DE607321C - Walzverfahren zur Verbesserung des Gefueges an stark beanspruchten Stellen von Stahlerzeugnissen - Google Patents

Description

Bei der Erstarrung von Stahlblöcken, wie sie als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Walzerzeugnissen Verwendung finden, erfolgt senkrecht zu den Begrenzungsflächen, von denen aus die Abkühlung nach dem Innern zu fortschreitet, ein bevorzugtes Kristallwachstum. Die so erzeugten, senkrecht zur Oberfläche gerichteten Kristallite können durch geeignete Ätzverfahren noch im fertigen Walzstab sichtbar gemacht werden. Im Querschnitt eines quadratischen Walzstabes treten beispielsweise diese Kristallite in der in Abb. 1 wiedergegebenen Anordnung hervor.

In einem Schienenprofil dagegen ergibt sich durch den üblichen Walzvorgang die in Abb. 2 und für einen I-Träger die in Abb. 3 dargestellte Anordnung der Kristallite.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß die dargestellte Gefügeanordnung richtunggebend ist für die Auswirkung an sich unbedeutender Oberflächenfehler des Stahls, wie Schlackeneinschlüsse, verschweißte Randblasen, Schalen o. dgl. Diese Mängel können

sich nämlich an denjenigen Stellen zu wirklichen, sich ins Metallinnere fortsetzenden Fehlern auswirken, wo die ursprüngliche Kristallitanordnung senkrecht zur Materialoberfläche erhalten geblieben ist. Demgemäß treten beispielsweise bei Schienen ernstliche Fehler vorzugsweise in der Schienenfußfläche und auf der Schienenkopfoberfläche auf. Gegenstand der Erfindung ist nun die Feststellung, daß eine Richtungsänderung der Oberflächenkristallite des Stahls in die für das Walzerzeugnis günstigste, d. h. unschädlichste Lage, also möglichst parallel zur Oberfläche, anzustreben ist, die am sichersten in der Weise erzielt wird, daß die Walze, im Schnitt betrachtet, in Form eines mehr oder weniger abgestumpften oder abgerundeten Keiles in die zu beeinflussende Fläche des Walzgutes eindrückt, so wie es beispielsweise die Abb. 4 darstellt.

Diese Maßnahme ist um so wirksamer, je tiefer der Einschnitt erfolgt. Natürlich ist eine entsprechende Abrundung des Keils zur Vermeidung von Kerbnähten erforderlich.

Es ist bekannt, daß gleiche oder ähnliche Maßnahmen zum Zwecke einer bestimmten Formgebung oder zur Erzielung einer größeren Breitung, Ersparung von Walzenballenlänge oder auch zur schärferen Kantenbearbeitung beim Walzen Anwendung finden. Völlig neu dagegen ist die Anwendung dieses Verfahrens lediglich zum Zwecke der Kristallitverlagerung,vorzugsweise in denjenigen Flächen, die das "Auftreten von Oberflächenfehlern begünstigen, deren Formgebung da-.gegen dieses Eindrücken an sich nicht erfordert.

Natürlich kann es dabei die gewünschte Formgebung mit sich bringen, daß der erfindungsgemäß verursachte Walzeneindruck in weiteren Walzstichen wieder beseitigt wird, wobei aber, wie ebenfalls beobachtet wurde,

eine Rückkehr der in günstiger Weise verlagerten Kristallite., in ihre ursprüngliche Lage nicht erfolgen darf.

. B e i sp i el ι

Die Anwendung des Erfindungsgedankens auf die Schienenkalibrierung ergibt sich in der Weise, daß in die an sich bekannte Schienenkalibrierung Stiche eingeschoben werden, to durch die nacheinander die Kopfoberfläche und die Schienenfußfläche in der gekennzeichneten Weise durch die Walzen eingedrückt werden, worauf der Eindruck bzw. die erhabenen Teile wieder beseitigt werden. Für den Schienenkopf ist diese Maßnahme in den Abb. 5 bis 7 dargestellt, für den Schienenfuß in den Abb. 8 bis 10.

Der in Stirnansicht dargestellte Block a, dessen unterer Teil nicht mitgezeichnet-ist, hat gemäß der Abb. 5 zunächst quadratische Form. Xach dem Walzendurchgang erhält er die eingedrückte Form b (Abb. 6) und gemäß Abb. 7 die flache Form c.

Die gestrichelten Linien deuten jeweils die Ausgangsform des Blockes an. Diejenige Fläche, die zur Schienenkopfoberfläche wird, ist mit d bezeichnet.

Aus den Abb. 8 bis 10 ist sinngemäß ersichtlich, welchen Verformungen beispielsweise der Block zur Bearbeitung der Schienenfußfläche e unterzogen wird.

Die durch diese Maßnahme herbeigeführte günstige Verlagerung der Kristallite im Schienenprofil ist in Abb. 11 dargestellt.

Beispiel 2

Beim AValzen von I-Trägern erfolgt die Anwendung des Erfindungsgedankens auf die am meisten λ'οη Oberflächenfehlern betroffenen Flanschenauflageflächen in ganz ähnlicher Weise wie beim Schienenfuß gemäß den Abb. 12 bis 15. Die dadurch bewirkte Lagenänderung der Kristallite an der Trägeroberfläche ist in Abb. 16 dargestellt.

Die vorstehend an Hand von Beispielen be- *5 schriebenen Maßnahmen zum Unschädlichmachen von Oberflächenfehlern können in ihrer Wirkung dadurch vervollständigt werden, daß die Blockkanten, in denen verschiedene Kristallisationsrichtungen beispielsweise eine zur Rißbildung neigende Naht verur- Sachen, durch geeignete Kalibrierung zu denjenigen Teilen des Walzprofils abgedrückt werden, die beim Gebrauch weniger beansprucht werden. 5i

Aus der Abb. 17 ist ersichtlich, daß die Kaliberform in der Unterwalze nicht eben zu sein braucht, sondern auch eine konvexe oder abgesetzte Form besitzen kann. In derselben Abbildung ist auch zu erkennen, wie die Block- 6t kanten bei Schienen nach den die Laschenkammer begrenzenden, beim Gebrauch weni- · ger beanspruchten Profilstellen abgedrückt werden. Die Richtung, in welcher die Bewegung vor sich geht, ist durch Pfeile angedeutet.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Walzverfahren zur Verbesserung des Gefüges an stark beanspruchten Stellen von Stahlerzeugnissen, dadurch gekennzeichnet, daß im Verlaufe der spanlosen Verformung an den bestimmten Stellen des Profils eine Verlagerung der Oberflächenkristallite des Stahls in eine Lage ί nahezu parallel zur Walzgutoberfläche, unabhängig von der endgültigen Formgebung, durch im Querschnitt etwa keilförmiges Eindrücken der zu beeinflussen- - den Flächen herbeigeführt wird. .
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blockkanten nach den weniger beanspruchten Teilen des Profils abgedrückt werden.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen