DE3222930C2

DE3222930C2 -

Info

Publication number: DE3222930C2
Application number: DE3222930A
Authority: DE
Inventors: Yoshiaki Nishinomiya Hyogo Jp Kusaba; Chihiro Takarazuka Hyogo Jp Hayashi
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1981-07-10
Filing date: 1982-06-18
Publication date: 1987-08-20
Also published as: FR2509201A1; CA1179171A; FR2509201B1; US4420961A; BE893566A; LU84207A1; DE3222930A1; GB2105626A; GB2105626B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Trägerrohlings für einen Universalträger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ein derartiges Verfahren ist aus der US-PS 40 86 801 bekannt.

Bislang wurde bei der Herstellung eines Universalträgers ein aus einem Stahlblock ausgewalzter Trägerrohling erhitzt und dieser mittels eines Universalwalzwerkes gewalzt. In letzter Zeit wurde jedoch in Anbetracht von Energieeinsparungen und zunehmenden Erzeugungsraten ein Verfahren in großem Maße praktiziert, bei dem der Universalträger direkt aus einer stranggegossenen Bramme gewalzt wurde.

Da eine stranggegossene Bramme im allgemeinen eine geringere Dicke als ein Stahlblock aufweist, ist es jedoch unmöglich, einen Trägerrohling mit großer Flanschbreite aus der stranggegossenen Bramme mit Hilfe eines konventionellen Kalibrierwalzvorganges zu formen. Um diesem Nachteil entgegen zu treten, wurden demzufolge verschiedene neue Walzverfahren vorgeschlagen. Einige repräsentative Beispiele hierfür werden nachfolgend kurz erläutert.

Bei einem ersten Verfahren (JP-PS 70 402/80) wird ein Vorgerüst mit einer Anzahl von Kastenkalibern, dessen Bodenbreiten allmählich zunehmen, zum Walzen einer Bramme, deren Breite in senkrechter Richtung verläuft, verwendet, wobei die Kaliber nacheinander gewechselt werden, um die Breite der Bramme in eine sogenannte "Hundeknochen"-Form zu reduzieren, und anschließend das hundeknochenförmige Material durch einen Maßkaliber zu einem Trägerrohling von vorbestimmter Gestalt gewalzt wird. Dieses Verfahren erfordert eine Anzahl von Kastenkalibern. Im allgemeinen ist es schwierig, einen Trägerrohling für einen großen Universalträger lediglich unter Verwendung eines einzigen Vorgerüsts zu formen, da die Länge des Walzenkörper begrenzt ist.

Bei einem zweiten Verfahren (JP-PS 41 002/81) ist ein Vorsprung in der Mitte des ersten Kastenkalibers vorgesehen, um dadurch eine konkave Einkerbung in der Mitte der Bramme, und zwar bezüglich deren Breite auszubilden. Das Material wird in dem nächsten Kaliber in eine sogenannte Knochenform gewalzt, um dessen Breite zu verringern, während es durch einen gleichartigen Vorsprung darin gehalten wird, so daß es nicht herunterfallen kann. Anschließend wird die Konkavität des Materials durch ein Kastenkaliber mit einem üblichen flachen Kaliberboden beseitigt und das Material mit Hilfe eines Maßkalibers in einen Trägerrohling von bestimmter Gestalt geformt.

Bei einem dritten Verfahren (JP-PS 5 164/80) wird eine Bramme direkt von einem Universalwalzwerk ergriffen und in einen Trägerrohling von vorbestimmter Gestalt umgeformt. Bei einem derartigen Universalwalzwerk ist eine große Reduzierung der Breite in den frühen Stichen nicht möglich, da die senkrechten Walzen im allgemeinen nicht angetrieben sind.

Bei einem vierten aus der eingangs erwähnten US-PS 40 86 801 bekannten Verfahren werden Flansche bildende Teile einer Flachbramme durch mehrere Kastenkaliber geweitet, wobei jeder dieser Kastenkaliber in der Bodenmitte einen Vorsprung aufweist und die an der Spitze befindlichen Winkel der Vorsprünge sich voneinander unterscheiden. Bei diesem Verfahren macht es der unterschiedliche Scheitelwinkel zwischen dem Material und dem Kaliber schwer, das Material - wenn es in das nächste Kaliber einläuft - an den äußeren Enden der den Flansch bildenden Teile zu ergreifen und gleichmäßig zu beiden Seiten zu weiten. Demzufolge wird das Material wahrscheinlich verkantet.

