Verfahren und Reversierstrasse zum Walzen, insbesondere von Spundbohlen

Abstract

 Zum Walzen von Formstahl, insbesondere von Spundbohlen, wird üblicherweise eine Anzahl von jeweils mehrere Kaliberöffnun­gen aufweisenden Gerüsten vorgesehen. Die Anzahl dieser Gerüste läßt sich reduzieren und damit der zu treibende Aufwand erheblich senken, wenn bspw. die ersten beiden oder ersten drei üblicherweise als schwere Vorgerüste ausgebil­deten Kalibergerüste durch ein Universalgerüst 1, zweckmäßig zusätzlich mit einem zugeordneten Stauchgerüst 2, ersetzt werden. Die wesentliche erste Umformung der Bramme kann dann im Reversierbetrieb in diesem einen Universalgerüst mit entsprechend geformten Walzenballen erfolgen, und ein gege­benenfalls unkontrolliert auftretender seitlicher Randsaum kann durch das Stauchgerüst in Grenzen gehalten werden.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Walzen von Form­stahl, inbesondere von Spundbohlen, durch nacheinander er­folgendes Walzen in aufeinanderfolgenden Kalibern, von denen jeweils mindestens zwei in einem gemeinsamen Duo-Gerüst zusammengefaßt sind, sowie eine Reversierstraße zur Durch­führung des Verfahrens.

[0002] Üblicherweise wird Formstahl wie bspw. Spundbohlen in auf­einanderfolgenden Kalibern von Kaliberwalzen gewalzt. Von diesen Kalibern können zwei, höchstens drei, in einem Wal­zensatz vorgesehen sein. Die Breite der Kaliber macht hier­bei schon erhebliche Walzenlängen erforderlich, so daß zur Erzielung einer ausreichenden Stabilität derselben auch relativ große Walzendurchmesser erforderlich werden. Da zum Vor- und Fertigwalzen im allgemeinen mindestens zehn, meist aber größere Anzahlen von Kalibern erforderlich sind, sind für eine übliche Reversierstraße zum Walzen von Spundbohlen mindestens fünf reversierbare, mit entsprechenden geschlos­senen Kalibern versehene Duo-Gerüste erforderlich, welche der langen und einen groß Durchmesser aufweisenden Walzen­sätze wegen auch relativ groß und damit aufwendig auszu­legen sind.

[0003] Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, den für das gat­tungsgemäße Walzverfahren sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Reversierstraße zu treibenden Aufwand an Gerüsten und zugeordneten Rollgängen, Querschleppern und dergleichen abzusenken.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patentan­spruches 1. Nach diesen Merkmalen werden die ersten der üblichen geschlossenen Kaliber mit den sie aufweisenden Gerüsten durch vorzugsweise ein Universalgerüst ersetzt, in dem nacheinander im Reversierverfahren unter jeweils weite­rem Anstellen sowohl der Horizontal- als auch der Vertikal­walzen mehrere Stiche bzw. eine Anzahl von Stichen gewalzt­werden. Damit wird in diesem ersten Gerüst mit kaliberartig profilierten Walzen eine Walz- und Formarbeit geleistet, welche der von bspw. drei bis acht üblichen geschlossenen Kalibern entspricht, und dementsprechend werden durch das eine Universalgerüst mindestens zwei, wenn nicht drei schwe­re, mit geschlossenen Kalibern versehene Duo-Walzgerüste ebenso ersetzt wie die diese verbindenden Auslauf-Rollgänge sowie gegebenenfalls von einem Rollgang zum nächsten füh­rende Querschlepper.

[0005] Bewährt hat es sich, zwischen Stichen eines Universalwalzge­rüstes mindestens einen Stauchstich zu bewirken, der beim Walzen von Spundbohlen deren Schloßbereiche weiter formt.

