EP0850701A1 - Verfahren und Anlage zur Herstellung von Stabstahl mit durch Schmiedewalzen verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge - Google Patents

Verfahren und Anlage zur Herstellung von Stabstahl mit durch Schmiedewalzen verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge Download PDF

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EP0850701A1
EP0850701A1 EP97122109A EP97122109A EP0850701A1 EP 0850701 A1 EP0850701 A1 EP 0850701A1 EP 97122109 A EP97122109 A EP 97122109A EP 97122109 A EP97122109 A EP 97122109A EP 0850701 A1 EP0850701 A1 EP 0850701A1
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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    • Y10T29/49988Metal casting
    • Y10T29/49991Combined with rolling

Definitions

  • the invention relates to a method for producing bar steel with a refined and / or compacted structure.
  • the invention relates also a rolling mill system to carry out the process.
  • the invention is based, a method and a task Specify plant with which the production of a core-compressed Product with significantly higher productivity compared to forging and consequently greatly reduced costs overall the benefits of rolling in quality improvement of Steel through forging to an overall economic and technical success unite.
  • the problem is solved with a manufacturing method of steel bars with a refined and / or compacted structure, that as the starting material, continuous cast products of forgeable Steel quality with an almost square cross-section and beveled Corner areas are used and this in forging heat above the transition temperature through continuous, swirl-free Forming alternately in at least one two-roll stand and / or at least one four-roll stand in comparison low elongation a multi-stage forming process with comparative very high rolling forces to a core compacted Roll product to be subjected.
  • An embodiment of the method according to the invention provides that forming (forging rolling) by rolling down corner areas the billet in at least one four-roll stand with such high rolling force that the resulting and, for example, in the micrograph recognizable compression-compressive stresses effective into the core zone are.
  • an embodiment of the method provides that the billet after solidification of the cast strand, temperature compensation and heating pre-calibrated to an intended forging roll temperature while doing so the flanks of the billets are deformed concavely.
  • the hereby resulting cross-sectional shape of the billet guarantees that that the compression pressures create compressive stresses right into the core and a relatively even structure across the entire cross-section produce.
  • An advantageous embodiment of the invention provides that the Pre-calibrated billets preferably in a combination of a horizontal roll stand and vertical mill stand smoothed and immediate then inserted into and into the four-roll stands be deformed by forging rolls.
  • the invention also makes it possible to achieve what is to be achieved Degree of microstructure deformation of the rolling stock immediately following stitches in a sequence of Two-roll stands and four-roll stands are made.
  • the Determining whether a wire with sufficient microstructure compaction up to The core zone has been reached through a number of attempts on rolled specimens, especially after they have cooled Determine micrographs and with the experience gained reproduce safely.
  • Embodiment of the invention may be advantageous, according to the An increase in the rolling temperature on the inlet side of a stand Temperature preferably by induction heating.
  • At least one four-roll stand can be used for forging rolls can be used with four driven rollers. With appropriate however, requirements for other rolling parameters can also suffice that for forging rolling at least one four-roll stand with two driven rollers is used, for example. With two driven Horizontal rollers and two non-driven vertical rollers.
  • the billets, at least on the first stitch, for rolling down the corner areas in a two-roll stand or in one Four-roll stand can be brought into a diagonal position below 45 °.
  • the advantage here is that a maximum amount of deformation work realized with a relatively small elongation of the rolled product becomes.
  • This advantage can be further enhanced be used so that the sticks are turned 45 ° for each subsequent stitch will.
  • the smoothing stitch in the two-roll horizontal stand or in the two-roll vertical stand is about 10%, whereas that Forging rolls in the four-roll stand with a pass reduction of 30 - 60% is done.
  • the method according to the invention sees with great advantage before that continuous casting billets in the roughing train of a rolling mill to steel bars with and / or refined by forging rolls processed compacted structure and that the hot rolled bar steel immediately afterwards in an intermediate or finishing line of the Rolling mill system for a calibrated or profiled end product is finished rolling.
