Verfahren zur Herstellung von blankem Rundstahl

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von stabförmigem, blanken Rundstahl aus warmgewalztem Rundstahl.

[0002] Blankstahl, insbesondere blanker Rundstahl, ist ein gewalzter oder geschmiedeter Stabstahl mit einer metallisch blanken Oberfläche. Die Oberflächengüte ist zumeist in technische Güteklassen eingeteilt, bspw. gemäß DIN 668. Die metallisch blanke Oberfläche des Stahles wird herkömmlicherweise durch Schälen oder Blankziehen erzeugt. Blankziehen ist ein Verfahren zur Herstellung von gezogenem Stahl, bei dem die Oxidschicht der Oberfläche entfernt wird und eine spanlose Kaltumformung erfolgt. Die hierzu geeigneten Gerüste sind Zieh-Walzwerke, bei denen ein aufgehaspeltes Walzgut durch die nicht angetriebenen Walzen eines Walzgerüstes gezogen wird. Als geeignete Werkzeugmaschine zur Herstellung von Blankstahl sind auch Ziehbänke bekannt, die mit entsprechend geformten Ziehwerkzeugen ausgerüstet sind.

[0003] Das Schälen des Rundstahles zur Erzeugung einer blanken Oberfläche ist eine spanende Bearbeitung und erfolgt auf sogenannten Schälmaschinen, die mit entsprechend geformten Schälmessern, sowie mit Führungs- und Treibrollen ausgestattet sind. Das Schälen des Rundstahles ist eine Maßnahme, welche immer mit Materialverlust verbunden ist, auch wenn es sich um Stahlqualitäten handelt, die keine Randentkohlung erfahren haben und so gesehen nicht unbedingt mit einem Materialabtrag behandelt werden müßten.

[0004] Aus der DE-A-2 656 258 ist ein Verfahren für die Herstellung von Blankstahl aus Walzdraht bekannt, bei dem das Werkstück zunächst kalibriert (gezogen) wird, dann umlaufend gebogen wird und schließlich geschält wird. Im Anschluß an den Schälvorgang wird das Werkstück gerichtet.

[0005] Die Investitionskosten für ein Ziehwalzwerk, für eine Ziehbank oder auch für eine Schälmaschine sind hoch, ebenso die laufenden Werkzeugkosten für Schälmesser, Führungs- und Treibrollen etc. Hinzu kommt, daß der diskontinuierliche Betrieb beim Ziehen und die Erfordernisse von vor- und nachgeschalteten Einrichtungen das Einbinden der sogenannten Bearbeitungsmaschinen in das Layout von Fließadjustagen erschwert.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile des Schälens oder Ziehens insbesondere von gewalztem Rundstahl zur Erzeugung seiner metallisch blanken Oberfläche zu vermeiden und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mit welchem blanker Rundstahl direkt aus warmgewalztem Rundstahl erzeugt werden kann, und zwar unter Verwendung von Einrichtungen, die ohnehin in Nachbehandlungslinien der Rundstahlherstellung vorhanden sind.

[0007] Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung mit den den Patentanspruch 1 kennzeichnenden Maßnahmen gelöst. Die Gegenstände der Unteransprüche 2 bis 4 stellen eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung dar.

[0008] Nach Patentanspruch 1 ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß der Rundstahl aus der Walzhitze in einem Hochpräzisionswalzwerk bis auf eine Unrundheit zwischen 0,01% bis 0,1% rundgewalzt wird, daß die Oxidschicht des Rundstahls in einer Schleuderrad-Entzunderungsanlage oder durch Beizen, Blankglühen oder dergleichen entzundert wird und daß der Rundstahl anschließend einem Richtpoliergang unterzogen wird. Es zeigte sich überraschenderweise, daß mit den vorgeschlagenen Maßnahmen ein Rundstahl mit blanker Oberfläche erzeugt werden kann, dessen Oberflächengüte vergleichbar ist mit der Oberflächengüte von blankgezogenem oder geschältem Rundstahl. Auch Biegeversuche des erfindungsgemäß erzeugten blanken Rundstahls zeigten keine Abweichungen von geschältem oder gezogenem Material. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Walztoleranz in bezug auf die Unrundheit sich in den vorgeschlagenen Toleranzgrenzen (0,01% - 0,1%) bewegt, d.h., daß der gewalzte Stahl bereits möglichst rund sein soll, so daß der abschließende Richtpoliervorgang in einer Richtpoliermaschine nicht beeinträchtigt wird. Werden die Toleranzgrenzen für die Unrundheit eingehalten, so wird ein Schwingen der Richtrollen der Richtmaschine vermieden und damit eine negative Beeinflussung der Oberfläche bspw. durch Rattermarken unterbunden.

