[0001] Die Erfindung betrifft ein Stahlprofil, daß an wenigstens einem Flanschende periodisch
eingewalzte Rücksprünge aufweist und bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen
eines solchen Stahlprofiles durch Warmwalzen.
[0002] Stahlprofile mit Rücksprüngen oder Ausnehmungen in einem oder mehreren der Enden
oder Kanten von Flanschen können die Form von H-Profilen, I-Profilen, Doppel-T-Profilen,
T-Profilen oder Winkelprofilen aufweisen. Die Rücksprünge dienen zur Verbindung mit
anderen Bauteilen. Die Profile können auch zusammengeschweißt werden, wobei ein Paar
von Rücksprüngen eine Öffnung bildet, in die ein anderes Bauteil eingreifen kann.
Die Profile können symmetrisch oder asymmetrisch sein. Die Rücksprünge an verschiedenen
Flanschen eines Profiles können unterschiedlich ausgebildet sein. Zwischen zwei Flanschteilen
eines derartigen Profiles, beispielsweise eines H-Profiles, befindet sich ein Flanschknoten,
an dem bei dem H-Profil der Steg anschließt.
[0003] Durch das Einwalzen von Rücksprüngen in den Flanschenden eines Profiles werden Konturen
erzeugt, die möglichst eng dem endgültigen Verwendungszweck angepaßt sind, so daß
umfangreiche spanende oder sonstwie formende Bearbeitungen vermieden werden und auch
die Kerbwirkung an den Rücksprüngen verringert wird.
[0004] Es ist bekannt, Grubenausbauprofile mit H-förmigem Querschnitt für formschlüssige
Verbindungen an den Flanschen mit während des Walzvorganges ausgebildeten Rücksprüngen
zu versehen (DE 33 07 230 A1), die an den Flanschenden keine Materialaufstauchungen
enthalten. Die Rücksprünge sind relativ klein im Verhältnis zur Flanschbreite. Besondere
Walzbedingungen sind nicht offenbart.
[0005] Tiefe und lange Rücksprünge konnten bisher spanlos nur durch nachträgliche Umformung
des fertiggewalzten Profiles erzeugt werden (DE-PS 976 549 und GB-PS 786 538).
[0006] In der DE-Altpatentanmeldung B 1 4853 VIb/5c ist ein U-Profil offenbart, an das unterbrochene
Rippen angewalzt sind, so daß sich halbkreisförmige Rücksprünge ergeben. Die gewalzten
U-Profile sind zu Kastenträgern als Grubenprofile zusammengeschweißt, ähnlich wie
es auch in GB-PS 786 583 dargestellt ist. Nähere Angaben zum Walzverfahren oder der
Bemessung der Profile sind jedoch nicht beschrieben.
[0007] Als Aufgabe der Erfindung ergibt sich, ein Walzprofil sowie ein Walzverfahren zum
Herstellen derartiger Profile vorzuschlagen, mit dem Rücksprünge in Flansche eingewalzt
werden können, wobei die Rücksprünge eine vom Kreisbogen abweichende Form sowie eine
verhältnismäßig große Tiefe und Länge erhalten können und eine Erzeugung der Rücksprünge
auch in asymmetrischen Flanschteilen möglich ist.
[0008] Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein Stahlprofil mit an wenigstens einem
Flanschende periodisch eingewalzten Rücksprüngen durch Warmwalzen auf einem Universalwalzwerk
hergestellt, in dem ein vorgewalztes Profil eine Mehrzahl von Walzgerüsten kontinuierlich
durchläuft und hierbei auf die Fertigabmessungen umgeformt wird. Bei diesem Verfahren
werden während des kontinuierlichen Walzens der Profile in einem oder mehreren Walzschritten
die Rücksprünge durch Einwalzen der aus den Rücksprüngen zu verdrängenden Materialmenge
in die Flanschknoten mittels einer geeigneten Profilwalze erzeugt. Dabei werden die
Formänderungen des Profiles in aufeinanderfolgenden Walzschritten so gesteuert, daß
bei der Herstellung der Rücksprünge die Summe der gleichzeitig erzeugten Querschnittsflächen
dieser Rücksprünge kleiner oder höchstens gleich dem Querschnitt des Inkreises des
Flanschknotens vor dem Einwalzen der Rücksprünge ist. Anschließend wird in einem oder
mehreren Walzschritten der gesamte Profilquerschnitt um mindestens 10 % gegenüber
dem mittleren Querschnitt nach dem Einwalzen der Rücksprünge reduziert. Hierbei wird
eine etwaige Stauchung im Bereich der Flanschknoten und/oder des verbliebenen Flanschteiles
durch eine Streckung des Profiles, insbesondere im Bereich der Rücksprünge, wieder
ausgeglichen. Darüberhinaus wird durch die Reduzierung des Querschnittes das Profil
auch in den Längenbereichen gestreckt, in dem keine Rücksprünge vorhanden sind. Die
Reduzierung der durchschnittlichen gesamten Profilquerschnittfläche beträgt vorzugsweise
15 bis 20 %.
