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Title:
PROCESS AND DEVICE FOR ROLLING BEAMS FROM PRELIMINARY SECTIONS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1995/029774
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a process for rolling beams from preliminary sections, especially continuously cast sections, on a mill train and to a rolling mill for implementing the process. In order to provide a process and rolling mill which permit the economical production of beams without the heavy breakdown stands and without restricting the flexibility and multiplicity of dimensions of the beams to be rolled, the invention proposes that the roughing stand (VE) configured as edging rolls, the first universal stand (U1) and the flange edger (HE) be used as a breakdown group for at least one breakdown pass and that following the breakdown pass(es), one or more roughing passes be performed on the first universal stand (U1) and the flange edger (HE) before at least one finishing pass is performed on the outlet side universal mill stand (UF).

Inventors:
HENNEBERGER WERNER (DE)
STURM HANS (DE)
MERTENS RUDOLF (DE)
Application Number:
PCT/DE1995/000390
Publication Date:
November 09, 1995
Filing Date:
March 14, 1995
Export Citation:
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Assignee:
MANNESMANN AG (DE)
HENNEBERGER WERNER (DE)
STURM HANS (DE)
MERTENS RUDOLF (DE)
International Classes:
B21B1/08; B21B1/14; B21B1/46; B21B13/00; (IPC1-7): B21B1/08; B21B1/14
Foreign References:
EP0265757A21988-05-04
US4860426A1989-08-29
EP0653253A11995-05-17
EP0535767A11993-04-07
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zum Walzen von Trägern aus Vorprofileπ, insbesondere 5trangguβprofilen auf einer WaLzstrafle, bestehend aus einem Vorgerüst und einer dahinter angeordneten Kompkatgruppe aus zwei Universalwalzgεrüsten mit dazwischen angeordnetem FLanschenstauchgerüst, wobei das auslaufseitige Univerwalwalzgerüst als Fertiggerüst ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß für mindestens einen BreakdownStich das als VertikalGerüst ausgebildεtε Vorgerüst, das erste Universalgerüst und das Flanschenstauchgerüst als BreakdownGruppe eingesetzt werden, daβ im Anschluß an den bzw. die BreakdownStiche ein oder mehrere Vorstiche auf dem ersten UniversaLgerüst und dem Flanschenstauchgerüst durchgeführt werden, bevor mindestens ein Fertigstich auf dem auslaufseitigen Universalwalzgerüst ausgeführt wird.
2. Verfahren zum Walzen von Trägern aus Vorprofilen, insbesondere Stranggußprofilen auf einer Walzstraße, bestehend aus einem Vorgerüst und einer dahinter angeordneten Kompaktgruppe aus zwei Universalgerüsten mit dazwischen angeordnetem Flanschenstauchgerüst, wobei das auslaufseitige UniversaLgerüst als Fertiggerüst ausgebildet ist, dadurch gekεnnzeichnet, daß das Vorgerüst als reversierbare UniversalBreakdownGerüstgruppe, bestehend aus einem Universalgerüst mit unmittelbar anschließendem Stauchgerüst ausgebildet ist und zur Ausführung mehrerer BreakdownStiche eingesetzt wird, an die sich mehrere Vorstiche unter Verwendung des ersten UniversaLwaLzgerüstes und des Flanschenstauchgerüstes der Kompaktgruppe sowie mindestens ein Fertigstich auf dem auslaufseitigen Universalgerüst anschließen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den BreakdownStichen auf der UniversalBreakdownGerüstgruppe und den anschließenden Vorstichen das Walzgut frei ausläuft. «.
4. Walzwerk zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das UniversaLgerüst CU) der UniversalBreakdownGerüstgruppe CUBD) als Kombigerüst mit wahlweise einsetzbarem UniversalWalzensatz und DuoWaLzensatz ausgebildet ist.
5. Walzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständerabstand des universalgerüstεs CU) der UπiversalBreakdowπGerüstgruppe verstellbar ist.
6. Walzwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontatwalzen C7) des Universalwalzensatzes CU) und die VertikaLwalzen C9) des Flanschenstauchgerüstes CE) bei aufrecht stehend gewalztem Träger glatte Walzballen aufweisen.
Description:
Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Trägern aus Vorprofilen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Walzen von Trägern aus Vorprπfilen auf einer WaLzstrafle, bestehend aus einem Vorgerüst und einer dahinter angeordneten Kαmpaktgruppe aus zwei UniversalwaLzgerüsten mit dazwischen angeordnetem Flanschenstauchgerüst, wobei das auslaufseitige uniυersalwalzgerust als Fertiggerüst ausgebildet ist.