Da ferner die beiden längsverlaufenden Schmalseiten der Flachbramme beim Walzstich sich ganz an die Kontur der Kastenkaliberwalzen anlegen, fließt ein großer Teil des sich in den Kastenkaliberwalzen befindlichen Materials der Flachbramme in Walzrichtung bzw. in Längsrichtung der Flachbramme. Außerdem wird während des Walzens der Schmalseiten der Flachbramme keine Verringerung des Mittel- bzw. Stegteils durchgeführt. Demzufolge tritt an den oberen und unteren Flanschteilen eine verhältnismäßig große Schwanzbildung ein. Wird anschließend das Ausgangsmaterial mit der Schwanzbildung zu einem Trägerrohling für beispielsweise einen Doppel-T-Träger gewalzt, so treten an den Verbindungsstellen zwischen den Flanschteilen und dem Steg im Bereich der Schwanzbildung Risse auf, was anschließend das Abtrennen großer Schrottenden erforderlich macht. Diese Problematik tritt im übrigen auch bei den weiter genannten Verfahren auf.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, das Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß beim Walzen der Flachbramme zu einem Vorprofil die Schwanzbildung entscheidend verringert wird.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebenen Merkmale gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist Gegenstand eines Unteranspruchs.

Das grundlegende Verfahren der Erfindung weist zur Herstellung eines Trägerrohlings für einen Universalträger aus einer Flachbramme folgende Verfahrensschritte auf: Es wird ein dreieckförmiger Schlitz mit einem spitzen Schweitelwinkel in jeder der längsverlaufenden Schmalseiten dieser Flachbramme vorgesehen, die Tiefe dieser Schlitze allmählich vergrößert, wobei der Scheitelwinkel des Schlitzes festliegt, und der Schlitz allmählich geweitet, nachdem die Schlitztiefe einen vorbestimmten Wert erreicht hat.

Der Schritt, der die allmähliche Vergrößerung der Schlitztiefe beinhaltet, wird derart durchgeführt, daß man ein Paar Reduktionswalzen des Vorgerüsts mit einer Vielzahl von Kastenkalibern versieht, daß man auf den Böden der Kaliber dreieckförmige Vorsprünge vorsieht, die den gleichen spitzen Scheitelwinkel aufweisen und deren Höhen langsam von einem zum anderen allmählich zunehmen, und daß man die Flachbramme aufeinanderfolgend die Kaliber durchlaufen läßt.

Bei dem Verfahrensschritt, bei dem ein Schlitz vorgesehen und anschließend dieser Schlitz allmählich vertieft wird, ist es erwünscht, daß das Material keiner wesentlichen Reduktion bzw. Querschnittsverringerung an den äußersten Enden an gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes durch den Boden des Kalibers unterworfen wird, da das Verfahren gemäß der Erfindung in seiner grundsätzlichen Konzeption sich von den bekannten Verfahren unterscheidet, bei denen die Bramme an ihren beiden Enden einer starken Reduktion unterworfen wird, um dort eine Verbreiterung der Dicke zu erzielen (sog. Knochen-Verformung). D. h. bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Knochen-Form dadurch ausgebildet, daß man einen Schlitz von bestimmter Tiefe vorsieht und anschließend diesen Schlitz weitet. Um die erforderliche Schlitztiefe mit so wenig Stichen wie möglich zu erzielen, ist es demzufolge erwünscht, daß sich das Material an den äußersten Enden zu beiden Seiten des Schlitzes frei ausdehnen kann, ohne daß es infolge des Kaliberbodens reduziert wird. Dies wird durch eine entsprechende Zurücksetzung der Kaliberböden erzielt.

Es ist weiterhin bei dem Schritt zur Vertiefung des Schlitzes erwünscht, daß man während wenigstens eines Walzstichs die äußersten Enden des Materials zu beiden Seiten des Schlitzes durch die Seiten des Kalibers zusammendrückt, um eine Verbreiterung der Dicke des Materials (sog. Knochen-Verformung) zu verhindern. Durch dieses Vorgehen wird die nach außen gerichtete Ausdehnung des Materials in Richtung der Breite der Bramme gefördert, wodurch die Herstellung des Schlitzes von vorbestimmter Tiefe erleichtert wird.

