DE3124566A1

DE3124566A1 - Verfahren zum walzen von brammen zur herstellung von traeger-rohlingen und eine hierfuer bestimmte walze

Info

Publication number: DE3124566A1
Application number: DE19813124566
Authority: DE
Inventors: Takashi Ehiro; Takashi Kurashiki Kusaba; Hiroshi Okumura; Shinzo Saito; Teruaki Tanaka; Masashi Yamashita; Tadaaki Yanazawa
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1981-03-05
Filing date: 1981-06-23
Publication date: 1982-09-23
Also published as: DE3124566C2; SE8103291L; LU83460A1; JPS57146405A; GB2094198B; CA1186536A; US4402206A; JPS5953121B2; BE889424A; FR2501085A1; GB2094198A; FR2501085B1; SE444520B

Description

3-12Λ5 6

Beschreibung;

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Brammen für die Herstellung von Träger-Rohlingen
und eine hierfür bestimmte Walze.

Bisher wurden Profilstähle, wie H-Träger, I-Träger oder' dergleichen, insbesondere mit großen Abmessungen hauptsächlich durch das Walzen von Walzblöcken bzw. Luppen, Träger-Rohlingen und Brammen hergestellt, die man beim Vorwalzen oder Stranggießen erhält, oder man bearbeitete einen sogenannten Träger-Rohling mit einem Universalwalzwerk.

Die Träger-Rohlinge erhält man durch Vorwalzen eines Blockes bzw. Rohblockes oder durch Stranggießen. Die Träger-Rohlinge können jedoch in einem Vorgerüst
verwendbare Materialien nach dem Vorwalzen und vor dem Fertigwalzen zusätzlich zu beim Vorwalzen verwendbaren Materialien enthalten, so daß die genaue Bestimmung des Träger-Rohlings nicht ausreichend zuverlässig ist. Bei der Erfindung werden einer Walzstufe für Profilstahlerzeugnisse unter Verwendung des zuvor erwähnten Universalwalzens Materialien zugeführt, die insbesondere als ein Träger-Rohling bezeichnet werden. Insbesondere schafft die Erfindung ein Walzverfahren zur Formung des Träger-Rohlings und eine hierfür bestimmte Walze.

Als eine bei der Formung des Träger-Rohlings nach
der Erfindung verwendbare Bramme werden im allgemeinen solche Materialien verwendet, die jeweils
aus einem Stegabschnitt und einem Flanschabschnitt oder Flanschabschnitten bestehen, die eine größere

Breite als eine Dicke des Stegabschnitts haben, wie zum Beispiel halbfertig gewalzte Blöcke, hergestellt beim Vorwalzen oder Strangguß-Blöcke, die im wesentlichen dieselbe Querschnittsgestalt wie die halbfertig gewalzten Blöcke haben. Wenn es erwünscht ist, sehr große Profilstähle herzustellen, die einen großen Querschnitt haben, so ist es häufig schwierig, die Bramme selbst zu formen. Die Erfindung kann.jedoch eine solche Schwierigkeit überwinden und das Verfahren nach der Erfindung kann nicht nur Brammen, sondern auch Rohmaterialien formen, die eine wesentlich kleinere Breite als bei den bisher üblichen Materialien zur Herstellung von Roh-Trägem haben, die eine Querschnittsgestalt haben, die gleich oder größer als die vorbestimmte Querschnittsgestalt ist.

Das Stranggießen bringt im Vergleich zum Vorwalzen im Hinblick'auf die Energieersparnis und die .verbesserte Ausbeute im allgemeinen beträchtliche Vorteile mit sich. Insbesondere haben die stranggegossenen Brammen nicht nur eine verbesserte Oberfläche und bessere innere Eigenschaften - wie es sich aus den tatsächlich gewonnenen Resultaten bei Stahlplatten ergibt sondern solche stranggegossenen Brammen lassen sich auch im Vergleich zu Walzblöcken bzw. Luppen leichter mit einem Verhältnis von Breite zu Dicke herstellen, das kleiner als das Verhältnis der Bramme oder der' Träger-Rohlinge mit einer heterogenen Querschnittsgestalt ist. Ferner läßt sich die Bramme leicht zu einem Daumenknochen-förmigen Querschnitt verformen, indem sie in Breitenrichtung gewalzt wird, um ausgebauchte Abschnitte an den Seitenrändern, d.h. durch ein vorheriges Kantenwalzen bzw. Rollbiegen zu bilden, wobei sich eine solche Bramme zur Herstellung von Träger-Rohlingen verwenden läßt. Bei diesem Kanten-

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walzen bzw. Rollbiegen jedoch ergibt sich die Abnahme des Stegabschnitts durch das Walzen des Flanschteils/ so daß es notwendig ist, eine Bramme zu verwenden, die eine größere Breite hat, wenn die Herstellung von sehr groß bemessenen Profilstählen beabsichtigt ist. Es ist aber schwierig, eine solche verbreiterte Bramme durch Stranggießen herzustellen.

Im Hinblick auf das Walzen des Flanschabschnitts ist in der japanischen Patentanmeldung Nr. 117 026/79 ein Verfahren zum Formen von Träger-Rohlingen beschrieben, deren wesentlicher Inhalt nachstehend näher be-, schrieben wird.

