DE3323232A1

DE3323232A1 - Verfahren zur herstellung metallischer materialien mit kreisfoermigem querschnitt

Info

Publication number: DE3323232A1
Application number: DE19833323232
Authority: DE
Inventors: Chihiro Hayashi; Kazuyuku Hyogo Nakasuji
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1982-06-30
Filing date: 1983-06-28
Publication date: 1984-01-05
Also published as: FR2529481B1; US4512177A; SE8303709L; SE464617B; IT8367719A0; GB2123732A; IT1203830B; ATA236583A; SE8303709D0; AT391640B; GB8317789D0; FR2529481A1; AU562483B2; DE3323232C2; GB2123732B; CA1217363A; AU1628583A

Description

Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt wie Rundstahlstäben, -stangen und dergleichen unter Einsatz eines Drehwalzwerks.

Rundstahlstäbe werden im allgemeinen über die Stufe des Walzens mittels Kalibrierwalzen hergestellt. In neuerer Zeit wurden Versuche unternommen, ein Drehwalzwerk (rotary mill) für die Rundstahlstab-Herstellung unter dem Gesichtspunkt der Senkung der Anlagekosten einzusetzen.

Ein Drehwalzwerk mit geneigten Walzen ("inclined-roll type rotary mill"), das in der JP-PatentveröffentIichung Nr. 43980 von Showa 46 offenbart ist, ist als Hochleistungswalzwerk wohlbekannt, das in wirksamer Weise den Querschnitt massiver Materialien in einem

einzigen Durchgang reduzieren kann. Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht eines solchen Drehwalzwerks, gesehen von der Austrittsseite des Werkstücks 10. Fig. 2 zeigt einen Schnitt längs der Linie II ~ II in der Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht, die den Vorschubwinkel ß erkennen läßt. Das Walzwerk umfaßt drei jeweils am einen Ende gelagerte Kegelwalzen 11, 12 und 13 (deren Achsen jeweils mit Y-Y bezeichnet sind), die in Verbindung mit einem Walzenständer (nicht eingezeichnet) um eine Walzbahn X-X drehbar angeordnet sind, wobei

5 jede Walze auf der Eintrittsseite des Werkstücks 10 einen wesentlich größeren Durchmesser besitzt als auf

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der Werkstück-Austrittsseite. In der erwähnten Veröffentlichung werden über den Schrägwinkel ^ ( et in der Veröffentlichung), der in der vorliegenden Erfindung ein bedeutsamer Faktor ist, keine speziellen Angaben
gemacht/ jedoch ist die Walzenanordnung anscheinend eine solche, daß der Schrägwinkel V" variabel ist zwischen -50° und -60°. (Anmerkung: Der Schrägwinkel Ψ wird positiv bezeichnet, wenn die Wellenenden auf einer Walzenseite dicht am Werkstück 10 auf dessen Eintrittsseite bleiben, und er wird negativ bezeichnet, wenn sie dicht am Werkstück 10 auf dessen Austrittsseite bleiben) . Demgegenüber ist der Vorschubwinkel ß variabel von 3° bis 6°. Mit einer solchen Walzenanordnung wird beansprucht, daß das Drehwalzwerk dahingehend vorteilhaft sei, daß die auf das Werkstück einwirkende Scherspannung aufgrund einer Oberflächenverdrillung, wenn überhaupt eine solche auftritt, unerheblich ist. Jedoch haben Versuche seitens der Anmelderin gezeigt, daß eine derartige Anordnung der Walzen irgendwelche wesentli-

chen Korrekturen innerer Fehler wie Porosität nicht erlaubt und eine beträchtliche Scherspannung in Umfangsrichtung erzeugt, so daß es für die Zwecke der Herstellung von Rundstahlstäben hoher Güte ungeeignet ist.

In "Plasticity and Working" (einer in Japan veröffentlichten Zeitschrift), Band J7, Nr. 67, und Band JLO, Nr. 104, erschien ein Artikel unter der Überschrift "Study on Helical Rolling" in zwei Teilen, Nr. 1 und Nr. 2, die ein Walzverfahren behandelten, bei dem drei an beiden Enden gelagerte, um das Werkstück 20 herum angeordnete Kegelwalzen 21, 22, 23 sich drehen, um das Werkstück 20 zu walzen, wobei das letztere gleichzeitig

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gedreht wird, wie dies in den Fig. 4 bis 6 dargestellt ist, die den Darstellungen der Fig. 1 bis 3 ähneln (mit der Abweichung, daß die Fig. 4 die Walzenanordnung so zeigt, wie sie von der Eintrittsseite des Werkstücks 20 gesehen wird), und die über die Ergebnisse von Versuchen mit einer Walzenanordnung berichteten, bei der der Schrägwinkel γ 0° ist und der Vorschubwinkel ß 0°^ 14° ist. Anscheinend ist diese Walzenanordnung in der Lage, im Vergleich zu dem vorher erwähnten bekannten Verfahren eine geringere Scherspannung in Umfangsrichtung zu erzeugen, wohingegen die Scherspannung aufgrund einer Oberflächenverdrillung größer sein kann. Aufgrund der Ergebnisse von Versuchen, die seitens der Anmelderin auch mit dieser Anordnung durchgeführt wurden, ist keine zufriedenstellende Korrektur innerer Fehler wie Porosität erzielbar. Weiterhin wurde gefunden, daß der Wirkungsgrad des Walzens mit einer solchen Anordnung niedrig ist und eine Zugkraft nach vorn aufgewandt werden sollte.

Wie oben erwähnt sind mit den konventionellen Herstellungsverfahren für Rundstäbe unter Einsatz eines "Schrauben-Walzwerks" (Helical Rolling Mill) eine Reihe von noch ungelösten Problemen verbunden, und tatsächlich sind sie von einer praktischen Anwendung noch weit entfernt.

Ungeachtet solcher Probleme besteht im Hinblick auf eine Steigerung der Produktionsleistung das Bedürfnis, von einer Stranggießmaschine erzeugte Gußstücke oder Stahl-Vorblöcke, die von einem Vorwalzwerk erzeugt sind, unmittelbar ohne vorheriges Schneiden in ein Drehwalzwerk zum Längen einzuspeisen. Wenn ein solches Bedürfnis befriedigt werden soll, ist es erforderlich,

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daß man das Werkstück sich nicht drehen läßt. Zu diesem Zweck wurde ein Drehwalzwerk mit einer solchen Anordnung geneigter Walzen vorgeschlagen, wie sie in den Fig. 7 bis 9 dargestellt ist (JP-Patent Kokai Nr. 91806 von Showa 57) . Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht eines solchen Drehwalzwerks. Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht längs der Linie VIII - VIII in der Fig. 7. Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht von der Linie IX - IX in der Fig. 7. In den Abbildungen bezeichnet die Bezugszahl 10' ein

Werkstück, und 11'/ 12' und 13* bezeichnen drei jeweils einseitig gelagerte kegelförmige Walzen. Das Werkstück 10' wird längs einer Walzbahn X - X in Richtung des breiteren Pfeils bewegt. Die Kegelwalzen 11'_r 12' und 13' sind axial in einem Walzengerüst (nicht eingezeichnet) gelagert, das um die Walzbahn X-X drehbar ist, und ihre einzelnen Achsen Y-Y sind unter einem Winkel (dem Schrägwinkel) relativ zu der Walzbahn X-X und unter einem Winkel ß (dem Vorschubwinkel) in der Umfangsrichtung der Walzbahn X-X geneigt, wobei die

0 Enden der Seiten mit dem kleineren Durchmesser der Walzen 11', 12* und 13' stromabwärts in Richtung der Bewegung des Werkstücks 10' weisen, sodaß die einzelnen Kegelwalzen um ihre jeweiligen Achsen und um die Walzbahn X-X gedreht werden können, um das Werkstück 10'

zu walzen. Die Winkeleinstellungen der Walzen II¹, 12* und 13' sind gewöhnlich so, daß der Schrägwinkel y -50° bis -60° beträgt (wobei anzumerken ist, daß der Schrägwinkel JJ" positiv bezeichnet wird, wenn die Wellenenden auf einer Seite der Walzen dicht am Werkstück 10' auf

der Eintrittsseite desselben verbleiben, und negativ bezeichnet wird, wenn sie dicht am Werkstück 10· an der Austrittsseite desselben verbleiben), während der Vorschubwinkel ß bei 3° bis 6° liegt.

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Versuche der Anmelderin haben jedoch ergeben, daß das Verfahren zwar den Vorteil aufweist, daß die damit gewalzten Materialien keiner großen Scherspannung aufgrund einer Oberflächenverdrillung ausgesetzt werden,
daß jedoch die Möglichkeit ihres Beitrags zur Korrektur innerer Fehler wie Porosität und dergleichen zweifelhaft ist. Außerdem wurde gefunden, daß das Verfahren weder einen nennenswerten Wirkungsgrad des Walzens erlaubt noch eine hinreichende Maßgenauigkeit in bezug auf den Außendurchmessers des Erzeugnisses liefert.

