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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Stahlprofilen mit
parallelen Flanschen, wie etwa Doppel-T-Trägern und quadratischen H-Profilen,
zur Verwendung in der Bautechnik und der Bauindustrie.
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Eine herkömmliche Walzstraße zur Herstellung von Doppel-T-Trägern und
U-Profilen mit parallelen Flanschen umfassen, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, drei
verschiedene Walzentypen: eine Duo-Knüppelwalze (nachstehend als
"BD-Walze" bezeichnet), eine Universal-Vorwalz-Walzengruppe, die eine Universal-
Vorwalz-Walze (nachstehend als "Ul-Walze" bezeichnet) und eine
Duo-Kantenwalze (nachstehend als "E-Walze" bezeichnet), und eine Universal-Fertigwalze
(nachstehend als "UF-Walze" bezeichnet). Die BD-Walze, Ul-Walze und E-Walze
und UF-Walze sind in einer Tandemlinie in dieser Reihenfolge angeordnet.
Die Vorwalz-Walzengruppe, die die Ul-Walze und E-Walze aufweist, ist
vorzugsweise getrennt von der UF-Walze angeordnet, da das hin- und
hergehende Tandem-Walzen in der Vorwalz-Walzengruppe durchgeführt wird.
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Fig. 3a und 3b sind schematische Schnittdarstellungen, die das Walzen mit
der Ul-Walze bzw. UF-Walze erläutern.
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Im allgemeinen wird die Ul-Walze, wie es in Fig. 3a gezeigt ist, zum hin- und
hergehenden Walzen eines Werkstücks 40 verwendet. Folglich tritt eine
beachtliche Abnutzung der gegenüberliegenden Seitenflächen an jeder der
waagerechten Walzenrollen 42 auf. Wenn z.B. eine 1500 Tonnen-Serie eines
Walzmaterials gewalzt wird, ist die Breite der waagerechten Walzenrolle 42
aufgrund der Abnutzung gewöhnlich um 1,5 bis 2 mm verringert. Dies
bedeutet, daß der Abnutzungsbetrag der Walzenrollenbreite ungefähr 4 mm
erreicht, wenn das oben beschriebene Walzen zweimal ausgeführt wird.
Andererseits beträgt die Toleranz der Steghöhe plus und minus 2 mm, und
hergestellte Stahlprofile, bei denen eine derartige abgenutzte Rollenwalze
verwendet wird, erreichen nicht die Toleranzgrenze.
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Wenn daher die Abschrägung (θ) auf jeder Seitenfläche einer waagerechten
Walzenrolle 42 Null ist, wird die Oberfläche der waagerechten Walzenrolle
während des Walzens merklich abgenutzt, und es ist unmöglich, die
waagerechte Walzenrolle auf eine gegebene Breite durch spanende Bearbeitung der
Walzenrolle instandzusetzen. Die Anzahl der gewalzten Produkte, die mit
einem Satz von Walzenrollen hergestellt werden können, ist auf eine extrem
niedrige Anzahl begrenzt, was zu einer großen Zunahme der Inventarkosten
für Walzenrollen führt.
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Zur Vermeidung derartiger Nachteile weisen die waagerechten Walzenrollen
42 der Ul-Walze abgeschrägte Seitenflächen auf, wie es in Fig. 3a gezeigt ist.
Gewöhnlich sind die Seitenflächen der Tragwalzen mit einem Winkel von 3
bis 50 abgeschrägt, und das Walzen wird durch Verwendung einer
waagerechten Walzenrolle durchgeführt, die eine zunehmende Breite in Richtung der
Achse der Walzenrolle aufweist, d.h., eine Trapezform im Schnitt. Das liegt
daran, daß der Zentralbereich einer waagerechten Walzenrolle 42 während
des Walzens gewöhnlich stärk abgenutzt wird.
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Daher ist bei der Breite der waagerechten Walzenrolle sicherzustellen, daß
diese nicht kleiner ist als ein vorgegebener Betrag, selbst wenn die spanende
Bearbeitung der Walzenrolle nach dem Walzen vorgenommen wird.
