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Verfahren zum Herstellen von Rohrluppen aus unberuhigtem Stahl Die
Vorteile des unberuhigten, weichen Stahles konnten bisher nur in beschränktem Umfang
für Rohre nutzbar gemacht werden, die nach dem Schrägwalzverfahren hergestellt werden.
Diese Tatsache ist darin begründet, daß ein Block aus unsiliziertem Stahl, abgesehen
von dem äußeren Blasenkranz, in seinem Innern viele große Gashohlräume aufweist.
Ferner sind die schädlichen Eisenbegleiter, Phosphor und Schwefel, infolge der Eigenart
des Erstarrungsvorganges in der Blockmitte sehr stark angereichert. Dadurch wird
in dieser bei der Luppenherstellung am stärksten beanspruchten Zone die Güte und
die Zähigkeit des Stahles weitgehend beeinträchtigt. Ein sehr großer Teil der aus
unberuhigtem Stahl hergestellten kohre weist deshalb Innenrisse auf. Das Ausbringen
wird dadurch stark herabgesetzt und damit die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens
ganz in Frage gestellt.
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Der Rohrwalzwerker verwendet deswegen für die Herstellung nahtloser
Rohre im allgemeinen einen silizierten Stahl.
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In den letzten Jahren ist in Amerika für die Herstellung von Blöcken,
die zu Stab- und Profileisen ausgewalzt werden und für Brammen die sogenannte Flaschenhalskokille
in steigendem Maße verwendet worden. Diese Kokille bietet den Vorteil, daß beim
Vergießen von unberuhigtem Stahl infolge der rechtzeitigen Erstarrung der gesamten
Blockoberfläche jede Gasentwicklung und damit ein Kochen des Stahles in der Kokille
unterbunden wird. Man erhält dadurch eine sehr gleichmäßige Verteilung der seigernden
Elemente Phosphor und Schwefel über den gesamten Blockquerschnitt.
Außerdem
wird durch die Drucksteigerung im Innern des Blockes wieder eine Absorption der
entwickelten Gase erreicht. Wenn dadurch auch die Größe und die Anzahl der im Block
entstehenden Hohlräume weitestgehend verringert werden, so kann ihre Entstehung
in gewissem Umfang doch nicht verhindert werden. Vor allem hat es sich gezeigt,
daß bei der hier geschilderten Arbeitsweise der äußere Blasenkranz viel näher unter
der Oberfläche liegt als bei einem in offener Kokille vergossenen, unsilizierten
Stahl.
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Diese an sich unerwünschte Erscheinung macht sich zwar bei sachgemäßer
Verwalzung eines solchen Blockes zu Stab- und Profileisen sowie zu Blechen im allgemeinen
nicht schädlich bemerkbar, denn hierbei wird auf den Block bei der Verformung nur
ein allseitig wirkender Druck ausgeübt, unter dessen Wirkung die Randblasen zusammengepreßt
und verschweißt werden. Bei der Rohrherstellung nach dem Schrägwalzverfahren hat
man es aber mit einer viel ungünstigeren Werkstoffbeanspruchung zu tun; hierbei
treten in der Mittel- und Außenzone des Blockes so starke Zugbeanspruchungen in
axialer Richtung auf, daß die Rohrluppe an diesen Stellen infolge des an sich geschwächten
Werkstoffzusammenhanges aufreißt. Man ist deshalb bisher nicht dazu übergegangen,
derartige Blöcke als Ausgangswerkstoff für die Rohrherstellung nach dem Schrägwalzverfahren
zu benutzen.
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Die vorliegende Erfindung zeigt dem Fachmann einen Weg, die obenerwähnten
Schwierigkeiten zu beseitigen, der darin besteht, daß die Rohrluppen aus uriberuhigtem
Stahl in Flaschenhälskokillen gegossen werden, wobei der Stahl mit einer so geringen
Steiggeschwindigkeit bei entsprechend niederer Temperatur vergossen wird, daß der
Block eine hinreichend starke, reine Außenschicht ansetzen kann und dadurch die
Randblasen sich erst in einem größeren Abstand von der Oberfläche bilden. Durch
diese Arbeitsweise werden erst die übrigen Vorteile, die die Verwendung der Flaschenhalskokille
für das Vergießen eines uriberuhigten Stahles bietet, für die Rohrherstellung nutzbar
gemacht. So treten die zur, Steigerung neigenden Elemente Phosphor und Schwefel
in gleichmäßiger Verteilung über einen großen Teil des Blockquerschnittes auf, däß
-die sonst bei der Verwendung unsilizierten Stahles entstehenden Schäden, wie Innenrisse,
nicht beobachtet werden. Durch eingehende Versuche wurde festgestellt, daß auch
bei Verwendung von größeren Blöcken aus Qualitätswerkstoff das sonst nötige Ausbohren
des Blockes unterbleiben kann. Durch die dabei erzielten niedrigeren Herstellungskosten
im Verein mit dem hohen Ausbringen bei Flaschenhalsblöcken und der für den Walzwerker
größeren Sicherheit für die Güte seines Erzeugnisses wird die Technik durch den
Vorschlag gemäß der Anmeldung weitestgehend bereichert.
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Die für die Ausbildung des äußeren Blasenkranzes maßgebenden Faktoren,
wie Blockgröße, Gießtemperatur und Steiggeschwindigkeit, sind natürlich jedem Einzelfall
entsprechend in ein bestimmtes Verhältnis zueinander zu bringen. Die für ,den jeweiligen
Fall vorteilhaftesten Daten kann der Fachmann leicht und einwandfrei durch wenige
Abgüsse ermitteln, da durch die Anmeldung die allgemeine Lehre erteilt wird, daß
sich eine niedere Gießtemperatur und eine geringe Steiggeschwindigkeit auch bei
dem Vergießen von Röhrenstahl in der Flaschenhalskokille in demselben günstigen
Sinn auswirken.
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Für die Herstellung von Rohren mittleren und kleineren Durchmessers
ist es vorteilhaft, dem eigentlichen Schrägwalzprozeß zur Erzielung eines geringeren
Ausgangsquerschnittes eine Warmformgebung des abgegossenen Blockes, z. B. durch
Schmieden oder Walzen., vorangehen zu lassen.