-
Platine zur Herstellung von Mittel- und Feinblechen Als Ausgangsstücke
für die Herstellung der Bleche werden jetzt ausschließlich Walzstäbe von rechteckigem
Querschnitt (Platinen oder Brammen) verwandt.
-
Diese Platinen oder Brammen werden in Längen zugeschnitten, die ungefähr
der Endbreite der herzustellenden Bleche entsprechen, und dann in der Querrichtung
durch die Walzen hindurchgeschickt (Abb. i). Die Breite der Platine wird demgemäß
die Länge des Bleches bilden; Dicke und Breite des Platinenquerschnittes sind für
diese Länge bestimmend. Für eine gegebene Blechstärke ist die Zahl der notwendigen
Stiche abhängig von dem Unterschied zwischen Anfangs- und Endstärke des Walzgutes
sowie von den Streckungsziffern, die für die einzelnen Stiche zulässig sind.
-
Für dünne Bleche wählt man vorteilhaft Platinen von möglichst geringer
Stärke, aber großer Breite, wodurch selbstverständlich die Arbeit des Blechwalzwerkes
vermindert wird.
-
Nun lassen sich jedoch Walzstäbe von Rechteckquerschnitt, die sehr
dünn und sehr breit sind, nur sehr schwer auf den Gerüsten walzen, die die Blöcke
zu Platinen oder Brammen verarbeiten; denn einerseits wird das Widerstandsmoment
des Walzstabquerschnittes zu schwach, und anderseits vergrößert sich die Walzbreite
durch die Verkleinerung des Querschnittes. Dies führt zu öfteren Stillständen und
erschwert die Herstellung.
-
Die Erfindung bezweckt, diese Übelstände dadurch zu vermeiden, daß
der Walzstab, aus dem das Halbzeug zur Herstellung von Mittel- und Feinblechen durch
Querzerschneiden gebildet wird, zur Erhöhung des Widerstandsmomentes entweder bei
annähernd gleichmäßiger Dicke über den ganzen Querschnitt mit Längswellen oder bei
rechteckigem Querschnitt mit Längsverstärkungen versehen wird. Die Längswellen können
im Querschnitt die Form von gebrochenen Geraden oder von Bogenlinien aufweisen,
wobei die Neigungen natürlich so gewählt sein müssen, daß beim nachherigen Auswalzen
zu Blech keine Faltung, Dopplung oder überwalzung vorkommen kann.
-
Es ist bekannt, beim Walzen von Flacheisen oder Stäben den Stab nacheinander
durch eine Anzahl von Kalibern zu schicken. die zunächst S-, N- oder Z-Form
haben, dann von Kaliber zu Kaliber niedriger, breiter und mehr gestreckt sind, bis
schließlich ein rechteckiger Querschnitt erhalten wird.
Man hat
aber nicht daran gedacht, den Stab von geknicktem Querschnitt quer zu zerschneiden
und diese Abschnitte von erhöhtem Widerstandsmoment zum Walzen von Blech zu benutzen.
Das bekannte Verfahren verfolgte nur den Zweck, von einem schmalen Anstich aus eine
breitere Platine zu erzeugen, als es bei der gewöhnlichen Kalihrierung möglich ist.
Das Widerstandsmoment war in den ersten Stichen, wo es am wenigsten darauf ankam,
am größten und war nur noch gering im vorletzten Stich. Ein Halbzeug mit geknicktem
Querschnitt herzustellen und dieses in der Quere zu Blech weiterzuwalzen, war nicht
beabsichtigt.
-
Anderseits ist auch schon vorgeschlagen worden, beim Auswalzen von
Blech nur in der Längsrichtung das erste Walzengerüst mit einer glatten und einer
profilierten Walze zu versehen, so daß die eine Seite des Bleches mit Erhöhungen
und Vertiefungen versehen wird; die Erhöhungen sollen aber im nächsten Stich niedergewalzt
werden.
-
Diese bekannten Verfahren unterscheiden sich von dem vorliegenden
dadurch, daß die Wellen oder Verdickungen, die geeignet sind, das Widerstandsmoment
des Stabes zu erhöhen, in dem Augenblick wieder beseitigt sind, wo man zur Platine
gelangt, während bei dem vorliegenden Verfahren dünne und breite Platinen in großen
Walzlängen und mit hohem Widerstandsmoment erzeugt werden.