Ein gattuπgsgemäües Walzwerk ist aus dem europäischen Patent 02 65 757 bekannt. Dieses bekannte Walzwerk dient zum Walzen von Fertigpro ileπ aus Vorprofilen, die von einer Stranggießanlage kommen, in der Seschreibung dieses Standes der Technik wird darauf hingewiesen, daß die Abmaße der die Straπggußeinrichtuπg verlassenden Vorprofile durch das KokiLlenmaß weitgehend festgelegt sind, so daß die WaLzstrafle zum Ruswalzεn dieser VσrprofiLe auf dieses StrangguQpro il abgestimmt sein uß. Die bekannte Lösung suchte nach einer Möglichkeit, aus diesem Straπggußprπfil auf ein und derselben Walzstraße Fertigprofile mit

bedeutend größeren Endabmessungsunterschieden als bisher zu walzen und schLägt vor, diejenigen Vorprofite, die nicht unmittelbar in der KompaktwaLzgruppe ausgewalzt werden können, in dem vor der Koπpaktwalzgruppe angeordneten, als Stauchgεrüst ausgebildeten Vorgerüst reduzierend vorzuverformεn.

Es wird als nachteilig angesehen, daQ durch das mehrfach hintereinander erfolgende Stauchen der Flansche im Stauchgerüst der Steg aufgestaucht und dadurch dicker wird. Spätestens beim nachfolgenden Stauchstich entstehen ProbLerne dadurch, daQ die Stauchwalzen nicht mehr die Flanschkanten stauchen können, weil die Walze am Steg nicht mehr leerläuft. Das Walzen der Flanschbrεiten ist aber unbedingt ' erforderlich, da beim nachfolgenden reinen Universalwalzen das Fertigmafl der Flanschbreite nicht mehr erreicht wird. Das übermäßige Stauchen der Flanschen über dem Steg im Vorgerüst kann sogar dazu führen, daß das Kam ermaQ zwischen den Flanschen zu klein wird, und der sα gestauchte Träger nicht in das Universalgerüst eingeführt werden kann. Um das sicher zu verhindern, ist die Zahl der Vorstiche einzuschränken, was wiederum die Variabilität der Anlage beschränkt.

Diese Probleme treten bei konventionellen Walzstraßen nicht auf. Sie werden bekanntlich mit sogenannten Breakdown-Gerüsten betrieben, das sind schwere Duo-Walzgerüste mit auf der WalzballenLänge eingeschnittenten Kalibern, in denen das Vorprofit auf diejenigen Abmaße heruntergewalzt wird, die der anschließenden Vor*- und Fertigstraße nach optimalen Gesichtspunkten zugeLeitet werden. Diese Breakdown-Gerüste, insbesondere deren W lzen, sind aber sehr teuer und aufwendig, so daβ es anzustreben ist, diese schweren Gerüste durch Alternativen zu ersetzen, mit denen einerseits eine der Flexibilität der WaLzstrafle angemessene VorwaLzung erfolgen kann, und andererseits eine große Anzahl von Fertigquerschnitten erzeugbar ist.

Rufgäbe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Walzen von Trägern aus Vorprofilen vorzuschlagen, das unter Verzicht auf die schweren Breakdown-Gerüste ein wirtschaftliches HersteLleπ von Trägern ermöglicht, ohne die Flexibilität und Abmessungsvielfalt der zu walzenden Träger einzuschränken. Eine entsprechende Anpassung der Walzgerüste ist ein weiteres Ziel der Erfindung.

Zur Lösung der Aufgabe wird εrfindungsgεmäB vorgeschlagen, daß für mindestens einen Breakdown-Stich das als Vertikalgεrüst ausgebildεte Vorgerüst, das erste UniversaLgerüst und das Flanschenstauchgerüst als Breakdown-Gruppe eingesetzt werden, das im Anschluß an den bzw. die Breakdown-Stiche ein oder mehrere Vorstiche auf dem ersten UniversaLgerüst und dem Flanschenstauchgerüst durchgeführt werden, bevor mindestens ein Fertigstich auf dem auslaufseitigen Universalgerüst ausgeführt wird.