[0009] Da die Oberfläche des fertig hergestellten Rundstahles möglichst blank sein soll, so muß auch das Walzmaterial in dem Sinne möglichst frei von Zunder sein, d.h., daß auch Rost und Fremdkörper so vollständig entfernt sein müssen, daß Reste lediglich als Schattierungen oder Streifen erscheinen. Dies wird mit Vorteil dann erreicht, wenn der Rundstahl in einer Schleuderrad-Entzunderungsanlage entzundert wird. Es liegt aber auch im Rahmen dieser Erfindung, wenn der Rundstahl vor dem Richtpoliergang auf seiner Oberfläche durch Beizen, Blankglühen oder dergleichen entzundert wird.

[0010] Als wesentlicher wirtschaftlicher Vorteil kann also herausgestellt werden, daß der mit dem vorgeschlagenen Verfahren hergestellte blanke Rundstahl den einschlägigen DIN-Vorschriften gemäß den einzelnen Güteklassen entspricht. Die hohen Investitions- und Wartungskosten für Spezialmaschinen zur diskontinuierlichen spanlosen Bearbeitung der Oberfläche des Rundstahls werden vermieden und die üblicherweise beim Schälen des Rundstahls in Kauf genommenen Abtragungsverluste von teurem Material werden verhindert.

[0011] Unter Verwendung von ohnehin in Nachbehandlungslinien bei der Herstellung von Rundstahl vorhandenen Einrichtungen kann also ein blanker Rundstahl kontinuierlich und direkt aus der Walzhitze kommend ohne jeden Materialverlust hergestellt werden.

[0012] Das vorgeschlagene Verfahren wird vorteilhafterweise weitergebildet, indem die Entzunderung der Oberfläche des Rundstahles bis auf einen Entzunderungsgrad entsprechend der Klasse A Sa 2,5 gemäß Svensk Standard SIS 0 55900 - 1967 durchgeführt wird.

[0013] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Oberflächenrauhheit R_Z des Rundstahles - definiert als Mittelwert der Absolutwerte der Höhen der fünf höchsten Profilkuppen und der Absolutwerte der Tiefen der fünf tiefsten Profiltäler innerhalb der Bezugsstrecke - in der Richtpoliermaschine auf Werte zwischen

eingestellt wird. Versuche haben gezeigt, daß die Anstellkräfte und die Richtkräfte der Rollen der Richtpoliermaschine in dem Maße einstellbar sind, daß die vorgeschlagenen Werte für die Oberflächenrauhheit ohne weiteres eingehalten werden können. Die mit der Richtpoliermaschine eingestellten Werte für die Oberflächenrauhheit lassen den Rundstahl äußerlich blank erscheinen, die Oberfläche des Rundstahles ist damit für die Weiterverarbeitungsprozesse geeignet. Weiterhin hat sich bei Versuchen gezeigt, daß, wenn beim Walzprozeß die vorgeschlagenen Unrundheiten nicht überschritten werden, beim anschließenden Richtpoliervorgang diese Unrundheit in der Größenordnung von 20 bis 30% zusätzlich vermindert wird.

Beispiel:

