DE4137459A1 - Verfahren und richtrolle zum rollenrichten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Rollenrichten warmgewalzter Profil­ stähle und Schienen sowie eine Richtrolle zur Durchführung des Verfahrens.

Es ist allgemein bekannt, daß die durch die Abkühlung auf dem Kühlbett ent­ standenen Krümmungen warmgewalzter Schienen mittels Rollenrichtmaschinen beseitigt werden können. Dabei entsteht jedoch eine nachteilige Vergrößerung des Eigenspannungszustandes - die gerichteten Schienen weisen zwar Eigenspan­ nungen von gleicher Tendenz wie die ungerichteten auf, aber es liegt nunmehr ein unakzeptabel hohes Eigenspannungsniveau vor, wobei sich Eigenspannungen bis zu 60% der Streckgrenze (Re) mit Randspannungsdifferenzen bis zu 25% Re ergeben können. Ein derartig hohes Eigenspannungspotential hat qualitätsmin­ dernde Auswirkungen. Es ist bekannt, daß Richtmaschinen mit größeren Rollen­ abständen bzw. mit größeren Rollendurchmessern geringere Eigenspannungspoten­ tiale in gerichteten Schienen hinterlassen, jedoch sind derartige Richtma­ schinen mit entsprechend höheren Investitionskosten verbunden. Ein weiterer Nachteil ist, daß die ungerichteten Anfangs- und Endlängen eines gerichteten Schienenstranges proportional mit der Rollenteilung zunehmen. Das erfordert ein gesondertes Nachrichten der Enden.

Ziel der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Rollenrichten zu schaffen, das ohne erhöhten Anlagen- und Fertigungsaufwand eine verbesserte Qualität der gerichteten Stähle gewährleistet. Hierzu soll auch eine geeignete Rolle ge­ schaffen werden.

Daher besteht die Aufgabe, ein Verfahren zum Rollenrichten zu entwickeln, das ohne vergrößerten Rollenabstand ein verringertes Eigenspannungspotential der gerichteten Stähle zur Folge hat und einen Verzicht auf das Nachrichten der Enden gestattet. Die zur Durchführung des Verfahrens zu entwickelnde Rolle soll sich mit ihren Dimensionen innerhalb der gewöhnlichen Größe bewegen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß beim vorgeschlagenen Verfahren die von den Richtrollen auf das Richtgut übertragenen Richtkräfte über eine durch verstärkte Abplattung der Richtrolle vergrößerte Einwirkungs­ fläche auf das Richtgut einwirken.

Zur Realisierung dieser Verfahrensanweisung wird eine Richtrolle vorgeschla­ gen, die erfindungsgemäß unter der Einwirkung der Richtkräfte eine erhöhte Abplattung aufweist. Der Grad der Abplattung beträgt etwa das Zweifache oder mehr des Herkömmlichen.

Eine solche Richtrolle kann vorteilhaft auf folgende Weise realisiert werden:

Die Richtrolle besteht aus einem dünnen, aber hochfesten sogenannten Richt­ ring, gefertigt z. B. aus wärmebehandeltem Walzenstahl. Zwischen diesem Richt­ ring und einem Naben- bzw. Innenring auf der Richtwelle oder auf der Richt­ achse ist ein Zwischenring eingefügt, der einen im Vergleich zu Stahl gerin­ geren Elastizitätsmodul aufweist.

Der genannte Elastizitätsmodul beträgt zur Erzielung der erfindungsgemäßen Wirkung etwa die Hälfte oder weniger des Wertes von Stahl.

Es ist auch möglich, daß die Richtrolle aus Stahl besteht, aber der Zwischen­ ring konstruktiv so ausgebildet ist, daß er eine radial wirkende Feder dar­ stellt. Der Zwischenring kann aber auch ein Hohlkörper sein, der, über ein Medium von innen mit Druck beaufschlagt, in seiner radialen Federwirkung auf den Richtprozeß abgestimmt werden kann.