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Da, wie in Fig. 3b gezeigt ist, der Winkel zwischen dem Steg und dem Flansch
90º für ein Endprodukt beträgt, d.h., Stahlprofile mit Doppel-T-Form, wird
ein abgeschrägte Seitenflächen aufweisendes Werkstück 44, das mit
waagerechten Walzenrollen 42 gewalzt wurde, weiter durch einen einzelnen
Durchgang durch die waagerechte Walzenrollen 46 mit senkrechten Seiten (θ = 0)
aufweisende UF-Walze gewalzt, die stromabwärts und abseits von der
Ul-Walze angeordnet ist, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Das liegt daran, daß das
hinund hergehende Walzen in der Vorwalz-Walzengruppe ausgeführt wird, und
es ist der Grund, weshalb die UF-Walze abseits der Vorwalz-Walzengruppe
angeordnet ist. Eine Längenzunahme der Halle der Walzstraße ist
unvermeidlich.
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Gemäß dem herkömmlichen Walzverfahren, das in Fig. 2 gezeigt ist, ist es
daher notwendig, die BD-Walze, Ul-Walze und E-Walze und UF-Walze in einer
Tandemlinie anzuordnen, bei der die UF-Walze abseits der
Vorwalz-Walzengruppe angeordnet ist, und die Länge der Walzstraße erstreckt sich
insgesamt über mehrere hundert Meter. Daher sind die Kosten für das Gebäude
zur Aufnahme der Walzstraße und die Kosten für die Walzen zwangsläufig sehr
hoch.
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Zur wirtschaftlicheren Durchführung des Walzens von Profilen mit parallelen
Flanschen als bei einem herkömmlichen Verfahren, das in Fig. 2 gezeigt ist,
während eine Walzstraße mit der gleichen Länge verwendet wird, wurde eine
in Fig. 4 gezeigte Walzenanordnung vorgeschlagen. Bei dieser Anordnung ist
die herkömmliche Ul-Walze in zwei Walzen unterteilt, d.h., in eine Ul-Walze
und eine U2-Walze, zur Erreichung einer Walzenanordnung, die eine
BD-Walze, eine Ul-Walze und E-Walze und U2-Walze
(Universal-Vorwalz-Walzengruppe) und eine UF-Walze aufweist. Jedoch kann eine derartige
Walzenanordnung nicht nennenswert die Wirtschaftlichkeit des Walzens erhöhen, noch
kann es die Länge der Halle der Walzstraße verringern.
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Zur Verkürzung der Länge der Halle der Walzenstraße als auch zur
Erreichung einer größeren Wirtschaftlichkeit beim Walzen bei Verwendung der
gleichen Anzahl der Walzen, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, wurde ferner eine
Walzenanordnung für hin- und hergehende Tandem-Walzen vorgeschlagen,
die die BD-Walze, Ul-Walze, E-Walze und UF-Walze aufweist, wie es in Fig. 5
gezeigt ist. Siehe Beschreibung der offengelegten Japanischen
Patentanmeldung Nr.52701/1988. Die waagerechten Walzenrollen zur Verwendung in
der Ul-Walze dieser Walzenanordnung weisen Seitenflächen auf, die um 3º
oder mehr abgeschrägt sind, so daß die Abnutzung der Walzenrollen
aufgehoben wird. Eine ähnliche Anordnung der Walzenrollen und ein Verfahren
gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sind aus der EP-A-0 256 409 bekannt.