Die vorliegende Erfindung entstand vor dem Hintergrund des Standes der Technik und der diesem innewohnenden Probleme, wie sie im Vorstehenden beschrieben sind.

Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt verfügbar zu machen, das eine hohe Reduzierung des Querschnitts und eine beträchtlich hohe Produktionsleistung ermöglicht.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es,
ein Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt verfügbar zu machen, das weniger zur Erzeugung einer Scherspannung in Umfangsrichtung neigt und das keine Möglichkeiten innerer Risse einschließt, die von Einschlüssen unter Scherspannung ausgelöst werden, selbst dann nicht, wenn ein schlechter zu bearbeitendes Material (mit niedriger thermischer Verformbarkeit) bearbeitet wird.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren verfügbar zu machen, das die Herstellung

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metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt aus durch Stranggießen hergestellten Knüppeln (die im allgemeinen Mittenporosität aufweisen) mit hoher Leistung erlaubt, ein Verfahren, das es ermöglicht, metallische Materialien mit kreisförmigem Querschnitt aus durch Stranggießen erzeugten Knüppeln mittels eines Drehwalzwerks in solcher Weise herzustellen, daß die ümfangsscherspannung vermindert wird, um mögliche innere Brüche, die von porösen Stellen ausgelöst werden,
oder sogenannten Mannesmann-Bruch zu vermeiden, und daß poröse Stellen durch ausreichendes Walzen konsolidiert (zum Verschwinden gebracht) und auf ein Mindestmaß verringert werden.

Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist
es, ein Verfahren verfügbar zu machen, das zum Zweck einer starken Querschnittsverkleinerung die Bearbeitung schlecht bearbeitbarer Materialien erlaubt und das zu einer unmittelbaren Verbindung mit dem Strangguß und/ oder anderen Walzoperationen geeignet ist, so daß eine
wirtschaftliche Produktion metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt in hoher Güte ermöglicht wird.

Infolgedessen macht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit

kreisförmigem Querschnitt verfügbar, das die Schritte der Erzeugung eines massiven stabförmigen Materials mit kreisförmigem, hexagonalen oder höher-polygonalern Querschnitt und des Längens dieses Materials zu einem massiven Material mit kreisförmigem Querschnitt durch Verminderung seines Durchmessers umfaßt und das dadurch gekennzeichnet ist, daß

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in dem Arbeitsgang des Längens ein Drehwalzwerk eingesetzt wird (in dem das in Bearbeitung befindliche Werkstück gedreht wird), das drei oder vier Walzen umfaßt, die um eine Walzbahn für das zu bearbeitende Material herum angeordnet sind, wobei die Achsen der Walzen geneigt sind oder geneigt werden können, so daß die Wellenenden an der Material-Eintrittsseite der Walzen dicht bei der Walzbahn unter einen Schrägwinkel Ψ verbleiben, wobei die Achsen der Walzen so um einen Vorschubwinkel ß geneigt sind, daß die Wellenenden auf den gleichen Seiten der Walzen der gleichen Seite in Umfangsrichtung des in Bearbeitung befindlichen Hohlkörpers zugewandt sind, wobei die Walzen an ihren beiden jeweiligen Enden gelagert sind, und daß der Schrägwinkel und der Vorschubwinkel so eingestellt sind, daß sie innerhalb der folgenden Bereiche liegen:

0° < Jf < 15° ;

3° < ß < 20° ;

Die vorliegende Erfindung macht weiterhin ein Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt verfügbar, das die Schritte der Erzeugung eines massiven stabförmigen Materials mit kreisförmigem, hexagonalem oder höher-polygonalem Querschnitt und des Längens dieses Materials zu einem massiven Material mit kreisförmigem Querschnitt durch Verminderung seines Durchmessers umfaßt und das dadurch gekennzeichnet ist, daß
in dem Arbeitsgang des Längens ein Drehwalzwerk eingesetzt wird (in dem das in Bearbeitung befindlliche Material nicht gedreht wird) , das drei oder vier Walzen umfaßt, die um ihre jeweiligen Achsen drehbar sind und

in einem Walzenständer angeordnet sind, der drehbar ist um eine Walzbahn für das zu bearbeitende Material, wobei die Achsen der Walzen geneigt sind oder geneigt werden können, so daß die Wellenenden an der Material-Eintrittsseite der Walzen dicht bei der Walzbahn unter einem Schrägwinkel jp verbleiben, wobei die Achsen der Walzen so um einen Vorschubwinkel ß geneigt sind, daß die Wellenenden auf den gleichen Seiten der Walzen der gleichen Seite in ümfangsrichtung des in Bearbeitung
befindlichen Hohlkörpers zugewandt sind, und daß

der Schrägwinkel und der Vorschubwinkel so eingestellt sind, daß sie innerhalb der folgenden Bereiche liegen:

0° < χ < 60° ;

3° < ß < 45° .

Die oben genannten sowie weitere Ziele und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden noch deutlicher erkennbar aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

Fig. 1 zeigt eine Vorderansicht, die schematisch die
Konstruktion eines konventionellen Drehwalzwerks mit geneigten Walzen veranschaulicht.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie II - II in der Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht zur Darstellung des
Vorschubwinkels ß darin.

Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht, die schematisch die Konstruktion eines konventionellen Verfahrens zum Schraubenwalzen (helical rolling) eines Rundstahl-Einsatzgutes veranschaulicht.

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Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie V - V in der Fig. 4.

Fig. 6 zeigt eine Seitenansicht zur Darstellung des Vorschubwinkels ß darin.

Fig. 7 zeigt eine Vorderansicht, die die Walzenanordnung in einem anderen konventionellen Drehwalzwerk veranschaulicht.

Fig. 8 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie

VIII - VIII in der Fig. 7.

Fig. 9 zeigt eine Seitenansicht entlang der Linie

IX - IX in der Fig. 7.

Fig. 10 zeigt eine schematische Vorderansicht im Aufriß, die die Konstruktion eines Drehwalzwerks veranschaulicht, das beim Arbeiten mit dem Verfahren
gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.

Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XI - XI in der Fig. 10.

Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht zur Darstellung des Vorschubwinkels ß darin.

Fig. 13 zeigt eine Schnittansicht eines Probestücks zur Messung der Umfangsscherspannung.

Fig. 14 zeigt eine Schnittansicht der beispielhaften Konfiguration des Probestücks nach dem Walzen.

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Fig. 15 zeigt eine schematische Darstellung der üirfangsscherspannung.

Die Fig. 16 (a) , 16 (b) und 16 (c) zeigen graphische Darstellungen der Wirkungen des Vorschubwinkels und des Schrägwinkels auf das Schrumpfungsverhalten künstlicher Löcher.

Fig. 17 zeigt eine photographische Darstellung der Wirkungen des Vorschubwinkels und des Schrägwinkels auf die Schrumpfung der inneren Porosität in stranggegossenen Rundknüppeln.

Die Fig. 18 (a) und 18 (b) zeigen die Vorderansicht und die Seitenansicht von Probestücken für die Messung der Scherspannung aufgrund von Oberflächenverdrillung.

Fig. 19 zeigt eine Seitenansicht der Konfiguration der
Rille darin nach dem Walzen.

Fig. 20 zeigt eine graphische Darstellung der Scherspannung aufgrund von Oberflächenverdrillung.

Die Fig. 21 (a) , 21 (b) und 21 (c) zeigen graphische Registrierungen von Meßwerten der Maßgenauigkeit in
Längsrichtung.

Fig. 22 zeigt eine graphische Darstellung von Messungen der Walzgeschwindigkeit.

Die Fig. 23 und 24 zeigen erläuternde Darstellungen des Mannesraann-Bruchs.

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Fig. 25 ist eine Vorderansicht, die schematisch die Konstruktion eines Drehwalzwerks veranschaulicht, das bei der praktischen Durchführung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird.

Fig. 26 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie

XXVI - XXVI in der Fig. 25.

Fig. 27 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie

XXVII - XXVII in der Fig. 25.

Fig. 28 zeigt eine schematische Darstellung der Umfangsscherspannung.

Die Fig. 29 (a) und 29 (b) zeigen graphische Darstellungen der Wirkungen des Vorschubwinkels und des Schrägwinkels auf das Schrumpfungsverhalten künstlicher Löcher.

Fig. 30 zeigt eine photographische Darstellung der Wirkungen des Vorschubwinkels und des Schrägwinkels auf die Konsolidierung der inneren Porosität in stranggegossenen Rundknüppeln.

Fig. 31 zeigt eine graphische Darstellung der Scherspannung aufgrund von Oberflachenverdrillung.

Fig. 3 2 zeigt eine graphische Registrierung von Meßwerten der Maßgenauigkeit in Längsrichtung.

Fig. 3 3 zeigt eine graphische Darstellung von Messungen der Walzgeschwindigkeit.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung wird nunmehr im einzelnen beschrieben, und zwar zunächst in der Ausführungsform, in der ein Werkstück oder ein in Bearbeitung befindliches Material gedreht wird.

