Verfahren und Anordnung zum Walzen von stranggegossenen Profilen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, wie aus der DE-A-2844433 bekannt, zum Walzen von Fertigprofilen aus einem Vorprofil mittels einer, im Reversierbetrieb arbeitenden Walzgerüst-Anordnung, die eine Kompaktwalzgruppe bildet, bestehend aus einem eingangsseitig vorgesehenen, im Reversierbetrieb arbeitenden ersten Universalgerüst, einem ausgangsseitig vorgesehenen, zweiten Universalgerüst und einem, zwischen diesen Universalgerüsten angeordneten Stauchgerüst, denen ein unmittelbar vor dem ersten Universalgerüst angeordnetes Stauchgerüst vorgeordnet ist, bei dem das Vorprofil ein, aus einer Stranggußeinrichtung kommendes Profil ist, das beidendig eines Steges, dem späteren Fertigprofil entsprechend Verstärkungen aufweist, und die Abmessungen des Vorprofils auf vorgegebene Abmaße, wie Steghöhe, Stegdicke und/oder Flanschenbreite des zu walzenden Fertigprofils so abgestimmt sind, daß dieses Vorprofil ohne jede weitere Verformung direkt in das erste Universalgerüst der Kompaktgruppe eingeführt und dann in dieser zu dem Fertigprofil mit den vorgegebenen Abmaßen fertig walzbar ist.

[0002] Üblicherweise wird, bspw. entsprechend der Firmendruckschrift W 2/3115 der SMS Schloemann-Siemag AG, Düsseldorf, zum Walzen von Formstahl eine Walzstraße vorgesehen, die eingangsseitig ein im Reversierbetrieb betriebenes schweres Vorgerüst aufweist, dem sich über einen längeren Rollgang eine ebenfalls im Reversierbetrieb arbeitende Umkehr-Tandem-Gerüstgruppe anschließt, der, wiederum über einen entsprechend langen Rollgang, ausgangsseitig eine Fertiggruppe folgt. Nach der EP-A- 0256409 (& DE-A- 36 27 729) (dokument gemäß artikel 54(3) EPÜ) kann auf eine gesonderte Fertiggruppe sowie den dieser vorgeordneten Rollgang verzichtet werden, wenn das zweite bzw. letzte der Universalgerüste der Umkehr-Tandem-Gerüstgruppe als Fertiggerüst ausgebildet ist und betrieben wird. Auch auf das schwere Vorgerüst mit einer gegebenenfalls hohen Anzahl von Vorstichen kann verzichtet werden, wenn nicht Blöcke zum Formstahl herabgewalzt werden, sondern stranggegossene Profile zur Verfügung stehen. Bei der Wahl der Stranggußkokille versucht man hierbei, den Querschnitt des Stranggußprofiles derart zu beeinflussen, daß zum Walzen üblicher Endprofile bereits erste Vorkehrungen getroffen sind und diese ohne weitere Maßnahmen in das erste der Universalgerüste einzutreten vermögen. Bewährt hat es sich hierbei, ein Vorprofil zu erstellen, das beidendig eines Steges bereits Verstärkungen aufweist, und das als "Hundeknochen"- bzw. "dog-bone"-Profil bezeichnet wird.

[0003] Es hat sich hierbei allerdings herausgestellt, daß die Abmessungen eines solchen Vorprofiles bereits weitgehend die mittels der Umkehr-Tandem-Gerüstgruppe leicht erzielbaren Endprofile bestimmen, die, bspw. im Falle von I-Träger-Profilen, vermittels von Universalgerüsten erstellt werden, während im Falle bspw. von U-Profilen bereits eine Duo-Walzung zum Erfolg führen kann. Da jedoch ein Wechsel des Strangguß-Profiles neue Kokillen und damit Umrüstarbeiten und die mit diesen verbundenen unvorteilhaften Stillstandszeiten bedingt, ist man bestrebt, nach Möglichkeit mit einem vorgegebenen Eingangsprofil auszukommen, wobei zwar ein mittlerer Querschnittsbereich der Ausgangsprofile sich problemlos erreichen läßt, von diesen abweichende stärkere oder schwächere Profile jedoch einen hohen zusätzlich Aufwand bedingen.

[0004] Die Aufgabe, diese geschilderten Nachteile, die sich beim Walzen von Walzprofilen mit vorgegebenen, unterschiedlichen Endabmaßen in den Kompaktwalzgruppen mit Universalgerüsten ergeben, wenn diesen ein, aus einer Stranggußeinrichtung kommendes und dadurch in seinen Abmaßen festgelegtes und nicht variables Vorprofil zugeführt werden soll, zu beseitigen, und dabei die Möglichkeit zu schaffen, aus diesem einzigen Stranggußprofil in ein und derselben Kompaktwalzstraße Fertigprofile mit bedeutend größeren Endabmessungsunterschieden zu walzen als dies bisher, bei Einführung eines, aus einer Stranggußeinrichtung kommenden Vorprofils in Kompaktwalzgruppen möglich war, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zweite Universalgerüst als Fertiggerüst ausgebildet ist und sowohl als Arbeitsgerüst, mit gegenüber dem ersten Universalgerüst verringerter Reduktion, wie auch im letzten Durchgang als Fertiggerüst kontinuierlich im Reversierbetrieb arbeitet, und wobei der Steg und/oder die Flanschen dieses Vorprofils zur Erzielung von anderen, von der ursprünglichen Vorgabe der Steghöhe, Stegdicke und/oder Flanschenbreite abweichenden Abmaßen des in der Kompaktwalzgruppe fertig zu walzenden Fertigprofils vor dessen Einführung in das erste Universalgerüst der Kompaktwalzgruppe durch das dieser vorgeordnete Stauchgerüst reduzierend walzverformt werden.

[0005] Hierdurch läßt sich der Steg eines zugeführten stranggegossenen Profils jeweils nach Bedarf entweder zusätzlich Stauchen und damit verkürzen oder er läßt sich, gegegebenenfalls unter Einbeziehung von in bekannter Weise gießbarer Verstärkungen des Steges des Stranggußprofiles stärker Auswalzen und gegebenenfalls läßt sich die Breite der Flansche reduzieren und damit die Palette von aus einem Ausgangs-Stranggußprofil herstellbaren Fertigprofile mit geringem Aufwand wesentlich erweitern.

[0006] Im einzelnen ist die Erfindung anhand der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit einer diese darstellenden Zeichnung erläutert. In dieser Zeichnung sind schematisch die Herstellung eines Stranggußprofiles, dessen Temperierung in einem Durchlaufofen sowie eine zum Walzen benutzte Kompakt-Gerüstgruppe dargestellt.

[0007] Im einzelnen wird aus einer Pfanne 1 flüssiger Stahl in einen Verteiler 2 gegeben, welcher die Kokille 3 speist. Der Strang wird entlang einer Stützvvorrichtung 4 durch Kaltstrangtreiber 5 vorgeschoben und beim Passieren von Richttreibern 6 gerichtet. Zum Aufteilen des Stranges nach der Erstarrung sind zur Vereinfachung der Zeichnung in dieser nicht dargestellte Scheren oder Brennschneidmaschinen vorgesehen. Entsprechend dem jeweiligen Produktionsprogramm des Walzwerkes können die stranggegossenen Profile heiß oder kalt eingesetzt werden. Beim Heißeinsatz werden sie, wie in der Zeichnung angedeutet, direkt einem Durchlaufofen 8 zugeführt, welcher die optimale Walztemperatur sichert. Im Falle des Kalteinsatzes werden die vom Strang abgetrennten Profile auf einen nicht dargestellten Lagerrost abgeschoben, von dem aus sie, bspw. vermittels eines Kranes, in einem Kaltlager zwischengelagert werden können. Zum Zwecke des Walzens werden auch sie dem Durchlaufofen 8 zugeführt, der mit einem Hubbalkenbett und/oder einem Ofenrollgang ausgestattet sein kann, und werden nach Erreichen der zum Walzen optimalen Temperatur auf den Rollgang 7 in Richtung auf das folgende Kompaktwalzwerk ausgeschoben.

[0008] Das Kompaktwalzwerk besteht aus einem Stauchgerüst, in der Zeichnung einem Vertikal-Stauchgerüst 9, einem nachgeordneten, als Arbeitsgerüst verwendeten Universalgerüst 10, einem dann folgenden (horizontalen) Flanschen-Stauchgerüst 11, dem ein weiteres Universalgerüst 12 folgt, das zweckmäßig als Fertiggerüst ausgebildet und betrieben wird.

[0009] Im Betriebe werden die stranggegossenen, durch eine Schere, eine Brennschneidmaschine oder dergleichen aufgeteilten Profile entweder im direkten Einsatz oder vom Kaltlager her zweckmäßig über einen die Walztemperatur einstellenden und sichernden Ofen, im Ausführungsbeispiel dem Durchlaufofen 8, den Gerüsten zugeführt. Beim Walzen üblicher, dem Stranggußprofil angepaßter Profile werden die Stiche der Gerüste wie im Reversierbetrieb üblich eingestellt. Hierbei können entsprechend den zu walzenden Profilen die Universalgerüste 10 und 12 auch als Universalgerüste bestückt und betrieben oder aber mit Duo-Walzensätzen bestückt als Duo-Gerüste betrieben werden. Bewährt hat es sich hierbei, das Gerüst 10 als Arbeitsgerüst mit voller üblicher Reduktion einzusetzen, während das Universalgerüst 12 als Fertiggerüst betrieben wird, das heißt, mit gegenüber dem Universalgerüst 10 verringerter Reduktion, so daß bei entsprechender Wahl der Reduktionen und Walzqualitäten gleiche Walzenstandzeiten erzielt werden. Üblich ist hierbei ein Reversieren, so daß bei bspw. drei Durchläufen sich sechs Universalstiche mit den Universalgerüsten 10 und 12 und drei Stauchstiche mit dem Flanschen-Stauchgerüst 11 ergeben. Das vorgeordnete Stauchgerüst 9 bleibt beim Walzen üblicher Profile geöffnet und damit unwirksam. In an sich bekannter Weise können hierbei die Vertikalwalzen des Universalgerüstes 10 einen Ballen in Form zweier gegeneinandergesetzter Kegelstümpfe aufweisen, die sich zu den Walzenzapfen hin verjüngen, so daß beim Walzen im Universalwalzgerüst 10 die Flanschen von I-Trägern leicht V-förmig angewinkelt werden und man von einer X-Kalibrierung spricht, während die Vertikalwalzen des Universalgerüstes 12 im wesentlichen zylindrisch ausgebildet sind, so daß sich innerhalb einer rechtwinklig zur Steghöhe stehende Flanschen entsprechend einer H-Kalibrierung ergeben. Es ist aber auch möglich, auch das vorgelagerte Universalgerüst 10 mit zylindrischen Walzen auszustatten, so daß in jedem Falle mit einer H-Kalibrierung gearbeitet wird und die Flansche in einer rechtwinklig zum Steg stehenden Ebene liegen. Hierbei wird davon ausgegangen, daß in üblicher Weise I-Profile gewalzt werden, indem die einseitig des Profils angeordneten Flanken der Flansche nach unten weisen bzw. auf den Rollgängen aufliegen und deren Stege horizontal in halber Höhe der Flanschen stehen.

[0010] Gilt es, gegenüber dem Ausgangsprofil verringerte Steghöhen zu erreichen, so wird zusätzlich das Stauchgerüst 9 mit vertikal stehenden Walzen eingesetzt und gegen die Flansche des Eingangsprofiles angestellt. Durch das Zusammenpressen der Flansche des Eingangsprofiles wird eine Stauchung und damit Verkürzung von dessen Steg bewirkt. Die Benutzung dieses Stauchgerüstes 9 kann, insbesondere wenn es sich um einen einmaligen Stauchstich handelt, parallel mit einer Umformung in den folgenden Gerüsten vorgenommen werden, so daß ein zu walzendes Stranggußprofil in das Stauchgerüst 9 eingeführt wird und nach Stauchen des Steges bzw. der Reduzierung der Steghöhe kontinuierlich weiter in das folgende Universalgerüst 10, das Flanschen-Stauchgerüst 11 und das Universalgerüst 12 einläuft. Nach Durchlaufen und dem Reversieren wird das Stauchgerüst 9 so weit geöffnet, daß an den folgenden Stichen nur das Universalgerüst 12, das Flanschen-Stauchgerüst 11 und das Universalgerüst 10 beteiligt sind.

[0011] Zum stärkeren Stauchen der Steghöhe kann es erforderlich werden, auch das Stauchgerüst 9 mehrfach, d.h. im Reversierbetrieb, zu benutzen. Hierbei werden für den ersten Stich und das erste Zurückführen des Stranggußprofiles die Walzen der Universalgerüste 10 und 12 sowie gegebenenfalls des Flanschen-Stauchgerüstes 11 so weit auseinandergefahren, daß die beiden ersten Stiche des Stauchgerüstes 9 nicht behindert werden, und erst während des dritten Durchlaufes des Stranggußprofiles werden die Walzensätze der Universalgerüste 10 und 12 sowie des Flanschen-Stauchgerüstes 10 angestellt. Hierbei können Bereiche von Walzenballen eines weiteren vorgeordneten, Horizontalwalzen aufweisenden Stauchgerüstes oder aber des Flanschen-Stauchgerüstes 11 gegen den Steg des Profiles angestellt werden, um ein Ausknicken desselben beim Stauchen zu unterbinden, oder ihn erneut zu richten.

[0012] Umgekehrt ist es möglich, um größere Steghöhen zu erzielen, das Vertikalwalzen aufweisende Stauchgerüst 9 gegen ein Horizontalwalzen aufweisendes Stauchgerüst auszutauschen. Andererseits kann auch das Stauchgerüst 9 als sogenanntes Kippgerüst ausgeführt sein, das sich um 90° um die Walzgutachse schwenken läßt, so daß es wahlweise als Horizontal- oder als Vertikalgerüst einsetzbar ist. Des weiteren ist es noch möglich, das Flanschen-Stauchgerüst als entsprechendes Horizontalgerüst einzusetzen. Ferner kann zusätzlich zum vertikalen Stacuhgerüst 9 ein horizontales Stauchgerüst vorgesehen sein. In jeden dieser Fälle werden hierbei nicht gegen die Flanken der Flansche anstellbare Kaliberteile benutzt, sondern vielmehr im Bereiche des Steges des zu walzenden Profiles wirksame Teile der Kaliber der Walzen. Durch das stärkere Auswalzen der Stegbereiche des Stranggußprofiles wird eine Verbreiterung der Profilkammer bzw. eine Vergrößerung der Steghöhe erzielt. Besonders wirkungsvoll lassen sich solche Horizontalgerüste anwenden, wenn ein Stranggegossenes "dog-bone"-Profil benutzt wird, dessen Steg mindestens bereichsweise verstärkt ist. Solche Verstärkungen lassen sich im allgemeinen ohne Austausch der Strangguß-Kokille 3 erhalten, bspw. indem Teile der Kokille gegeneinander verschoben werden oder aber der Kokille eingesetzte Teile entnommen werden. Insbesondere bei solch mindestens in ihrem mittleren Bereich verstärkten Stegen läßt sich durch Auswalzen desselben eine erhebliche Streckung und damit Vergrößerung der Stechhöhe erreichen.

[0013] In allen diesen Fällen wird das mit bspw. bis zu 15 Vorformstichen belastete übliche schwere Vorgerüst ebenso eingespart wie die diesem zugeordneten Rollgänge, und es wird mit einem bereits vorgeformten und dem Erzeugnis angepaßten, stranggegossenem Profil im Eingang einer Umkehr-Tandem-Gerüstgruppe gearbeitet, ohne daß bei der vorteilhaften Verwendung im wesentlichen eines stranggegossenen Profiles die Palette der aus diesem zu erstellenden Fertigprofile unvorteilhaft eingeschränkt wäre. Im Falle eines vorgeordneten, als Vertikalgerüst ausgebildeten Stauchgerüstes 9 lassen sich Steghöhen problemlos reduzieren, wobei, gegebenenfalls in Übereinstimmung mit der Form der Vertikalwalzen des ersten Universalgerüstes, in Form aneinandergesetzter Kegelstümpfe ausgeführte, sich jeweils zu den Walzenzapfen hin verjüngende Walzen einsetzbar sind, jedoch auch zylinderförmige Walzen benutzbar sind. Eine weitere Einsparung läßt sich gemäß der Figur erreichen, indem auf ein nachgeordnetes Fertiggerüst oder eine nachgeordnete Fertiggruppe verzichtet wird und das letzte Gerüst der Umkehr-Tandem-Gerüstgruppe als Fertiggerüst ausgeführt und verwendet wird. Hierbei hat es sich bewährt, jeweils geringere Stichabnahmen einzustellen als bei dem als Arbeitsgerüst verwendeten Universalgerüst 10. Die Möglichkeiten der Beeinflussung lassen sich steigern, wenn entweder zusätzlich zum Vertikal-Stauchgerüst 9 ein Horizontal-Stauchgerüst vorgesehen ist oder aber ein Kippgerüst vorgesehen ist, das durch eine 90° umfassenden Schwenkbewegung wahlweise als Vertikal- oder als Horizontalgerüst nutzbar ist. Schließlich besteht noch die Möglichkeit, das Vertikal-Stauchgerüst 9 durch ein entsprechendes Horizontal-Stauchgerüst zu ersetzen.

Ansprüche

1. Verfahren zum Walzen von Fertigprofilen aus einem Vorprofil mittels einer im Reversierbetrieb arbeitenden Walzgerüst-Anordnung, die eine Kompaktwalzgruppe bildet, bestehend aus einem eingangsseitig vorgesehenen im Reversierbetrieb arbeitenden ersten Universalgerüst (10), einem ausgangsseitig vorgesehenen zweiten Universalgerüst (12) und einem zwischen diesen Universalgerüsten (10,12) angeordneten Stauchgerüst (11), wobei der kompaktwalzgruppe ein unmittelbar vor dem ersten Universalgerüst (10) angeordnetes Stauchgerüst (9) vorgeordnet ist und wobei das Vorprofil ein aus einer Stranggußeinrichtung kommendes Profil ist, das beidendig eines Steges dem späteren Fertigprofil entsprechende Verstärkungen aufweist und die Abmessungen des Vorprofils auf vorgegebene Abmaße, wie Steghöhe, Stegdicke und/oder Flanschenbreite des zu walzenden Fertigprofils so abgestimmt sind, daß dieses Vorprofil ohne jede weitere Verformung direkt in das erste Universalgerüst (10) der Kompaktwalzgruppe eingeführt und dann in dieser zu dem Fertigprofil mit den vorgegebenen Abmaßen fertig walzbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das zweite Universalgerüst (12) als Fertiggerüst ausgebildet ist und sowohl als Arbeitsgerüst, mit gegenüber dem ersten Universalgerüst (10) verringerter Reduktion, wie auch im letzten Durchgang als Fertiggerüst kontinuierlich im Reversierbetrieb arbeitet, und wobei der Steg und/oder die Flanschen dieses Vorprofils zur Erzielung von anderen, von der ursprünglichen Vorgabe der Steghöhe, Stegdicke und/oder Flanschenbreite abweichenden Abmaßen des in der Kompaktwalzgruppe fertig zu walzenden Fertigprofils vor dessen Einführung in das erste Universalwalzgerüst (10) der Kompaktwalzgruppe durch das dieser vorgeordnete Stauchgerüst (9) reduzierend walzverformt werden.

Claims

1. Method for the rolling of finished profiles from a starting profile by means of a roll stand arrangement, which works in reversing operation and which forms a compact roll group, consisting of a first universal stand (10) provided at the inlet side and working in reversing operation, a second universal stand (12) provided at the outlet side, and an edging stand (11) arranged between these universal stands (10, 12), wherein the compact roll group is arranged ahead of an edging stand (9) arranged directly in front of the first universal stand (10) and wherein the starting profile is a profile which comes from a continuous casting plant and which at both ends of a web has the thicknesses corresponding to the later finished profile, and the measurements of the starting profile are so adjusted to the predetermined dimensions, such as web height, web thickness and/or flange width of the finished profile to be rolled that this starting profile is introduced directly into the first universal stand (10) of the compact roll group without any further deformation and is then able to be finish-rolled in this to the finished profile with the predetermined dimensions, characterised thereby that the second universal stand (12) is constructed as a finishing stand and works continuously in reversing operation not only as a working stand with reduced reduction compared to the first universal stand (10) but also in the last pass as a finishing stand, and wherein the web and/or the flanges of this starting profile are, for the achieving of other dimensions, which depart from the original predetermination of the web height, web thickness and/or flange width, of the finished profile to be finish-rolled in the compact roll group, reducingly roll-deformed by the edging stand (9) arranged ahead of the first universal roll stand (10) of the compact roll group before introduction of the finished profile into this first universal roll stand.

Revendications

1. Procédé pour laminer des profilés finis à partir d'une ébauche de profilé au moyen d'un train de cages de laminoir, fonctionnant en mode réversible et formant un groupe de laminage compact, qui comprend une première cage universelle (10) prévue du côté entrée et fonctionnant en mode réversible, une seconde cage universelle (12) prévue du côté sortie et une cage refouleuse (11) disposée entre ces cages universelles (10,12), une cage refouleuse (9) étant disposée en amont du groupe de laminage compact directement avant la première cage universelle (10), procédé dans lequel l'ébauche de profilé est un profilé provenant d'un dispositif de coulée continue et présentant aux deux extrémités d'une âme des renforts correspondant au profilé fini ultérieur, et les dimensions de l'ébauche de profilé sont ajustées à des côtés prédéterminées du profilé à laminer, comme la hauteur et l'épaisseur de l'âme et/ou la largeur des ailes, de telle manière que cette ébauche de profilé est introduite sans autre formage directement dans la première cage universelle (10) du groupe de laminage compact et peut alors être laminée dans celui-ci pour former le profilé fini avec les cotes prédéterminées,
caractérisé en ce que la seconde cage universelle (12) est réalisée en tant que cage finisseuse et fonctionne continuellement en mode réversible aussi bien comme cage de travail, avec plus faible réduction que la première cage universelle (10), que comme cage finisseuse lors de la dernière passe, et en ce que, afin d'obtenir pour le profilé fini à laminer dans le groupe de laminage compact des cotes qui diffèrent des données préalables quant à la hauteur et l'épaisseur de l'âme et/ou la largeur des ailes, l'âme et/ou les ailes de cette ébauche de profilé sont déformées en réduction par laminage avant son introduction dans la première cage universelle (10) du groupe de laminage compact, au moyen de la cage refouleuse (9) agencée en amont de celui-ci.

Zeichnung