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Gemäß einem Walzverfahren, das die oben vorgeschlagene Walzenanordnung
verwendet, wie es in Fig. 5 gezeigt ist, wird das hin- und hergehende Walzen
durch eine Universal-Vorwalz-Walzengruppe ausgeführt, die die Ul-Walze,
EWalze und UF-Walze aufweist, und die Abschrägung des Flansches wird
variiert, beispielsweise von 3º auf 0, und anschließend von 0 auf 3º, wenn das zu
walzende Werkstück in jeder Walze gewalzt wurde. Daher werden die
Flansche bei Jedem Durchgang auf Biegung beansprucht. Das ist unproblematisch,
wenn die Abschrägung des Flansches von 3º auf 0º in der UF-Walze variiert
wird. Da Jedoch, wenn die Abschrägung von 0º auf 3º in der UF-Walze 70
variiert wird, wie es in Fig. 6 gezeigt ist, die Breite der waagerechten
Walzenrollen 72 größer ist als die innere Breite des Stegs 74 des zu walzenden
Werkstücks
76, wird das Walzen in einer derartigen Art und Weise ausgeführt, daß
sich die inneren Oberflächen der Flansche 78 durch die Seitenflächen der
waagerechten Walzenrolle 72 ausdehnen. 80 bezeichnet vertikale
Walzenrollen. Daher tritt die Entstehung von Walzfehlern leicht auf der inneren
Oberfläche der Flansche auf, die diese Anordnung unpraktikabel macht.
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Zusätzlich würde es schwierig sein, aufgrund des wenig wirtschaftlichen
Walzens mit der UF-Walze eine hohe Wirtschaftlichkeit beim Walzen zu
erreichen, selbst wenn die waagerechten Walzenrollen der UF-Walze stehende
Seiten aufweisen, da die Abnutzung der waagerechten Walzenrollen mit
stehenden Seiten schwerwiegender ist, wenn die gleiche Höhe der Walzlast wie
bei der Ul-Walze auf die UF-Walze verwendet wird.
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Wie es aus dem vorhergehend genannten ersichtlich wird, ist es unmöglich,
die Länge der Halle der Walzstraße zu kürzen oder die Anzahl der
Walzenrollen zu verringern, wenn die Tandem-Walzenrollenanordnung, die in Fig. 2
dargestellt ist, angewendet wird, verglichen mit der die in Fig. 4 gezeigten
Walzenanordnung.
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Es ist ebenso unmöglich, die gleiche Höhe der Wirtschaftlichkeit beim
Walzen wie in der in Fig. 4 gezeigten Walzenanordnung zu erreichen, wenn die in
Fig. 2 gezeigte Walzenanordnung verwendet wird.
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Die Entstehung von Walzfehlern auf der inneren Oberfläche der Flansche ist
aufgrund des Unterschiedes der Abschrägung auf der waagerechten
Walzenrolle unvermeidlich, solange wie eine herkömmliche Walzenrollenanordnung,
die eine Ul-Walze, eine E-Walze und eine UF-Walze aufweist, verwendet wird.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Walzen
von Stahlprofilen mit parallelen Flanschen zu schaffen, das frei von
Walzfehlern auf den inneren Oberflächen der Flansche ist, wobei eine Walzstraße
verwendet wird, die eine BD-Walze, eine Ul-Walze und E-Walze und eine
UF-Walze aufweist, mit einer Walz-Wirtschaftlichkeit von wenigstens der, die bei
Verwendung einer Walzstraße erreicht wird, die eine BD-Walze, eine
Ul-Walze und E-Walze und U2-Walze und eine UF-Walze aufweist.
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Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat herausgefunden, daß die obige
Aufgabe gelöst werden kann durch Einführung einer genau vorgegebenen
Steghöhe in der Stufe der Universal-Vorwalz-Walze in der Ul-Walze oder
Universal-Fertigwalze in der UF-Walze, in der waagerechte Walzenrollen mit
einer variablen Breite verwendet werden.
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Die US-A-4,958,509 von Kusaba et al. offenbart ein Verfahren zur
Reduzierung der Steghöhe durch Verwendung einer Universalwalze, bei der die
waagerechte Walzenrolle zur variablen Gestaltung der Walzenrollenbreite in zwei
Hälften unterteilt ist. Gemäß diesem Verfahren ist die waagerechte
Walzenrolle in zwei Teile unterteilt, und die Steghöhe wird durch Walzen der
äußeren Oberflächen der Flansche mit vertikalen Walzenrollen in einer Universal-
Fertigwalze reduziert, die waagerechten Walzenrollen mit variabler Breite
ohne die inneren Oberflächen der Flansche aufweist, die die Seitenflächen der
waagerechten Walzenrollen berühren.
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Der vorliegende Erfinder hat herausgefunden, daß es möglich ist, Profile mit
parallelen Flanschen mit hoher Wirtschaftlichkeit mit einer kompakten
Walzstraße herzustellen, und es ist weiterhin möglich, U-Profile mit parallelen
Flanschen herzustellen, die eine vorgegebene Länge der Steghöhe aufweisen,
durch Verwendung einer Universal-Walzengruppe mit einer ersten
Universalwalze, einer Kanternvalze und einer zweiten Universalwalze durch den
folgenden Schritt (1), der durch den Schritt (2) ergänzt werden kann.
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(1) Hin- und hergehendes Walzen wird durch die oben beschriebene
Universal-Walzengruppe ausgeführt, und die Steghöhe wird auf eine vorgegebene
Höhe durch den letzten Durchgang in der zweiten Universalwalze
fertiggewalzt, nachdem das hin- und hergehende Walzen durchgeführt wurde.
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(2) Die innere Steglänge wird auf eine vorgegebene Höhe durch Reduzierung
der Steghöhe bei dem ersten Durchgang in der ersten Universalwalze
fertiggewalzt, in der Jede der waagerechten Walzenrollen eine feste Breite
aufweist, und die Steghöhe wird anschließend durch Ausführung des hin- und
hergehenden Walzens in der Universal-Walzengruppe variiert.
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Die erste Universalwalze kann einer Ul-Walze entsprechen, und die zweite
Universalwalze kann einer UF-Walze der herkömmlichen Walzenanordnung
entsprechen. Die waagerechten Walzenrollen der Ul-Walze, E-Walze und UF-
Walze können stehende Seitenflächen aufweisen, und die erste
Universalwalze und die zweite Universalwalze können unter den gleichen
Walzbedingungen in bezug auf die Reduzierung betrieben werden.
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Die vorliegende Erfindung stellt daher ein Verfahren zum Walzen von
Stahlprofilen mit parallelen Flanschen zur Verfügung, bei dem hin- und hergehend
in einer Universal-Walzengruppe mit einer ersten Universalwalze, einer
Kantenwalze und einer zweiten Universalwalze warmgewalzt wird, dadurch
gekennzeichnet, daß die waagerechten Walzenrollen der zweiten
Universalwalze eine variable Breite aufweisen, daß die Abschrägung der Seitenflächen der
waagerechten Walzenrollen der ersten und zweiten Universalwalzen zwischen
0º und 2º (inklusive) liegt, und daß die Steghöhe des Stahlprofils auf die
vorgegebene Höhe fertiggewalzt wird durch einen letzten Durchgang durch die
zweite Universalwalze.
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Vorzugsweise weist die Kantenwalze eine variable Breite auf.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der vorliegenden
Erfindung werden die erste Universalwalze und die zweite Universalwalze unter
den gleichen Walzbedingungen in bezug auf die Reduzierung beim Walzen
betrieben.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt die Abschrägung der
waagerechten Walzenrollen der ersten und zweiten Universalwalzen zwischen
0º (inklusive) und 0,5º (inklusive). Wenn die Abschrägung über 2º betragen
würde, gewöhnlich über 0,5º, wäre es zu schwierig, die Flansche oder Profile
nach dem Kühlen plan zu bekommen.
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Es ist ebenso vorteilhaft, daß die waagerechten Walzenrollen der ersten
Universalwalze, der Kantenwalze und der zweiten Universalwalze Seitenflächen
aufweisen, die im gleichen Winkel von 0º bis 2º, vorzugsweise θ = 0º,
abgeschrägt sind.