Die Fig. 10 zeigt eine Vorderansicht des sich im Walzvorgang befindenden Werkstücks, gesehen von der Eintrittsseite des Werkstücks her. Hierbei wird eine Anordnung aus drei Walzen gemäß der vorliegenden Erfindung eingesetzt. Die Fig. 11 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XI - XI in der Fig. 10, und die Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht zur Darstellung des in der Walzenanordnung verwendeten Winkels ß. Die drei Walzen 31, 32 und 33 besitzen Kehlen 31a, 32a bzw. 33a in der Nähe ihrer Enden auf der Austrittsseite des Werkstücks.

Von der Kehle als Grenze her ist bei jeder Walze der Durchmesser geradlinig in Richtung zu ihrer Welle auf der Eintrittsseite des Werkstücks hin vermindert und ihr Durchmesser geradlinig oder in Form einer gekrümmten Linie zur Austrittsseite des Werkstücks hin ver-

größert. Infolgedessen haben die Walzen 31, 32 und 33 im wesentlichen die Form von Kegelstümpfen mit Eintrittsflächen 31b, 32b und 33b und Austrittsflächen 31c, 32c und 33c. Die Walzen 31, 32 und 33 sind in solcher Weise angeordnet, daß ihre Eintrittsflächen 31b,

32b und 33b auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Bewegungsstrecke des Werkstücks 30 liegen und daß Schnittpunkte O jeweils zwischen der Geraden der Walzenachse Y - Υ und der Ebene durch die Kehlen 31a, 32a und 33a (der betreffende Schnittpunkt O wird im Folgenden als Einstellmittelpunkt der Walze bezeichnet; in ähnlicher Weise auch in den Fig. 1 bis 6 dargestellt) in im wesentlichen gleichem Abstand um die Waizbahn X-X herum und auf einer Ebene liegen, die die Walz-

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bahn X-X senkrecht schneidet. Die Achsen Y-Y der Walzen 31, 32 und 33 sind schräg (geneigt) unter einem Schrägwinkel ]f in ihren jeweiligen Einstellmittelpunkten der Walze O relativ zu der Walzbahn X-X, so daß
ihre vorderen Wellenenden in der Nähe der Walzbahn X-X verbleiben, wie in der Fig. 11 dargestellt ist, und gleichzeitig sind ihre vorderen Wellenenden unter einem Vorschubwinkel ß gegen die gleiche Umfangsseite des Werkstücks 30 geneigt, wie die Fig. 10 und 12 zeigen. Die Walzen 31, 32 und 33 sind mit einer nicht dargestellten Antriebsquelle verbunden und werden in Richtung der in der Fig. 10 eingezeichneten Pfeile gedreht, so daß ein heißes Werkstück 30, das zwischen den Walzen eingefädelt ist, in axialer Richtung fortbewegt wird

und sich dabei um seine Achse dreht. Das heißt, daß das Werkstück 30 mit hoher Geschwindigkeit eine Verringerung seines Durchmessers erleidet, während es schraubenartig vorwärtsbewegt wird.

Die Querschnittsform des heißen Werkstücks ist vorzugsweise kreisförmig; sie kann jedoch auch hexagonal oder höher-polygonal sein. Da das Werkstück 30 dem Walzen unter Drehung unterworfen wird, kann ein Werkstück mit niedrigerer Kantenzahl beträchtliche Schläge auf das Walzwerk ausüben, was für den WalzVorgang nicht zweck-5 mäßig ist. Ein quadratischer Querschnitt ist unerwünscht, da ein solches Werkstück verdrillt wird. Das Positionieren des Arbeitsganges der Erzeugung von Stangen- oder Knüppelmaterial oder des Schrittes des Längens des Materials mittels des in den Fig. 10 bis 12
dargestellten Drehwalzwerks wird anschließend beschrieben.

Wie bereits weiter oben erwähnt, werden für die Walzwinkel IT, ß undjr+ ß besondere Bedingungen festgesetzt.

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Auf der Seite der oberen Grenze wird der Schrägwinkel y kleiner als 15° gesetzt. Der Grund hierfür ist, daß es wahrscheinlich ist, wenn Jf über diesem Grenzwert liegt, daß einige Störungen auftreten auf der stromabwärtigen Seite der Bewegungsrichtung zwischen den Walzenenden und denjenigen Teilen des Walzengerüsts, die der Walzbahn benachbart sind. Auf der Seite der unteren Grenze wird y größer als 0° gesetzt, da ein Schrägwinkel Jr < 0° es unmöglich macht, die ümfangsscherverformung an den in der Nachbarschaft des Zentrums des Werkstückes gelegenen Stellen auszuschalten, um eine zufriedenstellende Maßgenauigkeit in der Längsrichtung zu erhalten.

Die obere Grenze für den Vorschubwinkel ß ist mit 20°
definiert. Der Grund hierfür ist der gleiche wie im Falle der oberen Grenze für £ . Die untere Grenze für ß ist > 3°. Wenn ß kleiner ist als 3°, ist es unmöglich, die Umfangsscherverformung an den in der Nachbarschaft des Zentrums des Werkstückes gelegenen Stellen auf ein
Minimum zu senken und eine gute Konsolidierungswirkung auf die innere Porosität von durch Strangguß erzeugten Knüppeln (Vorblöcken) zu erzeugen.

Die obere Grenze des Wertes V + ß ist 30°. Wenn dieser Grenzwert überschritten wird, treten beträchtliche Stö-5 rungen zwischen dem Walzengerüst und den Walzen auf, wie oben erwähnt wurde. Darüber hinaus wird es schwierig, die Lager für die Walzen in dem Walzgerüst unterzubringen. Dieses alles macht es praktisch undurchführbar, eine beidseitige Lagerung der Walzen aufrechtzu-

erhalten. Die untere Grenze für Jf + ß ist 5°. überall unterhalb dieses Grenzwerts ist es unmöglich, eine

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praktische Walzleistung (Geschwindigkeit) sicherzustellen, und weiterhin ist es schwierig, die von der Stranggießstufe herrührende Porosität in dem Werkstück zu konsolidieren.

Die hier definierten Bedingungen für Jf und ß sind dahingehend beträchtlich verschieden von denjenigen des Standes der Technik, daß die |f -Werte positiv sind. Tatsächlich hat die Einstellung des Schrägwinkels Jf auf der positiven Seite günstige Auswirkungen auf die Konsolidierung der inneren Porosität und die Steuerung der Umfangsscherbeanspruchung. Die Bauweise der Lagerung der Walzen an beiden Enden zielt auf eine Erhöhung der Steifigkeit des Walzwerks und eine Verhinderung des Auftretens schraubenförmiger Markierungen ab. Derartige Halterungen sind bekannt von dem oben zitierten Artikel "Study on Helical Rolling".

Verschiedenartige Versuche wurden durchgeführt, um die Vorteile der vorliegenden Erfindung zu klären. Die Ergebnisse dieser Versuche werden im Folgenden erläutert. Die Stücke des für das Walzen verwendeten Materials bestanden aus einem Stahl mit mittlerem Kohlenstoff-Gehalt (Kohlenstoff: 0,45 %) . Sämtliche Stücke wurden auf 1200⁰C erhitzt und dem Walzen unterworfen.

Beispiel 1: Ümfangsscherspannung

5 Nadeln 40 (mit jeweils 2,5 mm Durchmesser) wurden in jedes Stück des Muttermaterials mit einem Durchmesser von 70 mm und einer Länge von 300 mm parallel zur Achse so eingebettet, daß sie alle auf dem gleichen Radius angeordnet waren, wie dies in der Fig. 13 dargestellt ist. Nach dem Walzen wurde der Fluß der Nadeln 40 (der

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den Metallfluß repräsentiert) geprüft, um Aufschluß über die Umfangsscherspannung in einem Querschnitt des bearbeiteten Materials zu gewinnen.

Die Walzbedingungen waren die folgenden: Der Vorschubwinkel wurde bei ß = 7° festgehalten; der Schrägwinkel Jf wurde in drei Varianten untersucht, nämlich mit 9 innerhalb des hier angegebenen Bereichs und mit 0° und -9°, die beide außerhalb dieses Bereichs liegen; für die Flächenverminderung wurden vier Varianten gewählt, nämlich um 60 %, 70 %, 75 % und 80 % für jeden der eingestellten Schrägwinkel V" .