Unter Verwendung einer bekannten Walzstraße mit Vorgerüst und anschließender Kompaktgruppe aus zwei UniversaL- und einem Stauchgerüst ermöglicht das vorgeschlagene Verfahren die Durchführung von Breakdown-Stichen ohne die Verwendung des schweren und aufwendigen Breakdαwn-Gerüstes dadurch, daß für die Breakdαwn-WaLzung mehrere Gerüste der bekannten Walzstraße in erfindungsgemäßer Reihenfolge eingesetzt werden. Das hat den Vorteil gegenüber der bekannten Lösung, dafl durch die Einbeziehung des ersten Universalwalzgerüstes der KompaktwaLzgruppe in Verbindung mit dem zugeordneten

Flanschenstauchgerüst beim WaLzeπ des Vorprofiles auf dem Vorgerüst der Träger stets auch am Steg und Flansch reduziert wird, d. h. der das Vorgerüst verlassende Träger {Vorprofil_, der über die Flansche gestaucht und dadurch am 5teg verdickt wurde, wird im ersten

Universalgerüst auf das richtige Stegmaß reduziert. Dabei kann die RufStauchung aus dem Vorgerüst aufgehoben, aber auch eine zusätzliche Reduktion des 5teges vorgenommen werden. In jedem Fall wird sichergestellt, daß das anschließende FLanschenstauchgerüst von Anfang an zum Flanschenstauchen eingesetzt werden kann, weit die im ersten Universalwalzgerüst vorgenommene Stegabπah e ein Leerlaufen der Stauchwalzen des Flaπschenstauchgerüstes im Stegbereich ermöglicht. Insgesamt wird auf den drei hintereinander angeordneten Gerüsten eine optimaLe Breakdown-Walzung vorgenommen, die durch die Anstellbarkeit der Gerüste eine große Flexibilität sowohl beim Einsatz der Vorprofile, aLs auch bei der Vielfalt der walzbaren Fertigprofile ermöglicht. Die vorliegende Erfindung verwendet in Abkehr von der Lehre des Standes der Technik das vorgerüst stets im Zusammenhang und gleichzeitig mit dem ersten UniversaLgerüst und dem Flanschenstauchgerüst der Kompaktwalzgruppe, wodurcn erst die durch die Erfindung angestrebten Ergebnisse erreicht werden.

Das Vorwalzen nach der Universal-Brεakdown-Walzung erfolgt ausschließlich auf dem ersten Universal- und dem Flanschenstauchgerüst der KompaktwaLzgruppe, d. h. ohne Verwendung des or- und des Universalfertiggerüstes in einem oder mehreren Stichen; das Fertiggerüst wird ausschliefllich zur Fertigwalzung eingesetzt.

Eine Variante der Erfindung, die zusätzlich eine höhere Flexibilität der Straße ermöglicht und die Produktion erheblich zu erhöht, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Vorgerüst als reversierbare Universal-Breakdown-Gerüstgruppe, bestehend aus einem UniversaLgerüst mit unmittelbar anschließendem Vertikal-Stauchgerüst ausgebildet ist und zur Ausführung mehrerer Breakdown-Stiche eingesetzt wird, an die sich

mehrere orstiche unter Verwendung des ersten Uπiversalwatzgerüstes und des FLanschenstauchgerüstes sowie mindestens ein Fertigstich auf dem auslaufseitigen UniversaLgerüst anschließen.

Bei dieser vorgeschlagenen Lösung wird, wie bei konventionellen Straflen mit Breakdowπ-Gerüsteπ, die Breakdown-Walzung von der eigentlichen Vor- und Fertigwalzung getrennt. Trotzdem wird auf den Einsatz des schweren Breakdown-Gerüstes verzichtet; statt dessen wird eine Univεrsal-Breakdown-Gerüstgruppε eingesetzt, die aus einem Universalgerüst und anschließendem Stauchgerüst besteht. Auf dieser Gerüstanordnuπg werden mehrere Brεakdown-Stiche gewalzt, bevor das so reduzierte Walzgut in dem gewünschten Fertigprofil entsprechenden Abmessungen dem ersten Universalwalzgerüst und dem Flanschenstauchgerüst der KompaktwaLzgruppe zur vorwalzung zugeführt wird.

Da zwischen den Breakdown-Stichen auf der

UniversaL-Breakdown-Gerüstgruppe und den anschlieflεnden Vorstichen das Walzgut frei ausläuft, ist eine getrennte Breakdown- und Vor- bzw. FertigwaLzung möglich, so daß die Verfügbarkeit der Straße erhöht wird.

In einer Ausgestaltung der Erfindung wird zur optimierten Durchführung des Verfahrens vorgeschlagen, das UniversaLgerüst der Universal-Breakdown-Gerüstgruppe als Kombi-Gerüst mit wahlweise einsetzbarem Universal-Walzensatz und Duo-Walzensatz auszubilden. Durch diese Gerüstausbildung, die ansich bekannt ist, wird die Einsetzbarkeit der Walzstraße wesentlich erhöht; denn durch den Ersatz des Universal-Walzensatzes durch einen Duo-Walzensatz mit eingeschnittenen Kalibern, kann die Universal-Breakdown-Gerüstgruppe auch als Vorgerüst einer Profilstraße eingesetzt werden, wenn dies gewünscht ist.

Im Zusammenhang damit ist es möglich, das UniversaLgerüst mit im Abstand verstellbaren Ständern auszurüsten, die den Einsatz unterschiedlich langer Duo-walzensätze ermöglichen.

Nach einem besonderen MerkmaL der Erfindung ist vorgesehen, daβ die Horizontalwalzen des Universalwalzensatzes und die VertikaLwalzen des Stauchgerüstes dεr Universal-Breakdown-Gerüstgruppe bei aufrecht stehend gewalztem Träger glatte Walzballεn aufweisen. Diese ansich untypische Ausbitdung des Universal-Walzgerüstes verbilligt dieses, weil der aufwendige Prαfilschliff der Horizontaiwalzεn entfällt. Die glatten Walzen stauchen die Flansche der aufrecht stehenden Träger, während die Flanschkaπteπ mit den vertikal angeordneten Stauchwalzen des Stauchgerüstes bearbεitet werden, die ebenfalls glatte Walzballen aufweisen. Die VertikaLwalzen im UniversaLgerüst reduzieren den Steg und halten gleichzeitig das Kammermaß.

Es ist aber auch denkbar, in dem Kombi-Gerüst Horizontalwalzen mit solchen Kalibern einzusetzen, die ein Auseinanderziehen der Träger im Sinne einer Vergrößerung der Steghόhε ermöglichen.

Insgesamt wird durch die Universat-Breakdown-Gerüstgruppe eine Walzstraße mit hoher FLexibilität bei geringerem Investitionsvolumen geschaffen, weiL die Univεrsal-Breakdown-Gerüstgruppe kostengünstiger zu erstellen ist, als ein schweres Breakdown-Gerüst mit den extrem teuren Kaliberwalzεn. Gegenüber letzterem ergibt sich darüber hinaus der bedeutsame Vorteil der großen FLexibilität und Variabilität, sowohl beim Trägerwalzen, wie auch dann, wenn der Walzwerksbetreiber beabsichtigt, Profile auf seiner WaLzstrafle herzustellen.

AusführungsbeispieLe der Erfindung werden πachfotgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 die schematische Anordnung einer WaLzstrafle zur Durchführung der Erfindung mit beispielhaften Stichfolgen,

Fig. 2 die schematische Darstellung der für die Breakdown-waLzung εingesεtzen Gerüste,

Fig. 3 eine Walzstraße mit Universal-Brεakdown-Gerüstgruppe und

Fig. 4 die schematische Darstellung der Walzung in der Universal-Breakdown-Gerüstgruppe.

In Figur 1 ist mit VE das mit VertikaLwalzen versehene Vorgerüst einer erfindungsgemäflen Walzstraße zum Walzen von Trägern bezeichnet. Unmittelbar benachbart zum vorgerüst VE ist die KompaktwaLzgruppe, bestehend aus dem ersten Universalgerüst Ul, dem mit HE bezeichneten FLanschenstauchgerüst mit horizontalen Staυchwalzεn und dem Universalfertiggerüst UF. Nach dem erfindungsgemäflen Verfahren werden beispielswεisε zwei Breakdown-Stiche im Vorgerüst VE, UniversaLwaLzgerüst U1 und FLanschenstauchgerüst HE gefahren, wie in Figur 1 durch die Kreuze in üblicher Weise dargestellt ist. Das Universalfertiggerüst UF ist zum freien Durchlauf des Walzgutes geöffnet. Nach dem Reversierstich, bεi dem in umgekehrter Reihenfolge das FLanschenstauchgerüst HE, das erste UniversaLgerüst U1 und das Vorgerüst VE benutzt werden, durchläuft das Walzgut im Reversierbetrieb drei Vorstiche im ersten Universalgerüst U1 und FLanschenstauchgerüst HE, bevor das UniversaLfertiggerüst UF - zum Fertigstich zugefahren - benutzt wird.