Eine in Figur 1 gezeigte Bramme 1 wird zu einem Träger-Rohling 8 für einen Η-Träger gemäß Figur 2 entsprechend dem Walzplan nach Figur 3 gewalzt. Zuerst wird die Bramme 1 aus der in Figur 1 gezeigten Lage um 90° gedreht und dann in Breitenrichtung der Bramme 1 mit Hilfe eines Paars von Kastenkalibern 12 gewalzt, wobei jedes Kastenkaliber 12 an seinem Grund mit einem Vorsprung (oder einem Bauch) 13 versehen ist. Die Kaliberbreite entspricht der Dicke der Bramme, um ein Walzmaterial 2 zu bilden, das eine V-förmige Vertiefung 9 an einem Mittelteil jeder kurzen Seite der Bramme hat, wie dies in Figur 3a gezeigt ist. Anschließend wird das Material 2 auf eine vorbestimmte Höhe H¹ in mehreren Stichen bzw. Durchgängen mit Hilfe eines Paares von Kastenkalibern 14 gewalzt, wobei jedes Kastenkaliber 14 eine Kaliberbreite hat, die grosser als jene des Kalibers 12 ist, und mit einem Bauch 15 versehen ist, der etwa dieselbe Form wie der Bauch 13 hat. Hierbei wird die V-förmige Vertiefung 9 des Materials 2 mit Hilfe des Bauchs 15 ge-

führt, um ein Auslenken oder Fallen"des Materials zu verhindern, wie dies in Figur 3B gezeigt ist, um ein Walzmaterial 4 zu erhalten, das einen solchen Querschnitt hat, daß die in Figur 3b oben und unten liegenden Flanschabschnitte gewalzt werden. Anschließend wird das Material 4 kantengewalzt oder rollgebogen und zwar mit Hilfe eines Paares von flaschen Kalibern 14', die in Figur 3c gezeigt sind, um ein Walzmäterial 7 zu erhalten, das keine V-förmige Vertiefung 10 wie bei dem Walzmaterial 4 hat. Schließlich wird das Material 7 um 90° gedreht und dann zu einem Träger-Rohling 8 unter Verwendung eines Paares von Formkalibern bzw. Profilkalibern 6 gewalzt, was in Figur 3d dargestellt ist.

Wenn man groß bemessene Profilstähle mit einer grösseren Stecfhche herstellen will, muß der Träger-Rohling 8 eine größere Steghöhe H" haben, so daß man bei .dem zuvor geschilderten Verfahren eine Bramme verwenden muß, die eine größere Breite H hat. Beim Walzen einer solchen Bramme mit einer großen Breite H in Breitenrichtung wird jedoch die Hubgröße der Walze groß, so daß man ein großes Walzwerk verwenden muß. Da ferner das Verhältnis von Dicke zu Breite (B/H) der Bramme beim Walzen in Breitenrichtung klein ist, kann die Bramme nach unten fallen und man benötigt auch mehrere Durch-' gänge beim Kantenwalzen bzw. Rollbiegen.

Wenn andererseits eine Bramme mit einer größeren Dicke B verwendet wird, um ein größeres Verhältnis · von Dicke zu Breite zu haben, wird die Anzahl von Durchgängen zum Walzen des Stegabschnittes unter Verwendung der Form- bzw. Profilkaliber größer,

wobei auch die Temperatur des Walzmaterials kleiner wird. Daher ist es notwendig, das Material während des Walzens beim darauffolgenden Fertigwalzen unter Verwendung eines UniversalζWalzwerks wieder aufzuwärmen. Ein Träger-Rohling, der beispielsweise zur Herstellung eines Η-Trägers mit einer Steghöhe von 700 mm und einer Flanschbreite von 300 mm (ein solcher Träger wird nachstehend als H700x300 bezeichnet) verwendet wird, muß daher eine Steghöhe von etwa 900 mm haben. Um einen solchen Träger-Rohling mit dem WaIz.-plan nach Figur 3 zu bilden, ist es notwendig, eine Bramme zu verwenden, die eine Breite von etwa 1500 mm hat. Hierbei wird die Abnahme von etwa 600 mm durch etwa 20 Kantenwalz-Stiche erreicht, bei denen die Temperaturabnahme des gewalzten Materials beträchtlich wird, so daß es unmöglich ist, das Profilstahlerzeugnis aus der Bramme nur durch Walzen mit einmaliger Erwärmung herzustellen und daher ist das Wiederaufwärmen des Materials während der Durchführung des Walzens unvermeidbar.

Wenn entsprechend den vorstehenden Ausführungen der Träger-Rohling für groß bemessene Profilstähle mit einer größeren Steghöhe aus der Bramme hergestellt wird, und wenn selbst eine wirksame Walzeinrichtung für den Flanschabschriitt verwendet wird, beeinflußt das Walzen der Bramme in Breitenrichtung die Vorbestimmung der· gewünschten Steghöhe nachteilig und. daher treten Störungen und Schwierigkeiten bei der Durchführung des Walzens und der.Walzanlage auf. In diesem Zusammenhang wurden Untersuchungen vorgenommen, bei denen sich herausgestellt hat, daß ein zufriedenstellendes Walzen in Breitenrichtung durch die Festlegung der Steghöhe kompensiert werden kann und daß daher der Träger-Rohling für sehr groß bemessenen

Profilstahl zweckmäßigerweise gewalzt werden kann, ohne die Verwendung einer Bramme mit einer größeren Breite, wenn die Dicke des Stegabschnittes durch ein solches Walzen reduziert wird, daß das Walzen des Stegabschnittes zuverlässig erfolgt, währenddem das Strecken in Längsrichtung unterdrückt wird, und wenn man als Rohmaterial die zuvor erwähnte . Bramme verwendet.

Bei der Erfindung erfolgt das Walzen während der Reduktion der Stegbreite durch selektives Anwenden eines Teil-Bandwalzens bzw. Teil-Streifenwalzens auf dom Stegabschnitt in mehreren Bereichen einschlioßlich wenigstens einer Kehle eines Planschabschnitte's, wobei diese Walzbearbeitung an mehreren Stellen erfolgt, die in Breitenrichtung des Stegabschnitts verteilt liegen, und daß ein zweites Walzen der restlichen Bereiche mit Ausnahme der teilweise gewalzten Bereiche angewandt wird, wobei das Strecken des Stegabschnittes in Längsrichtung wirksam an jenen Bereichen unterdrückt wird, die in dem jeweiligen Durchgang nicht gewalzt werden.

