DE940591C

DE940591C - Glatte oder profilierte Stahl-Walzen fuer warme Stahlbloecke

Info

Publication number: DE940591C
Application number: DER15426A
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Rauterkus
Original assignee: Ruhrstahl AG
Current assignee: Ruhrstahl AG
Priority date: 1954-11-17
Filing date: 1954-11-17
Publication date: 1956-03-22

Description

Glatte oder profilierte Stahl -Walzen für warme Stahlblöcke Für das Auswalzen von .gewärmten Stahlblöcken, Knüppeln, Brammen, Platinen u. a. werden glatte oder profilierte Walzen u. a. aus Stahlguß oder geschmiedetem Stahl verwendet.
Die Oberfläche bzw. Randzonen der Walzen werden beim Durchgang des Walzgutes wie folgt beansprucht: r. An der dem Walzspalt gegenüberliegenden Seite auf Zug in axialer Richtung, derart, daß für die Dauer des Durchlawfs des Walzgutes diese Zugzone umläuft.
z. An der im Walzspalt liegenden Seite auf Druck in axialer Richtung, derart, daß für die Dauer des Durchlaufs des Walzgutes diese Druckzone umläuft.
Aus der Wechselwirkung von i und a resultiert eine umlaufende Zug-Druck-Beanspruchung in axialer Richtung mit Maxima über der Länge, die sich aus der geometrischen Gestalt ergeben.
3. An allen Stellen der Anlage des Walzgutes auf Druck in radialer Richtung, derart, daß diese Zone für die Dauer des Durc'hlaufs umläuft. Es handelt sich um eine Druckschwellbeanspruchung in radialer Richtung.
q.. An den Stellen der Anlage des Walzgutes. auf Zug in axialer und tangentialer Richtung, wo das Walzgut fließt, derart, daß diese Zugzonen umlaufen.
5. In gleicher Weise entstehen neben den Zugzonen entgegengesetzt gerichtete Druckzonen in axialer oder tangentialer Richtung.
An den Stellen gemäß q. und 5 treten also Zug-oder Druckschwellbeansprüchungen in axialer oder tangentialer Richtung auf.
6. In Kalibern ein Seitendruck mit umlaufenden Zugbeanspruchungen in den Hohlkehlen in axialer Richtung.
7. An den Stellen der Anlage des warmen Walzgutes: auf Druck in allen drei Richtungen durch Temperaturerhöhung und örtliche Wärmeausdehnung, und zwar in den Raumzonen als umlaufende Drucksohwellbeanspruchung, in denen die Druckbeanspruchungen elastisch aufgenommen und bei Temperaturrückgang elastisch abgebaut werden. . B. An den nicht am Walzgut anliegenden Stellen auf Zug durch Temperaturerniedrigung und Kontraktion, insbesondere beim Abschrecken und Verdampfen des Kühlwassers in allen drei Richtungen, und zwar in- den Raumzonen als umlaufende Zugschwellbearnspruchung, im, denen- der Abbau der - bei stärkerer Temperaturerhöhung vorausgegangenen: - Druckbeanspruchung plastisch durch Verformung erfolgte.
9. Sprunghafte umlaufende Kontraktion der Kristallite bei Überschreitung * der Gefügeurnwandlungstemperatur bzw. Ausdehnung bei Temperatursenkung.
io. Explosionsdruck des in die Oberflächenrisse eindringenden Wassers bzw. Knallgases.
ii. Mechanischer Abrieb.
Dlie Vielfalt der Beanspruchungen läßt es gerade bei stählernen Warmwalzern schwierig erscheinen, Wege, die zur Verbesserung der Haltbarkeit und zurr Verlängerung der Lebensdauer führen, zu ermitteln. Dieser Fortschritt wird jedoch erzielt, wenn erfindungsgemäß den als Werkstoff für Warmwalzen dienenden Stählen Titan in Mengen von o,o5 bis i % zulegiert ist. Die Zusammensetzung der Stähle -kann dabei im übrigen denjenigen Stählen entsprechen, die auch bisher für Stahlwalzen verwendet worden sind. Die Anwesenheit des Titans kann aber auch Veranlassung geben, den Gehalt an festigkeitssteigernden Elementen, d. h. an Kohlenstoff bzw. Legierungselementen entsprechend niedriger zu bemessen, so daß eine weichere und zähere Grundmasse erzielt wird. Der Gesamtgehalt an Legierungsmetallen sollte etwa 6% nicht übersteigen. Bevorzugt werden Stähle mit o,2o bis o;5o% Titan und im übrigen solcher Zusammensetzung, daß sie in luftvergütetem Zustand eine Festigkeit von 6o bis 90 kg/mm2 besitzen. Es ist auch zweckmäßig, den Gehalt -an solchen Eisenbegleitern niedrig zu halten, die einzeln oder mit anderen eine mit abnehmender Temperatur sieh verringernde Löslichkeit im Ferrit haben, wie Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Kupfer.
Von den. vielfältigen Einflüssen, die das Titan im Hinblick auf die komplizierten -'Beanspruchungen von Warmwalzen offenbar ausüben muß, sei noch hervorgehoben, daß seine Anwesenheit im Walzenstahl die Ausbildung von. Mangansulfidzellen und mit dem Baumannabzug nachweisbaren Seigerungastreifen verhindert. Auch dadurch wirkt das, Titan in Richtung erhöhender Lebensdauer und verminderter Reparaturbedürftigkeit der Walzen.
Die Walzen können auch nur in den Außenzonen aus. titanhaltigem Stahl bestehen, der mit dem anders , zusammengesetzten Kern entweder durch Verbundguß oder durch Aufschrumpfen vereinigt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Glatte oder profilierte Stahl-Walzen zur Verwendung beim Auswalzen von warmem Stahl, insbesondere von Blöcken, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Stahl .einer für solche Walzen bekannten Zusammensetzung, jedoch mit einem zusätzlichen Gehalt an Titan in Mengen von 0,05 bis i "/(y bestehen.
2. Walzen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem Stahl bestehen, der o,2o bis 0,50°/o Titan und im übrigen eine solche Zusammensetzung aufweist, daß die Festigkeit in luftvergütetem Zustand 6o bis 9o kg/mm2 beträgt:
3. Walzen nach Anspruch i und 2, dadurch .gekennzeichnet, daß die Summe der Legierungsmetalle etwa 6% nicht überschreitet. q.. Walzen nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Mehrstoffwalzen ausgebildet sind (Verbundguß bzw. aufgeschrumpfte Mäntel), wobei.die Außenschicht aus Stählen der in den Ansprüchen i bis 3 genannten Zusammensetzung besteht.