[0009] Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es beim Warmwalzen eines Profiles,
z.B. eines H-Profiles, möglich ist, den Flanschknotenpunkt, also den Übergang vom
Steg zum Flansch, "leerzuziehen", wenn die Flanschstreckung zu groß wird. Dabei wird
durch Streckung des Flansches Material aus dem Flanschknoten und insbesondere aus
dem Übergang zum Steg in den Flansch hineingezogen. Von dieser Erkenntnis über die
Verformungsmöglichkeiten am Flanschknoten ausgehend wird erfindungsgemäß die durch
das Einwalzen der Rücksprünge entstandene Stauchung oder Verdickung durch eine Streckung
des gesamten Profils zurückgeformt, so daß im Bereich der Rücksprünge keine von dem
normalen Querschnitt des fertigen Profiles abweichenden Verdickungen vorhanden sind.
Hierbei wurde es jedoch als eine Bedingung gefunden, daß die Querschnittsflächen der
Rücksprünge in jedem Profilquerschnitt kleiner und höchstens gleich dem Querschnitt
des Inkreises des Flanschknotens sein müssen. Dabei ist es zweckmäßig, von dem Inkreis
des Flanschknotens vor dem Einwalzen der Rücksprünge auszugehen. Es ist möglich Rücksprünge
zu erzeugen, die bis an den Inkreis des Flanschknotens reichen und sogar geringfügig
in den Inkreis hineinragen.
[0010] In der Praxis bestätigt sich überraschend, daß es bei der Fertigung der vorliegenden
Profile darauf ankommt, die gesamte verdrängte Materialmenge der Rücksprünge im wesentlichen
in den Flanschknoten zurückzuwalzen und eine entsprechende Streckung des Profiles
zu erreichen. Eine mögliche Stauchung (Verdickung) des Flansches und/oder des Steges
wird in den folgenden Gerüsten durch überproportionales Strecken ausgeglichen. Die
Rücksprünge können erst nach einer gewissen Vor-Umformung des Profiles erzeugt werden,
da sonst die Maßhaltigkeit der Rücksprünge nicht zu gewährleisten ist. Zufriedenstellende
Ergebnisse werden erzielt bei Streckgraden von etwa 10 bis 30 % gute bei 15 bis 20
%, nach Einwalzen der Rücksprünge.
[0011] Ein besonderes Problem stellt in diesem Zusammenhang das gleichzeitige oder gestaffelte
Walzen von Rücksprüngen in zwei oder mehr Flansche dar, die einen gemeinsamen Flanschknoten
haben, also bei Winkelprofilen die Winkelecke, bei T-Profilen der Kreuzpunkt Steg/Flansch;
bei H-Profilen liegen, sofern in alle Flansche Rücksprünge zu walzen sind, entsprechend
zwei Flanschknoten vor. Erfindungsgemäß muß daher die Gesamtmenge des zu verdrängenden
Materialvolumens über die Flanschknoten "abfließen", sonst entstehen Quetschfalten.
Näherungsweise läßt sich der Fließquerschnitt durch die Inkreisfläche des Flanschknotens
bestimmen, die durch die Flansch-Außenfläche sowie die Radien an den Profilecken begrenzt
wird. Das aus den erzeugten Rücksprüngen verdrängte Materialvolumen führt zu einer
Verlängerung der die Rücksprünge enthaltenden Längenbereiche des Profils und kann
teilweise auch in die keine Rücksprünge enthaltenden Längenbereiche bei der Reduzierung
der Querschnittsfläche fließen.
[0012] Werden beide Rücksprünge parallel und in gleicher, geringer Tiefe gewalzt, ergeben
sich kaum Probleme. Werden ungleich tiefe parallele Rücksprünge in von einem Flanschknoten
ausgehende Flanschenden gleichzeitig eingewalzt, so ist die Summe der an etwa einem
Flanschquerschnitt maximal auftretenden Rücksprungquerschnitte nicht größer als die
Inkreisfläche des Flanschknotens auszubilden. Für eine genaue Teilung der Rücksprünge
an den Flanschenden ist zu beachten, daß bereits die Erzeugung der Rücksprünge eine
gewisse Längung des Profils im Bereich der Rücksprünge hervorruft. Wenn an beiden
Enden eines Flansches verschiedene Rücksprünge nacheinander ohne zwischengeschaltetes,
den Querschnitt verringerndes Walzen anzubringen sind, sollten die Rücksprünge zuletzt
ausgeformt werden, die die genauere Teilung erfordern. Die Querschnittsverformung
der zuerst erzeugten Rücksprünge ist hierbei jedoch zu beachten.
[0013] Für die erfindungsgemäße Verformung über den Flanschknoten und die anschließende
Streckung sind die Walztemperaturen wichtig. Für das Einwalzen tiefer Rücksprünge
in die Flanschenden von im Verwendungszustand höherfesten, nach dem Warmwalzen zu
vergütenden oder zu normalisierenden Stahlprofilen, beispielsweise aus der Stahlgüte
31 Mn 4, hat die Praxis die besten Werte bei Walzendtemperaturen von 900 bis 1000
Grad Celsius gezeigt.
[0014] Grubenausbauprofile, die während der Erzeugung tiefer Rücksprünge in die Flanschenden,
vorzugsweise thermo-mechanisch, gewalzt werden, sollen ihre Endumformung in einem
Temperaturbereich erfahren, in dem der Austenit bei der Verformung nicht oder nicht
wesentlich rekristallisiert. Die Walztemperatur liegt daher knapp oberhalb Ar3 oder
beispielsweise für die Stahlgüte 1 7 MnV 7 zwischen Ar1 und Ar3.
[0015] Bei zu geringen Temperaturen und großen Rücksprüngen besteht die Gefahr von Rißbildung
am Flanschknoten in den nachgeordneten Walzschritten.
[0016] Stahlprofile werden in modernen Walzwerken aus Stranggußbrammen reversierend vorgewalzt
und dann in einem Universalwalzwerk beispielsweise mit neun Gerüsten, davon sechs
Universal- und drei Stauchgerüste, kontinuierlich bis zur Fertigabmessung gewalzt.
Als günstig für das Einwalzen von Rücksprüngen hat sich eine Anordnung entsprechender
Kaliberwalzen im zweitletzten bis fünftletzten Gerüst erwiesen, da dort einerseits
die Vorformung des Profiles ausreichend ist, andererseits aber der Umformgrad noch
hoch genug ist, um eventuell entstehende Aufstauchungen wieder maßhaltig zu walzen.
Bei Gesamtstreckgraden Lambda, bezogen auf die Reststreckung der Profile nach dem
Einwalzen der Rücksprünge bis einschließlich Fertiggerüst, von Lambda = 1 ,1 bis 1
,3 ergab sich eine gute Maßhaltigkeit der Stahlprofile. Bei verhältnismäßig kleinen
Rücksprüngen kann Lambda = ca. 1,05 genügen, während große Rücksprünge Lambda bis
1 ,4 und gegebenenfalls mehr erfordern können. Der Gesamtstreckgrad Lambda umfaßt
die durch Querschnittsreduzierung erzeugte Streckung (Verlängerung) der Längenbereiche
ohne Rücksprünge und die gebenenfalls größere Steckung der Bereiche mit Rücksprüngen.
[0017] Die zuvor geschilderte Maßnahme einer weiteren Stichabnahme nach dem Einwalzen der
Rücksprünge ermöglicht es, längere Rücksprünge zu erzeugen, als es dem Walzkaliber,
d.h. der Länge des den Rücksprung erzeugenden Walzenabschnittes, entspricht. Je größer
der abschließende Umformgrad ist, desto kleiner kann das Walzkaliber für den Rücksprung
gewählt werden. Der abschließende Umformgrad darf, unter Berücksichtigung des bekannten
Breitungsverhaltens des Profils während des Walzens, andererseits nicht zu hoch sein,
wenn ein exakter Abstand zwischen den Rücksprüngen - die periodische Teilung - gefordert
ist. Dieses gilt insbesondere für das Teilungsverhältnis unterschiedlich langer Rücksprünge
auf einem oder mehreren Flanschen des Profiles zueinander.
[0018] Durch Schwankungen beispielsweise in der Walzzugkraft, Kalibergeometrie, Materialfestigkeit
und Walzguttemperatur verursachte Toleranzen verringern mit zunehmendem Umformgrad
die Genauigkeit der Teilung. Diese Einflußfaktoren sind daher mit dem für die Reststreckung
zu wählenden Streckgrad abzustimmen.
[0019] Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und der besseren Bearbeitbarkeit werden für die
Erzeugung der Rücksprünge zusammengesetzte Kaliberwalzen verwendet, die einen entsprechenden,
austauschbaren Kaliberteil haben. Diese Walzenteile sind sehr starkem Verschleiß unterworfen
und sollten daher aus beständigerem Werkstoff bestehen als die übrigen Walzenteile.
[0020] Bei der Festlegung der erzeugenden Kaliberlänge ist erfindungsgemäß die Erkenntnis
zu berücksichtigen, daß nach dem Einwalzen der Rücksprünge die Streckung des Gesamtprofils
nicht identisch ist mit der Streckung der Profilquerschnitte im Bereich der Rücksprünge.
Profile mit Rücksprüngen bis nahe an den Flanschknoten zeigten während der anschließenden
Walzung eine zusätzliche plastische Dehnung des Profiles bis zu 20 %.
[0021] Dieser Effekt kann erfindungsgemäß gezielt eingestellt werden. Moderne kontinuierliche
Profilwalzstraßen haben einen Regelkreis für die Einstellung einer bestimmten Zugkraft
für das Walzgut zwischen den Gerüsten. Stellgröße ist unter anderem die Walzendrehzahl.
Da die Massenträgheit der Walzen eine schlagartige Drehzahländerung verhindert, wird
die Zugspannung proportional zur vorgegebenen Zugkraft und des im Bereich der Rücksprünge
verminderten Profilquerschnittes größer und das Profil wird plastisch gedehnt. Damit
ist eine unerwünschte partielle Stauchung des Steges/Flansches wenigstens teilweise
korrigierbar, und es kann eine definierte, nur in dem Rücksprungbereich wirksame Profilstreckung
erreicht werden.
[0022] Unter anderem aus Gründen der Materialersparnis werden die häufig als tragende Bauteile
verwendeten H-Profile, I-Profile oder T-Profile insbesondere in Sonderabmessungen
konstruktiv so gestaltet, daß sich ein größtmögliches Widerstands-/Trägheitsmoment
ergibt. Dadurch entstehen sehr dünne Stege und dicke Flansche. Aus walztechnischen
Gründen sollte das erfindungsgemäß mit Rücksprüngen versehene Profil jedoch einen
Mindestquerschnitt am Flanschknoten und am Steg aufweisen. Erfindungsgemäß sollen
daher die Stegdicke, der Radius am Übergang Steg/Flansch und der Inkreis des Flanschknotens
größer als 5 % der für das Widerstandsmoment maßgebenden Profilhöhe betragen.
[0023] Walztechnisch und konstruktiv optimierte Profilquerschnitte weisen erfindungsgemäß
ein bestimmtes Verhältnis der genannten Maße auf. Der Inkreisradius sollte 15 bis
40 größer als der Stegradius und dieser 12 bis 25 % größer als die Stegdicke sein,
wobei die jeweis unteren Grenzwerte bei den größeren Profilhöhen einer Reihe von Profilen
ähnlicher Querschnittsform und unterschiedlicher Höhe anwendbar sind.
[0024] Das erfindungsgemäß erzeugte Profil kann beispielsweise zu Kastenträgern zusammengeschweißt
werden. Bei Verschweißung von vier Winkelprofilen mit Rücksprüngen in beiden Schenkeln,
die teilungsgerecht spiegelsymmetrisch an den Längskanten verschweißt werden, ergibt
sich ein rechteckiger Kastenträger mit Durchbrüchen auf allen vier Seiten, wobei die
Durchbruchbreite den addierten Rücksprungtiefen benachbarter Schenkel entspricht.