[0006] Zur Durchführung des Verfahrens hat sich eine Reversier­straße bewährt, bei der den verbleibenden, Kaliber aufwei­senden Duo-Walzgerüsten mindestens ein Universalgerüst sowie mindestens ein dem Universalgerüst bzw. den Universalgerü­sten zugeordnetes Stauchgerüst vorgeordnet sind. Als we­sentlich hat es sich hierbei erwiesen, Universalgerüst sowie Stauchgerüst mit profilierten Walzen auszustatten. Hierbei werden zweckmäßig die Vertikalwalzen mit einem oberen zy­lindrischen Bereich ausgestattet, von dem aus nach unten die Walzen sich bspw. parabelartig verstärken, während die Ho­rizontalwalzen etwa in Form eines umgekehrten W mit betonten äußeren Schenkelenden profiliert sind. Zweckmäßig sind auch die Walzen des Stauchers profiliert und weisen insbesondere im Breitenbereiche der Ballenenden der Horizontalwalzen wirksame Mantelflächen auf.

[0007] Im einzelnen sind die Merkmale der Erfindung anhand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles in Verbindung mit dieses darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hier­bei:

Figur 1 schematisch eine Reversierstraße,

Figur 2 jeweils hältfig Profilformen der formenden Mantel­bereiche der Walzen eines Universalgerüstes mit von diesem gewalzten Walzgut,

Figur 3 eine entsprechende Ansicht der Walzen eines Stauch­gerüstes,

Figur 4 ein anschließendes geschlossenes Kaliber eines fol­genden Duo-Walztgerüstes,

Figuren 5 bis 7 schematisch drei aufeinanderfolgende Stiche eines Universalgerüstes,

Figur 8 einen Stich eines Stauchgerüstes, und

Figuren 9 und 10 folgende Stiche des Universalgerüstes.

[0008] In der Fig. 1 ist der Einfachheit halber unter Verkürzung der Rollgänge und unter Fortlassen der gegebenenfalls erfor­derlichen Querschlepper schematisch eine Reversierstraße aufgezeigt, die in Walzrichtung hintereinander ein Univer­salgerüst 1, ein Stauchgerüst 2 und, durch die Unterteilung der Walzen durch Querstriche angedeutet, im Ausführungsbei­spiel zwei je drei geschlossene Kaliber aufweisende Duo-­Walzgerüste 3 und 4 enthält. Das Universalgerüst 1 in Ver­bindung mit dem Stauchgerüst 2 ersetzt hierbei mehrere sonst an dieser Stelle benötigte schwere Duo-Vorgerüste.

[0009] Dem in fig. 2 im abgebrochenen Halbschnitt seiner Walzen dargestellte, zunächst relativ weit geöffneten Universalge­rüst 1 wird das zu walzende Profil, eine Bramme 6, zuge­führt. Hierbei arbeitet sich die nach Art eines umgekehrten W profilierte Oberwalze 5 in die Bramme 6 ein. Im einzelnen wird die im mitteleren Bereich des Ballens befindliche Wal­zenverdickung 7 beim, ersten Stich die Bramme 6 noch nicht berühren, wohl aber dringen am Ballenende Befindliche, im Querschnitt den freien Schenkeln des "W" entsprechende be­tonte Walzenbunde 8 in die Bramme ein. Die Unterwalze 9 wird mit zwei symmetrisch vorgesehenen Bunden 10 wirksam, und die Flanken werden durch die Vertikalwalzen 11 geformt, die im oberen Bereich einen zylindrischen Ballen aufweisen, der sich nach unten parabelförmig zu einem Bund 12 erwei­tert. So wird im Reversierbetrieb die Bramme 6 mehrfach durch das Universalgerüst geführt, wobei bei jedem Durch­lauf die Walzen weiter gegeneinander angestellt werden, bis die gewünschte Profilform des Walzgutes mit geringem Ge­rüst-, Walzen-, Rollgangs-, und Querschlepperaufwand erreicht ist.