Infolge des erfindungsgemäßen Verfahrens nimmt die Erzeugungsrate zu, da ein großer Fischschwanz an den Enden des Trägerrohlings nicht erzeugt wird. Außerdem wird der Walzwirkungsgrad durch Verringerung der Anzahl der Walzdurchgänge verbessert, da der Wirkungsgrad der Zunahme der Flanschbreite groß ist. Selbst ein großes Produkt kann lediglich durch eine einmalige Erhitzung hergestellt werden, da die Dicke der abgehenden Flachbramme verringert werden kann.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist es ferner möglich, lediglich mit einem Reduktionswalzenpaar Universalträger mit 30 oder mehr unterschiedlichen Größen in 10 Stichen zu walzen. Mit anderen Worten reichen lediglich drei Arten von Reduktionswalzen aus, um die Produkte H 100×100 bis H 900×300 zu walzen, wozu bisher 25 Arten oder 50 Sätze von Reduzierwalzen erforderlich waren, was letztlich einer Reduzierung der Walzen um etwa 90% entspricht.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1A-1D schematische Erläuterungen der Verfahrensschritte:

Fig. 2 Schneidkaliber einer Reduktionswalze eines Vorgerüsts in Vorderansicht, die bei dem Verfahren Anwendung finden;

Fig. 3A und 3B partielle Querschnittsansichten des Materials zur Verdeutlichung der Beziehung zwischen der Schlitztiefe in den Schmalseiten der Flachbramme und der Flanschbreite des Produkts;

Fig. 4 eine Verdeutlichung des Zustands, bei dem der in die Bramme eingeformte Schlitz mit Hilfe des Vorgerüsts geweitet ist;

Fig. 5 eine Verdeutlichung des Zustands, bei dem der in die Bramme eingeführte Schlitz mit Hilfe eines Universalvorwalzwerkes geweitet ist;

Fig. 6 eines Teil eines experimentellen Schneidkalibers in Vorderansicht zur Verdeutlichung einer bevorzugten Methode zur Formung des Schlitzes gemäß dem Verfahren;

Fig. 7 die experimentellen Ergebnisse, die durch Verwendung des Schneidkalibers gemäß Fig. 6 erzielt wurden, in graphischer Darstellung;

Fig. 8 eine Verdeutlichung der Verformung des Materials die in einem Versuch unter Verwendung des Schneidkalibers der Fig. 6 erzielt wurde;

Fig. 9A und 9B Schritte zur Formung eines Universalträgers aus einem Trägerrohling, der nach dem Verfahren hergestellt wurde in Vorderansicht;

Fig. 10 ein Walzwerk in Draufsicht zur Durchführung des Verfahrens und

Fig. 11 eine Vorderansicht der in dem Verfahren verwendete Kaliber.

Bei dem Verfahren wird eine Flachbramme 30 (nachfolgend als Material bezeichnet, vgl. Fig. 1A), die mit Hilfe eines Stranggußverfahrens oder irgendwelchen anderen Verfahren hergestellt wurde, zuerst in einem Heizofen auf eine Temperatur von 1200°C oder höher erhitzt. Anschließend wird in die Bramme bzw. das Material 30 in jeden der beiden längsverlaufenden Schmalseiten 31 ein Schlitz 32 von vorbestimmter Gestalt (Fig. 1B) eingeformt.

Die Ausbildung des Schlitzes 32 wird in einem Reversierduo-Vorgerüst (nachfolgend kurz als Vorgerüst bezeichnet) durch Vorwalzen des Materials 30 mit Hilfe zweier Reduktionswalzen 1 durchgeführt, die mehrere Kastenkaliber K 1, K 2, K 3 . . . von vorbestimmter Gestalt, wie in Fig. 2 gezeigt, aufweisen. Dabei steht die Breitseite des Materials senkrecht. Jedes der Kastenkaliber K 1, K 2, K 3 . . . weist einen dreieckförmigen Vorsprung 2 auf, der eine vorbestimmte Höhe h und einen vorbestimmten Scheitelwinkel R hat. Die dreieckförmigen Vorsprünge 2 der Kastenkaliber K 1, K 2, K 3 . . . sind derart ausgebildet, daß sie im wesentlichen den festen bzw. den gleichen Scheitelwinkel R aufweisen, wobei die Höhen h der Vorsprünge allmählich zunehmen.