In Figur 2 ist grob schematisch angedeutet, wie die Breakdown-Stichfolge abläuft. In der oberen Darstellung ist anhand der gestrichelten Linien schematisch erkennbar, wie durch Einwirken der Vertikalwalzen auf das Vorprofit entsprechend der Pfeitrichtung; eine Verkleinerung des Kammermaßes 2 ebenso wie eine Verdickung des Steges 3 stattfindet. In der darunter abgebildeten Darstellung ist schematisch das erste Universalgerüst U1 dargestellt, das Vorprofil 1 unmittelbar darauf durchläuft. Hier wird durch die horizontale Universalwalze 4 der Steg 3 auf sein Ursprungsmaβ oder darunter zurückreduziert, während gleichzeitig die FLansche weiter gestaucht werden. Durch die Reduktion des Steges wird erreicht, daß - wie in der dritten Darstellung darunter erkennbar - im Flanschenstauchgerüst HE die Stauchwalzen bei 5 auf den Flanschen 6 des Vorprofils einwirken, wobei der Steg einen ausreichenden Abstand X von der Stauchwalze aufweist.

In dεr erfindungsgemäßen Stichfolge wird bei alLen Breakdown-Stichen das Vorprαfil in jeder Hinsicht optimal gestaucht und dabei geführt, so daß bei großer Flexibilität eine Anpassung der VorprofiLe an die weiteren Walzstiche ermöglicht wird, und eine gute Maßhaltigkeit der Fertigprofile zu erwarten ist, wie dies bisher nur unter Verwendung der Breakdown-Gerüste möglich war.

In Figur 3 ist eine andere Straßenanordnung dargesteLLt, bei der eine Universal-Breakdown-Gerüstgruppe UBD Verwendung findet. Diese besteht aus dem UniversaLgerüst U und dem Stauchgerüst E, an die sich die KompaktwaLzgruppe, bestehend aus dem ersten UniversaLgerüst Ul, dem Flanschenstauchgerüst HE und dem UniversaLgerüst UF anschließt. Figur 3 zeigt in üblicher Darstellung die Stichfolge der Breakdown-Walzung. bei der das VorprofiL reversierend in drei Stichen durch das UniversaLgerüst U und das Stauchgerüst E der Universal-Breakdown-Gerüstgruppe geführt wird.

Die Vorwaizung des Trägers nach der Universal-Breakdown-Walzung erfolgt wie bei der Darstellung nach Figur 1 in dem ersten Universalgerüst U1 und dem Flanschenstauchgerüst HE im dreifachen Durchlauf bei geöffnetem Universalfertiggerüst UF, im Anschluß daran wird das Universalfεrtiggεrüst zugεfahren und der Fertigstich durchgeführt.

In Figur 4 ist erkennbar, daß die walzung des vorprofils stehend erfolgt und mitteLs glatter Horizoπtalwalzen 7 im UniversalwaLzgerüst U der Universal-Breakdown-Gerüstgruppe durchgeführt wird. Die VertikaLwalzen sind mit 8 bezeichnet. Im daneben angeordneten Stauchgerüst E werden erkannbar ebenfalls glatte Vertikalwalzen 9 verwendet, die auf die FLaπschkanten den Vorprofils 1 einwirken. Wie eingangs bereits beschrieben, vereinfacht die glatte Ausbildung der Horizoπtalwalzen des Universalwalzgerüstes U und der VertikaLwalzen des Stauchgerüstes E die Konstruktion des Walzgerüstes und verbilligt den Einsatz und die Instandhaltung, ohne die Funktionsweise und die er indungsgemäßen Vorteile der Walzstraßenanordnung und des Walzverfahrens einzuschränken.