-
Gemäß der Erfindung kann das neue Walzerzeugnis in seiner ganzen Breite
gleichmäßig oder auch verschieden dick sein.. Außerdem ist es vorteilhaft, das neue
Profil durch geradlinige Teile abzugrenzen, die an einer oder an beiden Längsseiten
des Walzstabes vorgesehen und groß genug sind, daß die Platine leicht in ihrer Querrichtung
von den Walzen gefaßt werden kann.
-
Zu demselben Zwecke erhalten 'Walzstücke, die in der Querrichtung
verschiedene Dicken aufweisen, an einer Längsseite oder an beiden Längsseiten gleich
dicke Teile von angepaßter Länge.
-
Abb. i stellt in der Seitenansicht eine Platine von rechteckigem Querschnitt
und der Bodenbreite A in der Walzstellung zum ersten Stich des Blechgerüstes dar,
von dem B und C die obere und die untere Walze darstellen.
-
Abb. z bis 5 stellen in Seitenansicht in der gleichen Walzstellung
Platinen dar, deren Profilbegrenzung in der BreiteA anstatt aus Geraden aus geradlinig
gebrochenen oder gebogenen Linien (Kreisbögen,Parabeln usw.) bestehen. An den 'Breitenden
dieser Walzstücke befinden sich geradlinige Teile D, die nur so groß bemessen sind,
daß die 'Wal-Z> B und C die Stücke leicht in der Querrichtung fassen können.
-
Abb. 6 und 7 stellen schematisch die Fertigkaliber der -Walzen X und
Y für den Walzstab dar, aus dem die Platinen nach Abb. a durch Querzerschneiden
.gewonnen werden. Abb.6 zeigt ein geschlossenes, Abb.7 ein offenes Kaliber.
-
Abb. 8 zeigt ein Walzstück in der Stellung vor den Walzen B und C
des Blechgerüstes, dessen Tisch (nicht eingezeichnet) in gehobener Stellung vorzustellen
ist zum Vergleich mit der Stellung, die dasselbe nach Abb. bis 5 einnehmen soll,
damit es die Walzen fassen können.
-
Abb. 9 und i o zeigen Walzprofile, deren Dicke, anstatt gleichmäßig
zu sein, wie bei den. durch die Abb. z bis 5 und 8 dargestellten Beispielen, von
einem Längsrand zum andern wechselt, indem auf das im Grunde rechteckige Profil
Verdickungen von geringer Breite auf dien beiden Seiten aufgesetzt sind.
-
Abb. 9 zeigt diese Verdickungen mit bogenförmigen Umgrenzungslinien.
In Abb. i o sind dieselben durch gerade Linien begrenzt.
-
Nimmt man für das alte rechteckige Profil (Abb. i) eine Breite A und
eine Dicke e an, .so ist seine Querschnittsfläche gleich AXe=S; nimmt man weiter
an; daß das neue Profil die gleiche Breite A und den gleichen Querschnitt S habe,
so wird, da die Abivicklung P einer seiner Flächen größer sein wird als diejenige
des rechteckigen Profils, die Dicke
und d < e.
-
Anderseits wird das Widerstandsmoment dieses neuen Profils viel größer
als dasjenige eines rechteckigen Profils von gleicher und sogar von größerer Dicke..
sein.
-
Die zeichnerische Darstellung läßt erkennen, daß nach dein ersten
Durchgang des neuen Profils durch das Blechgerüst die gebrochenen Geraden oder die
Bogenlinien wieder eingeebnet sein und ein Walzexzeugnis bilden werden, dessen Fläche
gleich wird der Summe der abgewickelten vorherigen Flächen multipliziert mit der
Streckungsziffer, d. i. dem Verhältnis der Blechstärken, gemessen vor und nach dem
Durchgang durch die Walzen.
-
Dieses Ausrichten der Flächen hat den bekannten Vorteil, das Absprengen
des Sinters und der Schlacken zu erleichtern. In dieser Hinsicht geben die bogenförmig
begrenzten Profile das beste Ergebms, da das Ausrichten in der ganzen Breite gleichmäßig
über die ganze Fläche erfolgt.
-
SelbstverständlichkönnendiescharfenWink e1 der sich schneidenden Geraden
durch öffnungen mit größerem Halbmesser ersetzt werden.