Die Erfindung ist daher bevorzugt für Brammen geeignet, die jeweils aus einem Stegabschnitt und einem Flanschabschnitt oder Planschabschnitten bestehen, die eine größere Breite als die' Dicke des Stegabschnittes haben, sowie auf Brammen, die zuvor einer Stauchung zur Bildung von ausgebauchten Abschnitten an den Seitenrändern beim Walzen in Breitenrichtung unterworfen wurden. Dies bedeutet, daß Träger-Rohlinge zweckmäßigerweise dadurch erhalten werden, daß man die Erfindung auf eine Walzbearbeitung anwendet, die zum Walzen des Stegabschnittes erforderlich ist.

Ferner ist die Erfindung auch allgemein beim Walzen anwendbar, wenn sowohl Steg- als auch Flanschabschnitte gewalzt werden sollen/ um auf zweckmäßigere Weise Träger-Rohlinge zu fertigen. Hierbei werden nach dem Walzen des Stegabschnittes auf die zuvor beschriebene Weise die Flanschabschnitte einem Stauchwalzen unterworfen, in dem die Flanschabschnitte in Richtung auf den Stegabschnitt gedrückt werden, um den Flanschabschnitt weiter zu walzen.

Ein Verfahren zum Walzen von Brammen zur Herstellung von Träger-Rohlingen und eine hierfür bestimmte Walze lassen sich auf die folgende Weise zusammenfassen:

1. Verfahren zum Walzen von Brammen zur Herstellung von Träger-Rohlingen, gekennzeichnet durch die Schritte:

(a) eine Bramme, bestehend aus einem Steg.abschnitt und einem Flanschabschnitt oder Flanschabschnitten, mit einer Breite, die größer als die Dicke des Stegabschnitts ist, wird partiell band- bzw. streifengewalzt, indem der Stegabschnitt an mehreren Bereichen einschließlich wenigstens einer Kehle des Flanschabschnittes aus einer Vielzahl von Bereichen selektiv gewalzt wird, die in Breitenrichtung des Stegabschnittes verteilt liegen, währenddem das Strecken der restlichen Bereiche außer den gewalzten Bereichen in Längsrichtung des Stegabschnittes unterdrückt wird, und

(b) die restlichen Bereiche gewalzt werden, während dem das Strecken der partiell gewalzten Bereiche in Längsrichtung des Stegabschnittes unterdrückt wird,- um hierdurch den Stegabschnitt zu walzen.

2. Verfahren zum Walzen von Brammen zur Herstellung von Träger-Rohlingen, gekennzeich-' net durch die Schritte:

(a) eine Bramme, bestehend aus einem Stegabschnitt und einem Flanschabschnitt oder Flanschabschnitten mit einer Breite, die größer als die Dicke des Stegabschnittes ist, wird partiell band- bzw. streifengewalzt, indem selektiv der Stegabschnitt an mehreren Bereichen einschließlich wenigstens einer Kehle des Flanschabschnittes aus einer Vielzahl von Bereichen gewalzt wird, die in Breitenrichtung des Stegabschnittes verteilt sind, während dem das Strecken der restlichen Bereiche außer den gewalzten Bereichen in Längsrichtung des Stegabschnittes unterdrückt wird,

(b) die restlichen Bereiche gewalzt werden, währenddem das Strecken der partiell gewalzten Bereiche in Längsrichtung des Stegabschnittes unterdrückt wird,

(c) der Flanschabschnitt gewälzt wird, indem der Flanschabschnitt in Richtung auf den Stegabschnitt gedrückt wird, und

(d) jeder der Schritte (a), (b) und (c) in einen oder mehreren Stichen wiederholt wird.

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3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bramme eine Bramme ist, die man erhält, wenn man eine Bramme zum Vorwalzen oder Stranggießen einer Vorstauchung unterwirft, um einen ausgebauchten Abschnitt längs jedem Seitenrand der Bramme zu bilden.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ze ichnet, daß die Bramme eine Bramme ist, die' man erhält, wenn man eine Bramme zum Vorwalzen oder Stranggießen einer Vorstauchung zur Bildung einer V-förmigen Vertiefung unterwirft/ die die Dicke der Bramme gleichmäßig unterteilt, und daß dann die V-förmige Vertiefung durch Krafteinwir- · kung geöffnet wird, um einen ausgebauchten Abschnitt längs jedem Seitenrand der Bramme zu bilden.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das partielle Band- bzw. Streifenwalzen zum Form- bzw. Profilkalibrieren beim Walzen des Flanschabschnittes dient.

6. Walze zum Walzen vom Brammen zur Herstellung von Träger-Rohlingen, die aus einem einzigen zylin-

• drischen Trumm besteht, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Trumm einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, die Seite an Seite nebeneinander liegend angeordnet sind, daß das erste Teil wenigstens eine Vertiefung einer ümfangsnut hat, die einem Stegabschnitt gegenüberliegt, eine Vielzahl von Walzrändern hat, die voneinander durch die Vertiefung in axialer Richtung getrennt sind, und die zum partiellen Band- bzw.

Streifenwalzen des Stegabschnittes dienen, und eine Umfangsnut oder ümfangsnuten hat, die eine Seite des Walzrandes für den Stegabschnitt in der Nähe einer Kehle eines Flanschabschnittes abteilt und den Flanschabschnitt umschließt, und daß der zweite Teil ein Paar von Vertiefungen hat, die jeweils von einer größeren umfangsnut gebildet werden und dem Flanschabschnitt gegenüberliegen, und ein Walzentrumm hat, das sich zwischen den Vertiefungen erstreckt und zum Walzen des Stegabschnittes dient.