Auf ähnliche Weise können breite, gelochte Bauteile aus T-Trägern oder mit Flanschen
versehene, gelochte Kastenträger aus H-Profilen geschweißt werden.
[0025] Anhand einiger Ausführungsbeispiele soll die Erfindung näher erläutert werden.
[0026] Es zeigen
Fig. 1 ein erfindungsgemäß gewalztes T-Profil in perspektivischer Sicht,
Fig. 2 einen Querschnitt A-A des T-Profiles gemäß Fig. 1 im vergrößerten Maßstab,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine zweite Ausführungsform erfindungsgemäß gewalzter Profile,
Fig. 4 einen erfindungsgemäß erzeugten Rücksprung.
[0027] Ein asymmetrisches T-Profil (Fig. 1) weist in Walzrichtung W am linken Flansch zwei
langgestreckte kleine Rücksprünge Rk1, Rk2 auf. Gegenüberliegend von Rk2 ist im rechten
Flansch ein mit zunehmender Walzlänge tiefer werdender großer Rücksprung angeordnet,
der bis in die Nähe des Steges S reicht.
[0028] Die tatsächlichen Größenverhältnisse des Profilquerschnittes ergeben sich aus Fig.
2, die einen Schnitt entlang Linie A-A durch das T-Profil gemäß Fig. 1 darstellt.
[0029] Die Tabelle zeigt die absoluten Werte der Profilabmessung gemäß Fig. 2 für eine fertiggewalztes
asymmetrisches Profil mit unterschiedlich großen Rücksprüngen an beiden Flanschen.
Tabelle
s |
= |
5 mm |
bf |
= |
50 mm |
tk |
= |
6,5 mm |
rs |
= |
6 mm |
h |
= |
80 mm |
tg |
= |
9 mm |
ri |
= |
8 mm |
|
= |
16,7 |
bk |
= |
7 mm |
|
|
|
|
|
|
bg |
= |
13 mm |
[0030] Der Radius ri des Inkreises zwischen den Stegradien rs und der Flansch-Außenfläche
Fa ist so bemessen, daß die Inkreisfläche Fi größer als die Summe der querschnittsflächen
FRk2 und FRg der eingewalzten Rücksprünge Rk2 und Rg ist.
[0031] Unter Vernachlässigung der Kantenradien an den Flanschenden ergeben sich für das
Profil in Fig. 2 folgende Werte:

[0032] Daraus folgt:
FR / Fi = 0,97
Die Material-Fließbedingung ist eingehalten worden für die Stelle der tiefsten eingewalzten
Rücksprünge. Die praktische Walzung mit entsprechend ausgebildeten Kaliberwalzen erbrachte
ein einwandfrei maßgetreu gewalztes Profil.
[0033] Sollten die Rücksprünge an beiden Flanschen eine schwankende, eventuell sogar gegenläufige
Tiefenänderung aufweisen, ist die größte, von den Kaliberwalzen gerade zu walzende,
gesamte Querschnittsverringerung zu berücksichtigen.
[0034] Bei der abschließenden Streckung wurde die Querschnittsfläche des Profiles nach Fig.
2 innerhalb der äußeren Kontur - also Berücksichtigung der Querschnittsflächen der
Rücksprünge - um mindestens 10 % reduziert, was jedoch auf Tiefe und Form der zuvor
eingeformten Rücksprünge nur einen unbedeutenden Einfluß hatte.
[0035] Fig. 3 zeigt ein aus den T-Profilen 1, 2, 3 zusammengesetztes, an den Flanschen 7
verschweißtes Bauteil in Draufsicht. Die Profile 1, 2, 3 weisen kleine Rücksprünge
4 und große Rücksprünge 5 auf, die in periodischen Abständen, den Teilungen Tk bzw.
Tg in die Profilflansche 7 eingewalzt wurden. Nach Zerteilen der endlosen Walzprofile
in die Profile 1, 2, 3 wurden diese teilungsgerecht so zusammengefügt, daß aus je
zwei Rücksprüngen 4 ein Durchbruch 8 bzw. aus den Rücksprüngen 5 ein Durchbruch 6
entstand.
