlage nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Vorrichtung aus einem WaIzstich oder Walzkaliber vor dem vorhergehenden
    Walzstich oder Walzkaliber besteht.
  19. 19. Anlage nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenangriffswinkel des vorerwähnten einen Walzstiches/Walzklaibers derart ausgelegt
    ist, daß nach dem Zwangseinlaufen des Produktes die Bedingungen des freien Walzens gegeben ist.
  20. 20. Anlagen nach Anspruch 15,
    dadurch gekennzeichnet, daß in dem vorerwähnten einen Walzstich/Walz
    kaliber der Walzenangriffswinkel derart ausgelegt ist, daß nach dem Zwangseinlaufen des Produktes die Bedingung des Zwnagswalzens gegeben ist.
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