7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung des zweiten Teils als ein Kaliber zum Walzen des Flanschabschnittes unter Walzen des Stegabschnittes in Breitenrichtung dient.

Wenn wie zuvor erwähnt der Stegabschnitt in Breitenrichtung durch die Kombination einer ersten Stufe, bei der nur Bereiche des Stegabschnittes einschließlich der Flanschkehle gewalzt werden, währenddem gegebenenfalls der Flanschabschnitt geformt wird, und einer zweiten Stufe gewalzt wird, bei der nur der verbleibende konvexe Teil im Mittel- · .bereich des Stegabschnittes, d.h. durch zwei gesonderte Stufen, bei denen selektiv die einzelnen Bereiche des Stegabschnittes in Breitenrichtung gewalzt werden, wird die Streckung des Stegabschnittes in Längsrichtung durch die Beschränkung des nicht gewalzten Bereiches in jeder Stufe unterdrückt, um das Walzen des Stegabschnittes in Breitenrichtung zu erzielen, wobei die Steghöhe vergrößert werden kann. Wenn man ferner die zuvor angegebenen gesonderten'Stufen mit

einer weiteren Stufe kombiniert/ bei der der Stegabschnitt in Richtung der Steghöhe stauchgewalzt wird, läßt sich die Querschnittsfläche des Flanschabschnittes vergrößern. Insbesondere kann der Metallfluß des Flanschabschnittes in Längsrichtung (oder die Verminderung der Querschnittsfläche des Flanschabschnittes) soweit wie möglich herabgesetzt werden/ was auf die Unterdrückung der Streckung in Längsrichtung bei den gesonderten Walzstufen des Stegabschnittes zurückzuführen ist. Auch läßt sich die Walzbeanspruchung durch die Verminderung der Walzfläche in den gesonderten Walzstufen beträchtlich reduzieren.

Selbst wenn daher eine Bramme mit einer Breite verwendet wird/ die kleiner als der untere Grenzwert bei der üblichen Walzmethode ist, und eine solche Bramme als Rohmaterial verwendet wird, ermöglicht die Erfindung die Walzbearbeitung einer solchen Bramme zu Η-Trägern mit einer großen Querschnittsfläche oder dergleichen.

Die Erfindung wird nachstehend an Beispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen;

Figuren 1 und 2 schematische Schnittansichten einer Bramme und eines hieraus hergestellten Träger-Rohlings,

Figuren 3a bis 3d einen Walzplan zum Walzen des Flanschabschnittes gemäß der in der Beschreibungseinleitung angegebenen Methode,

Figuren 4a und 4b schematische Ansichten zur Verdeutlichung eines Vor-Stauchwalzgangs bei der Erfindung/

Figur 5 eine schematische Ansicht beim teilweisen Streifenwalzen bzw. Bandwalzen/

Figur 6 eine schematische Ansicht eines Walzdurchgangs zum Walzen des Flanschabschnittes,

Figuren 7 und 8 schematische Ansichten des Durchgangs zum Stauchwalzen des Flanschabschnittes,

Figur 9 eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung eines Formungsdurchgangs für den Träger-Rohling,

Figur 10 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform einer Walze nach der Erfindung, und

Figuren 11 bis 14 schematische Ansichten weiterer Auslegungsformen einer Walze nach der Erfindung.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen für die Herstellung eines Träger-Rohlings für einen sehr groß bemessenen Η-Träger, ausgehend von einer Strangguß-Bramme, näher erläutert.

Das Walzen einer Bramme 1 in Breitenrichtung erfolgt auf dieselbe wie im Zusammenhang mit den Figuren 1 und 3a erläuterten Weise. Dies bedeutet, daß die Bramme 1 mit Hilfe eines Paares von Kastenkalibern 12 gewalzt wird, die jeweils am Grund mit einem Bauch

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versehen sind, währenddem der Mittelteil mit einer V-förmigen Vertiefung 9 festgehalten wird, die an jedem Mittelabschnitt beider kurzen Seiten der Bramme durch den Bauch 13 gebildet wird, um ein Walzmaterial 2 zu erhalten. Um die V-förmige Vertiefung 9 im Mittelbereich jeder kurzen Seite der Bramme durch den Bauch 13 genau auszubilden, ist die Öffnungsbreite W₁ des Kastenkalibers 12 in einem Bereich von B₁+20 mm in bezug zu der Brammendicke B₁ konisch ausgebildet, wie dies in Figur 4a gezeigt ist.

Dann wird das Walzgut 2 auf eine vorbestimmte Höhe H₃ in mehreren Durchgängen mit Hilfe eines Paares von Kastenkalibern 14 gewalzt, die jeweils am Grund mit einem Bauch 15 versehen sind, währenddem die V-förmige Vertiefung 19 mit dem Bauch 15 geführt wird, um ein Auslenken oder Fallen des Gutes 2 zu verhindern, so daß man ein Walzgut 3 entsprechend Figur 4b erhält.

Wenn die Abnahme pro Durchgang bzw. Stich klein ist (die Walzreduktion ist nicht größer als 6 %), wird die Streckung des Gutes 2 in Längsrichtung im wesentlichen verhindert, währenddem das Gut 3 in der Nähe der Berührungsfläche mit der Walze unter Bildung eines Flanschabschnittes gewalzt wird. Die Breite des Flanschabschnittes beläuft sich auf B₃. Hierbei ist die vorbestimmte Höhe H_ zweckmäßigerweise 10 bis 50 mm kleiner als eine Breite W, eines Form- bzw. Profilkalibers 17, das in Figur 15 gezeigt ist, wenn man den Berührungszustand mit dem Kaliber 17 und das Walzen unter Verwendung des Kalibers 17 berücksichtigt.