  • Figure 1 shows the cross section of a as a starting material for manufacturing of steel bars with and refined by forging rolls compacted structure of continuously cast billet 20. It has one approximately square cross section with the vertical plane y-y and the horizontal plane x-x. At an angle of 45 ° between them Layers shows the cross-sectional shape of strongly sloping corner areas and initially even flanks 22.
  • a temperature compensation for example, in a conventional manner Equalization furnace (not shown) and the strand with a pair of scissors 11 cut into individual billets.
  • the Sticks pre-calibrated, smoothed and their flanks 22 accordingly the representation in Fig.
  • FIG. 2 the Stick 20 rotated by 45 ° and, for example, in a first stitch another sequence of steps between a pair of horizontal rollers 4 Rolling down the corner regions 21 in a first compression step subjected.
  • the resulting compression zones in the structure are indicated by the reference number 30 in FIG.
  • This illustration also clearly shows the concave shape 23 of the prepared for the billet cross sections.
  • Figure 2 shows the preparation of the next forming stitch in a universal scaffold 5, 7 of FIG Vertical rolls 14.
  • FIG. 3 shows an example of a family tree Carrying out the process suitable rolling mill system.
  • she owns an upstream system unit 1 in the form of a continuous casting system for the production of continuous cast and for forging rolling thermally prepared billet 20 made from the endless cast strand 10 can be cut to length with scissors 11.
  • the facility also shows in a preparatory part a roughing stand 2 for pre-calibration and then for smoothing a duo-horizontal frame 3 with subordinate Vertical smoothing scaffold 4.
  • Essential elements for that Forging rolls are the following two universal stands 5 and 7 preferably with smooth cylindrical rollers, between which there are a device 6 for preferably inductively heating the billets 20 is located. This can be followed by a duo frame 8 for smoothing be.
  • FIG. 3 further shows, there is one in the system of the Vorstrasse 15 Finishing line 9, not specifically identified, with, for example, five finishing stands subordinate.
  • the core is compacted into these by forging rolls Steel bars introduced hot and rolled in a heat.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
  • Forging (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)
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Abstract

Zur Herstellung von Stabstahl mit verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge wird ein Verfahren und eine für das Verfahren geeignete Anlage vorgeschlagen, wobei als Ausgangsmaterial Stranggusslangprodukte (20) von schmiedbarer Stahlqualität mit annähernd quadratischem Querschnitt und abgeschrägten Eckbereichen (21) eingesetzt werden. Das so vorbereitete Ausgangsmaterial wird bei Schmiedehitze oberhalb der Umwandlungstemperatur durch kontinuierliches, drallfreies Umformen abwechselnd in mindestens einem Zweiwalzengerüst (2,3) und/oder mindestens einem Vierwalzengerüst (5,7) bei vergleichsweise geringer Längung des Walzproduktes einem mehrstufigen Umformungsprozess mit vergleichsweise sehr hohen Walzkräften zu einem kernverdichteten Walzprodukt unterzogen. <IMAGE> <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Stabstahl mit verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge. Die Erfindung betrifft auch eine Walzwerksanlage zur Durchführung des Verfahrens.
Die Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Stahl durch Schmieden ist von altersher bekannt. Durch intensive Press- und Schmiedeschläge mit schweren Hämmern werden dabei gröbere Kristallstrukturen im Material zerschlagen und bei dem so behandelten Werkstück das Korngefüge verfeinert, dabei das Material verdichtet, die Porosität verringert und die Zähigkeit entscheidend heraufgesetzt. Beim Schmieden wird eine Kornverdichtung bei einer Materialverlängerung in der Größenordnung von Faktor 2 bis 3 erreicht.
Aus der Dissertation mit dem Titel
  • "Theoretische und experimentelle Untersuchungen zum Formänderungsverlauf und zu Spannungszustand an einer Schmiedewalzanlage (GFM/Krupp) zur Herstellung von Stabmaterial"
  • des Dipl. Ing. Tuke aus Dortmund, vorgelegt bei der RheinischWestfälischen Technischen Hochschule Aachen im Oktober 1979, ist ein Schmiedevefahren an einer Durchlaufschmiedeanlage bekannt, bei der als Umformwerkzeug verwendete Hämmer konzentrisch auf ein Schmiedestück einwirken und dieses dabei stark verdichten. Die hierbei verwendeten Knüppel erhalten beim Schmieden in diagonal unter 45° hochgestellter Lage die ersten Press- und Schmiedeschläge. Es wird jedoch kein Walzgerüst verwendet und somit auch keine erhöhte Produktivität erreicht.
