Verfahren zur Beeinflussung der Reibung zwischen Walze und Walzgut, insbesondere beim Walzen von Rohren

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Beeinflussung der Reibung zwischen Walze und Walzgut, insbesondere beim Walzen von Rohren in Streckreduzierwalzwerken.

[0002] Es ist insbesondere bei Streckreduzierwalzwerken bekannt, daß der Reibungskoeffizient zwischen Walze und Walzgut eine große Bedeutung für das maßhaltige Walzen im Walzwerk hat. Bei Streckreduzierwalzwerken sind hohe Reibungskoeffizienten dort von Bedeutung, wo in Längsrichtung des Walzgutes erheblicher Zug aufzubauen ist. Mit verschiedenen Mitteln und Maßnahmen hat man deshalb versucht, die Reibung im Walzspalt zu beeinflussen. So ist vorgeschlagen worden, unterschiedliche Werkstoffe für die Walzen einzusetzen. Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, die Walzenarbeitsflächen durch Sandstrahlen oder ähnliche mechanische Maßnahmen aufzurauhen oder durch Einbringen von Nuten oder Wulsten quer zur Walzrichtung in die Arbeitsflächen der Walzen eine Steigerung des Reibungskoeffizienten in Walzrichtung zu erreichen.

[0003] Während unterschiedliche Walzenwerkstoffe nur bei aufeianderfolgenden Walzgerüsten zum Einsatz kamen und der Verminderung der sogenannten verdickten Enden dienten, ist das Rufrauhen der Walzenarbeitsfläche durch Sandstrahlen auf Dauer nicht wirkungsvoll, weil die so erzeugte Rauhigkeit nach relativ kurzer Zeit abgeschlissen ist. Das Einbringen von Wulsten oder Nuten quer zur Walzrichtung beschädigte sowohl die Hußen- wie auch die Innenoberfläche des Rohres, vor allem bei warmgewalzten Rohren, die ohne Innenwerkzeug hergestellt werden.

[0004] Auch der Vorschlag der DE 37 01 154 C2, der Kühlflussigkeit aller oder einzelner einlaufseitig angeordneter Walzgerüste Zusätze beizufügen, die die Reibung zwischen Walze und Walzgut erhöhen, bringt nicht den nötigen Erfolg. Alle vorstehend beschriebenen Lösungen dienten der Beeinflussung des Reibwertes mit dem Ziel, die Zugbedingungen des Walzwerkes im Einlauf- bzw. Auslauf zu verbessern. Keine der Lösungen ist geeignet, die beim Warmwalzen, insbesondere von Rohren auftretenden Walzfehler zu vermeiden, die dadurch entstehen, daß der optimale Stofffluß des Walzgutes durch die Reibung behindert wird. So sind Innenpoligonbildungen bei Rohren, die auf Streckreduzierwalzwerken hergestellt sind, auf derartige reibungsbedingte Fehler zurückzuführen, weil die Reibbedingungen in und quer zur Walzrichtung nicht den erforderlichen Fließbedingungen im Walzspalt angepaßt sind.

[0005] Ausgehend von der vorstehend geschilderten Problematik und dem bekannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Rutgabe zugrunde, ein Verfahren zur Beeinflussung der Reibung zwischen Walze und Walzgut vorzuschlagen, mit dem besonders günstige Stoffflußbedingungen im Walzspalt hinsichtlich Längung und Breitung des Walzgutes eingestellt werden können.

[0006] Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß ein Verfahren vorgeschlagen, das gekennzeichnet ist durch die Erzeugung eines anisotropen Reibungsbeiwertes, der in Walzrichtung höher als quer zur Walzrichtung ist.

[0007] In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Erhöhung des Reibungsbeiwertes durch Texturierung der wirksamen Walzenoberfläche quer zur Walzrichtung erfolgt.

[0008] Durch die Erfindung ist vorgesehen, die Walzenoberfläche in ihrer Mikrostruktur so aufzubereiten, daß der Reibungswert in Walzrichtung hoch und in Querrichtung möglichst niedrig ist. Dadurch erfährt das Walzgut eine gewünschte Breitung, die der Vermeidung von Walzfehlern, beispielsweise Innenpolygonbildung zugute kommt.

[0009] In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Texturierung der Walzenoberfläche durch Laser- oder Elektronenstrahlbehandlung erfolgt. Huf der Oberfläche der Walzen werden winzige ovale Vertiefungen oder Rinnen mit festgelegter Ausrichtung aufgebracht, so daß der Reibbeiwert richtungsabhängig wird.

[0010] In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Texturierung der Walzenoberfläche durch örtliches Rufschmelzen und gerichtetes Erstarren der Kristallite erfolgt. Die Richtung der Kristallite ist bestimmend für die Größe des Reibungsbeiwertes, wobei kein Aufrauhen der Arbeitswalzenoberfläche erfolgen muß.

[0011] Schließlich ist vorgesehen, daß die Texturierung der Walzenoberfläche durch Bedampfen oder galvanisches überziehen mit geregelter Ausrichtung der Oberflächenschicht erfolgt.

[0012] Alle vorgeschlagenen Maßnahmen zur Beeinflussung des Reibbeiwertes sind geeignet, den Umtang der Steuer- und Regeleinrichtungen zur Kontrolle der Breitung zu verringern und/oder das Erzeugungsprogramm einer Anlage zu vergrößern, z. B. weil man dann Abmessungen walzen kann, die bislang infolge der sich ergebenden Polygonbildung nicht erzeugt werden konnten.

[0013] Die Erfindung ist universell anwendbar, beispielsweise auch zum Walzen von Flachprodukten.

Ansprüche

1. Verfahren zur Beeinflussung der Reibung zwischen Walze und Walzgut, insbesondere beim Walzen von Rohren in Streckreduzierwalzwerken,
gekennzeichnet durch
die Erzeugung eines anisotropen Reibungsbeiwertes, der in Walzrichtung höher als quer zur Walzrichtung ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Erhöhung des Reibungsbeiwertes durch Texturierung der wirksamen Walzenoberfläche quer zur Walzrichtung erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Texturierung der Walzenoberfläche durch Laser- oder Elektronenstrahlbehandlung erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Texturierung der Walzenoberfläche durch örtliches Rufschmelzen und gerichtetes Erstarren der Kristallite erfolgt.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Texturierung der Walzenoberfläche durch Bedampfen oder galvanisches Überziehen mit geregelter Ausrichtung der Oberflächenschicht erfolgt.