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Fig. 1a ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die ist zum
Walzen von Stahlprofilen mit parallelen Flanschen gemäß der
vorliegenden Erfindung geeignet;
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Fig. 1b ist eine Darstellung, die die Anzahl der Durchgänge beim
hinund hergehenden Walzen erläutert;
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Fig. 1c ist eine Schnittdarstellung und zeigt den Aufbau einer Ul-Walze,
einer E-Walze und einer UF-Walze;
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Fig. 2 ist eine Darstellung und zeigt einen Walzenanordnung gemäß
dem Stand der Technik;
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Fig. 3a ist eine Darstellung des Walzens mit einer herkömmlichen Ul-
Walze;
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Fig. 3b ist eine Darstellung des Walzens mit einer herkömmlichen UF-
Walze;
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Fig. 4 ist eine Darstellung und zeigt eine herkömmliche
Walzenanordnung;
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Fig. 5 ist eine schematische Darstellung einer Walzvorrichtung mit
einer Ul-Walze, einer E-Walze und einer UF-Walze in einer
Tandemanordnung; und
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Fig. 6 ist eine schematische Darstellung und zeigt das Auftreten von
Walzfehlern, wenn in der UF-Walze und Ul-Walze gemäß dem
herkömmlichen Walzvorgang hin- und hergehend gewalzt wird.
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Ein Beispiel für eine Walzenanordnung, die zum Walzen von Stahlprofilen mit
parallelen Flanschen gemaß der vorliegenden Erfindung geeignet ist, ist in
Fig. 1a dargestellt. Fig. 1b zeigt die Anzahl, wie häufig hin- und hergehend
gewalzt wird. Fig. 1c zeigt einen Querschnitt des Aufbaus einer ersten
Universaiwalze, einer Kantenwalze und einer zweiten Universalwalze, die
zusammenwirken und nachfolgend als Ul-Walze, E-Walze und UF-Walze bezeichnet
sind.
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Wie aus Fig. 1a deutlich wird, umfaßt die Walzvorrichtung eine Ul-Walze, eine
E-Walze und eine UF-Walze, die dicht beieinander angeordnet sind und eine
Universal-Walzengruppe bilden, bei der hin- und hergehend gewalzt wird,
was zu einer Verkürzung der Länge Halle der Walzanstraße führt.
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In Fig. 1c ist ferner erkennbar, daß die waagerechte Walzenrolle der Ul-Walze
eine herkömmliche mit einer festen Breite sein kann, und die waagerechten
Walzenrollen sowohl der E-Walze als auch der UF-Walze können zweiteilig
ausgeführt sein, bei denen jede der waagerechten Walzenrollen der Breite
nach in zwei Teile geteilt und in der Walzenbreite verändert werden können,
ohne daß sie abgenommen werden müssen.
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Zur Variation der Breite der waagerechten Walzenrolle, wie es in der
eingetragenen japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr.17997/1990 offenbart
wird, die der US Nr.645,502 entspricht, sind zweiteilige Walzenmäntel mit
einer Achse durch einen Ziehkeil verbunden, und nachdem die Anordnung
der jeweiligen Walzenmäntel, d.h., die Breite der waagerechten Walzenrolle
durch Drehung der Achse eingestellt ist , wird jeder der Walzenmäntel durch
eine auf eine Verbindungshülse aufgeschraubte Kontermutter in der Position
befestigt. Die Verbindungshülse ist mit der Achse durch einen
Kupplungsmechanismus verbunden.
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Die Breite der waagerechten Walzenrollen kann ebenso eingestellt werden,
wie es in der US-A 4,958,509 offenbart wird.