    In der Zeitschrift Stahl und Eisen 110 (1990) Nr. 6, Seiten 59 bis 64 wird das Hochpräzisionswalzen von Stabstahl auf der Feinstahl- und Drahtstrasse der von Moosstahl AG (Luzern/Schweiz) beschrieben. Diese Veröffentlichung befaßt sich mit einem Walzverfahren unter hohem Druck in einem Horizontalgerüst und einem Vertikalgerüst. Angestrebt wird mit dem bekannten Verfahren eine wirtschaftliche Einstellung sehr enger Toleranzen für Durchmesser und Rundheit bei Feinstahl und Draht, um hierdurch teure Nacharbeit zu vermeiden bzw. zu ersparen. Eine Kernverdichtung des Material erfolgt nicht und ist auch nicht beabsichtigt.
    Aus dem Fachbericht Walzwerksanlagen Nr. 2000.09.92 LD der Firma SMS Schloemann-Siemag AG, Düsseldorf, herausgegeben im September 1992, insbesondere Bild 3 und 4 wird zwar eine Verbindung einer Stranggießanlage mit einem Walzwerk für Feinstahl aus Knüppeln angesprochen. Ziel ist eine möglichst kostensparende Anbindung der Stranggießanlage an Feinstahl- oder Drahtwalzwerke, insbesondere zur optimalen Nutzung der im Gussstrang enthaltenen Wärmekapazität.
    Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage anzugeben, mit welchen die Herstellung eines kernverdichteten Produkts mit im Vergleich zum Schmieden wesentlich höherer Produktivität und demzufolge stark verringerten Kosten gelingt, wobei sich insgesamt die Vorteile des Walzens in der Qualitätverbesserung von Stahl durch Schmieden zu einem wirtschaftlich-technischen Gesamterfolg vereinigen.
    Die Lösung der Aufgabe gelingt bei einem Verfahren zur Herstellung von Stabstahl mit verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge dadurch, dass als Ausgangsmaterial Stranggusslangprodukte von schmiedbarer Stahlqualität mit annähernd quadratischem Querschnitt und abgeschrägten Eckbereichen eingesetzt werden und diese bei Schmiedehitze oberhalb der Umwandlungstemperatur durch kontinuierliches, drallfreies Umformen abwechselnd in mindestens einem Zweiwalzengerüst und/oder mindestens einem Vierwalzengerüst bei vergleichsweise geringer Längung einem mehrstufigen Umformungsprozess mit vergleichsweise sehr hohen Walzkräften zu einem kernverdichteten Walzprodukt unterzogen werden. Durch das mehrstufige Umformen, insbesondere in einer Gerüstfolge von Zweiwalzengerüst und Vierwalzengerüst bzw. in einer Gerüstfolge von Vierwalzengerüsten wird das Gefüge nach Art eines tiefgehenden Knetprozesses verfeinert und verdichtet und damit die mechanischen Eigenschaften des so behandelten Stahls signifikant verbessert.
    Eine Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung sieht vor, dass das Umformen (Schmiedewalzen) durch Niederwalzen von Eckbereichen der Knüppel in wenigstens einem Vierwalzengerüst mit so hoher Walzkraft erfolgt, dass die dabei entstehenden und bspw. im Schliffbild erkennbaren Verdichtungs-Druckspannungen bis in die Kernzone wirksam sind.
    Dabei ist in Fortgestaltung des Verfahrens weiter vorgesehen, dass es bei einem Walzgut mit maximal 480 cm2, entsprechend bspw. einem quadratischen Querschnitt mit ca. 22 cm Kantenlänge, und bei einem unlegierten bzw. schwach legierten Vergütungsstahl mit einem C-Gehalt von 0,1 bis 0,3 % durchgeführt wird. Damit ist sichergestellt, dass wirksame Verdichtungs- und Druckspannungen bis in die Kernzone hinein zur Wirkung gelangen.
    Weiter sieht eine Ausgestaltung des Verfahrens vor, dass die Knüppel nach Erstarrung des Gussstranges, Temperaturausgleich und Erwärmen auf eine vorgesehene Schmiedewalztemperatur vorkalibriert und dabei die Flanken der Knüppel konkav verformt werden. Die sich hierdurch ergebende Querschnittsform der Knüppel bietet eine Gewähr dafür, dass die Verdichtungsdrücke Druckspannungen bis in den Kern erzeugen und dabei ein relativ gleichmäßiges Gefüge über den Gesamtquerschnitt herstellen.
    Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die vorkalibrierten Knüppel bevorzugt in einer Kombination aus Horizontal-Walzgerüst und Vertikal-Walzgerüst geglättet und unmittelbar anschliessend in das bzw. die Vierwalzengerüste eingeführt und darin durch Schmiedewalzen verformt werden.
    Die Erfindung ermöglicht es ferner, dass nach Maßgabe des zu erreichenden Grades der Gefügeverdichtung Umformungen des Walzgutes durch einander unmittelbar folgende Stiche in jeweils einer Folge von Zweiwalzengerüsten und Vierwalzengerüsten vorgenommen werden. Die Feststellung, ob ein Draht mit genügender Gefügeverdichtung bis in die Kernzone erreicht wurde, lässt sich durch eine Reihe von Versuchen an Walzproben, insbesondere nach deren Erkaltung durch Schliffbilder feststellen und mit den dadurch gewonnenen Erfahrungen sicher reproduzieren.
    Wesentlich beim Schmiedewalzen ist die Einhaltung einer vorgesehenen und materialkonformen Schmiedetemperatur. Infolgedessen kann es in Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft sein, nach Maßgabe der Walztemperatur an der Einlaufseite eines Gerüstes eine Anhebung der Temperatur bevorzugt durch Induktionserwärmung vorzunehmen.
    In Fortsetzung des Erfindungsgedankens ist es zur Erzielung extrem hoher Walzdrücke erforderlich, dass das Schmiedewalzen unter Verwendung von vergleichsweise sehr biegesteifen Walzgerüsten mit bevorzugt zylindrischen Walzen von vergleichsweise geringem Durchmesser durchgeführt wird.
    Dabei kann für das Schmiedewalzen wenigstens ein Vierwalzengerüst mit vier angetriebenen Walzen verwendet werden. Bei entsprechenden Anforderungen an anderere Walzparameter kann es aber auch genügen, dass für das Schmiedewalzen wenigstens ein Vierwalzengerüst mit zwei angetriebenen Walzen verwendet wird, bspw. mit zwei angetriebenen Horizontalwalzen und zwei nicht angetriebenen Vertikalwalzen.
    Für ein besonders tiefes Eindringen der Druckspannungen beim Schmiedewalzen bis in den Kern des umzuformenden Materials ist von Vorteil, daß die Knüppel zumindest beim ersten Stich für das Niederwalzen der Eckbereiche in einem Zweiwalzengerüst oder in einem Vierwalzengerüst in eine Diagonalstellung unter 45° gebracht werden. Dabei ergibt sich der Vorteil, dass ein Höchstmaß an Verformungsarbeit bei einer relativ geringen Längung des Walzproduktes verwirklicht wird. Dieser Vorteil kann weiterhin dadurch verstärkt genutzt werden, dass die Knüppel für jeden Folgestich um 45° gedreht werden. Der Glättstich in dem Zweiwalzen-Horizontalgerüst bzw. in dem Zweiwalzen-Vertikalgerüst beträgt etwa 10%, wohingegen das Schmiedewalzen in dem Vierwalzengerüst mit einer Stichabnahme von 30 - 60 % erfolgt.
    Schließlich sieht mit großem Vorteil das Verfahren nach der Erfindung vor, dass Strangussknüppel in der Vorstraße einer Walzwerksanlage zu Stabstahl mit durch Schmiedewalzen verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge verarbeitet und dass der walzwarme Stabstahl unmittelbar anschließend in einer Zwischen- oder Fertigstraße der Walzwerksanlage zu einem kalibrierten bzw. profilierten Endprodukt fertig gewalzt wird.
    Zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung wird eine Walzwerksanlage zur Herstellung von Stabstahl mit verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnen, - dass der Anlagenteil zur Herstellung von schmiedegewalztem Stabstahl eine Vorstraße ist, welche die folgenden oder zumindest einige der folgenden Umformmittel aufweist:
    • zumindest einen zweigerüstigen Block zum Vorkalibrieren von Stranggusslangprodukten, wie gegossene Knüppel,
    • wenigstens ein Duo-Horizontal- oder Duo-Vertikal-Gerüst zum Glätten der zu verformenden Knüppeloberfläche,
    • wenigstens ein Vierwalzengerüst mit Mitteln zum Führen und Wenden der Knüppel,
    • Mittel zum bevorzugt induktiven Zwischenerwärmen der Knüppel.
    In Ausgestaltung der Walzwerksanlage ist vorgesehen, dass der Vorstrasse zur Herstellung von Stabstahl mit durch Schmiedewalzen verfeinertem und verdichtetem Gefüge eine Zwischen- oder Fertigstraße unmittelbar nachgeordnet ist.
    Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:
    Figur 1
    im Querschnitt einen als Ausgangsmaterial vorgesehenen Stranggussknüppel;
    Figur 2
    im Querschnitt den Knüppel um 45° gedreht zwischen einem Paar Horizontalwalzen;
    Figur 3
    einen Stammbaum einer Walzwerksanlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens.
    Figur 1 zeigt den Querschnitt eines als Ausgangsmaterial zum Herstellen von Stabstahl mit durch Schmiedewalzen verfeinertem und verdichtetem Gefüge stranggegossenen Knüppel 20. Er besitzt einen annährend quadratischen Querschnitt mit der Vertikalebene y-y und der Horizontalebene x-x. In einem Winkel von 45° zwischen diesen Ebenen zeigt die Querschnittsform stark abgeschrägte Eckbereiche und zunächst noch ebene Flanken 22. Nach Erstarren des als Ausgangsmaterial zunächst endlos gegossenen Stranges 10 wird bei diesem zunächst in üblicher Weise ein Temperaturausgleich bspw. in einem (nicht dargestellten) Ausgleichsofen vorgenommen und der Strang mit einer Schere 11 in einzelne Knüppel zerteilt. Vorher oder anschließend findet eine Erwärmung auf Schmiedetemperatur statt, wonach die Knüppel vorkalibriert, dabei geglättet und deren Flanken 22 entsprechend der Darstellung in Fig. 2 konkav verformt werden. Hierdurch ergeben sich optimale Verhältnisse für die anschließende Gefügeverdichtung beim Schmiedewalzen. Dabei wird gem. Fig. 2 der Knüppel 20 um 45° gedreht und bspw. in einem ersten Stich einer weiteren Stichfolge zwischen einem Paar Horizontalwalzen 4 durch Niederwalzen der Eckbereiche 21 einem ersten Verdichtungsschritt unterzogen. Die sich hierbei im Gefüge ergebenden Verdichtungszonen sind in der Figur 2 andeutungsweise mit der Bezugsziffer 30 bezeichnet. Diese Darstellung zeigt auch deutlich die konkave Form 23 der für das Schmiedewalzen vorbereiteten Knüppelquerschnitte.
    Figur 2 zeigt in Vorbereitung des nächsten Umformstiches die in einem Universalgerüst 5, 7 der Figur 3 vorgesehene Position der Vertikalwalzen 14.
    Bei diesem Stich in einem oder beiden der Universalgerüste 5, 7 wird der wesentliche Teil der Schmiedewalzarbeit durchgeführt, worin bei geringer Längung des mehrstufigen Umformungsprozesses mit Vergleichsweise extrem hohen Walzkräften die im Schliffbild erkennbaren Verdichtungs-Druckspannungen 30 bis in die Kernzone wirksam sind.
