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Die Walzen. Die Walzen für die Walzstraßen

Das Produktions- und Engineeringunternehmen «ENCE GmbH», einer der Mitinhaber des in 1986 gegründeten Maschinenbauwerks «Bukang» (Stadt Yeongcheon) in Südkorea, das eines der führenden Lieferanten von Südkorea ist. Das Werk spezialisiert sich auf der Fertigung der Wechselausrüstung und der Ersatzteile für diverse metallurgische Betriebe, bietet die Walzen für die Walzstraßen an.

Allgemeine Beschreibung der Walze

Die Hauptoperation im Walzvorgang erfolgt durch die Walzen der Walzstraße und besteht in der Materialverformung. Sie wird mit der Materialabnahme erzielt, wobei bestimmte Maße und Querprofile erreicht werden. Die Walzen nehmen beim Drehen die Kraft auf, die am Betrieb der Walzanlage beteiligt ist und auf die Bestandelemente des Walzgerüstes übertragen wird.

S. Bild 1. Schematische Darstellung der Walzstraße.

Allgemeine Beschreibung der Walze
Bild 1 –die Walzstraße in der schematischen Darstellung:
1- die Walzen im Gerüst; 2- das Bett; 3- der Kreuzzapfen; 4- das Spindel; 5- das Gerüst der Walzstraße; 6- das Kammwalzengerüst; 7- die Kupplung; 8- das Getriebe; 9- der E-Motor.

Allgemeine Beschreibung der Walze
Allgemeine Beschreibung der Walze
Bild 2 (a und b)

Walzenbestandteile. Kenndaten der Walzen

Drei Hauptbestandteile der Walze des Walzgerüstes sind: s. das Bild 2а:

  • der Walzenballen (Ø D und die Länge L); er kontaktiert während des Walzprozesses unmittelbar mit dem zu verformenden Metall;
  • das Stützteil oder der Walzenzapfen (Ø d des Zapfens und die Länge des Zapfens l); die Zapfen sind an beiden Ballenenden angebracht und stützen sich auf die Walzenlager;
  • der Treffer.

Die kennzeichnenden Parameter der Profilwalze (der Walze der Profilwalzstraße) sind: der Arbeitsdurchmesser (Dб), der Wellenbund- und der Nenndurchmesser (Dp). Wenn die Walze durch die Standardspindel in Bewegung gebracht wird, wird der Treffer als Flachschaufel oder als Zylinder gefertigt (um die Hülse mit dem Blatt aufzusetzen). Wenn die Walze jedoch vom Treffer gedreht wird, dann sieht der Treffer als das Drehkreuz aus, das die Walze mit der Spindel verbindet (die Verbindung erfolgt mittels der Zwischenkupplung des Treffers).

Blech- und Kaliberwalzen. Glatte Walzen

Blech- und Kaliberwalzen. Glatte Walzen

Unter den Walzen der Walzanlagen gibt es die Blech- und die Kalieberwalzen. Die Blechwalzen walzen das Blech, die Bänder, die Bandstreifen. Diese Walzen nennt man auch die glatten Walzen. Der Ballen dieser Walzen ist zylinderförmig. Die Kalieberwalzen werden zum Walzen von runden und quadratischen Walzprofilen, von Eisenbahnschienen, Doppel-T-Trägern eingesetzt.

Beim Schleifen des Walzenballens in der Schleiferei (für das Warmwalzen des dünnen Blechs) bekommt der Ballen konkaves Profil. Das Material wird beim Walzen aufgewärmt, aufgewärmt wird auch die Walzenmitte. Die Walzenballen bekommen beim Aufwärmen die Form eines Zylinders. Dadurch wird beim Walzen gleichmäßige Dicke über die ganze Breite des zu bearbeitenden Materials erreicht. Für das Kaltwalzen des dünnen Blechs werden die Walzenballen ein bisschen konkav geschliffen.

Während des Walzens biegt sich die Walzenmitte stärker im Vergleich zu den Walzenenden, die Umfangsfläche der Walze wird auch zylindrisch.

Das zu walzende Material bekommt die richtigen Abmessungen in der Geometrie über die ganze Breite.

Glatte Walzen
Bild 2а. Glatte Walzen
Kalibrierte Walzen Kalibrierte Walzen
Bild 2б. Kalibrierte Walzen

Die Profilwalzstraßen sind für das Profilmaterial bestimmt und dort werden die Halbzeuge und das Profilwalzgut gewalzt.

Der Walzenballen hat auf der Oberfläche sogenannte Riefe (Vertiefungen). Sie wiederholen das Profil des zu walzenden Materials. Diese Vertiefungen haben einen Namen, sie heißen Spuren. Die Spuren von zwei Walzen mit den Anständen dazwischen heißen die Kaliber. Diese Walzen werden noch als profilierte (kalibrierte) Walzen bezeichnet. S. kalibrierte Walzen auf dem Bild 2 б.

Die Ballenlänge der Blechwalze (auf der Blechwalzstraße) wird in erster Linie durch den max. Wert der Materialbreite (des Bandes, des Blechs) festgelegt.

Die Ballenlänge der Profilwalze, mit der das Material auf den Block- und Profilwalzstraßen gewalzt wird, hängt von den Kalibrierbedingungen, von der Breite des zu walzenden Materials ab.

Ein wichtiges Verhältnis der Walzen auf dem Walzwerk ist das Verhältnis zwischen der Ballenlänge L und dem Durchmesser des Ballens Ø D. Bei der Auswahl der rationellen Verhältnisse L/D strebt man danach, die hohe Festigkeit der Walzen bei der minimalen elastischen Verformung der Walzen zu erhalten.

Für unterschiedliche Walzwerke (Walzstraßen) sind folgende Verhältnisse zwischen der Länge und dem Durchmesser des Ballens (L/D) bestimmt:

Für die Blockwalzstraßen: 2,2—2,7;
Für die Profilwalzwerke: 1,6—2,5;
Für die Grobblechwalzwerke: 2,0—2,8;
Für die Quarto-Walzwerke: а) 3—5 (für AW); b) 0,9—2,5 (für ST).

Die Ballenlänge wird, als Regel, als gleichgroßer Walzendurchmesser ausgewählt. Bei der Auswahl der Walzenzapfendurchmesser (für die Walzen mit Gleit- und Wälzlagern) wird die Konstruktion berücksichtigt. Für die Walzen mit den Gleitlagern wird der Durchmesser unter Berücksichtigung der Lagerabmessungen festgelegt.

Nach der Abstimmung und der Akzeptanz der Walzenabmessungen sind die Endmaße mit dem Personal der Fa. ENCE GmbH abzustimmen. Es ist erforderlich, die Prüf- und Zusatzberechnungen der Walzenfestigkeit, der Verformbarkeit durchzuführen.

Die Walzen der Block- und Profilwalzstraßen

Die Walzen der Block- und Profilwalzstraßen können nach der Zielsetzung, dem Material, der Härte und der Härteänderung (ausgehend von dem Querprofil der Walze) betrachtet werden.

Nach der Zielsetzung können die Profilwalzen definiert werden:
1) die Walzen der Grobblechwalzstraßen, wie Blooming, Brammenstraßen, Knüppelwalzwerke;
2) die Walzen der Schienen- und Trägerwalzwerke und Grobstahlwalzwerke;
3) die Walzen der Mittelblechwalzwerke;
4) die Walzen der Feinblechwalzwerke;
5) die Walzen der Drahtwalzwerke;
6) die Walzen der Bandwalzwerke.

Die Hauptkennwerte der Profilwalzen sind der Nenndurchmesser (Mittelwert) Ø D und die Ballenlänge L. Wenn die Walzstraße eine mehrgerüstige Anlage mit den unterschiedlichen Durchmessern der Walzen ist, dann gilt als bestimmender Durchmesser der Durchmesser der Walzen des Fertiggerüstes. Nach dem Material können die Profilwalzen Stahlwalzen (Schmiede- und Stahlgusswalzen) und Gusseisenwalzen sein.

Fertigung der vorgewalzten Eisenblöcke für die Walzen

Die Fertigung der Walzenblöcke erfolgt derzeit mit dem vertikalen Stranggussverfahren, mit dem Schleuderguß und mit dem Schmiedevorgang des Gussstücks.

Das vertikale Stranggussverfahren für die Fertigung der Walzenblöcke ist das billigste Verfahren, aber das Walzenmaterial hat dabei eine minder dichte Struktur und selbstverständlich, kleinere Lebensdauer der Walze.

Fertigung der vorgewalzten Eisenblöcke für die Walzen Fertigung der vorgewalzten Eisenblöcke für die Walzen

Moderne Walzenfertigungsverfahren. Schleuderguß

Eines der modernsten Verfahren bei der Fertigung der Walzen ist der Schleuderguß. Dieses Verfahren ist teuer, aber lässt zu, die Materialstruktur näher zur Außenfläche (Arbeitsfläche) dichter zu machen, was auch eine längere Standzeit der Walze garantiert.

Dazu wird die Maschine mit einer horizontalen Drehachse eingesetzt. Die Form für den Schleuderguß steht auf den Stützrollen. Zwei Antriebsrollen mit den Motoren sind auf der gleichen Höhe der Vorderreihe Befestigt. Das garantiert den Synchronlauf beim Drehen dieser Rollen. Die obere Sicherheitsrolle steht mit dem Luftspalt zu den Drehringen der Form. Alle Rollen aus der gleichen Reihe sind auf dem gleichen Stützrahmen platziert. Das schließt die Unparallelität von Drehachsen und der Form aus. Zwischen den Rollenfelgen und der Nabe sind die Dämpfungslagen eingebaut, die die Vibration dämpfen. Der Stützrahmen steht vom Gehäuse getrennt und übergibt die Vibration auf den Tragrahmen, der in dem Fundament vergossen ist. Durch die Reduzierung der Vibration und durch das Formwenden ist der Ausschuss von Gussstücken ausgeschlossen, z.B. von Gussstücken der Walzen aus Metallen und Legierungen.

Moderne Walzenfertigungsverfahren. Schleuderguß

Der Schleuderguß der Walzen wird aus dem hochlegierten Roheisen durchgeführt. In die Gussform, die sich um die vertikale Achse dreht, wird eine Arbeitsschicht in der Menge 95±0,05 von der Menge der Walzenverschleißschicht eingegossen.

Die Fertigung von Schmiedewalzen

Dieses Verfahren der Walzenfertigung mit dem Schmieden des Gussstückes ist besonders teuer und lässt zu, das Material im ganzen Walzenkörper zu verfestigen und dadurch die Zuverlässigkeit der Walze und ihre Standzeit zu erhöhen.

Die Fertigung von Schmiedewalzen Die Fertigung von Schmiedewalzen Die Fertigung von Schmiedewalzen Die Fertigung von Schmiedewalzen

Die aus dem Stahl zu fertigenden Walzen, besonders die geschmiedeten, sind hoch fest. Der Schmiedevorgang erfolgt auf den automatisierten Schmiedelinien 31,5МН, 60МН, 150МН unter dem Einsatz von Hochtechnologien.

Die Fertigung von Schmiedewalzen

Solche Walzen werden in erster Linie auf den großen Brammenstraßen, wie Blooming, Brammenstraßen, Knüppelwalzwerke, in den Vorgerüsten der Profilwalzwerke verwendet. Die Stahlwalzen haben beim Kontakt mit dem zu walzenden Material einen erhöhen Reibungsgrad. Das hat bei der Verwendung in den Gerüsten mit hohen Abnahmen den Vorteil. Der Schmiedevorgang der Vollstützwalzen unterscheidet sich von dem Schmiedevorgang der Arbeitswalzen nicht und besteht aus folgenden Operationen: aus der Reduzierung der Brammenkanten, der Pressung, dem Durchziehen und dem Schmieden auf die Abmessungen des Schmiedestücks. Nach dem Schmieden werden die Walzen thermisch behandelt, und bei der letzten Etappe werden die Walzen der Anlasshärtung unterworfen.

Bei den Gusswalzen ist die Festigkeit nicht so hoch, sie weisen jedoch eine hohe Verschleißbeständigkeit auf. Sie werden, als Regel, in die Vor- und Fertiggerüste, ab und zu in die Zwischengerüste der Walzanlagen eingebaut.

Die Walzen für manche Profilwalzwerke werden in Spezialformen aus Metall gegossen, mit den Vorkalibern, die der Form nach der Konfiguration der Spuren von den zukünftigen Kalibern ähneln. Solche Walzen sind aus dem Roheisen zu gießen, dann wird die ganze Spur eine bestimmte Schalenhartgussdicke besitzen. Wenn die Spur in den Walzenballen eingeschnitten ist, wird die Verschleißschicht aus dem ultraharten Material der Walze abgeschliffen.

Materialausführung der Walzen

Die Walzen der Block- und Profilwalzwerke werden aus diversen Stahlsorten unter der Berücksichtigung von dem Bestimmungszweck dieser Walzen gefertigt:

Stahlsorte Die Walzanlagen (Bestimmungszweck der Walzen)
Schmiedestücke  
50, 55, 55Х, 50ХН u. 60ХН Blooming, Brammenstraßen, Knüppelwalzwerke
50, 55, 55Х, 40ХН, 50ХН, Schienen- und Trägerwalzwerke und Grobstahlwalzwerke
60ХН, 9Х u. 9ХФ
50, 55, 5ГХ u. 50ХН Mittelblechwalzwerke
50, 55, 55Х u. 60ХГ Feinblechwalzwerke
50, 9Х, 9ХФ u. 9Х2МФ Drahtwalzwerke
50, 60ХГ Bandwalzwerke
Gußstücke
150ХГ1М Konti-Knüppelwalzwerke, Mittelblechwalzwerke, Feinwalzwerke, Bandwalzwerke und Drahtwalzwerke

In die Walzwerke werden die Walzen aus der thermischen Abteilung transportiert. Mechanische Eigenschaften und die Härte der Walzen sind reglementiert. Zum Beispiel, die Walzen

  • aus der Stahlsorte 9ХФ sollen die Härte HB241-285 aufweise;
  • aus dem Kohlenstoffstahl 55 soll die Härte НВ215 – 255 betragen;
  • die Walzen aus der Stahlsorte 9Х2МФ haben die Härte HВ 352 -429.

Die Profilwarmwalzanlagen werden, als Regel, mit den Walzen aus den unterschiedlichen Roheisensorten ausgerüstet.

Materialausführung der Walzen

Für die Mittel- und Feinblechwalzwerke werden die Gusswalzen aus СПХН-60 (chemische Zusammensatzung mit dem %-en Gehalt von folgenden Elementen: С - 3,9; Si - 0,7; Мn-0,8; Р-0,5; Сr-0,16; Ni- 0,4—1,0; Мо- 0,6—1,2) vorgesehen. Die Shore -Härte der Walzen beträgt 60—70.

Das Walzenmaterial ist für die Erhaltung des qualitätsmäßigen Walzgutes, der vorgegebenen Abnahmedaten des Materials und der hohen Standzeit der Walzen sehr wichtig. Das Material für die Walzen wird spezifisch unter Berücksichtigung von Betriebsbedingungen festgelegt. Für die Blockwalz- und Vorgerüste nimmt man die Stahlwalzen (Gusswalzen, Schmiedewalzen), für die Zwischengerüste passen gut die Walzen aus dem halbfesten Gusseisen. Die Fertiggerüste werden mit den Walzen aus dem halbfesten oder gehärteten Gusseisen ausgerüstet.