Die Ergebnisse der Tests sind in der Fig. 15 dargestellt, in der der Fluß der Nadeln in jedem Fall durch eine ausgezogene Linie bezeichnet wird. Aus den Ergebnissen ist zu ersehen, daß mit der Zunahme der Verminderung des Querschnitts die Umfangsscherspannung beachtlich wird, und zwar in Abhängigkeit vom eingestellten Schrägwinkel. Mit £ = 9° ist die Umfangsscherspannung am geringsten, obwohl keine großen Unterschiede in den verschiedenen Fällen auftreten, in denen die Flächenverringerung klein ist. Weiterhin ist zu erkennen, daß im Fall )j = 9° keine Umfangsscherspannung an einer Stelle auftritt, die dem Mittelpunkt des Querschnitts des Werkstücks benachbart ist (das heißt, daß dort der Metallfluß eine gerade Linie zeigt), wohingegen im Falle \" - -9° eine beachtliche Umfangsscherspannung über die gesamte Querschnittsfläche hinweg, einschließlich des zentralen Teils derselben, entwickelt wird. Im Falle v- = 0° scheint der Zustand irgendwo zwischen den beiden anderen Fällen zu liegen. Somit erweisen die Testergebnisse, daß es durch Einstellen des Schrägwinkels auf γ > 0° oder vorzugsweise durch Anwendung

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eines größeren Wertes von ^J" möglich ist, das Auftreten einer Scherspannung an einer Stelle zu verhindern, die in der Nähe des Zentrums des Querschnitts des Werkstücks liegt. Die Abwesenheit einer Umfangsscherspannung bedeutet, daß kein Feld einer Umfangsscherbeanspruchung vorliegt. Aus diesem Grunde treten bei der Anwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung keine Risse aufgrund innerer Porosität und folglich auch kein Mannesmann-Bruch auf.

Beispiel 2: Schrumpfungsverhalten künstlicher Löcher

Stücke des Muttermaterials mit jeweils einem Durchmesser von 70 mm und einer Länge von 300 mm mit künstlich eingebohrten Löchern (die die Mittenporosität simulierten) der Durchmesser 2 mm, 4 mm und 6 mm wurden als

Werkstücke verwendet. Nachdem die Werkstücke dem Walzen unterworfen worden waren, wurde die Auswirkung auf das Schließverhalten der künstlichen Löcher durch das Walzen untersucht. Für den Arbeitsgang des Walzens wurde der Vorschubwinkel ß auf sechs Weisen innerhalb eines

Bereichs von 3° bis 13° variiert, und der Schrägwinkel v· wurde auf drei Weisen variiert wie in Beispiel 1, d.h. )f — 9° innerhalb des hier angegebenen Bereichs und χ = 0° und Jp = -9°, beide außerhalb dieses Bereichs. Das Durchmesser-Verringerungsverhältnis wurde auf 53 % eingestellt (Verringerung von 70 mm Durchmesser auf 33 mm Durchmesser) . Die Ergebnisse der Tests sind in den Fig. 16 (a), 16 (b) und 16 (c) dargestellt.

Die folgenden Tatsachen sind den Ergebnissen deutlich
zu entnehmen: Wenn Jp = 9° ist, können künstliche Löcher bis zu 4 mm Durchmesser zum Schrumpfen gebracht werden,

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falls β = 13° ist. Wenn Jf = -9° ist, werden auch die kleinsten Löcher von 2 nun Durchmesser nicht zum Schrumpfen gebracht, auch dann nicht, wenn ß = 13° ist. Im Falle von £ = 0° liegt die erzielbare Wirkung irgendwo zwischen den beiden Fällen; künstliche Löcher von 2 mm Durchmesser werden zum Schrumpfen gebracht, wenn ß = 13° ist. Unabhängig von dem eingestellten Schrägwinkel £ hat der Vorschubwinkel ß einen Einfluß auf das Schrumpfungsverhalten künstlicher Löcher: Je
größer der Vorschubwinkel ß ist, desto größer ist seine Wirkung auf das Schrurapfungsverhalten.

Somit läßt sich sagen, daß in bezug auf die innere Porosität eine größere Konsolidierungswirkung dadurch erzielbar ist, daß Jf > 0° ist und daß der Schrägwinkel und der Vorschubwinkel auf größere Werte eingestellt werden.

Beispiel 3; Charakteristik der Konsolidierung der inneren Porosität in stranggegossenen Knüppeln

Die Konsolidierungswirkung auf die innere Porosität
wurde untersucht an Werkstücken aus Muttermaterial, die durch Stranggießen hergestellt worden waren.

Die verwendeten Werkstücke waren geschnittene Rundstäbe mit einem Durchmesser von 70" mm und einer Länge von 300 mm aus dem Mittelteil eines durch Strangguß gewonnenen großflächigen Knüppels mit einem Durchmesser von 380 mm. Das Werkstück wurde mit einer Flächenverminderung von 78 % (von 70 mm Durchmesser auf 33 mm Durchmesser) gewalzt. Die Walzbedingungen waren: Vorschubwinkel ß auf drei Weisen variiert zu 4°, 8° und 12°,

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und Schrägwinkel V auf drei Weisen variiert zu 9°, 0° und -9°, d.h. insgesamt 9 Varianten. Während des Walzvorgangs wurde das Walzwerk angehalten, so daß halbgewalzte Stücke erhalten wurden. Diese Stücke wurden längs in zwei Hälften zerschnitten, und die Schnittstücke wurden auf ihren Zustand hinsichtlich der inneren Porosität untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind photographisch in der Fig. 17 dargestellt. Sie lassen folgende Punkte erkennen:

i) Bei einem Schrägwinkel <f = -9° entwickeln sich Fehler, ausgelöst durch die Porosität des Mutter-Materials, unter dem Einfluß der Umfangsscherbeanspruchung. Das heißt, es tritt das Phänomen des sogenannten Mannesmann-Bruchs auf. Je größer der Vorschubwinkel ß ist, desto niedriger ist der Grad solcher Brüche. Es ist jedoch schwierig, eine gesunde Konfiguration im Inneren zu erhalten.

ii) Bei einem Schrägwinkel Jf = 9° ist die Porosität völlig konsolidiert (zum Verschwinden gebracht), selbst dann, wenn der Vorschubwinkel ß auf einen niedrigen Wert eingestellt ist.

iii) Bei einem Schrägwinkel V" = 0° ist der Zustand irgendwo zwischen den beiden vorgenannten Fällen. Bei größerem Vorschubwinkel ß ist die Konsolidierung der inneren Porosität günstig.

Daraus folgt, daß es für das Walzen von durch Strangguß erzeugten Knüppeln zweckmäßig ist, unter dem Gesichtspunkt der Konsolidierung der inneren Porosität einen Schrägwinkel Jj- >· 0°, vorzugsweise einen größeren 0 Schrägwinkel, sowie einen relativ großen Vorschubwinkel einzustellen.

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Beispiel 4; Scherspannung aufgrund einer Oberflächenverdrillung

Die Scherspannung aufgrund einer Oberflächenverdrillung ist der einzige Faktor, bei dem die vorliegende Erfindung ungünstiger abschneidet im Vergleich zu den beiden bekannten Arbeitsweisen, auf die im Vorstehenden Bezug genommen wurde.

Die Werkstücke wurden hergestellt durch Formen einer in Längsrichtung verlaufenden Rille 41 auf der Oberfläche des Mutter-Materials von 1 mm Tiefe und 1 mm Breite, wie sie in den Fig. 18 (a) und 18 (b) dargestellt ist. Jedes Werkstück wurde gewalzt mit einer Flächenverringerung um 78 % (von einem Durchmesser von 70 mm auf einen Durchmesser von 33 mm). Die Messungen des Verdrillungswinkels der Rille 41 nach dem Walzen sind in der Fig. 20 dargestellt. (Der Begriff "Verdrillungswinkel" bezeichnet einen Winkel zwischen einer Geraden auf der Oberfläche parallel zur Achse des Werkstücks und zur Spur der Rille 41, wie in der Fig. 19 dargestellt ist). Die Walzbedingungen waren: der Vorschubwinkel ß wurde auf sechs Weisen innerhalb des Bereichs von 3° bis 13° variiert, und der Schrägwinkel V" wurde auf drei Weisen, 9°, 0° und -9°, variiert, so daß insgesamt 18 Varianten untersucht wurden. Die Ergebnisse lassen folgende Punkte erkennen:

i) Bei einem Schrägwinkel )f = -9° ist die Scher spannung aufgrund der Oberflächenverdrillung unbedeutend.

ii) Bei einem Schrägwinkel If = 9° ist die Scherspannung aufgrund der Oberflächenverdrillung beträchtlich. Dieser Fehler kann jedoch durch Einstellung

O O L O L Ο Ζ.

- 26 -

eines größeren Vorschubwinkels ß verringert werden.

iii) Bei einem Schrägwinkel f - 0° ist der Zustand irgendwo zwischen den beiden vorgenannten Fällen.

Es läßt sich somit sagen, daß es unter dem Gesichtspunkt der Verringerung der Scherspannung aufgrund einer Oberflächenverdrillung zweckmäßig ist, den Vorschubwinkel ß relativ groß einzustellen.

Beispiel 5: Maßgenauigkeit in Längsrichtung

Stücke des Mutter-Materials, jeweils mit einem Durchmesser von 70 mm und einer Länge von 300 mm, wurden mit einer Flächenverringerung um 67 % (von 70 mm Durchmesser auf 40 mm Durchmesser) gewalzt. Die Änderungen der Längenabmessungen wurden untersucht. Die Walzbedingungen waren: Vorschubwinkel ß = 4°; Schrägwinkel in drei Varianten 9°, 0° und -9°. Die Ergebnisse sind in den Fig. 21 (a) , 21 (b) und 21 (c) dargestellt. Bei £ = 9° betrug der Grad der Änderungen Hl· 0,10 %; und bei Jf = -9°betrug er + 0,75 %. Mit % = 0° lag die Änderung irgendwo zwischen den beiden vorgenannten Fällen. Es ist offenkundig, daß ein Schrägwinkel Ϋ > 0° sich auf die Maßgenauigkeit günstig auswirkt.