    Figur 3 zeigt beispielhaft in Form eines Stammbaumes eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Walzwerksanlage. Sie besitzt eine vorgeordnete Anlageneinheit 1 in Form einer Stranggießanlage für die Produktion stranggegossener und für das Schmiedewalzen thermisch vorbereiteter Knüppel 20, die aus dem endlosen Gussstrang 10 mit der Schere 11 abgelängt werden. Die Anlage weist ferner in einem Vorbereitungsteil ein Vorgerüst 2 zur Vorkalibrierung und anschließend zur Glättung ein Duo-Horizontalgerüst 3 mit nachgeordnetem Vertikal-Glätt-Gerüst 4 auf. Wesentliche Elemente für das Schmiedewalzen sind die folgenden beiden Universalgerüste 5 und 7 bevorzugt mit glatten zylindrischen Walzen, zwischen welchen sich eine Einrichtung 6 zum bevorzugt induktiven Erwärmen der Knüppel 20 befindet. Diesen kann ein Duo-Gerüst 8 zum Glätten nachgeordnet sein.
    Wie Figur 3 weiter zeigt, ist in der Anlage der Vorstraße 15 eine nicht näher gekennzeichnete Fertigstraße 9 mit bspw. fünf Fertiggerüsten nachgeordnet. In diese wird der durch Schmiedewalzen kernverdichtete Stabstahl walzwarm eingeführt und in einer Wärme weitergewalzt.
    Die vorgenannte Verfahrensschritte sowie die entsprechende Anlage sind lediglich beispielhaft aufzufassen. Sie können im Rahmen der üblichen Vorgehensweise durch den Fachmann nach Maßgabe vorgesehener Arbeitsprogramme sowie nach Maßgabe materialabhängiger Verfahrensparameter modifiziert werden.

    Claims (18)

    1. Verfahren zur Herstellung von Stabstahl mit verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß als Ausgangsmaterial Stranggusslangprodukte (20) von schmiedbarer Stahlqualität mit annährend quadratischem Querschnitt und abgeschrägten Eckenbereichen (21) eingesetzt werden und diese bei Schmiedehitze oberhalb der Umwandlungstemperatur durch kontinuierliches, drallfreies Umformen abwechselnd in mindestens einem Zweiwalzengerüst (2,3) und/oder mindestens einem Vierwalzengerüst (5, 7) bei vergleichsweise geringer Längung des Walzproduktes einem mehrstufigen Umformungsprozess mit vergleichweise sehr hohen Walzkräften zu einem kernverdichteten Walzprodukt unterzogen werden.
    2. Verfahren nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass das Umformen (Schmiedewalzen) durch Niederwalzen von Eckbereichen (21) der Knüppel (20) in wenigstens einem Vierwalzengerüst (5, 7) mit so hoher Walzkraft erfolgt, dass die dabei entstehenden und bspw. im Schliffbild erkennbaren Verdichtungs-Druckspannungen (30) bis in die Kernzone wirksam sind.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass es bei einem Walzgut mit maximal 480 cm2 entsprechend bspw. einem quadratischen Querschnitt von ca. 22 cm Kantenlänge und bei einem unlegierten bzw. schwach legierten Vergütungsstahl mit einem C-Gehalt von 0,1 bis 0,3% durchgeführt wird.
    4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die Knüppel (20) nach Erstarrung des Gussstranges (10), Temperaturausgleich und Erwärmen auf eine vorgesehene Schmiedewalztemperatur vorkalibriert und dabei die Knüppelflanken (21) konkav verformt (23) werden.
    5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet,
      daß die vorkalibrierten Knüppel (20) bevorzugt in einer Kombination aus Horizontalwalzgerüst (13) und/oder Vertikalwalzgerüst (4) geglättet und unmittelbar anschließend in das bzw. die Vierwalzengerüste (5, 7) eingeführt und darin durch Schmiedewalzen verformt werden.
    6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass nach Maßgabe des zu erreichenden Grades der Gefügeverdichtung Umformungen des Walzgutes durch einander unmittelbar folgende Stiche in jeweils einer Folge von Zweiwalzengerüsten und Vierwalzengerüsten (3, 4, 5, 7, 8) vorgenommen werden.