[0010] Da zwischen dem Ballen der Vertikalwalzen 11 mit ihren Bun­den 12 und dem Ballen der Horizontalwalze 5, insbesondere deren Walzenbunden 8, ein freier Raum vorgesehen ist, kann die Bramme 6 sich hier gegebenenfalls unkontrolliert nach oben-außen ausbreiten. Es wird daher nach einem der Stiche des Universalgerüstes zweckmäßig ein Stauchstich durchge­führt, bei dem, bedingt durch die Gestalt der in Fig. 3 im abgebrochenen Halbschnitt dargestellten Stauchwalzen, ins­besondere jene Bereiche des Walzgutes 18 bzw. des Vorpro­files reduziert werden, die den Zwischenräumen der Walzen 5 und 11 des Universalgerüstes 1 entsprechen, und die daher durch dessen Walzen nicht erreichbar sind. Hiermit wird eine verbesserte und definierte Ausbildung der "Finger" in den Schloßbereichen von Spundbohlen erreicht.

[0011] Nach mehreren Stichen des Universalgerüstes wird das durch diese bewirkte Vorprofil dem ersten der folgenden geschlos­senen Kaliber der Duo-Walzgerüste 3 und 4 zugeführt. Dieses zwischen Arbeitswalzen 13 and 14 des Duo-Walzgerüstes 3 gebildete geschlossene Kaliber kann bspw. jene Form aufwei­sen, die in der Fig. 4 angedeutet ist, welche einen abgebro­chenen Halbschnitt eines ein Kaliber aufweisenden Längenbe­reiches eines Walzensatzes zeigt. Durch weiteres Walzen in geschlossenen Kalibern der Duo-Walzgerüste 3 und 4 wird schließlich das gewünschte Endprofil erreicht.

[0012] Es wurde zwar bereits, bspw. in Nippon Steel News, unter "Nippon Steel's Rolling Technology" empfohlen, für Form­stahl, Flachprodukte und Draht Universal-Walzgerüste einzu­setzen, und für das Walzen von Spundbohlen waren Plastilin-­Modellversuche erwähnt. Hierbei wurden jedoch die Universal­gerüste nicht für das Vorwalzen, sondern vielmehr für das Fertigwalzen eingesetzt. Die Erfindung jedoch bezieht sich auf das Vorwalzen: Nach ihr sollen mehrere schwere Vorge­ rüste einer Reversierstraße durch ein Universalgerüst, ge­gebenenfalls zwei Universalgerüste, ersetzt werden. Beim Vorwalzen ergibt sich die Möglichkeit, einen weiten Anstell­bereich für eine relativ große Anzahl von Stichen auf dem Universalgerüst zu benutzen, so daß dieses sich voll ausnut­zen läßt und es erlaubt, eine relativ hohe Anzahl der bisher benutzten Kaliber und damit mehrere schwere Vorgerüste durch das eine Universalgerüst zu ersetzen. Die Erfindung ist allerdings nicht auf das Anordnen eines einzigen Universal­gerüstes beschränkt; es besteht auch die Möglichkeit, weite­re der bisher üblichen Kalibergerüste durch ein weiteres Universalgerüst zu ersetzen. Wesentlich ist nur, daß die Fertigwalzung in der üblichen Weise, bspw. in geschlossenen Kalibern, innerhalb enger Tolerierung erfolgt und damit unabhängig vom beim Vorwalzen genutzten weiten Anstellbe­reich ein in engen Toleranzen gehaltenes Fertigprodukt erhalten wird.

[0013] Zur Erleichterung der Übersicht sind die ersten Durchläufe einer zur Spundbohle zu walzenden Bramme 6 schematisch an­hand der Folge der Figuren 5 bis 10 dargestellt. Nach Fig. 5 werden im ersten Stiche eines Universalgerüstes insbesondere die Walzenbunde 8 und 10 der Horizontalwalzen 5 und 9 wirk­sam, und im Zuge der weiteren Verformungen durch die in Figuren 6 und 7 dargestellten Stiche Nr. 3 und Nr. 4 wird das endgültige Profil, wenn auch mit noch überstarker Dicke, bereits angenähert.

[0014] In einem vierten Stich passiert das Walzgut 18 die Horizon­talwalzen 13 und 15 eines Stauchgerüstes. Walzenbunde 14 walzen eine schon in den vorhergehenden Stichen vorgebildete Fuge des Schloßbereiches der Spundbohlen tiefer aus, und die nach außen anschließenden Bereiche begrenzen die in den vorhergehenden Stichen gebildeten Randsäume des Walzgutes, die sogenannten "Finger".

[0015] Die in den Fig. 9 und 10 veranschaulichten weiteren Stiche des Universalgerüstes reduzieren die Dicke des Walzgutes weiterhin energisch bis zum Eintritt in folgende, hier nicht dargestellte Kalibergerüste.

[0016] In der Praxis kann man die Walzgerüste nicht, wie in Fig. 1 gezwigt, in relativ kurzen Distanzen hintereinander auf­bauen, da den Gerüsten jeweils ausreichend lange Auslauf­rollgänge zuzuordnen sind. Oft wird man den Gerüsten nicht entsprechend lange verbindende Rollgänge zuordnen, sondern diese, mindestens zum Teil, parallel nebeneinander anordnen, so daß an Länge der das Walzwerk aufnehmenden Hallen gespart wird, jedoch Querschlepper erforderlich werden, um das Walz­gut von einem zum nächsten, parallel angeordneten Rollgang zu bringen. Zusätzlich zu der erfindungsgemäßen Einsparen der Gerüste ergibt sich hierbei auch eine entsprechende Ersparnis an überbauter Grundfläche sowie an den zugehörigen Rollgängen und Querschleppern.

Ansprüche

1. Verfahren zum Walzen von Formstahl, insbesondere von Spundbohlen, durch nacheinander erfolgendes Walzen in aufeinanderfolgenden Kalibern, von denen jeweils minde­stens zwei in einem gemeinsamen Duo-Gerüst zusammengefaßt sind,
gekennzeichnet durch
ein Vorwalzen in mehreren Stichen in mindestens einem Universalgerüst, das bzw. die nach jedem Stich weiter angestellt werden, und durch ein Fertigwalzen in an sich bekannter Art in Kalibern folgender Gerüste.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den in Universalgerüsten bewirkten Stichen mindestens ein beim Walzen von Spundbohlen in deren Schloßbereich formender Stauchstich bewirkt wird.

3. Reversierstraße zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 zum Walzen von Formstahl, insbesondere von Spundbohlen, mit mit Kaliberwalzen ausgestatteten Duo-Walzgerüsten,
gekennzeichnet durch
mindestens ein den Kaliberwalzen aufweisenden Duo-Walzge­rüsten (3, 4) vorgeordnetes Universalgerüst (1) sowie ein dem bzw. einem der Universalgerüste zugeordnetes Stauch­gerüst (2).

4. Reversierstraße nach Ansprüchen 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das bzw. die Universalgerüste (1) sowie das bzw. die Stauchgerüste (2) profilierte Walzen (5, 9, 11, 13, 15) aufweisen.

5. Reversierstraße nach eine der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vertikalwalzen (11) der Universalgerüste (1) im oberen Bereich zylinderförmig gestaltet sind und sich nach unten parabelartig zu einem Bunde (12) verstärken, und daß die Horizontalwalzen (5, 9) angenähert in Form eines umgekehrten W mit betonten äußeren Schenkelenden profiliert sind.

6. Reversierstraße nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Stauchgerüst (2) Horizontalwalzen (13, 15) auf­weist, welche im wesentlichen im Bereiche ihrer Ballen­enden mit wirksamen Mantelflächen ausgestattet sind, welche beim Walzen von Spundbohlen in deren Schloßbe­reichen wirksam sind.

Zeichnung