Unter Verwendung der oben beschriebenen Kastenkaliber K 1, K 2, K 3 . . . nimmt die Tiefe des Schlitzes 32 des Materials 30 allmählich bis auf einen vorbestimmten Wert zu (Fig. 1B bis 1D). Anschließend wird mit Hilfe des Vorgerüsts oder des Universalvorwalzwerkes der Schlitz 32 des Materials 30 geweitet, um einen Trägerrohling 40 von vorbestimmter Gestalt zu erzeugen. Die Fig. 3A und 3B zeigen die Beziehung zwischen der endgültigen Tiefe d des in dem Material 30 ausgebildeten Schlitzes 32 und die Breite F des Flansches 51 des erzeugten Universalträgers. Zwischen der Tiefe d und der Flanschbreite F besteht eine Wechselbeziehung, dessen Verhältnis von der Art des Walzwerkes, das bei dem Schritt der Aufweitung des Schlitzes 32 verwendet wird, bestimmt wird.

Wird der Schritt der Aufweitung des Schlitzes mit Hilfe eines einen flachen Boden aufweisenden Kastenkalibers des Vorgerüsts durchgeführt (Fig. 4), so ist der Wirkungsgrad der Aufweitung geringer als der eines Universalvorwalzwerkes (Fig. 5), da der Schlitz bei der waagrechten Aufweitung in senkrechter Richtung etwas zusammengepreßt wird. Demzufolge beträgt die Tiefe d des Schlitzes vorzugsweise 40% oder mehr der Flanschbreite F des Produktes.

Wird andererseits der Schritt der Aufweitung des Schlitzes mit Hilfe eines Universalvorwalzwerkes vorgenommen (Fig. 5), so ist das Ausmaß der Schlitzkomprimierung gering, da bei der Ausweitung des Schlitzes durch senkrechte Walzen 3 der Steg auch durch waagrechte Walzen 40 im Querschnitt verkleinert wird. Demzufolge kann die Schlitztiefe d kleiner als 40% der Flanschbreite F des Produktes sein.

Die Fig. 4 und 5 zeigen den Schritt der Ausweitung des Schlitzes 32 zur Ausbildung des Trägerrohlings 40, nachdem der Schlitz 32 von vorbestimmter Tiefe ausgebildet wurde. Insbesondere zeigt Fig. 4 den Fall, bei dem der Schlitzausweitungsschritt durch das Kaliber K 9 mit flachem Boden und Fig. 5 den Fall, bei dem der Schlitzausweitungsschritt durch die senkrechten Walzen 3 des Universalvorwalzwerkes durchgeführt wird. Wird das Universalvorwalzwerk verwendet, kann der Steg des Trägerrohlings mit Hilfe der waagrechten Walzen 4 reduziert werden, während der Schlitz 32 durch die senkrechten Walzen 3 geweitet wird. Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Ausbildung des Schlitzes 32 in den Schmalseiten 31 der Flachbramme beschrieben. Fig. 7 zeigt die Änderung der maximalen Steghöhe für den Fall, daß das Material mit einer Dicke von t=300 mm und einer Breite H=1200 mm, um 200 mm in Richtung der Breite unter Verwendung des in Fig. 6 gezeigten Schneidkalibers verringert wurde. Die Parameter des Schneidkalibers 21 weisen dabei folgende Werte auf:

A 1= 290 mm B 1= 125 mm B 3= 270 mm A 2= 315 mm B 2= 145 mm R = 60°

In Fig. 7 kennzeichnet die maximale Steghöhe H _max die maximale Höhe des mit den Schlitzen versehenen Materials 30, die zentrale Steghöhe H₀ den Abstand zwischen den beiden Schlitzböden des Materials 30, wie in Fig. 8 dargestellt.

Bei der zur Herstellung der Schlitze stattfindenden Reduktion fließt, wie aus den Fig. 1B bis 1D und Fig. 6 zu ersehen, das Material 30 zum Kaliberboden 24, da das Material an den beiden Schmalseiten durch die Seitenwände 211 des Kalibers eingeengt wird. Wird der Walzvorgang ohne die Beschränkung infolge der Seitenwände 211 durchgeführt, so wird das Material 30 durch die Reduktion an den beiden Schmalseiten nach unten gezogen - wie durch die gestrichelte Linie 35 in Fig. 8 verdeutlicht - wodurch die maximale Steghöhe H _c zu diesem Zeitpunkt kleiner als die anfängliche Brammenbreite H ist.