[0036] Diese Durchbrüche 6, 8 dienen der formschlüssigen Befestigung anderer nicht dargestellter
Bauteile, beispielsweise für eine Betondecken-Schalung.
[0037] Fig. 4 zeigt schematisch die Verhältnisse zwischen fertigem Profil 14 mit asymmetrischen
Flanschen 10, 13 und Steg S mit Rücksprung 12 sowie der Kaliberwalze 9 mit der den
Rücksprung 12 erzeugenden Kaliberkontur 11. In Fig. 4 ist die Kaliberkontur 11 wegen
einer besseren Übersichtlichkeit neben einem durch sie erzeugten Rücksprung 12 dargestellt
und nicht im direkten Eingriff an dem Profil zur Erzeugung dieses Rücksprunges.
[0038] Während des Walzvorganges dreht sich die Kaliberwalze 9 in Walzrichtung W. Dabei
schneidet die unter Berücksichtigung der örtlich wirksamen Materialvor- und -nacheilung
ausgebildete Kaliberkontur 11 am Radius rv in das Profil 14 ein, rollt auf der Länge
LK (Bogen aus zusammengesetzten Radien) ab und beendet den Umformvorgang am Radius
rh.
[0039] Beim Vergleich gleichlanger Profilstücke LX (mit Ausgangslänge L0 nach dem Einwalzen
der Rücksprünge 12 aber vor dem abschließenden Walzen) und der Rücksprunglänge LR
am fertigen Profil 14 fällt auf, daß L0 größer als die erzeugende Länge LK (gemessen
entlang des Bogens) der Kaliberkontur 11 ist. Das Profil erfährt nach Einwalzen des
Rücksprunges 12 in diesem Bereich eine überproportionale Streckung, die je nach dem
vorzugsweise zwischen 1,1 und 1,3 zu wählenden abschließenden Streckgrad Lambda etwa
1 bis 20 %, vorzugsweise 2 bis 5 beträgt. Das bedeutet, daß erfindungsgemäß die erzeugende
Kaliberkontur 11 kürzer zu gestalten ist, als der Rücksprung 12 im fertigen Profil
14. Diese Verkürzung der Kaliberkontur 11 hat also sowohl die abschließende Steckung
als auch die zusätzliche darüberhinausgehende Streckung im Bereich des Rücksprunges
zu berücksichtigen. Diese erfindungsgemäße Erkenntnis läßt sich auf alle langgestreckten
Rücksprungformen von Profilen übertragen. Sie ist darüberhinaus auch bei der Teilung
zwischen periodisch aufeinander folgenden Rücksprüngen an einem oder mehreren Flanschenden
zu berücksichtigen. Für die Teilung kann außerdem zu beachten sein, daß auch beim
Einwalzen tiefer, langer Rücksprünge in den Flanschknoten eine gewisse Streckung eintreten
kann.
[0040] Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Stahlprofile insbesondere
H-, I- oder T-Profile weisen einen im wesentlichen konstanten und nur durch die vorgesehenen
Rücksprünge veränderlichen Querschnitt auf, wobei auch beim fertigen Profil der Inkreis
des Flanschknotens mindestens so groß ist, wie die Summe der an einem Querschnitt
eingeformten Rücksprungquerschnitte. Bei tiefen Rücksprüngen kann ein ausreichender
Inkreis durch geeignete Stegdicke und/oder einen geeigneten Radius zwischen Steg und
Flansch erreicht werden, wobei Stegdicke und Radius vorzugsweise größer als 5 % der
Höhe des Profiles sind.
[0041] Das erfindungsgemäß warmgewalzte Stahlprofil mit an den Flanschenden periodisch eingewalzten
Rücksprünge, die wenigstens teilweise bis in die Nähe des Flanschknotens eingewalzt
sind, wird wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, als Teilprofil für ein geschweißtes größeres
Profil mit Durchbrüchen verwendet. Dabei weisen die Teilprofile Rücksprünge jeweils
spiegelbildlich auf, so daß ein Paar von Rücksprüngen nach dem Zusammenfügen der Teilprofile
einen Durchbruch durch eine gemeinsame Fläche bildet.