    7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass eine nach Maßgabe der Walzguttemperatur an der Einlaufseite eines Gerüstes (7) erforderliche Anhebung der Walztemperatur bevorzugt durch Mittel (6) zur Induktionserwärmung vorgenommen wird.
    8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass das Schmiedewalzen unter Verwendung von vergleichsweise sehr biegesteifen Walzgerüsten (5, 7) mit bevorzugt zylindrischen Walzen (4, 14) von vergleichsweise geringem Durchmesser durchgeführt wird.
    9. Verfahren nach einem der mehreren der Ansprüche 1 bis 8,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass für das Schmiedewalzen wenigstens ein Vierwalzengerüst (5, 7) mit vier angetriebenen Walzen (4, 14) verwendet wird.
    10. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass für das Schmiedewalzen wenigstens ein Vierwalzengerüst (5, 7) mit zwei angetriebenen Walzen (4 bzw. 14) verwendet wird, bspw. mit zwei angetriebenen Horizontalwalzen und zwei nicht angetriebenen Vertikalwalzen.
    11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die Knüppel (20) zumindest beim ersten Stich für das Niederwalzen der Eckbereich (21) in einem Zweiwalzengerüst (3, 4) oder Vierwalzengerüst (5, 7) in eine Diagonalstellung unter 45° gebracht werden.
    12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die Knüppel (20) für jeden Folgestich um 45° gedreht werden.
    13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, insbesondere nach Anspruch 5
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der Glättstich in den Zweiwalzen-Horizontalgerüst bzw in dem Zweiwalzen-Vertikalgerüst etwa 10% beträgt und dass das Schmiedewalzen in dem Vierwalzengerüst mit einer Stichabnahme von 30% bis 60% erfolgt.
    14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 13,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass Strangussknüppel (20) in der Vorstraße (15) einer Walzwerksanlage zu Stabstahl mit durch Schmiedewalzen verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge (30) verarbeitet wird und dass der walzwarme Stabstahl unmittelbar anschließend in einer Zwischen- oder Fertigstraße (9) der Walzwerksanlage zu einem kalibrierten bzw. profilierten Endprodukt fertiggewalzt wird.
    15. Walzwerksanlage mit einem Anlagenteil zur Herstellung von Stabstahl mit verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge (30), insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung gemäß den Ansprüchen 1 bis 14,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der Anlagenteil zur Herstellung von schmiedegewalztem Stabstahl eine Vorstraße (15) ist, welche die folgenden oder zumindest einige der folgenden Umformmittel aufweist:
      zumindest einen zweigerüstigen Block (2) zum Vorkalibrieren von Stranggusslangprodukten wie gegossene Knüppel,
      wenigstens ein Duo-Horizontalgerüst (4) oder ein Duo-Vertikal-Gerüst (3)zum Glätten der zu verformenden Knüppeloberfläche, und/oder
      wenigstens ein Vierwalzengerüst (5, 7) mit Mitteln zum Führen und Wenden der Knüppel (20),
      Mittel (6) zum bevorzugt induktiven Zwischenerwärmen der Knüppel (20).
    16. Walzwerksanlage nach Anspruch 15,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der Vorstraße (15) eine Zwischen- oder Fertigstraße (9) unmittelbar nachgeordnet ist.
    17. Walzwerksanlage nach Anspruch 15 oder 16,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der Vorstraße (15) eine Gießanlage für die Produktion stranggegossener und für das Schmiedewalzen thermisch vorbereiteter Langprodukte wie bspw. Knüppel vorgeordnet ist.
    18. Walzwerksanlage nach Anspruch 16 oder 17,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass das Zweiwalzengerüst (3, 4) ein übliches Duo-Horizontalgerüst bzw. Duo-Vertikalgerüst und das Vierwalzengerüst ein Universalgerüst ist, jeweils mit glatten Walzen ausgerüstet.
    EP97122109A 1996-12-23 1997-12-16 Verfahren und Anlage zur Herstellung von Stabstahl mit durch Schmiedewalzen verfeinertem und/oder verdichtetem Gefüge Expired - Lifetime EP0850701B1 (de)

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