Jedoch ist in dem Fall, bei dem ein Kaliber, das die Ausweitung der Brammenenden in Richtung der Dicke beschränkt und einen tiefen Kaliberboden 24, wie in Fig. 6 gezeigt, aufweist, verwendet wird, die maximale Steghöhe H _max größer als die anfängliche Brammenbreite H, wie dies in Fig. 8 anhand der durchgezogenen Linie verdeutlicht ist. Mit anderen Worten ist die Schlitztiefe

größer als die Walzreduktion .

Das bedeutet, daß nur eine geringe Reduktion durch das Schneidkaliber vorgenommen werden muß, um eine gegebene Flanschbreite zu erhalten. Dies ist äußerst wichtig für die Kürzung der Länge des Arbeitsvorganges und der Reduzierung der erforderlichen Materialabmessungen.

Der auf diese Weise hergestellte Trägerrohling 40 erfährt in bezug auf die Dicke des Stegteils 41 eine Reduzierung und wird in die endgültige Querschnittsform gebracht, und zwar durch das Formkaliber K 10 (Fig. 9A) und das Kastenkaliber K 9 (Fig. 9B), die beide in der gleichen Reduktionswalze 1 (Fig. 2) enthalten sind. Im folgenden werden Beispiele für die Durchführung des Verfahrens beschrieben. Beispiel 1 Das Walzwerk, mit dem das Verfahren durchgeführt wurde, hatte den in Fig. 10 gezeigten Aufbau und war gekennzeichnet durch einen Heizofen 12, ein Vorgerüst 13, ein erstes Universalvorwalzwerk 14, ein erstes Stauchgerüst 15, eine Schopfschere bzw. -säge 16, ein zweites Universalvorwalzwerk 17, ein zweites Stauchgerüst 18 und ein Universalnachwalzwerk 19. Ein durch eine gestrichelte Linie dargestellter Block 10 umfaßt die Fertigungsstraße für den Trägerrohling 40. Um ein Produkt der Größe H 400×400 mm herzustellen, wurde eine stranggegossene Bramme mit einer Dicke von 180 mm und einer Breite von 1200 mm in dem Heizofen 12 auf 1250°C erhitzt und durch ein Reduktionswalzenpaar 20 des Vorgerüsts vorgewalzt, wobei die Reduktionswalze drei Arten von Schneidkalibern K 21 bis K 23, ein Kastenkaliber K 24 und ein Formkaliber K 25, wie in Fig. 11 dargestellt, aufwies. Die Schneidkaliber K 21, K 22 und K 23 hatten Bodenbreiten L 1 von 220, 300 bzw. 380 mm, die Höhen h der dreieckigen Vorsprünge betrugen 40, 120 bzw. 200 mm und der Scheitelwinkel R betrug 60°. Das Kastenkaliber K 24 hatte eine Bodenbreite L 2 von 500 mm und das Formkaliber K 25 eine Bodenbreite L 3 von 720 mm. Bei dem Vorwalzvorgang wurde die erhitzte Bramme, deren Breite in senkrechter Richtung verlief, durch die Schneidkaliber K 21 bis K 23 in zwei Stichen pro Kaliber gewalzt, um insgesamt um 400 mm reduziert zu werden, und in drei Stichen durch das Kastenkaliber K 24 fortlaufend gewalzt, um den Schlitz so zu weiten, daß ein Trägerrohling von knochenförmigem Querschnitt mit der Steghöhe von 700 mm und einer Flanschbreite von 520 mm entstand. Anschließend wurde das Material um 90° gedreht und durch das Formkaliber K 25 in zwei Durchgängen in einen Trägerrohling 40 mit einer Stegdicke von 70 mm, einer Flanschbreite von 450 mm und einer Steghöhe von 720 mm gewalzt. Der Trägerrohling 40 wurde anschließend durch die Schopfsäge 16, das zweite Universalvorwalzwerk 17 und das zweite Stauchgerüst 18 und das Universalnachwalzwerk 19 zu einem Produkt fertig bearbeitet. Die Reihenfolge der oben beschriebenen Stiche ist in Tabelle 1 verdeutlicht. Beispiel 2 Ein Trägerrohling für einen Universalträger der gleichen Größe wie in Beispiel 1 (H 400×400 mm) wurde mit Hilfe des die Walzen 20 der Fig. 11 beinhaltenden Vorgerüsts gefertigt. Die Ausgangsbramme mit einer Breite von 1150 mm und einer Dicke von 250 mm wurde in dem Heizofen 2 auf 1250°C erhitzt und anschließend durch das Vorgerüst 13 mit den Schneidkalibern K 21, K 22 und K 23, dem einen flachen Boden aufweisenden Kastenkaliber K 24 und dem Formkaliber K 25 vorgewalzt. Die Schneidkaliber K 21, K 22 und K 23 hatten fast die gleiche Breite L 1 von 305, 305 bzw. 310 mm, wobei die Höhe h der dreieckförmigen Vorsprünge 22 120, 180 bzw. 220 mm und der Scheitelwinkel R 60° betrug. Das Kastenkaliber K 24 hatte eine Bodenbreite von 540 mm und eine Kragenbreite L 2 von 580 mm und das Formkaliber K 25 hatte eine Breite L 3 von 720 mm. Das Verzeichnis der einzelnen Stiche beim Vorwalzen mit Hilfe des Vorgerüsts 13 ist in Tabelle 2, die auf der nachfolgenden Seite aufgeführt ist, gezeigt. Das Material wurde mit seiner Breitseite aufrecht durch die Schneidkaliber K 21, K 22 und K 23 in zwei, zwei bzw. einem Stich gewalzt, d. h. insgesamt in fünf Stichen, um um 350 mm reduziert zu werden. In diesem Fall, wie in den Fig. 1B bis 1D gezeigt, standen die äußersten Enden auf den gegenüberliegenden Seiten des Schlitzes nicht mit den Kaliberböden 24 in Berührung. Nacheinander wurde das Material mit Hilfe des Kastenkalibers K 24 in drei Stichen gewalzt, so daß die Schlitze 32 aufgeweitet und somit letztlich das Material in einen Trägerrohling 40 von knochenförmigem Querschnitt, wie in Fig. 4 gezeigt, mit einer Steghöhe (H₀=H _max) von 700 mm und einer Flanschbreite (A _max) von 560 mm geformt wurde.