Bei den neuen Profilwalzwerken mit den hohen Walzgeschwindigkeiten werden ultrafeste verschleißbeständige Walzen eingesetzt, um das Präzisionswalzgut mit vorgegebenen Toleranzen und der qualitätsgerechten Oberfläche zu bekommen. Sie werden aus den hypereutektoiden Stählen gefertigt, die die Schmiede- und Gusswalzen ersetzen.

Verwendung der Walzen. Verschleißfestigkeit und Walzenhärte

Es ist zu betonen, dass die Schmiedewalzen bei den metallurgischen Profilwarmwalzwerken wenig eingesetzt werden. Man verwendet die hauptsächlich die Gusswalzen aus den hypereutektoiden Stahlsorten. Die Stahlgusswalzen werden manchmal bei den großen Blockwalzwerken, wie Blooming, Brammenstraßen verwendet.

Bei dem Einsatz von neu entwickelten technologischen Schmiermitteln im Walzvorgang erhöht sich effektiv die Standzeit der Walzen. Mit solchen Schmiermitteln erhöht sich die Verschleißfestigkeit 1,5—2-fach.

Verwendung der Walzen. Verschleißfestigkeit und Walzenhärte

Der Qualität nach unterscheidet man die Walzen aus

  • weichen,
  • halbfesten,
  • festen und
  • ultrafesten Sorten.

Die weichen Walzen haben die Härte unter НВ 270. Man verwendet sie in den Blockwalzwerken, Blockwalzgerüsten, manchmal in den Vorgerüsten der Profilwalzwerke. Sie werden aus dem Schmiede- und Gussstahl gefertigt. Um die Standzeit der Walzen zu erhöhen, werden auf die Nutzfläche der weichen Walzen die ultrafesten Materialien aufgeschmolzen (3X2BS, 18ГСЛ usw.).

Für die Vorgerüste mit kleinen Belastungen können die weichen Walzen aus dem Gusseisen mit der Perlit-Graphit-Arbeitsschicht gefertigt.

Halbfeste Walzen weisen die Härte НВ 270-420 auf. Sie werden in den Fertig-, Vorfertig- und Vorgerüsten der Profilwalzstraßen eingebaut. Das ist der Hauptwalzentyp für die Schienen- und Trägerwalzwerke und Grobstahlwalzwerke. Außerdem finden diese Walzen bei den Mittelwalz- und Vorgerüsten der Feinblechwalzwerken und der Drahtwalzwerken breite Anwendung. Sie werden aus dem melierten Roheisen und aus den hypereutektoiden Stahlsorten gefertigt.

Verwendung der Walzen. Verschleißfestigkeit und Walzenhärte

Die festen Walzen (die Härte beträgt НВ 420-600) werden bei den Fertig- und Vorgerüsten der Drahtwalz-, Feinblechwalzwerken eingesetzt. Sie werden aus dem Hartguss gefertigt. Die Walzen können einschichtig und doppelschichtig sein.

Die ultrafesten Walzen (die Shore-Härte ist über 100) werden aus den metallkeramischen Legierungen gefertigt. Die Basis (die Grundlage) dafür ist der Karbid-Wolfram. Mit solch einer Grundlage stehen die Walzen in den Fertiggerüsten der Drahtwalzstraßen ziemlich lange. Die Standzeit der Walzen mit dieser Grundlage übersteigt die Standzeit der Walzen aus dem Hartguss um einige dutzendmal.

Während des Walzens werden die Kaliber der Profilwalzen verschlissen. Beim Verschleiß der Walzenkaliber wird die für den Walzbetrieb berechnete Abnahme gestört, und die Qualität der Walzgutoberfläche leidet daran. Die verschlissenen Walzen werden auf den Schleifmaschinen abgeschliffen. Die Nachschleifzahl der Profilwalzen hängt von dem Typ der Walzanlage, der Walzenqualität, den Betriebsbedingungen ab und schwankt im Bereich von 3-4 bis 8-9 Mal und mehr. Bei den mehrmaligen Nachschliffen der Walzen wird der Ausgangsdurchmesser (max.) Dmax kleiner.