Beispiel 6: Walzgeschwindigkeit

Die Walzgeschwindigkeiten wurden untersucht in dem Fall, in dem ein Mutter-Material von 70 mm Durchmesser auf eine Flächenverminderung von 78 % (von 70 mm Durchmesser auf 33 mm Durchmesser) gewalzt wurde. Walzbedingungen: Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen 100 min ;

*! Q " ο L· C t- ^j

- 27 -

Durchmesser der Walzenkehle 250 mm; Vorschubwinkel ß in sechs Varianten von 3° bis 13°; Schrägwinkel ^* in drei Varianten 9°, 0° und -9°, insgesamt also 18 Winkel-Varianten. Die Ergebnisse sind in der Fig. 22 dargestellt. Bei Jj* = 9° steht eine höhere Walzgeschwindigkeit zur Verfügung. Die Walzgeschwindigkeit tendiert zu einer Zunahme mit wachsendem Vorschubwinkel ß. Demnach ist es zur Erhöhung der Walzleistung zweckmäßig, den Schrägwinkel auf V* > 0°, vorzugsweise größer, und den Vorschubwinkel ß auf einen sinnvoll hohen Wert einzustellen.

Beispiel 7; Beispiele für die Anwendung des Verfahrens zum Walzen schwer bearbeitbarer Materialien

Hochlegierte Ni- und Cr-Stähle, wie sie in der nächstehenden Tabelle aufgeführt sind, wurden auf ihre Bearbeitbarkeit in der Stufe des Längens gemäß der vorliegenden Erfindung untersucht. Jedes Werkstück wurde auf eine spezielle Temperatur erhitzt, bei der seine Verformbarkeit niedrig ist, und dann dem Walzen unterworfen. Es wurde gefunden, daß ein Walzen mit einer hohen Flächenverminderung möglich ist, wobei die Flächenverminderung pro Durchgang 40 bis 80 % betrug. Wenn die Verminderung mehr als 80 % beträgt, wird die Temperatur des Werkstücks übermäßig hoch bis zu einem Ausmaß, bei dem die Verformbarkeit des Werkstücks während des Walzens verloren geht, bis es zu Stücken zerkleinert wird.

iJ w»

Probe Nr.	Ni	Cr	Mo	Beheizungs-
				Temperatur
1	49,2	24,4	5,8	1210⁰C
2	6,84	25,8	3,0	1240⁰C
3	9,20	18,1	0,16	1200⁰C
4	11,7	17,0	2,3	1200⁰C
5	36,5	26,4	3,2	1210⁰C
6	40,5	30,5	3,2	1210⁰C

Die oben beschriebene Stufe des Längens kann für die
Herstellung verschiedener Erzeugnisse aus Stahl in folgender Weise eingesetzt werden:

Eine Anwendungsmoglichkeit besteht darin, daß die Stufe des Längens als Stufe der Vorblock-Herstellung bei der Fertigung von Stahlerzeugnissen eingesetzt wird. Das

heißt, daß Knüppel, die von einer Stranggußmaschine gegossen werden, in die Stufe des Längens eingespeist werden, und die darin gewalzten Materialien anschließend einem Rohrwalzwerk, einer Stabstahlstraße, einer Drahtstraße oder einer Formstahlstraße zugeführt werden 0 können.

Es ist ebenfalls möglich, daß die zu Barren gegossenen Materialien als Werkstücke der Stufe des Längens zugeführt werden oder daß Barren durch ein Vorblockwalzwerk hindurchgeschickt werden, wodurch Knüppel gebildet werden, die ihrerseits der Stufe des Längens zugeführt werden.

Eine andere Anwendungsform besteht darin, daß die erfindungsgemäße Stufe des Längens eingesetzt wird als

O Q ? O 9

*e «4 ι* ⁿ *
λ d ♦ % ■* * *

Cf η r - · Λ ft

- 29 -

eine Vorwalzstufe zur Materialversorgung einer Stabstahl- oder Drahtstraße. Das heißt, daß Knüppel, die von einer Stranggußmaschine gegossen werden, in die Stufe des Längens zum Vorwalzen eingespeist werden, und die darin vorgewalzten Materialien anschließend einem Vorwalzwerk einer Zwischen- oder Endstufe der Fertigung von Stabstahl oder Walzdraht zugeführt werden. Es ist auch möglich, daß Vorblöcke, die von einer Stranggußmaschine gegossen werden, dem Vorblockwalzen unterwor-

fen werden und dann in die Stufe des Längens zum Vorwalzen in dieser eingeführt werden, wobei die auf diese Weise vorgewalzten Materialien dann einem Walzwerk für eine Zwischen- oder Endstufe der Fertigung von Stäben oder Walzdraht zugeführt werden. Weiterhin ist es mög-

lieh, daß Knüppel, die durch Vorblocken von Barren erhalten werden, in die Stufe des Längens zum Vorwalzen eingeführt werden, wobei die Produkte dann einem Walzwerk für eine Zwischen- oder Endstufe der Fertigung von Stäben oder Walzdraht zugeführt werden.

Eine weitere Anwendungsform besteht darin, daß die Stufe des Längens eingesetzt wird als Stufe des Stabstahlwalzens. Das heißt, daß Knüppel, die von einer Stranggußmaschine hergestellt werden, in die Stufe des Längens zum Walzen in die Form von Stäben eingespeist

5 werden. Oder Vorblöcke, die von einer Stranggußmaschine gegossen werden, werden dem Vorblockwalzen zu Knüppeln unterworfen, und die so erzeugten Knüppel werden der Stufe der Fertigung von Stäben zugeführt. Es ist auch möglich, Knüppel, die durch das Vorblocken von Barren

erhalten wurden, der betreffenden Stufe der Fertigung von Stäben zu unterwerfen.

*y «ve

Als nächstes werden die Gründe dafür erläutert, daß der sogenannte Mannesmann-Bruch durch den Einsatz eines Drehwalzwerks mit drei oder vier Walzen vermindert werden kann. Wenn, wie in den Fig. 23 und 24 dargestellt
ist, Kräfte von Walzen auf ein massives Material mit kreisförmigem Querschnitt in zwei oder drei Richtungen ausgeübt werden, entwickelt sich eine Zugspannung, als Sekundärspannung ("secondary tension") bezeichnet, in dem zentralen Teil des Materials in dem Fall, in dem

zwei Walzen eingesetzt werden, oder in einem radial zentralen Teil in dem Fall, in dem drei Walzen eingesetzt werden, wie dies allgemein durch die schrägen Linien in den Abbildungen dargestellt ist. Diese Sekundärspannung löst einen Mannesmann-Bruch aus. Wenn zwei Walzen eingesetzt werden, entwickelt sich infolgedessen ein solcher Bruch in dem zentralen Teil. Wenn nun drei Walzen eingesetzt werden und wenn der Schrägwinkel ^
und der Vorschubwinkel ß in der Weise wie oben beschrieben gewählt werden, entwickelt sich keine Sekundärspannung, wodurch jeglicher Mannesmann-Bruch verhindert werden kann. Es ist anzumerken, daß die für einen Mannesmann-Bruch anfällige Fläche in dem Fall, in dem vier Walzen eingesetzt werden, kleiner ist als beim Vorliegen von nur drei Walzen, wobei die bruchverhütenden Wirkungen, die für drei Walzen erwiesen sind, auch für vier Walzen zutreffen. Eine Verwendung von fünf oder mehr Walzen ist jedoch vom Standpunkt der Auslegung des Walzwerks nicht realistisch, und aufgrunddessen ist die Zahl der Walzen auf drei oder vier be-

schränkt.

Als nächstes wird eine andere Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden Erfindung im einzelnen erläutert, bei der das Werkstück oder das in Bearbeitung befindliche Material nicht gedreht wird.