Bei den mit Hilfe des Schneidkalibers K 22 durchgeführten Stichen nahm, wie aus Tabelle 2 zu ersehen, die maximale Steghöhe H _max zu, während die zentrale Steghöhe H₀ um 70 mm reduziert wurde, da die Kaliberbreite nicht bezüglich der Breite des Kalibers K 21 zunahm, um die Dickenaufweitung des Materials zu beschränken. Weiterhin waren nur acht Stiche, entschieden weniger als bei den bekannten Verfahren, erforderlich, um die Flachbramme in einen knochenförmigen Träger mit einer Flanschbreite, die zweimal der Dicke oder mehr der Flachbramme entspricht, zu formen. Vergleicht man die Ergebnisse des Beispiels 2 mit denen des Beispiels 1, so wird deutlich, daß das Beispiel 2 eine geringere Anzahl an Stichen, um die vorbestimmte Schlitztiefe zu erzielen, und eine geringere Breite (1150 mm) der Ausgangsbramme im Vergleich zu Beispiel 1 erfordert. Anschließend wurde das Material um 90° gedreht (was in Tabelle 2 durch das Zeichen verdeutlicht wird) und mit Hilfe des Formkalibers K 25 zu einem Trägerrohling 40 mit einer Stegdicke von 70 mm, einer Flanschbreite von 450 mm und einer Steghöhe von 720 mm gewalzt. Der derart erzeugte Trägerrohling 40 wurde anschließend mittels der Schopfsäge 16 zu beiden Seiten von Abschopfungen befreit und durch das Universalvorwalzwerk 14, das Stauchgerüst 15 und das Universalvorwalzwerk 19 zu einem Produkt endverarbeitet. Beispiel 3 Der Schlitz eines Trägerrohlings für einen Universalträger (H 400×400 mm) wurde durch die senkrechten Walzen des Universalwalzwerkes geweitet. Das Ausgangsmaterial bestand aus einer Flachbramme mit einer Dicke von 250 mm und einer Breite von 1150 mm. Die Walzenkaliber des Vorgerüsts waren die gleichen wie die des Beispiels 2. Die waagrechte Walze des Universalwalzwerkes hatte eine Kegelverjüngung von 30° und die senkrechte Walze einen an der Spitze befindlichen Winkel von 120°.