Anschließend wird das Walzgut 3 um 90° gedreht und durch ein Paar von Kalibern 17 durchgeführt, die je-

weils ein Paar von Walzrändern 16 haben, die durch eine Erhebung 18 einer ümfangsvertiefung getrennt sind, die auf den Mittelbereich des Stegabschnitts des Walzgutes 3 weist, wobei die Bereiche des Steg— abschnittes einschließlich der Kehlen des Flanschabschnittes örtlich an vier Stellen innerhalb und außerhalb des Stegabschnittes gewalzt werden. Hierbei kann die Umfangsnut 19, die die Seite des Walzrandes abteilt und den Flanschabschnitt umschließt, eine Formung des Flanschabschnittes bewirken. Daher kann das Kaliber 17 als Form- bzw. Profilkaliber dienen.

Wenn der Stegabschnitt örtlich an Bereichen einschließlich der Flanschkehlen mit Ausnahme der zuvor erwähnten Mittelbereiche gewalzt wird, wird die Streckung der gewalzten Bereiche in Längsrichtung durch den Flanschabschnitt und den Mittelbereich des Stegabschnittes begrenzt, die nicht gewalzte Abschnitte bilden, währenddem der'Metallstrom von den gewalzten Bereichen " zu dem Flanschabschnitt und dem Mittelbereich des Stegabschnitts geht, wobei sich ein Walzgut 5 mit einem nicht gewalzten konvexen Teil im Mittelbereich des Stegabschnittes ergibt, ohne daß die Querschnittsfläche des Flanschabschnittes und die Flanschbreite B, wesentlich reduziert werden. Aus experimentellen Gründen ist es ferner erwünscht, daß At £50 mm, L^. 50 mm und L/W £.0,5 ist, wenn die Abmessungen beim partiellen Bandwalzen bzw. Streifenwalzen des Stegabschnittes pro Stich bzw. Durchgang die Bodenbreite des konvexen Teils L und die innere Breite des Stegabschnittes W ist, wobei die konvexe Höhe mit At bezeichnet ist. Hierbei ist es notwendig, daß die Tiefe der Erhebung 18 nicht kleiner als 50 mm ist.

Dann wird der im Mittelbereich des Stegabschnittes gebildete konvexe Teil mit Hilfe eines Paars von Walzen 20 gewalzt, wie dies in Figur 6 gezeigt ist. Hierbei ist ein Paar von Vertiefungen 21 an beiden Seiten des Walztrumms ausgebildet, die den Flanschabschnitt umschließen, indem, eine ümfangsnut mit größerer Breite aus dem Trumm ausgenommen ist. Beim Walzen des konvexen Teils wird die Streckung des Stegabschnittes in Längsrichtung durch die zuvor gewalzten Streifenbereiche und den Flanschabschnitt im nicht gewalzten Zustand in dieser Bearbeitungsstufe beschränkt, so daß der Stegabschnitt sich in einer Richtung senkrecht zur Längsrichtung bis zu einer Steghöhe H. vergrößert.

Die Steghöhe H, wird wiederum auf die vorbestimmte Höhe H₅ reduziert, indem der Stegabschnitt durch das Kastenkaliber 14 mit dem Bauch 15 entsprechend Figur 7 durchgeführt wird, wobei man die Flanschbreite weiter auf bis zu B₃ vergrößern kann. Beim letzten halben Durchgang zum Walzen in Richtung der Steghöhe wird die V-förmige Vertiefung 11 aus der Außenfläche des Flanschabschnittes durch ein Paar von Kastenkalibern 14" beseitigt, die jeweils einen flachen Grund haben, wie dies in Figur 8 gezeigt ist, um ein Walzgut 7 mit einer Steghöhe H,- zu erhalten.

Nachdem das Walzgut 7 die gewünschte Flanschbreite erhalten hat, erfolgt das Walzen auf die Stegdicke und Steghöhe durch wiederholtes Durchführen der in den Figuren 5, 6 und 7 gezeigten Walzdurchgänge und dann wird der letzte halbe Durchgang nach Figur 8

ft ·

durchgeführt. Das Walzgut 7 wird wiederum durch das Form- bzw. Profilkaliber 17 durchgeführt, wobei nur der Flanschabschnitt einer Formung unterworfen wird, ohne daß eine große Walzkraft auf die Bereiche des Stegabschnittes in der Nähe der Kehle des Flanschabschnittes aufgebracht wird, um hierdurch einen Grob-Profilstahl 8 zu erzeugen.

Durch die Kombination eines Durchgangs zum Walzen des Stegabschnittes in Steghöhenrichtung mit Hilfe des Kalibers 14, um den Flanschabschnitt zu walzen, eines Durchgangs nur zum Walzen der Bereiche des Stegabschnittes in der Nähe der Kehle des Flanschab- · schnittes unter Verwendung des Walzrandes 16 des Kalibers 17 (oder durch das. Formen des Flanschabschnittes) , um einen konvexen Teil im Mittelbereich des Stegabschnittes zu bilden, und eines Durchgangs nur zum Walzen des konvexen Teils unter Verwendung eines Walztrumms 20, um die Steghöhe zu vergrößern, und durch die wiederholte Anwendung dieser Durchgänge währenddem die Walzreduktion pro jedem Durchgang bzw. Stich geregelt wird, wird die Bramme zu einem Trägerrohling gewalzt, der eine vorbestimmte Flansch.bre.ite, Stegdicke und Steghöhe hat, wobei sich verschiedenartige Träger-Rohlinge aus einer Bramme herstellen lassen, die eine relativ kleine Breite hat, ohne daß man die Anzahl von Brammen mit unterschiedlichen Breiten vergrößern muß.