Die Fig. 25 zeigt eine schematische Vorderansicht der Walzenanordnung in einem Drehwalzwerk, das bei der praktischen Durchführung des Verfahrens eingesetzt wird. Die Fig. 26 zeigt eine Schnittansicht entlang der Linie XXVI - XXVI in der Fig. 25. Die Fig. 27 zeigt eine Seitenansicht entlang der Linie XXVII - XXVII in der Fig. 25. In den Abbildungen bezeichnet die Zahl 30 das Werkstück, und die Zahlen 31, 32 und 33 bezeichnen Walzen. Das Werkstück 30, erzeugt von einer Stranggießmaschine, wird dem Drehwalzwerk mit der gleichen Geschwindigkeit, mit der es gegossen wird, in der Richtung des breiteren Pfeils zugeführt. Die Walzen 31, 32 und 33 des Drehwalzwerks besitzen Kehlen 31a, 32a bzw. 33a in der Nähe ihrer Enden auf der Austrittsseite des

Werkstücks. Von der Kehle als Grenze her ist bei jeder Walze der Durchmesser geradlinig in Richtung zu ihrer Welle auf der Eintrittsseite des Werkstücks hin vermindert und ihr Durchmesser geradlinig oder in Form einer gekrümmten Linie zur Austrittsseite des Werkstücks hin

vergrößert. Infolgedessen haben die Walzen 31, 32 und 33 im wesentlichen die Form von Kegelstümpfen mit Eintrittsflächen 31b, 32b und 33b und Austrittsflächen 31c, 32c und 33c. Die Walzen 31, 32 und 33 sind in solcher Weise angeordnet, daß ihre Eintrittsflächen 31b,

32b und 33b auf der stromaufwärts gelegenen Seite der Bewegungsstrecke des Werkstücks 30 liegen und daß Schnittpunkte O jeweils zwischen den Geraden der Walzenachse Y-Y und der Ebene durch die Kehlen 31a, 32a und 33a (der betreffende Schnittpunkt 0 wird im Folgenden als Einstellmittelpunkt der Walze bezeichnet) in im wesentlichen gleichen Abstand um die Walzbahn X-X herum und auf einer Ebene liegen, die die Walzbahn X-X senkrecht schneidet. Die Achsen Y-Y der Walzen

O O /_ J L O L·

• ♦ ·

- 32 -

31, 32 und 33 sind schräg (geneigt) unter einem Schrägwinkel "ξ in ihren jeweiligen Einstellmittelpunkten der Walze O relativ zu der Walzbahn X-X, so daß ihre vorderen Wellenenden in der Nähe der Walzbahn X-X verbleiben, wie dies die Fig. 26 zeigt, und gleichzeitig sind ihre vorderen Wellenenden unter einem Vorschubwinkel ß gegen die gleiche Umfangsseite des Werkstücks 30 geneigt, wie dies die Fig. 25 und 27 zeigen. Die Walzen sind an ihren beiden Wellenenden in einem WaI-zengerüst (nicht eingezeichnet) gehaltert, das um das Werkstück 30 drehbar ist. Das Walzengerüst und die Walzen 31, 32 und 33 sind mit einer nicht dargestellten Antriebsquelle verbunden. Während sie angetrieben werden und sich in Richtung der in der Fig. 25 eingezeichneten Pfeile drehen, werden die Walzen 31, 32 und 33 dazu gebracht, mittels des Walzengerüsts sich um das Werkstück 30 in der eingezeichneten Pfeilrichtung zu drehen, wobei das Werkstück 30 gewalzt wird.

In der vorstehenden Beschreibung sind die Walzen an jeweils beiden Wellenenden in dem Walzengerüst gelagert, jedoch erübrigt es sich zu sagen, daß es auch möglich ist, sie nur an einem Ende in solcher Weise zu haltern, daß ihre jeweiligen Wellenenden auf der' Austrittsseite des Werkstücks in dem Walzengerüst gelagert sind.

Die Querschnittsform des heißen Werkstücks 30 ist vorzugsweise kreisförmig; sie kann jedoch auch hexagonal oder höher-polygonal sein. Da das Walzen unter Drehung des Walzengerüsts durchgeführt wird, kann ein Werkstück mit niedrigerer Kantenzahl beträchtliche Schläge auf das Walzwerk ausüben, was für den Walzvorgang nicht

ο O i ^- i-

33 -

zweckmäßig ist. Ein quadratischer Querschnitt ist unerwünscht, da ein solches Werkstück verdrillt wird.

Der Schrägwinkel und der Vorschubwinkel werden so eingestellt, daß die folgenden Bedingungen erfüllt sind:
0° < Γ < 60° (1);

3° < ß < 45° (2) .

Die obere Grenze des Schrägwinkels sollte Jf < 60° sein, da sich bei einem }f oberhalb dieses Grenzwertes die Walzen gegenseitig stören, so daß der vorgegebene SoIlwert des Produkt-Durchmessers möglicherweise nicht erreicht werden kann. Auf der Seite der unteren Grenze sollte ^ größer als 0° sein, da ein Schrägwinkel ^ < 0° es unmöglich macht, die Umfangsscherverformung an den in der Nachbarschaft des Zentrums des Werkstückes

gelegenen Stellen auszuschalten, um eine zufriedenstellende Maßgenauigkeit in der Längsrichtung zu erhalten.

Die obere Grenze für den Vorschubwinkel ß sollte ß<45° betragen, da im Falle eines größeren ß die Wellenhalterung, die erforderlich ist, um eine hinreichende Stei-

figkeit des Walzwerks sicherzustellen, übermäßig groß ausfallen müßte; hierdurch würde es praktisch unmöglich, eine ausreichende Walzgeschwxndxgkext zu erreichen, bei der das Walzen mit dem sich drehenden Walzgerüst durchgeführt wird. Die untere Grenze für ß sollte ß > 3° sein. Wenn ß 3° oder kleiner ist, ist es unmöglich, die ümfangsscherverformung an den in der Nachbarschaft des Zentrums des Werkstückes gelegenen Stellen auf ein Minimum zu senken und eine gute Konsolidierungswirkung auf die innere Porosität von durch Strangguß erzeugten Knüppeln (Vorblöcken) zu erzeugen.

\J L- νί- ^) /L-

- 34 -

Die hier definierten Bedingungen für $ und ß sind dahingehend beträchtlich verschieden von denjenigen des Standes der Technik, daß die £-Werte positiv sind und die ß-Werte größer sind. Dies ist ein Faktor, der signifikant zu einer verbesserten Konsolidierung der Porosität und der Steuerung der Ümfangsscherspannung beiträgt.

Anschließend werden verschiedenartige Versuche erläutert, die zur Klärung der Vorteile der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurden. Die Stücke des für das Walzen verwendeten Materials bestanden aus einem Stahl mit mittlerem Kohlenstoff-Gehalt (Kohlenstoff: 0,45 %). Sämtliche Stücke wurden auf 1200⁰C erhitzt. Für den Walzvorgang wurden die Drehgeschwindigkeit des Walzengerüsts auf 150 min und die Drehgeschwindigkeiten der Walzen auf 50 min eingestellt.

Beispiel 8: Ümfangsscherspannung

5 Nadeln 40 (mit jeweils 2,5 mm Durchmesser) wurden in jedes Stück des Muttermaterials mit einem Durchmesser von 70 mm und einer Länge von 300 mm parallel zu Achse so eingebettet, daß sie alle auf dem gleichen Radius angeordnet waren, wie dies in der Fig. 13 dargestellt ist. Nach dem Walzen wurde der Fluß der Nadeln 40 (der den Metallfluß repräsentiert) geprüft, um Aufschluß 5 über die Ümfangsscherspannung in einem Querschnitt des bearbeiteten Materials zu gewinnen.

Die Walzbedingungen waren die folgenden: Der Vorschubwinkel ß wurde bei ß = 7° festgehalten; der Schrägwinkel Jf wurde in zwei Varianten untersucht, nämlich mit

9° innerhalb des hier angegebenen Bereichs und mit -9°, außerhalb dieses Bereichs; für die Flächenverininderung wurden vier Varianten gewählt, nämlich 60 %, 70 %, 75 % und 80 % für jeden der eingestellten Schrägwinkel y.
Die Ergebnisse der Tests sind in der Fig. 28 dargestellt, in der der Fluß der Nadeln in jedem Fall durch eine ausgezogene Linie bezeichnet wird. Aus den Ergebnissen ist zu ersehen, daß mit der Zunahme der Verminderung des Querschnitts die ümfangsscherspannung be-

achtlich wird, und zwar in Abhängigkeit vom eingestellten Schrägwinkel. Mit T = 9° ist die Ümfangsscherspannung am geringsten, obwohl keine großen Unterschiede in den verschiedenen Fällen auftreten, in denen die Flächenverringerung klein ist. Weiterhin ist zu erkennen,

daß im Fall }f = 9° keine Ümfangsscherspannung an einer Stelle auftritt, die dem Mittelpunkt des Querschnitts des Werkstücks benachbart ist (das heißt, daß dort der Metallfluß eine gerade Linie zeigt), wohingegen im Falle γ· = -9° eine beachtliche Ümfangsscherspannung

über die gesamte Querschnittsfläche hinweg, einschließlich des zentralen Teils derselben, entwickelt wird. Mit anderen Worten: Durch Einstellen des Schrägwinkels auf £ > 0°, vorzugsweise durch Anwendung eines größeren Wertes von V , ist es möglich, das Auftreten einer

Scherspannung an einer Stelle zu verhindern, die in der Nähe des Zentrums des Querschnitts des Werkstücks liegt. Die Abwesenheit einer Ümfangsscherspannung bedeutet, daß kein Feld einer ümfangsscherbeanspruchung vorliegt. Aus diesem Grunde treten bei der Anwendung

des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung keine Risse aufgrund innerer Porosität und folglich auch kein Mannesmann-Bruch auf.