Die flache Ausgangsbramme wurde zuerst im Heizofen auf 1250°C erhitzt und an beiden Schmalseiten mit Hilfe des Vorgerüsts mit einem Schlitz von 120 mm Tiefe unter Verwendung der Kaliber K 21, K 22 und K 23, wie in Beispiel 2 gezeigt, versehen. Das Stichverzeichnis war das gleiche wie in Beispiel 2, das fünf Stiche vorsieht. Die geschlitzte Bramme wurde zum ersten Universalvorwalzwerk transportiert, um den Steg in sieben Stichen zu reduzieren, wobei gleichzeitig der Schlitz durch die senkrechten Walzen von 60° auf 120° aufgeweitet wurde. Zu diesem Zeitpunkt ergab sich infolge des ersten Universalvorwalzwerkes folgendes Vollmaß: eine Stegdicke (t) von 70 mm, eine zentrale Steghöhe (H₀) von 700 mm und eine Flanschbreite von 460 mm. Anschließend wurde das Material zu einer Maschinengruppe befördert, die sich aus dem zweiten Universalvorwalzwerk und dem zweiten Stauchgerüst zusammensetzt. Die Walzen des zweiten Universalvorwalzwerkes und das zweite Stauchgerüst hatten eine Kegelverjüngung von 5° und die senkrechten Walzen hatten einen Scheitelwinkel von 170°. Hier wurde das Material durch einen reversen Walzvorgang in sieben Stichen auf eine Stegdicke (t) von 13,5 mm, eine Flanschdicke von 21,9 mm und eine Flanschbreite von 403 mm reduziert.

Schließlich wurde das Material in einem Durchgang auf H 400×400 mm gewalzt.

Das Stichverzeichnis des Vorgerüsts und des ersten Universalvorwalzwerkes (Kegelverjüngung von 30°) im Beispiel 3 wird in Tabelle 3 gezeigt.

Tabelle 3

In dem bisher verwendeten Verfahren wurde der Trägerrohling einmal gekühlt, wurden die Abschopfungen abgeschnitten und Fehler beseitigt. Anschließend mußte der Rohling für den Arbeitsvorgang an dem Universalvorwalzwerk oder anderen Walzwerken wieder erhitzt werden, um schließlich in ein Endprodukt verarbeitet zu werden. Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren ist es jedoch möglich, ein Produkt mit geringsten Walzfehlern durch lediglich eine einzige Erhitzung zu walzen. Da sich an den Enden des Trägerrohlings keine Fischschwänze bilden, nimmt die Ertragsrate zu; da der Flanschausweitungswirkungsgrad groß ist, nimmt der Walzwirkungsgrad durch die Verringerung der Anzahl der Walzstiche ab, wodurch es möglich ist, einen großen Universalträger aus einer Flachbramme mit einer geringen Dicke herzustellen.

Bei dem vorstehend beschriebenen Verfahren nimmt die Walzertragsrate um etwa 6% gegenüber bekannten Verfahren zu, bei denen z. B. eine große Anzahl von Kastenkalibern verwendet werden, um den gewünschten Trägerrohling herzustellen oder ein Vorsprung in der Bodenmitte jedes Kastenkalibers vorgesehen ist, so daß das Material, während es am Herabfallen durch den Vorsprung gehindert wird, hinsichtlich seiner Breite reduziert wird.

Da das vorstehend beschriebene Verfahren einen hohen Flanschausweitungswirkungsgrad ermöglicht, kann eine Bramme mit geringerer Breite und Dicke als bei den bekannten Verfahren verwendet werden, um ein Produkt von gegebener Größe herzustellen. Demgemäß kann die Aufheiztemperatur für die Bramme niedriger gewählt werden, was, verbunden mit dem fehlenden Erfordernis einer Wiedererwärmung, bezüglich der Energieeinsparung einen großen Nutzen bringt.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen eines Trägerrohlings für einen Universalträger, bei dem ausgehend von einer Flachbramme, an deren beiden Schmalseiten durch Warmwalzen in mehreren Stichen in Kaliberwalzen, die am Kaliberboden einen dreieckigen Vorsprung aufweisen, Schlitze eingeformt werden, die anschließend durch weiteres Walzen aufgeweitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die die Schlitze bildenden Vorsprünge (2) der Kaliber einen gleichen spitzen Winkel ( R ) aufweisen und die Kaliberböden (24) soweit zurückgesetzt sind, daß das Brammenmaterial in Richtung auf den Kaliberboden (24) frei fließen kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens bei einem Walzstich die äußeren Enden der Flachbramme zu beiden Seiten des Schlitzes durch die Seitenwände (211) des Kalibers zusammengedrückt werden.