Die Walzen für die Blechwarmwalzstraße

Beim Blechwalzen werden die großen Walzkräfte, bedeutende thermische Einflüsse auf die Walzen erzeugt. Bei solchen Walzbedingungen sind auch die Forderungen an die Walzenqualität höher:

  • an die mechanischen Eigenschaften;
  • an die Struktur;
  • an die Verschleißbeständigkeit;
  • an die Oberflächenqualität und
  • an die Härte.

Je höher die Standzeit der Walzen ist, desto weniger Stillstand ist beim Walzenwechsel. Die Leistung ist auch höher. Je weniger Walzen eingesetzt werden, desto besser sind die technisch-wissenschaftlichen Produktionskenndaten.

Breite Palette von Blechsorten (hinsichtlich Breite und Dicke), große Anzahl von Blechwalzstraßen, die sich durch die Anordnung, die Zahl und Ausführung der Walzgerüste unterscheiden, legen unterschiedliche Walzendimensionen, hohe Forderungen an die Walzenqualität fest. Aufgrund dessen werden die Walzen für die Blechwalzstraßen aus Stahl oder Gusseisen gefertigt.

Die Arbeitswalzen werden als ganzgeschmiedete oder gegossene Walzen gefertigt, die Stützwalzen -- als ganzgeschmiedete (gegossene) und zusammengesetzte Walzen (mit dem Schmiede- oder Gusskranz, mit der Schmiedeachse).

Für jede Stahlsorte und jede Walzenart (für jede Abmessung) werden standardmäßige entsprechende Arten der Wärmebehandlung vorgesehen. Die Walzen aus Gusseisen werden für die Warmbandstraßen als gegossene Walzen gefertigt:

Die Walzen für die Blechwarmwalzstraße
  • aus dem nicht legierten Gusseisen mit dem Blattgraphit;
  • aus dem legierten mit dem Kugelgraphit und
  • aus dem legierten Gusseisen mit dem Blattgraphit.

Die Härte der Walzenballenoberflächen, die Tiefe der Nutzschicht aus dem Hartguss, chemische Zusammensetzung sind die Hauptcharakteristiken für die Qualität der Walzen aus dem Gusseisen, die die Betriebsstandzeit der Walzen bei der Arbeit bestimmen. Diese Forderungen sind unter Berücksichtigung von Betriebsarten, vom Sortiment und der Belastung auf die Walzen mit speziellen Qualitätsstandards und mit den technischen Bedingungen der Fa. ENCE GmbH reglementiert.

Die Walzen für die Kaltwalzstraßen fürs Band

Unter den Walzen für die Kaltwalzstraßen unterscheidet man die Arbeits- und Stützwalzen. S. dazu Bilder 3 und 4.

Der Walzendurchmesser wird aufgrund der Berechnungen festgelegt, die unter der Berücksichtigung von dem Sortiment (seiner Dicke), den Betriebsbedingungen, den mechanischen Eigenschaften des Walzgutes, den maximalen Walzkräften, den Abnahmen, der Anlagenkonstruktion gemacht wurden.

Die Ballenlänge der Arbeitswalzen ist von der Band-, Blech- und Streifenbreite abhängig.