[0014] Ein warmgewalzter Rundstahl mit 22 mm Durchmesser wurde in einem letzten Walzstich in einem Hochpräzisionswalzwerk gewalzt und dabei eine Unrundheit nach der Drei-Punkt-Messung von 0,09 mm eingehalten. Anschließend wurde dieser Rundstahl in einer handelsüblichen Schleuderrad-Entzunderungsanlage bei Einsatz eines Drahtkornes von 0,6 mm als Strahlmittel auf einen Entzunderungsgrad von A Sa 2,5 gemäß dem schwedischen Standard SIS 05 59 00 - 167 entzundert. Der entzunderte Rundstahl wurde dann einem Richtpoliergang in einer Richtpoliermaschine unterzogen. Die gemessene Oberflächenrauhigkeit R_Z betrug 2,22 µ. Die maximale Profiltaltiefe R_m , d.h. der Abstand des tiefsten Punktes des Oberflächenprofils von der Mittellinie innerhalb der Bezugsstrecke, betrug 3,52µ. Der arithmetische Mittenrauhwert Ra der absoluten Werte der Profilabweichungen innerhalb der Bezugsstrecke betrug 0,24 µ. Alle Werte wurden gemäß DIN 47 62 ausgewertet. Der erzeugte blanke Rundstahl entsprach damit der Güteklasse DIN 668.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von stabförmigem, blanken Rundstahl aus warmgewalztem Rundstahl,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rundstahl aus der Walzhitze in einem Hochpräzisionswalzwerk bis auf eine Unrundheit zwischen 0,01% bis 0,1% rundgewalzt wird, daß die Oxidschicht des Rundstahls in einer Schleuderrad-Entzunderungsanlage oder durch Beizen oder durch Blankglühen oder dergleichen entzundert wird und daß der Rundstahl anschließend einem Richtpoliervorgang unterzogen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Entzunderung der Oberfläche des Rundstahles bis auf einen Entzunderungsgrad entsprechend der Klasse A Sa 2,5 gemäß SVENSK STANDARD SIS 05 59 00-167 durchgeführt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberflächenrauhheit R_Z des Rundstahles - definiert als Mittelwert der Absolutwerteder Höhen der fünf höchsten Profilkuppen und der Absolutwerte der Tiefen der fünf tiefsten Profiltäler innerhalb der Bezugsstrecke - in der Richtpoliermaschine auf Werte zwischen



eingestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Falle der Entzunderung des Rundstahles in der Schleuderrad-Entzunderungsanlage als Strahlmittel ein Drahtkorn mit einem Durchmesser von 0,4 bis 0,8 mm, vorzugsweise 0,6 mm eingesetzt wird.

Claims

1. Method of manufacturing rodlike bright drawn round steel bar from hot-rolled round steel bar, characterised thereby that the round steel bar from the rolling heat is rolled round in a high-precision rolling mill to a circularity tolerance of between 0.01% and 0.1%, that the oxide coating of the sound steel bar is descaled in a blower descaling plant or by pickling or by bright annealing and that the round steel bar is subsequently subjected to a dressing polishing process.

2. Method according to claim 1, characterised thereby that the descaling of the surface of the round steel bar is carried out to a descaling degree corresponding to Class A Sa 2.5 in accordance with SVENSK STANDARD SIS 05 59 00-167.

3. Method according to claim 1 or 2, characterised thereby that the surface roughness R_z of the round steel bar - defined as mean value of the absolute values of the heights of the five highest profile peaks and the absolute values of the depths of the five deepest profile valleys within the reference extent - is adjusted in the dressing polishing machine to values between 1 ≦ R₂ ≦ 8 microns.

4. Method according to claim 1, 2 or 3, characterised thereby that in the case of descaling of the round steel bar in the blower descaling plant there is used as blasting medium a wire bead with a diameter of 0.4 to 0.8 millimetres, preferably 0.6 millimetres.

Revendications

1. Procédé pour la fabrication d'acier rond brillant en forme de barres à partir d'acier rond laminé à chaud, caractérisé en ce que l'acier rond, à la chaleur de laminage, est laminé en rond dans un laminoir à précision élevée jusqu'à une ovalisation comprise entre 0,01 et 0,1 %, en ce que la couche d'oxyde de l'acier rond est décalaminée dans une installation de grenaillage et de décalaminage ou par décapage ou par recuit à blanc et en ce que l'acier rond est ensuite soumis à un procédé de polissage de dressage.

2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le décalaminage de la surface de l'acier rond est réalisé à un taux de décalaminage correspondant à la classe A Sa 2,5 selon le document SVENSK STANDART SIS 05 59 00-167.

3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la rugosité de la surface R_z de l'acier rond - définie comme la valeur moyenne des valeur absolues des hauteurs des cinq sommets les plus élevés du profil et les valeurs absolues des profondeurs des cinq creux les plus bas du profil dans la zone d'analyse - est réglée entre

dans la machine de polissage de dressage.

4. Procédé selon la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce qu'on utilise comme agent de grenaillage, dans le cas d'un décalaminage de l'acier rond dans une installation de grenaillage et de décalaminage, des grenailles obtenues par cisaillement de fils présentant un diamètre compris entre 0,4 et 0,8 mm, de préférence de 0,6 mm.