Die Enden
der Walzstücke können abgeschrägt werden, um das Greifen der Walzen zu erleichtern.
-
Die Vorteile der Erfindung werden am besten durch folgendes Zahlenbeispiel
erläutert Nimmt man an, daß zum Walzen eines Bleches von bestimmter Größe bisher
eine Platine mit einem bekannten Querschnitt von 20o X 12 - 240o mm2 nötig war.
Das Widerstandsmoment war dann
Nimmt man weiter an. die Breite des neuen Profils sei Zoo mm und seine Begrenzung
bestünde i. aus zwei geradlinigen Teilen von 4omm an jeder Endseite 2. und zur Vereinfachung
der Rechnung aus vier Halbkreisen (Abb. 5), deren Halbmesser 17,5 mm, deren
Durchmesser also 3 5 mm betrage. Die Gesamtabwickelung dieser Flächenbegrenzung
wird 30o mm, und die Dicke des neuen Profils wird
Sein Widerstandsmoment wird 14,17 cm3, also 2,92mal so groß als dasjenige des rechteckigen
Profils von 12 # Zoo nun.
-
Die Streckungsziffer für den ersten Stich im Blechwalzwerk ist zu
1,26 ermittelt, so daß die Breite von Zoo auf 2ooX 1,26 = 252 mm für das rechteckige
und auf 3ooX 1,26 =378 mm für das neue Profil gebracht wird, entsprechend einem
Unterschied zugunsten des neuen Profils von 378-252
= i 26 mm. Das Verhältnis
dieser Breiten wird gleich
und dies entspricht der Summe der Streckungsziffern für zwei Durchgänge durch das
Blechgerüst.
-
Die Anwendung des neuen Walzerzeugnisses in den Blechwalzwerken wird
folgende Vorteile bieten: i. eine größere Walzgeschwindigkeit, zwei Stiche wenigstens
können erspart werden; 2. schnelleres Erhitzen der Platinen in den Warmöfen (dadurch
Ersparnis an Kohlen, weil a) die Dicke geringer ist und b) das Erhitzen rascher
erfolgt, da entsprechend dem Umriß des Profils ein Teil den Ofenboden nicht berührt
und sich stets im Gasstrom befindet.
-
3. Durch das Ausrichten der Flächen werde,-n Sinter und Schlacken
leicht abgesprengt, wodurch die Bleche ein besseres Aussehen c-rhalten. Die Herstellung
des neuen Walzerzeugnisses wird sehr einfach sein. In der Tat hat dasselbe ein viel
größeres Widerstandsmoment als ein rechteckiges Profil von größerer Dicke, 2. und,
da sein Gewicht pro laufenden Meter das gleiche wie das der Platine sein kann, so
wird in beiden Fällen die Walzlänge die gleiche.
-
Jedoch wird der Kraftverbrauch zur Herstellung des neuen Profils größer
sein, da seine Dicke geringer wird. Da jedoch zur Erzielung der gleichen Streckung
der Kraftverbrauch im Blechwalzwerk bedeutend größer ist als im gewöhnlichen Walzwerk,
so wird gleichwohl der Vorteil dem neuen Walzerzeugnis zugute kommen.
-
Was die Platinen nach Abb. 9 und i o anbelangt, die über ihre Breite
verschiedene Dicke besitzen, so stützt sich dieses Profil auf langjährige Erfahrungen.
Es wurde festgestellt, daß die Verdrängung des Metalls außerhalb des Berührungsbogens
in der Richtung des Walzvorganges entgegengesetzter Richtung außerordentlich stark
am Längsende der Bramme zunimmt.
-
Diese Zunahme der Verdrängung erleichtert die Streckung des Metalls,
was ja Hauptzweck des Walzens ist. Dieser überschuß an Streckung erfolgt ohne starke
Vermehrung der Walzpressung, infolgedessen ohne große Vermehrung des Kraftverbrauches.
-
In Anwendung dieser Beobachtung auf die Herstellung der Bleche genügt
es, auf dem gewöhnlichen Walzgerüst Barren zu walzen, die in ihrer ganzen Breite
kurze Verdickunger_ aufweisen (Abb.9 und io). Diese Verstärkungen erhöhen das Widerstandsmoment
des Profils, wodurch seine Dicke entsprechend vermindert werden kann.