Herstellung eines Doppel-T-Trägers
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Wenn ein Doppel-T-Träger, der die Abmessungen H 500 x 200 x 10/16
aufweist, zum Beispiel mit einer in Fig. 1a und 1c gezeigten Walzenanordnung
hergestellt wird, wird die Breite der waagerechten Walzenrolle der Ul-Walze
und UF-Walze auf 500 - 14x2 = 468 mm gesetzt, was der inneren Länge des
Steges des zuletzt gewalzten Produkts gemäß einem herkömmlichen
Verfahren entspricht.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es jedoch möglich, die Steghöhe um
10 mm (Maximum) im letzten, durch den weißen Kreis in Fig. 1b
angegebenen Durchgang zu reduzieren, so daß die Breite der waagerechten
Walzenrolle der Ul-Walze 468 + 10 = 478 mm betragen kann. Die waagerechten
Walzenrollen können durch die spanende Bearbeitung der Walzenrolle nach dem
Walzen wiederholt verwendet werden, bis die Walzenrollenbreite bei einem
letzten Walzenwechsel 468 mm erreicht. Die waagerechten Walzenrollen der
Universalwalze können sechsmal verwendet werden, vorausgesetzt, daß der
Betrag der spanenden Bearbeitung nach jedem Walzenwechsel 2 mm beträgt.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Abnutzung der Seitenflächen der
waagerechten Walzenrollen, verglichen mit der herkömmlichen
waagerechten Walzenrolle mit der festen Breite, deutlich verringert ist, besteht keine
Notwendigkeit, eine abgeschrägte Seitenfläche an der waagerechten
Walzenrolle vorzusehen, d.h., die Abschrägung der Seitenflächen liegt zwischen 0º
(inklusive) und 2º (inklusive), vorzugsweise zwischen 0º (inklusive) und 0,5º
(inklusive).
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Bei der in Fig. 1a bis 1c gezeigten Ausführungsform weisen die waagerechten
Walzenrollen der Ul-Walze eine variable Breite auf. Die Breite der
waagerechten Walzenrollen ist so eingestellt wie die der waagerechten Walzenrolle der
Ul-Walze während des Walzens vom ersten Durchgang bis zum vorletzten
Durchgang, und die Breite wird für den letzten Durchgang auf 468 mm
geändert, so daß ein Doppel-T-Träger hergestellt wird, der die vorgegebenen
Abmessungen von H 500 x 200 x 10/16 aufweist.
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Es ist ferner vorteilhaft, daß die Kantenwalze der E-Walze, die In Fig. 1a und
1c gezeigt ist, eine variable Breite aufweist. Es ist wichtig, daß die Breite der
Kantenwalze so eingestellt wird wie die Breite der waagerechten
Walzenrollen der Ul-Walze, so daß das Verziehen der Flansche vermieden wird, das
durch das Vorhandensein eines Abstandes zwischen der inneren Oberfläche
des Flansches und der Seitenfläche der Walze verursacht wird. Es ist jedoch
teuer, die Kantenwalze bei jedem Walzenwechsel zu verändern, so daß die
Breite zur Übereinstimmung mit der inneren Stegbreite des zu walzenden
Werkstücks eingestellt wird, weil dies zu einem Anstieg der Inventarkosten
für Kantenwalzen und einer zunehmenden Notwendigkeit für mehr Abstand
zum Halten der Walzen führt. Daher ist es vorteilhaft, eine Kantenwalze zu
verwenden, deren Breite variiert werden kann.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Doppel-T-Träger
wirtschaftlich ohne Walzfehler herzustellen, da das hin- und hergehende
Walzen in einer Universal-Walzengruppe durchgeführt werden kann unter den
gleichen Walzbedingungen in bezug auf die Reduzierung der Ul-Walze und UF-
Walze vom ersten Durchgang bis zum vorletzten Durchgang, und die
Abschrägung der inneren Flächen der Flansche wird konstant gehalten, gewöhnlich
so, daß sie bei 0 liegt. Bei dem letzten Durchgang in der UF-Walze, bei dem
die Breite der waagerechten Walzenrolle an die vorgegebene Länge der
inneren
Breite des Steges angepaßt wird, kann ein Endprodukt erreicht werden,
daß eine vorgegebene Länge der Steghöhe aufweist.
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Bei einer anderen Ausführungsform kann die innere Stegfläche auf eine
vorgegebene Größe durch Verringerung der Steghöhe bei einem ersten
Durchgang in der ersten Universalwalze fertiggewalzt werden, bevor das hin- und
hergehende Walzen durchgeführt wird. In diesem Fall weisen die
waagerechten Walzenrollen der ersten Universalwalze eine variable Breite auf.