Die Antriebswalzen sind als Regel die Arbeitswalzen. In den Gerüsten, wo das Verhältnis der Ballenlänge zu dem Ø der Walze = oder > 5:1 ist und ein sehr dünnes Band aus dem legierten Stahl gewalzt wird, werden auf den Mehrwalzenanlagen als Antriebswalzen die SW (Stützwalzen) gewählt. Bei den Walzen mit den Wälzlagern sind die Zapfen stufenförmig. Bei den Walzanlagen, wo die Gleitlager eingesetzt werden, sind die Walzenzapfen, als Regel, glatt, um den Druck auf die Lager zu reduzieren, die Festigkeit der Walzenzapfen zu erhöhen, die mit Morgoil-Lagern arbeiten. Die Zapfen haben max. Durchmesser Ø, und die Übergangsstelle vom Zapfen zum Ballen ist rund.

Arbeitswalze
Bild 3. Arbeitswalze

Arbeitswalze
Arbeitswalze

Arbeitswalze und ganzgeschmiedete Stützwalze
Bild 4. Arbeitswalze und ganzgeschmiedete Stützwalze (б) des Quarto-Gerüstes 1700

In den Arbeitswalzen (bei dem Ballendurchmesser Ø >160 mm) macht man die Nute längst der Achs, die sogenannten Axialkanäle. In den Walzen mit einem größeren Durchmesser übergehen diese Kanäle im Ballenbereich in die breiten Kammern. Die Kammern haben den Durchmesser (Ø), der den Durchmesser der Eingangsöffnungen wesentlich übersteigt.

Die Axialkanäle tragen zur Abkühlung der Walzenmitte beim Einbau der Walze bei. Solche zusätzliche Abkühlung der Arbeitswalze während des Betriebes erzeugt einen stabilen thermischen Betrieb und erhöht damit die Standzeit der Walze.

Die Stützwalzen können ganzgeschmiedet (wie am Bild 3 und 4), gegossen, als Mantelwalze (Verbundwalze) (s. Bild 5) sein. An die Qualität der Vorbereitung der Stützwalze werden besonders strenge Anforderungen gestellt. Die aufgetauchten Schläge des Stützwalzenballens im Betrieb den Zapfen gegenüber führen zu den Dickentoleranzen am zu walzenden Band. Maximal zulässige Ballenschläge der Walze mit dem Durchmesser (Ø) 1500 mm betragen 0,03 mm.

Für die Kaltwalzstraßen werden die Walzen aus den hochlegierten Stählen mit dem kleinen Gehalt von schädlichen Komponenten S und P hergestellt. Neben den mechanischen Eigenschaften nach der Wärmebehandlung werden die Stähle nach den technologischen Kenndaten bewertet, wie Härtefähigkeit, Überhitzungsempfindlichkeit, Verformungsneigung bei dem Abschrecken, Bearbeitungsfähigkeit, Schleifbarkeit usw.

Die Hauptwerte für die Stähle, die zur Fertigung der Walzen eingesetzt werden, sind die Härte und die Härtbarkeit. Die Shore-Härte der Stahlsorte 9Х in dem gehärteten Zustand erreicht 100 Einheiten.

Die Arbeitswalzen für die Mehrwalzen-Walzgerüste werden aus den Stahlsorten 9Х und 9Х2 gefertigt. Im Ausland sind das die Werkzeug-, SS-Stähle und die mittellegierten Stähle. Die Härte der Nutzfläche beträgt nach der Wärmebehandlung HRC 61-66.

Bei den letzten Technologien erwähnt man die Arbeitswalzen, die aus den metallkeramischen harten Legierungen hergestellt werden (als Basis wird Karbid - Wolfram verwendet). Die Herstellung der Walzen aus den harten Legierungen gründet sich, als Regel, auf der Heißpressung oder der Sinterung der plastifizierten (weichen) Halbzeuge. Die Menge des Kobaltpulvers wird gleich 8-15 % akzeptiert, (die übrige Komponente ist Karbid Wolfram).

Die hartlegierten Walzen sind verschleißbeständiger im Vergleich zu den Walzen aus legierten Stählen. Die Beständigkeit gegen Verschleiß ist bei diesen Walzen um 30—50 Mal höher. Beim Walzen mit diesen Walzen kann auf der Oberfläche des zu walzenden Materials maximale Rauheit erreicht werden.