- 36 Beispiel 9; Schrumpfungsverhalten künstlicher Löcher

Stücke des Muttennaterials mit jeweils einem Durchmesser von 70 mm und einer Länge von 300 mm mit künstlich eingebohrten Löchern (die die Mittenporosität simulierten) der Durchmesser 2 mm, 4 mm und 6 mm wurden als Werkstücke verwendet. Nachdem die Werkstücke dem Walzen unterworfen worden waren, wurde die Auswirkung auf das Schrumpfverhalten der künstlichen Löcher durch das Walzen untersucht. Für den Arbeitsgang des Walzens wurde

der Vorschubwinkel ß auf sechs Weisen innerhalb eines Bereichs von 3° bis 13° variiert, und der Schrägwinkel ^ wurde auf zwei Weisen variiert, d.h. )f = 9° innerhalb des hier angegebenen Bereichs und ]f = -9°außerhalb dieses Bereichs wie im Fall des Beispiels 8. Das Ver-

ringerungsverhaltnis des äußeren Durchmessers wurde auf 53 % eingestellt (Verringerung von 70 mm Durchmesser auf 33 mm Durchmesser) . Die Ergebnisse der Tests sind in den Fig. 29 (a) und 29 (b) dargestellt.

Die folgenden Tatsachen sind den Ergebnissen deutlich
zu entnehmen: Wenn )ζ - 9° ist, können künstliche Löcher bis zu 4 mm Durchmesser zum Schrumpfen gebracht werden, falls ß = 13° ist. Wenn Jf= -9° ist, werden auch die kleinsten Löcher von 2 mm Durchmesser nicht zum Schrumpfen gebracht, auch dann nicht, wenn ß = 13° ist. Unabhängig von dem eingestellten Schrägwinkel Jr hat der Vorschubwinkel ß eine Auswirkung auf das Schrumpfungsverhalten künstlicher Löcher: Je größer der Vorschubwinkel ß ist, desto größer ist seine Wirkung auf das Schrumpfungsverhalten.

0 Somit läßt sich sagen, daß in bezug auf die innere Porosität eine größere Konsolidierungswirkung dadurch

O O ""Y ^ '"i ¹^ O

O O Z. O Z J Z

- 37 -

erzielbar ist, daß )f > 0° ist und daß der Schrägwinkel und der Vorschubwinkel auf größere Werte eingestellt werden.

Beispiel 10: Charakteristik der Konsolidierung der inneren Porosität in stranggegossenen Knüppeln

Die verwendeten Werkstücke waren geschnittene Rundstäbe mit einem Durchmesser von 70 nun und einer Länge von 300 mm aus dem Mittelteil eines durch Strangguß gewonnenen großflächigen Knüppels mit einem Durchmesser von 380 mm. Das Werkstück wurde mit einer Flächenverminderung von 78 % (von 70 mm Durchmesser auf 33 mm Durchmesser) gewalzt. Die WaIzbedingungen waren: Vorschubwinkel ß auf drei Weisen variiert zu 4°, 8° und 12°, und Schrägwinkel y auf zwei Weisen variiert zu 9° und -9°, d.h. insgesamt 6 Varianten. Während des Walzvorgangs wurde das Walzwerk angehalten, so daß halbgewalzte Stücke erhalten wurden. Diese Stücke wurden längs in zwei Hälften zerschnitten, und die Schnittstücke wurden auf ihren Zustand hinsichtlich der inneren Porosität untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchungen sind photographisch in der Fig. 30 dargestellt. Sie lassen folgende Punkte erkennen:

i) Bei einem Schrägwinkel )f = -9° entwickeln sich Fehler, ausgelöst durch die Porosität des Mutter-Materials, unter dem Einfluß der Umfangsscherbeanspruchung. Das heißt, es tritt das Phänomen des sogenannten Mannesmann-Bruchs auf. Je größer der

t «■ * * ν«

- 38 -

Vorschubwinkel ß ist, desto niedriger ist der Grad solcher Brüche. Es ist jedoch schwierig, eine gesunde Konfiguration im Inneren zu erhalten.

ii) Bei einem Schrägwinkel ]f = 9° ist die Porosität völlig konsolidiert (zum Verschwinden gebracht), selbst dann, wenn der Vorschubwinkel ß auf einen niedrigen Wert eingestellt ist.

Daraus folgt, daß es für das Walzen von durch Strangguß erzeugten Knüppeln zweckmäßig ist, unter dem Gesichtspunkt der Konsolidierung der inneren Porosität einen Schrägwinkel Y* > 0°, vorzugsweise einen größeren Schrägwinkel, sowie einen relativ großen Vorschubwinkel einzustellen.

Beispiel 11: Scherspannung aufgrund einer Oberflächenverdrillung

Die Scherspannung aufgrund einer Oberflächenverdrillung ist der einzige Faktor, bei dem die vorliegende Erfindung ungünstiger abschneidet im Vergleich zu den beiden bekannten Arbeitsweisen, auf die im Vorstehenden Bezug genommen wurde. Die Werkstücke wurden hergestellt durch Formen einer in Längsrichtung verlaufenden Rille 41 auf der Oberfläche des Mutter-Materials von 1 mm Tiefe und 1 mm Breite, wie sie in den Fig. 18 (a) und 18 (b) dargestellt ist. Jedes Werkstück wurde gewalzt mit einer Flächenverringerung um 78 % (von einem Durchmesser von 70 mm auf einen Durchmesser von 33 mm) . Die Messungen des Verdrillungswinkels der Rille 41 nach dem Walzen sind in der Fig. 31 dargestellt. (Der Begriff "Verdrillungswinkel" bezeichnet einen Winkel zwischen einer Geraden auf der Oberfläche parallel zur Achse des Werk-

Stücks und zur Spur der Rille 41, wie in der Fig. 19 dargestellt ist). Die Walzbedingungen waren: der Vorschubwinkel ß wurde auf sechs Weisen innerhalb des Bereichs von 3° bis 13° variiert, und der Schrägwinkel ^^- wurde auf zwei Weisen, 9° und -9°, variiert, so daß insgesamt 12 Varianten untersucht wurden. Die Ergebnisse lassen folgende Punkte erkennen:

i) Bei einem Schrägwinkel ^ - -9° ist die Scherspannung aufgrund der Oberflächenverdrillung unbedeutend.

ii) Bei einem Schrägwinkel Jf = 9° ist die Scherspannung aufgrund der Oberflächenverdrillung beträchtlich. Dieser Fehler kann jedoch durch Einstellung eines größeren Vorschubwinkels ß verringert werden.

Es läßt sich somit sagen, daß es unter dem Gesichtspunkt der Verringerung der Scherspannung aufgrund einer Oberflächenverdrillung zweckmäßig ist, beim Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorschubwinkel ß
relativ groß einzustellen.

Beispiel 12; Maßgenauigkeit in Längsrichtung

Stücke des Mutter-Materials, jeweils mit einem Durchmesser von 70 mm und einer Länge von 300 mm, wurden mit einer Flächenverringerung um 67 % (von 70 mm Durchmesser auf 40 mm Durchmesser) gewalzt. Die Änderungen der Längenabmessungen wurden untersucht. Die Walzbedingungen waren: Vorschubwinkel ß = 4°; Schrägwinkel in zwei Varianten 9° und -9°. Die Ergebnisse sind in den Fig. 32 (a) und 32 (b) dargestellt. Bei f = 9° betrug

O L O Z. O ί.

- 40 -

der Grad der Änderungen j· 0,05 %; und bei Jf= -9"betrug er + 0,4 %. Es ist offenkundig, daß ein Schrägwinkel ^ > 0° sich auf die Maßgenauigkeit günstig auswirkt.

Beispiel 13: Walzgeschwxndigkeit

Die Walzgeschwxndigkeiten wurden untersucht in dem Fall, in dem ein Mutter-Material von 70 mm Durchmesser auf eine Flächenverminderung von 78 % (von 70 mm Durchmesser auf 33 mm Durchmesser) gewalzt wurde.

Walzbedingungen: Umdrehungsgeschwindigkeit der Walzen 100 min ; Durchmesser der Walzenkehle 250 mm; Vorschubwinkel ß in sechs Varianten von 3° bis 13°; Schrägwinkel J^- in zwei Varianten 9° und -9°, insgesamt also 12 Winkel-Varianten. Die Ergebnisse sind in der Fig. 33 dargestellt. Bei ]f = 9° steht eine höhere WaIzgeschwindigkeit zur Verfügung. Die Walzgeschwxndigkeit tendiert zu einer Zunahme mit wachsendem Vorschubwinkel ß. Demnach ist es zur Erhöhung der Walzleistung zweckmäßig, den Schrägwinkel auf Jf > °°/ vorzugsweise größer, und den Vorschubwinkel ß auf einen sinnvoll hohen Wert einzustellen.