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Außerdem ist es vorzuziehen, die Steghöhe oder die innere Steglänge des
Werkstücks auf einen vorgegebenen Wert durch den letzten Durchgang bzw.
den ersten Durchgang während des hin- und hergehenden Walzens zu
variieren wird, so daß die Abschrägung der Seitenflächen der waagerechten
Walzenrollen der Ul-Walze, der E-Walze und der UF-Walze sind gleich.
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Bei einer weiteren Ausführungsform können die Ul-Walze und UF-Walze unter
den gleichen Walzbedingungen in bezug auf die Reduzierung betrieben
werden.
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In der obigen Erklärung weist die Ul-Walze waagerechte Walzenrollen mit
einer festen Breite auf, und die UF-Walze weist waagerechte Walzenrollen mit
einer variablen Breite auf.
Herstellung von U-Profilen aus Stahl
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Ein Walzvorgang zur Herstellung von U-Profilen aus Stahl, die eine
vorgegebene äußere Steghöhe aufweisen, kann ebenso durch eine Walze durchgeführt
werden, bei der die waagerechten Walzenrollen der UF-Walze eine variable
Breite aufweisen, und die Steghöhe wird auf eine vorgegebene Größe durch
das letzte Walzen in der zweiten Universalwalze fertiggewalzt.
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Die vorliegende Erfindung wird im folgenden weiter durch einige
Verarbeitungsbeispiele erläutert, die lediglich zu darstellenden Zwecken aufgeführt
sind.
Beispiel 1
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Bei diesem Beispiel wurden Doppel-T-Träger mit den Maßen H 500 x 200 x
10/16 in der in Fig. 1a bis 1c gezeigten Walzstraße gemäß der vorliegenden
Erfindung hergestellt.
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Wie bei dem herkömmlichen Verfahren wurden die gleichen
Doppel-T-Träger in der in Fig. 2 gezeigten Walzstraße gewalzt, die eine BD-Walze, eine Ul-
Walze und E-Walze und eine UF-Walze aufweist. Bei diesem herkömmlichen
Verfahren wurde eine fortlaufende Gußbramme (300 mm dick x 700 mm
breit) mit 15 Durchgängen durch die BD-Walze, 11 Durchgängen durch die
Vorwalz-Walzengruppe und einem Durchgang durch die UF-Walze gewalzt.
Die Anzahl der Durchgänge durch jede der Walzen wurde ermittelt, so daß
sich eine Gesamtzeit ergibt, die zum Walzen in jeder Walze erforderlich ist,
so daß die Wirtschaftlichkeit des Walzens maximiert wurde.
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Tabelle 1 zeigt eine Durchgangsliste für die Vorwalz-Walzengruppe, die die
Ul-Walze und E-Walze des oben beschriebenen herkömmlichen Verfahrens
aufweist. Bei diesem Beispiel wies ein Trägerrohling, der von der BD-Walze
transportiert wurde, eine Stegdicke von 60 mm auf.
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Im Gegensatz dazu wurde eine fortlaufende Gußbramme, die die gleichen
Abmessungen aufweist, gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung
gewalzt.
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Wenn die obige Durchgangsliste auf das Walzverfahren der vorliegenden
Erfindung angewendet wird, sollten 15 Durchgänge mit der BD-Walze
durchgeführt werden, und 7 Durchgänge sollten mit einer Walzengruppe der
Ul-Walze und E-Walze und UF-Walze durchgeführt werden. Es ist offensichtlich, daß
die BD-Walze einen Engpaß zur Erreichung eines wirtschaftlichen Walzens
darstellt.
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Daher wurde bei dem Walzverfahren der vorliegenden Erfindung die
Stegdicke des Trägerrohlings, der von der BD-Walze zugeführt wurde, von den
herkömmlichen 60 mm auf 80 mm erhöht, und die Anzahl der Durchgänge
durch die BD-Walze wurde ferner von 15 auf 11 verringert. Eine
Verringerung um 4 Durchgänge wurde durch 7 Durchgänge in der
Universal-Walzengruppe der Ul-Walze und E-Walze und UF-Walze bewirkt. Die Durchgangsliste
für dieses Beispiel ist in Tabelle 2 gezeigt.
