EP0387236B1 - Verfahren und Anordnung zum Walzen von Draht- und Stabmaterial - Google Patents

Verfahren und Anordnung zum Walzen von Draht- und Stabmaterial Download PDF

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EP0387236B1
EP0387236B1 EP90890033A EP90890033A EP0387236B1 EP 0387236 B1 EP0387236 B1 EP 0387236B1 EP 90890033 A EP90890033 A EP 90890033A EP 90890033 A EP90890033 A EP 90890033A EP 0387236 B1 EP0387236 B1 EP 0387236B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
rolling stock
temperature
stock
process according
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90890033A
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English (en)
French (fr)
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EP0387236A1 (de
Inventor
Hans Dipl.-Ing. Lösch
Johann Eilmer
Franz Rischka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voestalpine Boehler Edelstahl GmbH
Original Assignee
Boehler Edelstahl GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Boehler Edelstahl GmbH filed Critical Boehler Edelstahl GmbH
Publication of EP0387236A1 publication Critical patent/EP0387236A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0387236B1 publication Critical patent/EP0387236B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/34—Feeding or guiding devices not specially adapted to a particular type of apparatus
    • B21C47/3433—Feeding or guiding devices not specially adapted to a particular type of apparatus for guiding the leading end of the material, e.g. from or to a coiler
    • B21C47/3441—Diverting the leading end, e.g. from main flow to a coiling device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/14—Guiding, positioning or aligning work
    • B21B39/18—Switches for directing work in metal-rolling mills or trains
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
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    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B15/00—Arrangements for performing additional metal-working operations specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B15/0007—Cutting or shearing the product
    • B21B2015/0014—Cutting or shearing the product transversely to the rolling direction

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1 and an arrangement according to the preamble of patent claim 14 for rolling difficult-to-deform wire or rod material, in which the rolling stock is heated before the deformation and is subjected to a reduction in cross section with at least two successive rolling steps in a rolling device.
  • a method of the type mentioned at the outset is characterized in that, at the start of rolling, a start-up section of the rolling stock is heated, so that the start-up section is guided past the inlet of the rolling devices until a temperature measurement carried out on the moving rolling stock in front of the rolling devices reaches reaching reaching Determines the deformation temperature of the rolling stock heated in the heating section, preferably by inductive or resistance heating, whereupon the sections of the rolling stock which have not been heated sufficiently or to a lower than the desired deformation temperature, in particular the sections of the rolling stock which are in front of the sufficiently heated area at the time of measurement in the withdrawal direction, are separated, and only the rolling stock which has the deformation temperature is fed to the rolling deformation.
  • This procedure ensures that areas of the rolling stock which have a temperature which is below a desired deformation temperature and are therefore not sufficiently capable of being rolled are not fed to the rolling devices.
  • the separated part is drawn off at a higher speed than the current movement of the rolling stock through the heating section.
  • This increased speed is advantageous in order to gain time for the deflection maneuver.
  • the time available for this is given by the time span that the sufficiently heated rolling stock needs to cover the distance between the separation and the articulation.
  • the lower end section of the rolling stock is separated before it enters the rolling device. This procedure is particularly important for the end region of the rolling stock, which e.g. can not be heated sufficiently in a resistance heating section due to the lack of a corresponding contact and is thus separated so as not to damage the rolling devices.
  • a temperature of below 400 ° C. and a deformation temperature of at most 1100 ° C., preferably 950 ° C., possibly at most AC1 temperature or transition temperature into the gamma structure of the alloy is selected or that in the case of copper-phosphorus alloys, in particular with 5 to 15%, preferably about 10%, phosphorus, rolling stock is separated off at a temperature below 200 ° C., in particular below 150 ° C., and a deformation temperature of 250 ° C, preferably 220 ° C, is not exceeded.
  • An arrangement for rolling wire or rod material consisting essentially of a heating device, a separating and guiding device and a deformation device, in which a reduction in cross-section can be given to the rolling stock in at least two successive rolling steps, in particular for carrying out the method according to one of claims 1 to 13 is characterized in accordance with the invention in that for rolling of small deformation capacity or brittleness and / or high deformation resistance at room temperature, for example hardenable steels, high-speed steel, copper-phosphorus alloys or the like, the at least two-stage rolling device, in particular with successive ones Roll stands a heating device, in particular an electrical rapid heating device with an energy input into the rolling stock by induction or direct current passage is arranged, between the heating device and the rolling device a known separation device is provided with a steering device for the rolling stock for optional adjustment of a passing of the rolling stock to the rolling device or a supply of the rolling stock to the rolling device and that the heating device at least one temperature measuring device for the rolling stock is subordinated, by which the activity of the
  • the steering device has guides, preferably tubular, that can be adjusted by an adjusting device, with inlet openings for the rolling stock, one of which can be aligned with the roller inlet of the roller device and the other into a position that leads past the roller device. This allows the rolling stock to be rapidly steered in the direction of the rolling device or past it.
  • a control device is provided, with which the steering device, the separating device and, if appropriate, the temperature in the heating section can be controlled or regulated depending on the temperature measured on the rolling stock with the temperature measurement. It can also be provided that the heating device is followed by at least one temperature measuring device for the rolling stock, from which the activity of the separating device may be controlled. In the same way, it can also be provided that the adjusting device is controlled by the temperature measuring device. Depending on the temperature of the rolling stock, the individual devices become automatic or manual controlled. At the same time, appropriate regulation of the temperature in the heating section can ensure appropriate heating of the rolling stock.
  • FIGS. 1, 1a and 1b show a first embodiment of an arrangement according to the invention in different operating stages and FIGS. 2, 2a and 2b show a second embodiment of an arrangement according to the invention, likewise in different operating stages.
  • Fig. 1 shows a first embodiment of an arrangement according to the invention.
  • the rolling stock 6 to be rolled in the present case wire material, is drawn off from a drum 7.
  • the rolling stock 6 is heated in a heating section 1 with contact rollers 8 and 9, which are connected via the lines 10 die to a power source, by resistance heating.
  • the contact roller 8, as shown in dashed lines, is variable in terms of its distance from the contact roller 9 in order to enable different heating speeds or the adaptation to different wire materials.
  • the front end of the rolling stock 6 is located in the area of a first temperature measuring device 5, for example a thermocouple, which continuously measures the temperature of the rolling stock 6. With 11 a compensation guide is designated, in which a temperature compensation of the rolling stock 6 or subsequent heating can optionally take place.
  • the rolling stock 6 (FIG. 1a) is then passed through a separating device 4, which in the present case is formed by guillotine shears.
  • the separating device 4 can be displaced in the direction of arrow 41 in the pull-off direction, in particular at the same speed as the feed movement of the rolling stock, so that the rolling stock 6 does not stop in its movement when the rolling stock 6 is separated.
  • Another temperature measuring device 5 ' is provided in order to measure the rolling stock 6 before it enters a steering device 3 with a guide unit 21, which is pivotably mounted on its bearing end on a bearing 25.
  • the outlet of the guide unit 21 can be aligned with one of two guides 15, 16, for example pipes.
  • the two guides 15, 16 are pivotally mounted on a pivot lever 17, which causes the outlet-side end of the guide unit 21 to be aligned with one of the two inlet openings of the guides 15, 16;
  • the lever 17 is adjusted by means of a hydraulic or pneumatic adjusting device 18, for example, which in the present case is mounted below the lever 17 and engages in the end region of the lever.
  • the outlet-side end of the one guide tube 16 leading to the rolling device is pivotally mounted on a bearing unit 23.
  • the guide tubes 15, 16 are also connected in their inlet-side and outlet-side areas so that they execute their movements together.
  • the guide tube 15 is curved away from the rolling device 2 and directed towards a pair of rollers 19 for the removal of the rolling stock 6.
  • the rolling device 2 is formed by a plurality, ie at least two, roll stands 12 which are arranged directly one behind the other in order to apply the corresponding cross-sectional change to the rolling stock 6.
  • a drum 13 serves to roll up the cross-section-reduced rolling stock 6.
  • Fig. 1 the arrangement of the guide unit 21 and the guides 15, 16 is such that the initially insufficiently heated rolling stock 6 entering the guide unit 21 is guided through the guide 15 to the draw-off roller pair 19. This position is also shown in FIG. 1 a, the rolling stock 6 to be separated having already been introduced into the rolls 19.
  • the rolling stock 6 moves from the position shown in FIG. 1, the rolling stock 6 is heated in the heating section and its temperature is measured by means of the temperature measuring device 5 and / or 5 '.
  • the temperature measurement values can either be read off and the separating device 4 operated manually, or a control device 20 ⁇ is expediently provided for controlling the individual devices.
  • the starting section of the rolling stock 6 which is not sufficiently heated is separated by the separating device 4
  • the position, ie the point in time of the cut, is determined by the control device 20 ⁇ and is preferably applied as immediately as possible at the beginning of the area in which it is determined that the rolling stock has reached the desired temperature in order to keep waste of the rolling stock as low as possible.
  • the new front end of the rolling stock 6 formed by the separation and having the deformation temperature is then fed directly to the rolling device 2.
  • the take-off rollers 19 are brought to a higher speed in order to allow sufficient time for the guide unit 21 and the guides 15 and 16 to be moved into a position, as shown in FIG. 1 b, according to which the guide unit 21 is aligned with the guide 16 facing the rolling device 2.
  • the guide unit 21 and the guides 15, 16 are adjusted or aligned simultaneously.
  • Fig. 2 shows another embodiment of an arrangement according to the invention, which essentially differs in the design of the steering device 3.
  • the separating device 4 is followed by a stationary, immovable guide unit 21, against which the inlet openings 26 of the guides (tubes) 15, 16 can be aligned by means of the adjusting device 18.
  • the tube 15 is curved away from the roller device 2 and directed onto the take-off rollers 19, while the tube 16 is guided into the roller device 2.
  • the adjusting device 18 adjusts one of the inlet openings 26 of the pipes 15, 16 in front of the guide unit 21, depending on whether the incoming rolling stock 6 is to be discharged or is to be fed to the rolling device 2.
  • the rolling device 2 is further followed by a guide 22 which leads to the drum 13.
  • One guide 16 is mounted on the bearing 23 as a gift and is firmly connected to the other guide.
  • FIG. 2 shows the approach position
  • FIG. 2a shows the position in which the approach section of the rolling stock 6 is guided past the rolling device 2
  • FIG. 2b shows the arrangement according to the invention in rolling operation, the rolling stock 6 being guided through the rolling device 2 at the desired deformation temperature .
  • 2a and 2b is a rotating separator 4 Scissors are provided, which in the present case are not designed to be movable with the rolling stock 6. Furthermore, only one temperature measuring device 5 is provided, or the temperature measuring device 5 ', which has only a control function, is omitted.
  • heating section can be of any type known to those skilled in the art.
  • rolling devices are also of a known type.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Spinning Or Twisting Of Yarns (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 1 und eine Anordnung gemäß Oberbegriff von Patentanspruch 14 zum Walzen von schwer verformbarem Draht- oder Stabmaterial, bei welchem das Walzgut vor der Verformung erwärmt und einer Querschnittsverminderung mit zumindest zwei aufeinanderfolgenden Walzschritten in einer Walzeinrichtung unterworfen wird.
  • Bei derartigen, wie in LEITHER-PLÖCKINGER: " Die Edelstahlerzeugung", Seiten 817 - 826, 1965 Springer Verlag oder E.HOUDREMONT: " Handbuch der Sonderstahlkunde", 1956, Seiten 1028 -1030, Springer Verlag, beschriebenen Verfahren und Anordnungen treten immer wieder Schwierigkeiten auf, wenn Walzgut gewalzt werden soll, das bei Raumtemperatur geringes Formänderungsvermögen bzw. hohe Formänderungsfestigkeit besitzt. Wird derartiges Walzgut der Walzeinrichtung zugeführt, so erfolgt in dem ersten Walzgerüst eine derartige Verfestigung, daß das Walzgut zum Sprödbruch bzw. Aufbrechen neigt bzw. eine derartige Festigkeit annimmt, daß die Walzen nachfolgender Walzgerüste beschädigt werden bzw. eine Weiterverformung nicht möglich ist. Insbesondere sind dafür abgebrochene Bereiche des Walzgutes verantwortlich, welche u.a. an der Oberfläche des Walzgutes haften bleiben können und so die Dicke des den nachfolgenden Walzgerüsten zugeführten Walzgutes nachteilig verändern.
  • Zur Vermeidung dieser Nachteile ist erfindungsgemäß ein Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß bei Walzbeginn ein Anfahrabschnitt des Walzgutes erwärmt wird, daß der Anfahrabschnitt so lange am Einlauf der Walzeinrichtungen vorbeigeführt wird, bis eine am bewegten Walzgut vor den Walzeinrichtungen durchgeführte Temperaturmessung das Erreichen der Verformungstemperatur des in der Erwärmungsstrecke, vorzugsweise durch induktive oder Widerstandsheizung, erwärmten Walzgutes feststellt, worauf die nicht ausreichend bzw. auf geringere als die gewünschte Verformungstemperatur erwärmten, insbesondere die zum Zeitpunkt der Messung in Abzugsrichtung vor dem ausreichend erwärmten Bereich gelegenen Abschnitte des Walzgutes abgetrennt werden, und nur das Verformungstemperatur besitzende Walzgut der Walzverformung zugeführt wird. Durch diese Vorgangsweise wird Vorsorge getroffen, daß Bereiche des Walzgutes, die eine Temperatur besitzen, die unterhalb einer gewünschten Verformungstemperatur liegt, und somit nicht ausreichend walzbar sind, nicht den Walzeinrichtungen zugeführt werden. Durch entsprechende Messung der Temperatur des Walzgutes und Abtrennen des zu geringe Temperatur besitzenden Walzgutes ( sowohl beim Einlauf als auch beim Auslauf) möglichst genau an der Stelle, an der das Walzgut die gewünschte Verformungstemperatur erreicht, wird nur Walzgut mit der gewünschten Verformungstemperatur der Walzeinrichtung zugeführt.
  • Je nach der gewünschten Verfahrensführung kann vorgesehen sein, daß mit dem Beginn des Abzuges bzw. der Bewegung des Walzgutes zugewartet wird, bis der Anfahrabschnitt die gewünschte Verformungs- bzw. Walztemperatur erreicht hat. Auf diese Weise wird erreicht, daß nur geringe Abschnitte des Walzgutes abgetrennt werden müssen, da man das vordere Ende des Walzgutes nahezu vollständig in einer Erwärmungsstrecke auf die gewünschte Verformungstemperatur bringen kann.
  • Vorteilhaft ist, wenn nach dem Abtrennen des nicht ausreichend erwärmten Walzgutes bzw. des Anfahrabschnittes der abgetrennte Teil mit einer gegenüber der momentanen Bewegung des Walzgutes durch die Erwärmungsstrecke erhöhten Geschwindigkeit abgezogen wird. Diese erhöhte Geschwindigkeit ist vorteilhaft, um Zeit für das Ablenkmanöver zu gewinnen. Die dafür zur Verfügung stehende Zeitdauer ist durch die Zeitspanne gegeben, die das ausreichend erwärmte Walzgut braucht, um die Strecke zwischen dem Abtrennen und dem Anlenken zurückzulegen.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß bei Feststellung eines Abfalles der Temperatur des Walzgutes unterhalb der Verformungstemperatur, insbesondere im Endbereich des abgezogenen Walzgutes, eine Abtrennung des geringere Temperatur aufweisenden (End)abschnittes des Walzgutes vor dessen Eintritt in die Walzeinrichtung erfolgt. Diese Vorgangsweise ist insbesondere von Bedeutung für den Endbereich des Walzgutes, der z.B. in einer Widerstandserwärmungsstrecke auf Grund des Fehlens eines entprechenden Kontaktes nicht ausreichend erwärmt werden kann und somit abgetrennt wird, um die Walzeinrichtungen nicht zu beschädigen.
  • Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß bei Stählen als Temperatur, bei der eine Abtrennung erfolgt, eine Temperatur von unter 400°C und eine Verformungstemperatur von höchstens 1100°C, vorzugsweise 950°C, gegebenenfalls höchstens AC1-Temperatur bzw. Umwandlungstemperatur in das Gammagefüge der Legierung gewählt wird bzw. daß bei Kupfer-Phosphor-Legierungen, insbesondere mit 5 bis 15 %, vorzugsweise etwa 10 %, Phosphor eine Abtrennung von Walzgut mit einer Temperatur unterhalb von 200 °C, insbesondere unter 150 °C, erfolgt und eine Verformungstemperatur von 250°C, vorzugweise 220°C, nicht überschritten wird.
  • Eine Anordnung zum Walzen von Draht- oder Stabmaterial, im wesentlichen bestehend aus einer Erwärmungseinrichtung, einer Trenn- und Führungseinrichtung und einer Verformungseinrichtung, in welcher dem Walzgut eine Querschnittsverminderung in zumindest zwei aufeinanderfolgenden Walzschritten erteilbar ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13 ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß zum Walzen von geringes Formänderungsvermögen bzw. Sprödigkeit und/oder hohe Formänderungsfestigkeit bei Raumtemperatur besitzendem Walzgut, z.B. härtbaren Stählen, Schnellstahl, Kupfer-Phosphor-Legierungen od.dgl., der mindestens zweistufigen Walzeinrichtung mit insbesondere unmittelbar aufeinanderfolgenden Walzgerüsten eine Erwärmungseinrichtung, insbesondere eine elektrische Schnellerwärmungseinrichtung mit einer Energieeinbringung in das Walzgut durch Induktion oder direkten Stromdurchgang vorgeordnet ist, wobei zwischen der Erwärmungseinrichtung und der Walzeinrichtung eine an sich bekannte Trenneinrichtung mit einer Lenkeinrichtung für das Walzgut zur wahlweisen Einstellung einer Vorbeiführung des Walzgutes an der Walzeinrichtung oder einer Zufuhr des Walzgutes zur Walzeinrichtung vorgesehen ist und daß der Erwärmungseinrichtung zumindest eine Temperaturmeßeinrichtung für das Walzgut nachgeordnet ist, von der gegebenenfalls die Tätigkeit der an sich bekannten Trenneinrichtung und der Walzgutführungs- bzw. Lenkeinrichtung gesteuert ist. Mit dieser einfach aufgebauten Anordnung wird erreicht, daß nicht auf Verformungstemperatur erwärmte Bereiche des Walzgutes,d.h. Anfang- und Endbereiche, in exakter Weise abgetrennt werden können, so daß keine Beschädigungen der Walzgerüste eintreten. Eine derartige Schalt- und Steuermechanik zum Abschneiden von Enden von stangenartigen Produkten ist an sich beispielsweise aus der DE-OS 24 30 790 bekannt.
  • Ein vorteilhafter Aufbau dieser Anordnung ergibt sich, wenn die Lenkeinrichtung von einer Verstelleinrichtung verstellbare, vorzugsweise rohrartige, Führungen mit Einlauföffnungen für das Walzgut aufweist, von denen die eine auf den Walzeingang der Walzeinrichtung und die andere in eine an der Walzeinrichtung vorbeiführende Stellung ausrichtbar ist. Damit kann eine rasche Lenkung des Walzgutes in Richtung auf die Walzeinrichtung oder an dieser vorbei erreicht werden.
  • Für die Steuerung der Anordnung ist es zweckmäßig, wenn eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, mit der in Abhängigkeit von der am Walzgut mit der Temperaturmessung gemessenen Temperatur die Lenkeinrichtung, die Trenneinrichtung und gegebenenfalls die Temperatur in der Erwärmungsstrecke steuerbar bzw. einregelbar sind. Es kann auch vorgesehen sein, daß der Erwärmungseinrichtung zumindest eine Temperaturmeßeinrichtung für das Walzgut nachgeordnet ist, von der gegebenenfalls die Tätigkeit der Trenneinrichtung gesteuert ist. In gleicher Weise kann auch vorgesehen sein, daß die Verstelleinrichtung von der Temperaturmeßeinrichtung gesteuert ist. In Abhängigkeit von der Temperatur des Walzgutes werden die einzelnen Einrichtungen automatisch oder händisch gesteuert. Gleichzeitig kann durch entsprechende Einregelung der Temperatur in der Erwärmungsstrecke für entsprechende Erwärmung des Walzgutes gesorgt werden.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen Fig. 1, 1a und 1b eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung in verschiedenen Betriebsstadien und Fig. 2, 2a und 2b eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung,ebenfalls in verschiedenen Betriebsstadien.
  • Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung. Das zu walzende Walzgut 6, im vorliegenden Fall Drahtmaterial, wird von einer Trommel 7 abgezogen. Das Walzgut 6 wird in einer Erwärmungsstrecke 1 mit Kontaktrollen 8 und 9, die über die Leitungen 10̸ an eine Stromquelle angeschlossen sind, durch Widerstandsheizung erwärmt. Die Kontaktrolle 8 ist,wie strichliert dargestellt, bezüglich ihres Abstandes von der Kontaktrolle 9 veränderlich, um verschiedene Aufheizgeschwindigkeiten bzw. die Anpassung an verschiedene Drahtmaterialien zu ermöglichen. Das vordere Ende des Walzgutes 6 befindet sich im Bereich einer ersten Tempraturmeßeinrichtung 5, z.B. Thermofühler, welcher die Temperatur des Walzgutes 6 laufend mißt. Mit 11 ist eine Ausgleichsführung bezeichnet, in der gegebenenfalls ein Temperaturausgleich des Walzgutes 6 bzw. eine nachträgliche Aufheizung erfolgen kann. Darauffolgend wird das Walzgut 6 ( Fig. 1a) durch eine Trenneinrichtung 4 geführt, die im vorliegenden Fall von einer Schlagschere gebildet ist. Die Trenneinrichtung 4 ist in Richtung des Pfeiles 41 in Abzugsrichtung , insbesondere mit gleicher Geschwindigkeit wie die Vorschubbewegung des Walzgutes, verschiebbar, um beim Trennen des Walzgutes 6 dieses nicht in seiner Bewegung anzuhalten. Eine weitere Temperaturmeßeinrichtung 5' ist vorgesehen, um das Walzgut 6 zu messen, bevor es in eine Lenkeinrichtung 3 mit einer Führungseinheit 21 einlauft, die mit ihrem einlaufseitigen Ende gelenkig auf einem Lager 25 verschwenkbar gelagert ist. Der Auslauf der Führungseinheit 21 kann mit jeweils einer von zwei Führungen 15, 16, z.B.Rohren, in Ausrichtung gebracht werden. Die beiden Führungen 15, 16 sind auf einem Schwenkhebel 17 verschwenkbar gelagert, welcher bewirkt, daß das auslaufseitige Ende der Führungseinheit 21 mit einer der beiden Einlauföffnungen der Führungen 15, 16 fluchten kann; der Hebel 17 wird dazu mittels einer z.B. hydraulischen oder pneumatischen Verstelleinrichtung 18 verstellt, die im vorliegenden Fall unterhalb des Hebels 17 gelagert ist und im Endbereich des Hebels angreift. Das auslaufseitige Ende des einen zur Walzeinrichtung führenden Führungsrohres 16 ist auf einer Lagereinheit 23 schwenkbar gelagert. Die Führungsrohre 15, 16 sind ferner in ihrem einlaufseitigen und auslaufseitigen Bereich verbunden, so daß sie ihre Bewegungen gemeinsam ausführen. Das Führungsrohr 15 ist von Walzeinrichtung 2 weg gekrümmt und auf ein Walzenpaar 19 zum Abzug des Walzgutes 6 gerichtet. Die Walzeinrichtung 2 ist von einer Mehrzahl, d.h. von zumindest zwei, Walzgerüsten 12 gebildet, die unmittelbar hintereinander angeordnet sind, um die entsprechende Querschnittsveränderung auf das Walzgut 6 aufzubringen. Eine Trommel 13 dient zum Aufrollen des querschnittsverringerten Walzgutes 6.
  • In Fig. 1 ist die Anordnung der Führungseinheit 21 und der Führungen 15, 16 derart, daß das in die Führungseinheit 21 eintretende anfänglich nicht ausreichend erwärmte Walzgut 6 durch die Führung 15 zu dem Abzugs-Walzenpaar 19 geführt wird. Diese Stellung ist auch in Fig. 1a dargestellt, wobei das abzutrennende Walzgut 6 bereits in die Walzen 19 eingeführt ist.
  • Bei Bewegung des Walzgutes 6 aus der in Fig. 1 gezeigten Stellung wird das Walzgut 6 in der Erwärmungsstrecke erwärmt und seine Temperatur mittels der Temperaturmeßeinrichtung 5 und/oder 5' gemessen. Die Temperaturmeßwerte können entweder abgelesen werden und händisch die Trenneinrichtung 4 bedient werden, oder zweckmäßigerweise ist eine Steuereinrichtung 20̸ für die Steuerung der einzelnen Einrichtungen vorgesehen. Wenn die Temperaturmeßeinrichtungen 5, 5' bei Austritt aus der Erwärmungsstrecke 1 und/oder vor dem Eintritt in die Führungseinheit 21 feststellen, daß das Walzgut 6 ausreichende Verformungstemperatur erreicht hat, so erfolgt eine Abtrennung des nicht ausreichend erwärmten Anfahrabschnittes des Walzgutes 6 durch die Trenneinrichtung 4. Die Lage, d.h. der Zeitpunkt des Schnittes wird dabei von der Steuereinrichtung 20̸ bestimmt und vorzugsweise möglichst unmittelbar zu Beginn des Bereiches angesetzt, in dem festgestellt wird, daß das Walzgut die gewünschte Temperatur erreicht hat, um Abfälle des Walzgutes möglichst gering zu halten. Das durch das Abtrennen gebildete neue vordere Ende des Walzgutes 6, das Verformungstemperatur besitzt, wird sodann direkt der Walzeinrichtung 2 zugeführt.
  • Im Augenblick der Vollendung des Schnittes werden die Abzugswalzen 19 auf höhere Geschwindigkeit gebracht, um ausreichend Zeit für eine Verstellung der Führungseinheit 21 und der Führungen 15 und 16 in eine Stellung zu ermöglichen, wie sie in Fig. 1b dargestellt ist, gemäß der die Führungseinheit 21 mit der auf die Walzeinrichtung 2 weisende Führung 16 ausgerichtet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform werden die Führungseinheit 21 und die Führungen 15, 16 gleichzeitig verstellt bzw. ausgerichtet.
  • Ein ähnlicher Vorgang erfolgt auch für den Endbereich des Walzgutes 6. In dem Augenblick, in dem das Ende des Walzgutes 6 außer Kontakt mit der ersten Kontaktrolle 8 der Ewärmungsstrecke 1 tritt, erfolgt keine Erwärmung dieses Walzgutbereiches mehr und seine Temperatur sinkt ab einem gewissen Bereich unter die gewünschte Verformungstemperatur.Mit der Temperaturmeßeinrichtung 5 wird dieser Bereich lokalisiert und mit der Trenneinrichtung 4 vor diesem Bereich eine Abtrennung des Endabschnittes des Walzgutes 6 vorgenommen. Eine Umstellung der von der Führungseinheit 21 und den Rohren 15, 16 gebildete Lenkeinrichtung ist in diesem Falle nicht unbedingt erforderlich, da der Endabschnitt des Walzgutes , soferne er nicht mehr angetrieben wird, stehen bleibt, während das ausreichend erwärmte Walzgut 6 durch die Walzeinrichtung 2 gezogen und auf die Trommel 13 aufgewickelt wird. Wenn der nicht erwärmte Endabschnitt des Walzgutes 6 ausreichend lang ist, kann er mit einer Antriebsrolleneinheit 27 ( Fig. 1b) bei gleichzeitiger Verstellung der Lenkeinrichtung in die Abzugsrollen 19 gelenkt und abgezogen werden.
  • Fig. 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Anordnung, die sich im wesentlichen durch die Ausbildung der Lenkeinrichtung 3 unterscheidet. Der Trenneinrichtung 4 ist eine ortsfeste unbewegliche Führungseinheit 21 nachgeordnet, der gegenüber mittels der Verstelleinrichtung 18 die Einlauföffnungen 26 der Führungen ( Rohre) 15, 16 ausrichtbar sind. Das Rohr 15 ist von der Walzeinrichtung 2 weg gekrümmt und auf die Abzugswalzen 19 gerichtet, während das Rohr 16 in die Walzeinrichtung 2 geführt ist. Von der Steuereinrichtung 20̸ gesteuert, verstellt die Verstelleinrichtung 18 eine der Einlauföffnungen 26 der Rohre 15, 16 vor die Führungseinheit 21, je nachdem, ob das ankommende Walzgut 6 ausgeschieden werden oder der Walzeinrichtung 2 zugeführt werden soll. Der Walzeinrichtung 2 ist ferner eine Führung 22 nachgeordnet, welche zur Trommel 13 führt. Die eine Führung 16 ist auf der Lagerung 23 verschenkbar gelagert und mit der anderen Führung fest verbunden.
  • Fig. 2 zeigt die Anfahrstellung , Fig. 2a die Stellung , in der der Anfahrabschnitt des Walzgutes 6 an der Walzeinrichtung 2 vorbeigeführt wird, und Fig. 2b die erfindungsgemäße Anordnung im Walzbetrieb, wobei das Walzgut 6 mit gewünschter Verformungstemperatur durch die Walzeinrichtung 2 geführt wird.
  • In den Fig. 2, 2a und 2b ist als Trenneinrichtung 4 eine rotierende Schere vorgesehen, die im vorliegenden Fall nicht mit dem Walzgut 6 mitbewegbar ausgebildet ist. Ferner ist nur eine Temperaturmeßeinrichtung 5 vorgesehen bzw.die eher nur Kontrollfunktion besitzende Temperaturmeßeinrichtung 5' weggelassen.
  • Es ist auch möglich, für jede der Führungen 15, 16 eine eigene Verstelleinrichtung vorzusehen, wobei die Bewegungen der Führungen entsprechend koordiniert sind; in diesem Fall sind die Führungen unabhängig voneinander verstellbar.
  • Es wird bemerkt, daß die Erwärmungsstrecke von beliebiger dem Fachmann bekannter Art sein kann. Ebenfalls sind die Walzeinrichtungen von bekannter Bauart.

Claims (25)

  1. Verfahren zum Walzen von Draht- oder Stabmaterial, bei welchem das bei Raumtemperatur geringes Formänderungsvermögen bzw. große Sprodigkeit und/oder hohe Formänderungsfestigkeit besitzende Walzgut, z.B. härtbare Stähle, Schnellstähle, Kupfer-Phospor-Legierungen od. dgl., Walzgut vor der Verformung erwärmt und einer Querschnittsverminderung in zumindest zwei aufeinanderfolgenden Walzschritten in Walzeinrichtungen unterworfen wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei Walzbeginn ein Anfahrabschnitt des Walzgutes erwärmt wird, daß der Anfahrabschnitt so lange am Einlauf der Walzeinrichtungen vorbeigeführt wird, bis eine am bewegten Walzgut vor den Walzeinrichtungen durchgeführte Temperaturmessung das Erreichen der Verformungstemperatur des in der Erwärmungsstrecke, vorzugsweise durch induktive oder Widerstandsheizung, erwärmten Walzgutes festellt, worauf die nicht ausreichend bzw. auf geringere als die gewünschte Verformungstemperatur erwärmten, insbesondere die zum Zeitpunkt der Messung in Abzugsrichtung vor dem ausreichend erwärmten Bereich gelegenen Abschnitte des Walzgutes abgetrennt werden, und nur das Verformungstemperatur besitzende Walzgut der Walzverformung zugeführt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anfahrabschnitt noch im Ruhezustand des Walzgutes erwärmt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Beginn des Abzuges bzw. der Bewegung des Walzgutes zugewartet wird, bis der Anfahrabschnitt die gewünschte Verformung- bzw. Walztemperatur erreicht hat.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des Walzgutes an zumindest einer Stelle zwischen der Erwärmungstrecke und dem Eintritt in die Walzeinrichtungen kontinuierlich gemessen wird und das Walzgut nach Feststellung des Erreichens der Verformungstemperatur an der Stelle, an der erstmals Verformungstemperatur gemessen wurde, oder an einer bewegungsaufwärts gelegenen Stelle, abgetrennt wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abtrennen des nicht ausreichend erwärmten Walzgutes bzw. des Anfahrabschnittes der abgetrennte Teil mit einer gegenüber der momentanen Bewegung des Walzgutes durch die Erwärmungsstrecke erhöhten Geschwindigkeit abgezogen wird.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abtrennen des Anfahrabschnittes das auf Verformungstemperatur erwärmte Ende des Walzgutes in die Walzeinrichtungen gelenkt bzw. in diese eingeführt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichent, daß bei Feststellung eines Abfalls der Temperatur des Walzgutes unter die Verformungstemperatur, insbesondere im Endbereich des abgezogenen Walzgutes, eine Abtrennung des geringere Temperatur aufweisenden (End)abschnittes des Walzgutes vor dessen Eintritt in die Walzeinrichtung erfolgt.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennung an der Stelle oder bewegungsabwärts der Stelle des Walzgutes erfolgt, an der dieses eine zulässige Mindestverformungstemperatur unterschreitet.
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnt, daß der abgetrennte (End)abschnitt an der Walzeinrichtung vorbeigeführt wird,bzw. vor dieser angehalten wird.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Stählen als Temperatur, bei der eine Abtrennung erfolgt, eine Temperatur von unter 400°C und eine Verformungstemperatur von höchstens 1100°C, vorzugsweise 950°C, gegebenenfalls höchstens AC1- Temperatur bzw. Umwandlungstemperatur in das Gammagefüge der Legierung gewählt wird.