Da ferner der Flanschabschnitt vor dem Durchgang zum Fertigwalzen zum Formen des Flanschabschnittes an vier Stellen unter Verwendung des Form- bzw. Profilkalibers 17 entsprechend Figur 9 ausreichend geformt ist, wenn die Stauchung durch das Flachkas.tenkaliber 14'

in Figur 8 zur Einstellung der Steghöhe Hg geregelt wird, lassen sich verschiedene Träger-Rohlinge mit unterschiedlichen Steghöhen durch einen einzigen Walzgang beim letzten Walzdurchgang herstellen.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, kann eine Bramme mit einer kleineren Breite als beim üblichen Brammenwalzen verwendet werden, so daß die Anzahl von anfänglichen Stauchdurchgängen klein wird (8 Durchgänge bei H700x300, vergl. hierzu nachstehende Tabelle 1a). Ferner kann die Stichabnahme pro Stich durch gesondertes Walzen des Stegabschnittes und durch die behinderungsfreie Verformung bei der Verwendung des Kalibers zum Walzen des konvexen Teils vergrößert werden, so daß die Stichanzahl oder die Anzahl der Durchgänge sich verringern läßt, um eine Temperaturabnahme zu vermeiden.

Ein Träger-Rohling für H700x300 wurde beispielsweise aus einer Bramme mit einer Breite von 1500 mm unter Anwendung von etwa 50 Durchgängen beim Walzverfahren nach der japanischen Patentanmeldung Nr. 117 026/79 hergestellt. Bei der Anwendung der Erfindung hingegen läßt sich ein solcher Träger-Rohling aus einer Bramme mit einer Breite von 1225 mm bei 31 Stichen bzw. Durchgängen herstellen.

Beispiel K

Ein Träger-RohIing für H700x300 wurde aus einer Bramme mit einer Dicke von 250 mm und einer Breite von 1225 mm gemäß dem Walzplan in Tabelle 1 hergestellt. Die hierbei verwendete Walze ist in Figur 10 gezeigt.

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• · · W V

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Tabelle 1(a)

Stich Nr.	Kaliber Nr.	Tatsächliche Abmessungen	Steg dicke t₂ (mm)	Steg höhe (mm)	Flansch breite (mm)	Ab nahme (mm)
1	5	Steg dicke t₁ (mm)		1220	253	5
2	(Jl	250		1185	272	35
3	4	250		1145	294	40
4	4	250		1095	322	50
5	4	250		1045	349	50
6	4	250		995	377	50
7	4	250		950	401	45
δ	4	250		910	423	40
9	1	250			422	30
220

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Tabelle 1(b)

Stich Nr.	Kaliber Nr.	Tatsächliche Abmessungen	Steg dicke t₂ (nim)	Steg höhe (mm)	Flansch- breite (mm)	Ab nahme (mm)
10	1	Steg dicke t₁ (mm)	240	930	420	40
11	2	180		948	418	30
12	2	210		968	416	30
13	4	180		945	426	23 .
14	4	180		915.	440	30
15	1	180		-	432	40
16	1	140	170	930	402	30
17	2	110		975	402	35
18	2	135		1016	401	25
19	3	110		995	404	21 .
20	3	110		970	408	25
21	3	110		945	412.	25
22	3	110		920	416	25
23	1	110		-	377	25·
24	1	85	107	930	367	10
25	2	75		970	365	2
26	2	87		998	364	12
27	3	75		980	367	18
28	3	75		960	370	20
29	3	75		940	373	20
30	3	75		920	376	20
31	1	75		930	367	0
75

(T) Stich Nr. 1-2: Das Stauchwalzen wurde von 1225 mm

auf 1185 ram mit Hilfe von zwei Stichen mittels eines Kalibers Nr. 5

ausgeführt/ das eine Kaliberbreite hat, die etwa gleich der Dicke der Bramme ist. Hierbei wurde eine V-förmige Ausnehmung im Mittelteil jeder kurzen Seite der Bramme ausgebildet. Die maximale Breite des Flanschabschnittes vergrößerte sich von 250 mm auf etwa 272 mm.

(2) Stich Nr. 3-8: Das Randwalzen wurde von 1185 mm auf

910 mm mit einer Abnahme von 40 bis 50 mm pro Stich mit Hilfe von 6 Stichen und unter Verwendung eines Kalibers Nr. 4 durchgeführt/- wobei der Flanschabschnitt von 272 mm auf 423 mm weiter vergrößert wurde. Hierbei, änder-.te sich die Dicke der Bramme an einem Mittelabschnitt der Bramme kaum, der nicht durch das Randwalzen beeinflußt wurde.

(3) Stich Nr. 9-10: Nach dem zuvor beschriebenen Rand

walzen wurde das Material um 90° und mit einer- Abnahme von 70 mm mit Hilfe von zwei Stichen und unter Verwendung eines Kalibers Nr. 1 gewalzt, das ein Paar von Walzrändern 16 aufweist, die durch eine Erhebung bzw. eine Vertiefung 18 voneinander getrennt sind und das so beschaffen ist, daß nur der Bereich des Stegabschnitts in der Nähe der Kehle des Flanschabschnitts gewalzt wird. Hierbei bildet der Mittelbereich des Steg-

abschnitts einen konvexen Teil, da dieser beim Walzen unbeeinflußt bleibt, während sich die Flanschbreite um etwa 3 mm auf 420'mm infolge der Streckung des Materials verkürzte, da der Flanschabschnitt einen Flanschteil des -Kalibers (Schenkellänge 146 mm) nicht zufriedenstellend ausfüllte. Somit vergrößerte sich die Steghöhe auf etwa die Kaliberbreite und belief sich auf 930 mm. Die Stegdicke t. belief sich auf mm und die Stegdicke t₂ auf 240 mm.