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Bei diesem Beispiel wurde die Steghöhe auf eine vorgegebene Größe
fertiggewalzt durch den letzten Durchgang in der zweiten Universalwalze, d.h., der
UF-Walze.
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Anschließend wurden, wie es aus der Tabelle ersichtlich wird, die Doppel-T-
Träger hergestellt durch 11 Durchgänge in der BD-Walze und 7 Durchgänge
in der Gruppe der Universalwalzen, die die Ul-Walze, die E-Walze und die
UF-Walze aufweisen. Die Walz-Wirtschaftlichkeit wurde um 40% verbessert,
d.h., die Anzahl der Walzdurchgänge wurde von 27 Durchgänge auf 17
Durchgänge verringert.
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Die Lebensdauer der waagerechten Walzenrollen der Ul-Walze bei dem
herkömmlichen Vorgang war zwei Walzenwechsel von 3 Tonnen in bezug auf
Doppel-T-Träger mit den Abmessungen H 500 x 200. Dies bedeutet, daß die
Abnutzung der Seitenflächen der waagerechten Walzenrollen eine große
Verringerung der Walzenbreite bewirkt.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung beträgt jedoch der Walzenwechsel für die
UF-Walze 6 Wechsel, d.h., daß 9000 Tonnen von Stahlprofilen gewalzt
werden können, da der Reduzierungsbetrag der Steghöhe, der durch die
UF-Walze erreicht werden kann, die waagerechte Walzenrollen mit variabler Breite
aufweist, maximal 10 mm beträgt. Das heißt, daß in der Vergangenheit drei
Sätze von Walzenrollen in einer gegebenen Größenfolge notwendig waren,
aber in bezug auf die vorliegende Erfindung nur zwei Sätze von Walzenrollen
ausreichen, von denen ein Satz nur Reserve ist, was zu einer 30%-tigen
Verringerung der Anzahl der Walzenrollen führt.
Beispiel 2
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Bei diesem Beispiel wurden U-Profile aus Stahl mit den Abmessungen 600 x
300 x 20, 600 x 300 x 30 und 600 x 300 x 40 (mm) in der in Fig. 2a bis 2c
gezeigten Walzstraße hergestellt.
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Ein Trägerrohling, der von einer BD-Walze zugeführt wird, hatte die
Abmessungen von 50 mm (Stegdicke) x 60 mm (Flanschdicke). Die innere
Steglänge des Trägerrohlings war genauso groß wie die des größten, d.h., U600 x
300 x 20, und die Breite der waagerechten Walzenrollen der Universalwalze
wurde so eingestellt, daß sie so klein wie die kleinste war, d. h., U600 x 300
x 40.
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U-Profile aus Stahl, die U600 x 300 x 20 abmessen, weisen die größte innere
Steglänge auf, die hergestellt wurde. In diesem Fall wurde die innere
Steglänge
in dem letzten Durchgang in der BD-Walze fertiggewalzt. Die Stegdicke
und die Flanschdicke wurden im wesentlichen durch die Ul-Walze reduziert.
Nur die Stegdicke wurde durch die UF-Walze reduziert.
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Die Durchgangsliste für diesen Fall ist in Tabelle 3 gezeigt. Andererseits
wurde, wenn U-Profile aus Stahl mit den Abmessungen U600 x 300 x 40
hergestellt wurden, die die größte innere Steglänge aufweisen, die innere
Steglänge im ersten Durchgang in der Ul-Walze fertiggewalzt, anschließend wurde
die Stegdicke und Flanschdicke durch die Ul-Walze und UF-Walze reduziert.
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Die Durchgangsliste für diesen Fall ist in Tabelle 4 gezeigt.
Table 1
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waagerechte Walzenrollen- U1=468mm
breite
Table 2
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waagerechte Walzenrollen- Ul = 478mm, UF478mmT468mm (letzter Durchgang)
breite
Table 3
Table 4