1. Verfahren zum Herstellen eines Stahlprofils, das an wenigstens einem Flanschende
periodisch eingewalzte Rücksprünge aufweist, durch Warmwalzen auf einem Universalwalzwerk,
in dem ein vorgewalztes Profil eine Mehrzahl von Walzengerüsten kontinuierlich durchläuft
und auf die Fertigabmessungen gewalzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während des
kontinuierlichen Walzens des Profiles (1, 2, 3, 14) in einem oder mehreren Walzschritten
die Rücksprünge (4, 5, 12, R) durch Einwalzen der aus den Rücksprüngen zu verdrängenden
Materialmenge in die Flanschknoten erzeugt werden, wobei die Summe der gleichzeitig
erzeugten Querschnittsflächen der Rücksprünge (FR) kleiner oder höchstens gleich dem
Querschnitt des Inkreises (Fi) vor dem Einwalzen der Rücksprünge ist, und anschließend
in einem oder mehreren Walzschritten der gesamte Profilquerschnitt um mindestens 10
% gegenüber dem mittleren Querschnitt nach dem Einwalzen der Rücksprünge reduziert
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Einwalzen der Rücksprünge
der gesamte mittlere Profilquerschnitt um 15 bis 20 % reduziert wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei in aufeinanderfolgenden
Walzschritten an zwei oder mehr Flanschenden eines Stahlprofils erzeugten Rücksprüngen
diejenigen Rücksprünge zuletzt ausgeformt werden, für die die größte Maßhaltigkeit
bezüglich Abmessungen und Teilung gefordert wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in wenigstens zwei
Flanschenden, die von einem Flanschknoten ausgehen, anzubringende Rücksprünge unterschiedlicher
Tiefe gleichzeitig in demselben Walzgerüst erzeugt werden.
5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzendtemperatur für nach dem Walzen zu vergütende oder normalisierend zu
glühende Stähle 900 - 1000 Grad Celsius und für nur thermo-mechanisch gewalzte Stähle
unter 900 Grad Celsius, vorzugsweise zwischen Ar1 und knapp oberhalb Ar3, beträgt.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rücksprünge (4, 5, 12, R) in einer kontinuierlichen Walzstraße mit N Universalgerüsten
in einem oder mehreren Gerüsten der Gruppe (N minus 1) bis (N minus 4) gewalzt und
nach dem Einwalzen der Rücksprünge (4, 5, 12, R) ein Gesamtstreckgrad Lambda von 1
,05 - 1 ,4 erzeugt wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rücksprünge (12) mit zusammengesetzten Kaliberwalzen (9) erzeugt werden, die
asymmetrische Kaliberteile (11) aufweisen, deren erzeugende Kaliberlänge (LK) kürzer
als die Länge (LR) der Rücksprünge (12) am fertigen Profil (14) ist.
8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Verlängerung des eingewalzten Rücksprunges durch eine Zugkraft auf das Walzprofil
(1, 2, 3, 1 4) zwischen benachbarten Walzgerüsten eingestellt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaliberlänge
(LK) aus der vorgegebenen Länge (LR) des Rücksprunges (12) am fertigen Profil (14)
und dem Streckgrad des Profiles nach Einwalzen des Rücksprunges (12) unter Berücksichtigung
einer zusätzlichen Streckung im Bereich der Rücksprünge bestimmt wird.
10. H-, I- oder T-Profil mit an den Flanschenden periodisch eingewalzten Rücksprüngen,
dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche des Inkreises am Flanschknoten (Fi), größer
als die Summe der Rücksprungquerschnitte (FR) ist und das Profil einen nur durch Rücksprünge
(4, 5) veränderten, im übrigen aber konstanten Querschnitt aufweist.
11. Verwendung eines warmgewalzten Stahlprofiles mit an den Flanschenden periodisch
eingewalzten Rücksprüngen (4, 5), wobei mindestens ein Teil der Rücksprünge (5) bis
in die Nähe des Flanschknotens eingewalzt wird, als Teilprofil (1, 2, 3) für ein geschweißtes
Profil mit Durchbrüchen (6, 8), durch spiegelsymmetrisches Anordnen der Teilprofile
(1, 2, 3), so daß jeweils zwei Rücksprünge 5 bzw. 4) einen Durchbruch (6 bzw. 8) bilden.