Beispiel 14: Verhältnis der Drehgeschwindigkeit des

Walzengerüsts zur Drehgeschwindigkeit der Walzen

Die Beziehung zwischen der Drehgeschwindigkeit des WaI-zengerüsts N„ (min ) und der Drehgeschwindigkeit der

— Ί

Walzen N_x, (min ), d.h. das Verhältnis N„/N_,, wurde für

K HK

den Arbeitsgang des Walzens von Material mit einem Durchmesser von 70 mm untersucht. Die Walzbedingungen

vy J Z C i- J

ft«· A» * * ♦

- 41 -

waren folgende: Längung in fünf Varianten zwischen 2 und 10, N„/N_ in sechs Varianten zwischen 1,5 und 6,5,

ti Λ

also 30 Varianten insgesamt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt, in der das Zeichen "+"
eine Drehrichtung des Werkstücks bezeichnet, die der Drehrichtung der Walzen entgegengesetzt ist, und das Zeichen "-" eine Drehrichtung des Werkstücks in der Drehrichtung der Walzen bezeichnet.

L ä η g u η g
N„/N_o 2 4 6 8 10

xl Xv

6,0 +

6,5 -

Wie aus der vorstehenden Tabelle hervorgeht, lassen sich dann, wenn N„/N_R die nachstehende Beziehung erfüllt, entsprechend der Längung (im Bereich von 2 bis
10) selektiv Werte einstellen, bei denen das Werkstück sich nicht dreht.

2 < N_H/N_R < 6 (3)

Wie im Vorstehenden beschrieben wurde, ist es möglich, metallische Materialien mit kreisförmigem Querschnitt
in hoher Güte zu fertigen durch Einsatz des Verfahrens, bei dem das Werkstück nicht gedreht wird. Bei verschiedenen Verfahren der Herstellung von Stahlprodukten kann die hier beschriebene Stufe des Walzens und Längens in folgender Weise eingesetzt werden:

- 42 -

Eine Anwendungsmöglichkeit besteht darin, daß Knüppel, die von einer Stranggußmaschine gegossen werden, unmittelbar ohne vorheriges Schneiden in die Stufe des Längens eingespeist werden. Diese Stufe des Längens kann
als Stufe der Vorblock-Herstellung eingesetzt werden, so daß die darin gewalzten Materialien anschließend einem Rohrwalzwerk, einer Stabstahlstraße, einer Drahtstraße oder einem Formwalzwerk zugeführt werden können. Die Stufe des Längens kann auch eingesetzt werden als

Vorwalzstufe, wobei die auf diese Weise vorgewalzten Materialien dann einem Walzwerk für eine Zwischen- oder Endstufe der Fertigung von Stäben oder Walzdraht zugeführt werden. Weiterhin ist es möglich, die Stufe des Längens einzusetzen als Endwalzstufe zur Herstellung

von Stabstählen.

Eine andere Anwendungsform besteht darin, daß Materialien, die von einem Vorblockwalzwerk gewalzt sind, in die hier beschriebene Stufe des Längens eingespeist werden, um dort vorgewalzt zu werden, und anschließend die Werkstücke weiteren verschiedenartigen Walzwerken zuzuführen.

Eine weitere Anwendungsform besteht darin, daß Materialien, die von einem· Vorblockwalzwerk gewalzt sind, ohne Schneiden in die hier beschriebene Stufe des Längens zur Herstellung eines Fertigprodukts oder eines Zwischenprodukts, das einer weiteren Zwischen- oder Endstufe des Walzens zugeführt wird, eingespeist werden.

Claims

^ /L \J

VON KREISLER SCHONWAID;; "£f$HCUb FUES VON KREISLER KELLER SELTING WERNER

Sumitomo Kinzoku Kogyo K.G. (Sumitomo Metal Industries,Ltd.) 15, Kitahama 5-chome, Higashi-Ku Osaka, Japan.

PATENTANWÄLTE Dr.-Ing. von Kreisler 11973

Dr.-Ing. K. Sctiönwald, Köln Dr.-ing. K. W. Gshold, Bad Soden Dr. J. F. Fues, Köln Dipl.-Chem. Aiek von Kreisler, Köln Dipl.-Chem. Carola Keller, Köln DipL-lng. G. Seifing, Köln Dr. H.-K. Werner, Köln

DEICHMANNHAUS AM HAUPIBAHNHOF

D-5000 KÖLN T

24. Juni 1983 AvK/GF 472

Patentansprüche

( 1.j Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt, das die Schritte der Erzeugung eines -massiven stabförmigen Materials mit kreisförmigem, hexagonalem oder höher-polygonalem Querschnitt und des Längens dieses Materials zu einem massiven Material mit kreisförmigem Querschnitt durch Verminderung seines Durchmessers umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß

in dem Arbeitsgang des Längens ein Drehwalzwerk eingesetzt wird, das drei oder vier Walzen umfaßt, die um eine Walzbahn für das zu bearbeitende Material herum angeordnet sind, wobei die Achsen der Walzen geneigt sind oder geneigt werden können, so daß die Wellenenden an der Materia1-Eintrittsseite der Walzen dicht bei der Walzbahn unter einen Schrägwinkel J" verbleiben, wobei die Achsen der Walzen so um einen Vorschubwinkel ß geneigt sind, daß die Wellenenden auf den gleichen Seiten der Walzen der gleichen Seite in ümfangsrichtung des in

Bearbeitung befindlichen Hohlkörpers zugewandt sind, wobei die Walzen an ihren beiden jeweiligen Enden gelagert sind, und daß

der Schrägwinkel und der Vorschubwinkel so eingestellt sind, daß sie innerhalb der folgenden Bereiche liegen:

0° < X < 15° ; 3° < ß < 20° ; 5° < f + ß < 30«

IO
2. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines stabförmigen Materials ein Arbeitsgang des Gießens unter Einsatz einer Stranggießraaschine ist und der Schritt des Längens des Materials ein Arbeitsgang des Vorblockens ist.
3. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines stabförmigen Materials ein Arbeitsgang des Gießens unter Einsatz einer Stranggießmaschine ist und der Schritt des Längens des Materials ein Arbeitsgang des Vorwalzens zur Herstellung von Stab- oder Stangenmaterial ist.
4. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines stabförmigen Materials ein Arbeitsgang des Gießens unter Einsatz einer Stranggießmaschine ist und der Schritt des Längens des Materials ein Arbeitsgang des Walzens zur Herstellung von Stäben ist.

~ 3 —
5. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines stabförmigen Materials ein Arbeitsgang des Barren-Schmiedens ist und der Schritt des Längens des Materials ein Arbeitsgang des Vorblockens ist.
6. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines stabförmigen Materials ein Arbeitsgang des Walzens von Barren zu Vorblöcken ist und der Schritt des Längens des Materials ein Arbeitsgang des Vorblockens ist.
7. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines stabförmigen Materials ein Arbeitsgang des Vorblockens ist und der Schritt des Längens des Materials ein Arbeitsgang des Vorwalzens zur Herstellung von Stabstahl ist.
8. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines stabförmigen Materials ein Arbeitsgang des Vorblockens ist und der Schritt des Längens des Materials ein Arbeitsgang des Walzens zur Herstellung von Stäben ist.
9. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt, das die Schritte der Erzeugung eines massiven stabförmigen Materials mit kreisförmigem, hexagonalem oder höher-polygonalem Quer-

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schnitt und des Längens dieses Materials zu einem massiven Material mit kreisförmigem Querschnitt durch Verminderung seines Durchmessers umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß

in dem Arbeitsgang des Längens ein Drehwalzwerk eingesetzt wird, das drei oder vier Walzen umfaßt, die um ihre jeweiligen Achsen drehbar sind und in einem Walzenständer angeordnet sind, der drehbar ist um eine Walzbahn für das zu bearbeitende Material, wobei die Achsen der Walzen geneigt sind oder geneigt werden können, so daß die Wellenenden an der Material-Eintrittsseite der Walzen dicht bei der Walzbahn unter einen Schrägwinkel r verbleiben, wobei die Achsen der Walzen so um einen Vorschubwinkel ß geneigt sind, daß die Wellenenden auf den gleichen Seiten der Walzen der gleichen Seite in ümfangsrichtung des in Bearbeitung befindlichen Hohlkörpers zugewandt sind, und daß der Schrägwinkel und der Vorschubwinkel so eingestellt sind, daß sie innerhalb der folgenden Bereiche liegen:

0° < χ < 60° ;

3° < ß < 45° .
10. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines stabförmigen Materials ein Arbeitsgang des Gießens unter Einsatz einer Stranggießmaschine ist und das in dieser Stufe erzeugte Material ohne Schneiden der Stufe des Längens zugeführt wird.
11. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Längens eine Stufe des Vorblockens ist.
12. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Längens eine Stufe des Vorwalzens zur Herstellung von Stäben ist.
13. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisrörmigem Querschnitt nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stufe des Längens eine Stufe des Walzens zur Herstellung von Stangen ist.
14. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines stabförmigen Materials ein Arbeitsgang des Walzens unter Einsatz eines Blockwalzwerks ist und das in dieser Stufe erzeugte Material ohne Schneiden der Stufe des Längens zugeführt wird.
15. Verfahren zur Herstellung metallischer Materialien mit kreisförmigem Querschnitt nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erzeugung eines stabrörmigen Materials ein Arbeitsgang des Walzens unter Einsatz eines Vorblockwalzwerks ist und das in dieser Stufe erzeugte Material ohne Schneiden der Stufe des Längens zugeführt wird.