(4) Stiche Nr. 11-12: Nur der konvexe Teil des Stegabschnitts wurde mit zwei Stichen unter Verwendung eines Kalibers Nr. 2 gewalzt, das ein Walztrumm 20 aufweist, bis die Stegdicke t„ gleich der Stegdicke (180 mm) nach dem teilweisen Band- bzw. Streifenwalzen unterVerwendung des Kalibers Nr. 1 war. Hierbei wurde das Strecken des Stegabschnitts in Längsrichtung.durch die nicht gewalzten Bereiche des Stegabschnittes und des Flanschabschnittes begrenzt, so daß das Metall des konvexen Teils in eine Querrichtung (über eine Richtung senkrecht zur Streckung) floß. Als Ergebnis wurde die Steghöhe • um 38 mm ausgehend von 930 mm größer und belief sich auf 968 mm.

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(5) Stiche Nr. 13-14: Um die Flanschbreite weiter zu

vergrößern, wurde das Material um 90° und wiederum von 968 mm auf 915 mm unter Verwendung des Kalibers Nr. 4 randgewalzt, wobei sich die Flanschbreite von 416 mm um. 24 mm auf 440 mm vergrößerte.

(6) Stiche Nr. 15-30;

Das Walzen nach den zuvor beschriebenen Schritten (3) bis (5) wurde zweimal mit-denStichen 15-22 und den Stichen 23-30 wiederholt, um die Flanschbreite, die Stegdicke und die Steghöhe einzustellen. Hierzu wurde das Randwalzen bei einem Schritt (3) unter Verwendung eines Kalibers Nr. 3 ausgeführt, das einen flachen Grund (keinen Bauch) hat, um die V-förmige Vertiefung aus dem Material zu entfernen. In dem zuletzt genannten Fall vergrößerte sich die Flanschbreite im Vergleich zu der Verwendung des Kalibers Nr. 4 nicht.

(7) Stich Nr. 31:

Nur der Flanschabschnitt wurde mit Hilfe des Kalibers Nr. .1 geformt, ohne die Bereiche des Stegabschnitts in der Nähe der Kehle des Flanschabschnitts zu walzen/ und der Träger-Rohling war fertiggestellt.

Beispiel B

Träger-Rohlinge für H800x300 und H900x300 wurden aus derselben Bramme wie beim Beispiel A auf dieselbe Weise wie beim Beispiel A hergestellt und dann zu einem Universalwalzwerk zur Erzeugung der Endprodukte übergeben.

Bei den Träger-Rohlingen für H800x300 und H900x300 war die Steghöhe etwa 100 mm und 200 mm größer als für die Träger-Rohlinge H700x300. Daher würde die Höhe'des konvexen Teils im Stich Nr. 23 und 24 der Tabelle 1 eingestellt und dann wurde die Steghöhe auf 1030 mm und 1130 mm beim Walzen des konvexen Teils unter Ausführung der Stiche Nr. 25 und 26 vergrößert, und man erhielt die gewünschten Träger-Rohlinge. Hierbei brauchte man das Walzen vor und nach dem Stich Nr. 27 nicht mehr.

Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, daß sich Träger-Rohlinge mit unterschiedlichen Abmessungen leicht durch geringfügige Änderungen des Walzplans herstellen lassen.

Als Walzen zur Ausführung der zuvor geschilderten Walzstufen werden von fünf Arten von Kalibern einschließlich drei Kastenkalibern Nr. 1, 4 und 5 gebildet, so daß die Trummlänge L angemessen groß ist, wie dies in Figur 10 gezeigt ist. Beim Walzen des Trgäer-Rohlings für H700x300 beispielsweise beläuft sich die Breite des Kalibers Nr. 5 zur Zentrierung auf etwa 270 mm, die Breite des Kalibers Nr. 4 zur Vergrößerung der Flanschbreite auf etwa 50 mm, die Breite des Kalibers Nr. 2 für die Vergrößerung der Steghöhe auf etwa 1100 mm, die Breite des flachen Kastenkalibers

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Nr. 3 auf etwa 500 mm und die Breite des Form- bzw. Profilkalibers Nr. 1 auf 930 mm, so daß die Trummlänge L der Walze etwa 4000 mm beträgt.

Die Tiefe der Vertiefung bzw. Erhebung 18 in dem Form- bzw. Profilkaliber Nr. 1 beläuft sich auf 2.70 mm jedoch, so daß das Kaliber Nr. 1 als eiriZentrierkaliber Nr. 5 dient/ wenn man einen Bauch 13 auf dem Vertiefungsgrund der Vertiefung 18 anordnet. Ferner kann eine der Vertiefungen 21, 21, die zwischen dem Walzentrumm 20 in dem Kaliber Nr. 2 angeordnet sind, als ein Kastenkaliber 14 mit einem Bauch 15 dienen, indem der Bauch 15 auf dem Vertiefungsgrund der Vertiefung 21 angeordnet wird, während die andere Vertiefung 21 als ein flaches Kastenkaliber 14' (s. Figur 11) dient.

Somit läßt sich die Trummlänge L der Walze in Figur 11· um 1000 mm, ausgehend von der Walze nach Figur 10 verkürzen, indem man die Kaliber ineinander überlappend ausbildet und die Trummlänge beläuft sich auf etwa 3000 mm.

In einer anderen Ausführungsform der Walze wird das Randwalzen durch das Kastenkaliber 14' nach Figur 11 durch das Walzentrumm 20 des Kalibers Nr. 2 zur Vergrößerung der Stegbreite wie in Figur 12 gezeigt durchgeführt, wobei sich die Trummlänge noch weiter auf 2800 mm verkürzen läßt.

Wenn ein Flanschteil 23 in dem Form- bzw. Profilkaliber Nr. 1 der Walze nach Figur 12 mit dem Kaliber 14 für die Vergrößerung der Flanschbreite überlappt, verkürzt sich die Trummlänge L der Walze auf 2450 mm,

wie dies in Figur 13 gezeigt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Seite der Flanschabschnitte
im Walzgut während des Walzens mit Hilfe des Fonnbzw. Profilkalibers 17 nicht begrenzt, so daß es
notwendig ist, beide Flanschabschnitte wechselweise zu formen, indem man das Material bei jeden Stichen 1 bis 3 um 180° dreht.