Die Walzen werden als Vollwalzen und als zusammengesetzte Walzen gefertigt. Als Arbeitswalzen der Mehrwalzen-Walzgerüste werden, als Regel, die metallkeramischen Vollwalzen verwendet. Bei der Auslegung der hartlegierten Walzen werden bestimmte Verhältnisse des Walzenzapfendurchmessers zu dem Ballendurchmesser (≥ 0,6) und des Durchmessers zur Ballenlänge (≤ 4) berücksichtigt.

Der Hauptnachteil der metallkeramischen Walzen ist die erhöhte Sprödigkeit, die den Einsatz dieser Walzen bei den Stoßen, Schlägen, großen Durchbiegungen ausschließt. Bei dem Einbau ins Gerüst sind die Schrägen komplett zu beseitigen, die die Qualität des zu walzenden Materials beeinflussen können. Die Stützwalzen der Kaltwalzstraße werden gewöhnlich aus den Stahlsorten 9X2, 9XФ, 75ХМ, 65XНМ hergestellt. In der letzten Zeit wird die Stahlsorte 75ХМ für die Herstellung der Vollstützwalzen umfangreich verwendet.

Die Stahlsorten 40ХНМА, 55Х, 50ХГund die Stähle 70 werden bei der Fertigung der Achsen der zusammengesetzten Mantelstützwalzen (kleinen und mittleren Walzen) eingesetzt. Für die Fertigung der Achsen der großen Stützwalzen von den massiven Walzstraßen werden die Stahlsorten 45XHВ und 45XHМ verwendet.

Die Stähle 9Х, 9ХФ, 75ХН, 9X2, 9Х2Ф und 9Х2В werden bei der Fertigung der Mäntel für die zusammengesetzten Stützwalzen eingesetzt. Die Shore-Härte der Oberfläche der Mäntel beträgt nach der Wärmeendbehandlung 60—85.

Zweckmäßiger ist es, die Gussstützwalzen zu benutzen: sie sind billiger als Schmiedewalzen und verschleißfester. Die massiven Gussstützwalzen werden aus den Chrom-Nickel-Molybdän- und den Chrommangan-Molybdänstählen gefertigt. Zum Beispiel, die Stützwalzen fertigt man aus der Stahlsorte 65ХНМЛ. Diese Walzen haben nach der Wärmebehandlung die Shore-Härte 45—60.

Die Stützwalzen der Mehrwalzen- Walzgerüste fertigt man aus den Werkzeugstählen. Dieser Stahl hat 1,5% С und 12 % Сг. Die Shore-Härte beträgt nach der Wärmebehandlung HRC 56— 62.

Qualitätskontrolle

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Bei der Walzenfertigung wird große Aufmerksamkeit der Qualitätskontrolle bei der Gießerei des Materials und der Kontrolle des Fertigproduktes geschenkt. Es wird bei der Kontrolle durchgeführt:

  • die Analyse der chemischen Zusammensetzung des Vormaterials;
  • die Strukturanalyse des Walzenmaterials;
  • die Prüfung der geometrischen Maße und der Mittenlage;
  • die Prüfung der Nutzflächenhärte;
  • die Prüfung der Oberflächenrauheit;
  • die Bewertung des Metallgefüges in der Oberflächenschicht.
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Verpackung der Walzen

Wichtig für den Kunden ist die qualitätsgerechte Verpackung der Walzen für den Transport der fertigen Erzeugnisse vom Lieferanten zum Endverbraucher. Die fehlenden Befestigungen der Walzen und der fehlende Schutz der Arbeits- und der Sitzflächen können alle Bemühungen des Walzenherstellers bei der qualitätsgerechten Fertigung nullifizieren.

Verpackung der Walzen Verpackung der Walzen Verpackung der Walzen

Die Ingenieure sind immer bereit, zu beraten und zusätzliche technische Information zu den anzubietenden Walzen für die Walzanlagen bereitzustellen.

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