  11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Kupfer-Phosphor-Legierungen, insbesondere mit 5 bis 15 %, vorzugsweise etwa 10 %, Phosphor eine Abtrennung von Walzgut mit einer Temperatur unterhalb von 200°C, vorzugsweise unter 180 °C, insbesondere unter 150 °C, erfolgt, und eine Verformungstemperatur von 250 °C, vorzugsweise 220°C, nicht überschritten wird.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Querschnittsabnahme von insgesamt mindestens 40 %, vorzugsweise 60 %, in zumindest zwei Walzschritten vorgenommen wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzen im ersten Stich mit einer Einlaufgeschwindigkeit von mindestens 0,2 m/s, vorzugsweise mit mindestens 0,5 m/s, erfolgt.
  14. Anordnung zum Walzen von Draht- oder Stabmaterial, bestehend aus einer Erwärmungseinrichtung, einer Trenn- und Führungseinrichtung und einer Verformungseinrichtung, in welcher dem Walzgut eine Querschnittsverminderung in zumindest zwei aufeinanderfolgenden Walzschritten erteilbar ist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zum Walzen von geringes Formänderungsvermögen bzw. große Sprödigkeit und/oder hohe Formänderungsfestigkeit bei Raumtemperatur besitzendem Walzgut, z.B. härtbaren Stählen, Schnellstahl, Kupfer-Phosphor-Legierungen od. dgl. der mindestens zweistufigen Walzeinrichtung (2) mit insbesondere unmittelbar aufeinanderfolgenden Walzgerüsten (12) eine Erwärmungseinrichtung (1) , insbesondere eine elektrische Schnellerwärmungseinrichtung (8,9,10) mit einer Energieeinbringung in das Walzgut (6) durch Induktion oder direkten Stromdurchgang, vorgeordnet ist, wobei zwischen der Erwärmungseinrichtung (1) und der Walzeinrichtung (2) eine an sich bekannte Trenneinrichtung (4) mit einer Lenkeinrichtung (3, 15, 15, 21) für das Walzgut (6) zur wahlweisen Einstellung einer Vorbeiführung des Walzgutes (6) an der Walzeinrichtung (2) oder einer Zufuhr des Walzgutes (6) zur Walzeinrichtung (2) vorgesehen ist, und daß der Erwärmungseinrichtung (1) zumindest eine Temperaturmeßeinrichtung ( 5, 5') für das Walzgut (6) nachgeordnet ist, von der gegebenenfalls die Tätigkeit der an sich bekannten Trenneinrichtung (4) und der Walzgutführungs- bzw. Lenkeinrichtung (3) gesteuert ist.
  15. Anordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (4) in Abzugsrichtung des Walzgutes (6), insbesondere mit der Abzugsgeschwindigkeit des Walzgutes (6), verfahrbar ist.
  16. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (4) von einer Schlagschere, einer rotierenden Schere od. dgl. gebildet ist.
  17. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenkeinrichtung (3) von einer Verstelleinrichtung (18) verstellbare, vorzugsweise rohrartige, Führungen (15,16) mit Einlauföffnungen (26) für das Walzgut (6) aufweist, von denen die eine auf den Walzeingang der Walzeinrichtung (2) und die andere in eine der Walzeinrichtung (2) vorbeiführenden Stellung ausrichtbar ist.
  18. Anordnung nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuereinrichtung (20̸) vorgesehen ist, mit der in Abhängigkeit von der am Walzgut (6) mit der Temperaturmeßeinrichtung (5, 5') gemessenen Temperatur die Lenkeinrichtung (3), die Trenneinrichtung (4) und gegebenenfalls die Temperatur in der Erwärmungsstrecke (1) steuerbar bzw. einregelbar sind.
  19. Anordnung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der an der Walzeinrichtung (2) vorbeiführenden Führung (15) eine Abzugseinrichtung (19) nachgeordnet ist, mit der das Walzgut (6) mit einer gegenüber seiner Geschwindigkeit in der Erwärmungsstrecke (1) erhöhten Geschwindigkeit abziehbar ist.
  20. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (18) hydraulisch ( z.B.ein Hydraulikzylinder) , elektrisch, elektromagnetisch oder mechanisch angetrieben ist.
  21. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Walzeinrichtung (2) vorbeiführende Führung (15) vom Walzeingang weggekrümmt ist.
  22. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (18) von der Temperaturmeßeinrichtung ( 5, 5') gesteuert ist.
  23. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlauföffnungen (26) der beiden Führungen (15,16) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.
  24. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß den Einlauföffnungen (26) eine, gegebenenfalls von der Verstelleinrichtung (18) verstellbare, Führungseinheit (21) für das Walzgut (6) vorgeordnet ist, mit welcher Führungseinheit (21) jeweils eine der Führungen (15, 16) fluchtend ausrichtbar ist.
  25. Anordnung nach einem der Ansprüche 17 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (18) im Bereich der Einlauföffnungen (26) an den, gegebenenfalls aneinander befestigten bzw. miteinander verbundenen, Führungen (15, 16) angreift, von denen gegebenenfalls eine an ihrem dem den Einlauföffnungen (26) gegenüberliegenden Ende schwenkbar gelagert ist.
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