Wenn ferner die Kaliberbreite des Form- bzw. Profilkalibers 17 groß ist, kann das Kaliber 12 durch das Kaliber 14 ersetzt werden, wie dies in Figur 14 gezeigt ist.

Leerseite

Claims

GRÜNECKER, KINKELDEY, STOCKMAIR & PARTNBR*..

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A GRUNECKER. Wi «,

DR H. KINKELOtHY.·ηη «>,

DR W. STOCKMAIR. οιρι. ιμ&.αεε (caltechi

DR K SCHUMANN, mwft

P H JAKOB, DiFn. ino

DR G. BEZOLD, an. chkm

W. MEISTER, αρι in».

H. HILGERS. dipl ing

OR H MFYERPl AIM. i».t. m.

8000 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSC 43

KAWASAKI STEEL CORPORATION 1-28, Kitahonmachi-dori 1-chome Fukiai-ku, Kobe City, Japan

P 16 326 23.Juni 1981

Verfahren zum Walzen von Brammen, zur Herstellung von Träger-Rohlingen und eine hierfür bestimmte Walze

Patentansprüche

( 1.) Verfahren zum Walzen von Brammen zur Herstellung
von Träger-Rohlingen, gekennzeichnet durch die Schritte:

(a) eine Bramme, bestehend aus einem Stegabschnitt und einem Flanschabschnitt oder
Flanschabschnitten, mit einer Breite, die
größer als die Dicke des Stegabschnitts
ist, wird partiell band- bzw. streifengewalzt, indem der Stegabsc'hnitt an mehreren
Bereichen einschließlich wenigstens einer
Kehle des Flanschabschnittes aus einer Viel-

zahl von Bereichen selektiv gewalzt wird, die in Breitenrichtung des Stegabschnittes verteilt liegen, währenddem das Strecken der restlichen Bereiche außer den gewalzten Bereichen in Längsrichtung des Stegabschnittes unterdrückt wird, und

(b) die restlichen Bereiche gewalzt werden, währenddem das Strecken der partiell gewalzten Bereiche in Längsrichtung des Stegabschnittes unterdrückt wird, um hierdurch den Stegabschnitt zu walzen.
2. Verfahren zum Walzen von Brammen zur Herstellung von Träger-Rohlingen, gekennzeichnet durch die Schritte:

(a) eine Bramme, bestehend aus einem Stegabschnitt und einem Flanschabschnitt oder Flanschabschnitten mit einer Breite, die größer als die Dicke des Stegabschnittes ist, wird partiell band- bzw. streifengewalzt, indem selektiv der Stegabschnitt an mehreren Bereichen einschließlich wenigstens einer Kehle des Flanschabschnittes aus einer Vielzahl von Bereichen gewalzt wird, die in Breitenrichtung des Stegabschnittes verteilt sind, währenddem das Strecken der restlichen Bereiche außer den gewalzten Bereichen in Längsrichtung des Stegabschnittes unterdrückt wird,

(b) die restlichen Bereiche gewalzt werden, während dem das Strecken der partiell gewalzten Bereiche in Längsrichtung des Stegabschnittes

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unterdrückt wird,

(c) der Flanschabschnitt gewalzt wird, indem der Flanschabschnritt in Richtung auf den Stegabschnitt gedrückt wird, und

(d) jeder der Schritte (a), (b) und (c) in einen oder mehreren Stichen wiederholt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bramme eine Bramme ist, die man erhält, wenn man eine Bramme vom Vorwalzen oder Stranggießen einer Vorstauchung unterwirft, um einen ausgebauchten Abschnitt längs jedem Seitenrand der Bramme zu bilden.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bramme eine Bramme ist, die man erhält, wenn man eine Bramme vom Vorwalzen oder Stranggießen einer Vorstauchung zur Bildung einer V-förmigen Vertiefung unterwirft, die die Dicke der Bramme gleichmäßig unterteilt, und daß dann die V-förmige Vertiefung durch Krafteinwirkung geöffnet wird, um einen ausgebauchten Abschnitt längs jedem Seitenrand der Bramme zu bilden.
5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das partielle Band- bzw. Streifenwalzen zum Form- bzw. Profilkalibrieren beim Walzen des Flanschabschnittes dient.
6. Walze zum Walzen von Brammen zur Herstellung von Träger-Rohlingen, die aus einem einzigen zylin- ■ drischen Trumm besteht/ dadurch gekennzeichnet, daß das Trumm einen ersten Teil und einen zweiten Teil aufweist, die Seite an Seite nebeneinander liegend angeordnet sind, daß das erste Teil wenigstens eine Vertiefung einer Umfangsnut hat, die einem Stegabschnitt gegenüberliegt, eine Vielzahl von Walzrändern hat, die voneinander durch die Vertiefung in axialer Richtung getrennt sind, und die zum partiellen Band- bzw. Streifenwalzen des Stegabschnittes dienen, und eine Umfangsnut oder Umfangsnuten hat, die eine Seite des Walzrandes für den Stegabschnitt in der Nähe einer Kehle eines Flanschabschnittes abteilt und den Flanschabschnitt umschließt, und daß der zweite Teil ein Paar von Vertiefungen hat, die jeweils von einer größeren Umfangsnut gebildet werden und dem Flanschabschnitt gegenüberliegen, und ein Walzentrumm hat, das sich zwischen den Vertiefungen erstreckt und zum Walzen des Stegabschnittes dient.
7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung des zweiten Teils als ein Kaliber zum Walzen des Flanschabschnittes unter Walzen des Stegabschnittes in Breitenrichtung dient.