Die Wirkungsweise von Verfahren und Richtrolle beruht darauf, daß durch eine vergrößerte Abplattung die Pressung der Rolle auf das Richtgut geringer wird und damit sich auch die Bedingungen für den Richtprozeß verbessern.

Die Erfindungen sollen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Dabei zeigt die zugehörige Fig. 1 das Schema einer Rollenrichtmaschine unter Verwendung der erfindungsgemäßen Richtrolle. Gemäß Fig. 1 weist die Rollen­ richtmaschine u. a. ein Gestell 1 mit Richtrollen 2 auf. Während herkömmliche Richtrollen 2 gemäß Fig. 2a massiv oder aus einzelnen Stahlringen gefertigt sind, besitzen die erfindungsgemäßen Richtrollen 2, z. B. gemäß Fig. 2b, je­ weils einen Richtring 3 aus hochfestem Stahl. Zwischen dem Richtring 3 und einem Nabenring 4 auf einer Richtachse 5 befindet sich jeweils ein Zwischen­ ring 6. Dieser weist einen Elastizitätsmodul von etwa 1·10⁵ MPa auf.

Fig. 2c zeigt eine Richtrolle 2, deren Zwischenring 6 als radiale Feder ausgebildet ist, während Fig. 2d eine Richtrolle 2 mit als Hohlkörper ausge­ bildeten Zwischenring 6 zeigt, der mit einem Druckmedium von innen beauf­ schlagt wird.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, bewirken Richtkräfte F_R während des Richtvor­ ganges eine Abplattung A der Richtrolle 2 im Berührungsbereich mit Richtgut 7. Bei einer erfindungsgemäßen Gestaltung der Richtrolle 2 vergrößert sich gem. Fig. 3b die Abplattung A etwa auf das Zweifache. Dadurch werden verfah­ rensgemäß die Richtkräfte F_R auf eine vergrößerte Fläche verteilt und durch die derart verringerte Pressung ein verringerter Eigenspannungsaufbau er­ reicht. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß ihre Anwendung gleichzeitig zu einer Vergrößerung der Sortimentsbreite der mit einer Richt­ maschine zu richtenden Stähle führt.

Claims (8)

1. Verfahren zum Rollenrichten, gekennzeichnet dadurch, daß die von den Richtrollen (2) auf das Richtgut (7) übertragenen Richt­ kräfte (F_R) über eine durch verstärkte Abplattung (A) der Richtrolle (2) vergrößerte Einwirkungsfläche auf das Richtgut (7) einwirken.

2. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Abplattung (A) etwa verdoppelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Abplattung (A) mehr als verdoppelt wird.

4. Richtrolle zum Rollenrichten, gekennzeichnet dadurch, daß die Richtrolle (2) unter Einwirkung der Richtkräfte (F_R) eine ver­ stärkte Abplattung (A) aufweist, die etwa das Zweifache oder mehr der Abplattung (A) herkömmlicher Richtrollen beträgt.

5. Richtrolle nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Richtrolle (2) einen aus hochfestem Material gefertigten Richtring (3) aufweist, innerhalb dessen sich ein Zwischenring (6) zur Richtachse (5) befindet, der bezüglich seiner radialen Deformation einen im Vergleich zu Stahl etwa um die Hälfte geringeren Elastizitätsmodul aufweist.

6. Richtrolle nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Verringerung des Elastizitätsmoduls des Zwischenringes (6) mehr als die Hälfte im Vergleich zum Elastizitätsmodul von Stahl beträgt.

7. Richtrolle nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Richtrolle (2) einen Zwischenring (6) aufweist, der als eine radial wirkende Feder ausgebildet ist.

8. Richtrolle nach Anspruch 5, gekennzeichnet dadurch, daß die Richtrolle (2) einen als Hohlkörper ausgebildeten Zwischenring (6) aufweist, der über ein Medium mit Druck von innen beaufschlagt ist.