Hauptmerkmale eines modernen Stangen- und Leichtschnittwalzwerks

Hauptmerkmale einer modernen Stangen- und Lichtschnittmühle

Das Ziel eines Stab- und Leichtprofilwalzwerks besteht darin, Stahlknüppel wieder zu erwärmen und zu Stäben und Leichtprofilen zu walzen. Die Produktion von Stab- und Leichtprofilen in diesen Werken unterliegt einem ständigen Wandel. Die Anforderungen an die Qualität dieser Produkte sowie an die Flexibilität und Wirtschaftlichkeit dieser Werke steigen. Dies hat die Entwicklung neuer und innovativer Technologien und Verfahren erforderlich gemacht. Moderne Stangen- und Leichtstahlwalzwerke sind Hochgeschwindigkeitswalzwerke, die in der Lage sind, Stangen und Leichtstahl aus speziellen Stangenqualitätsgüten und Konstruktionsstählen mit hohen Produktionsraten zu walzen, während die Investitions- und Betriebskosten auf einem vernünftigen Niveau gehalten werden.

Von modernen Stangen- und Leichtstahlwalzwerken wird erwartet, dass sie die folgenden Anforderungen erfüllen.

• Hohe Werksverfügbarkeit gepaart mit hoher Produktivität und hohen Ausbeuten.
• Entspricht dem Bedarf an geringem Wartungsaufwand.
• Erfüllung der Notwendigkeit eines geringeren Energieverbrauchs.
• Enge Maßtoleranzen.
• Negative Toleranzen (im Schnittgewicht).
• Keine Variation der Abmessungen über die gesamte Länge.
• Einheitliche physikalische Eigenschaften.

Um diese anspruchsvollen Anforderungen zu erfüllen, sind viele wichtige Merkmale in die modernen Stab- und Leichtstahlwalzwerke integriert. Einige davon werden im Folgenden beschrieben.

• Aufwärmofen – Moderne Stab- und Leichtstahlwalzwerke sind mit energieeffizienten Hubbalkenöfen ausgestattet, die normalerweise computergesteuert sind. Diese Wärmöfen erwärmen die Knüppel gleichmäßig auf die Zieltemperaturen mit den erforderlichen Produktionsraten und ohne Schleifspuren und ohne kalte Stellen. Diese Öfen können kalte oder heiße Knüppel als Beschickungsmaterial in den Ofen aufnehmen. Die modernen Wiedererwärmungsöfen haben die Merkmale (i) überlegene Qualität der erhitzten Knüppel, (ii) bessere Heizeffizienz, (iii) sehr geringer Brennstoffverbrauch, (iv) minimaler Zunderverlust, der zum Erreichen einer hohen Materialausbeute beiträgt, (v) geringe Entkohlung und daher geeignet für höherwertige Stahlsorten und (vi) maximale Betriebsflexibilität und gute Arbeitsbedingungen selbst bei geringer Produktivität.
• Gehäuseloses Walzgerüst – Die gehäuselosen (HL) Walzgerüste werden normalerweise in Vor- und Zwischengruppen von Gerüsten in modernen Stangen- und Leichtstahlwalzwerken eingesetzt. Der modulare Aufbau erlaubt den Einsatz von HL-Stativkassetten in allen möglichen Konfigurationen wie horizontal, vertikal, neigbar und universell. Die Gerüstgrößen unterscheiden sich je nach erforderlichen Abmessungen der Walzen und Walzenzapfen, Stichplan, Stichform sowie Getriebe- und Motorcharakteristik. Die Hauptmerkmale der HL-Gerüste sind Kompaktheit und Steifigkeit der Komponenten, niedriger Rollbiegemodul, langlebiges mehrreihiges Rollenlager mit selbstausrichtenden Einbaustücken unter Last, spielfreier Ausgleich der Einbaustücke, Rollenbalken, die für eine einfache und genaue Einstellung von Führungen und Schutzvorrichtungen usw. ausgelegt sind Die Vorteile dieser Gerüste sind (i) die Einsparung von Fundamenttiefe und -größe, (ii) das Walzprodukt erfüllt die geforderten Form- und Maßtoleranzen, (iii) die Zeitersparnis beim Gerüstwechsel, da der Walzenwechsel im Freien stattfindet der Walzlinie, (iv) es gibt eine signifikante Verkürzung der Wartungszeit aufgrund einer geringeren Anzahl von Komponenten und einer leichteren Zugänglichkeit, (v) eine automatische Einstellung des Walzspalts und (vi) eine betriebliche Flexibilität, da dieselbe Gerüsteinheit in jeder Position verwendet werden kann .
• Reduzierendes Maßwalzwerk (RSM) – Es ist eine vielseitig nachgefragte Walztechnologie. Es wird auch als Präzisionskalibermühle bezeichnet. Bei bestehenden herkömmlichen Walzwerken ist es schwierig, die Anforderungen enger Toleranzen zu erfüllen. Dies ist nur schwer und auf Kosten von Effizienzeinbußen, insbesondere im Hinblick auf den Verlust von Mühlennutzungszeit und geringere Ausbeuten, zu erfüllen. Manchmal ist dies nicht machbar oder kostenintensiv. In konventionellen Vor- und Zwischenwalzwerken wird die Toleranz des Endprodukts hauptsächlich durch die Schwankungen im Querschnitt des zugeführten Materials in den Fertigteil des Walzwerks beeinflusst. RSM nutzt die Besonderheiten der 3-Walzen-Technologie, bei der die Spreizung beim Umformen gering und die Umformeffizienz hoch ist. Die Vorteile des Reduzierschlichtwalzwerks sind vielfältig. RSM wird in der Walzlinie installiert, um jede gewünschte Endgröße mit sehr engen Toleranzen zu walzen. Es ist möglich, jeden Walzenspalt unter Last einzustellen und es kann vollständig automatisiert werden.
• Thermomechanisches Walzen – Es ist auch als Niedertemperaturwalzen bekannt und ist im Grunde ein Verfahren zur Online-Kontrolle der endgültigen Materialeigenschaften während des Walzprozesses. Es handelt sich um eine Materialverformung, die in den letzten Stichen des Walzwerks innerhalb der Temperaturbereiche angewendet wird, die einer teilweisen Rekristallisation oder einer Unterdrückung der Rekristallisation entsprechen. Aufgrund dessen kann ein Produkt von höchster Qualität mit verbesserten metallurgischen und mechanischen Eigenschaften direkt im Walzwerk selbst erhalten werden, indem einfach bei niedrigeren Walztemperaturen gearbeitet wird. Sobald die Rekristallisation unterdrückt wird, treten Kornfeinungsphänomene auf, die zu verbesserten technologischen Eigenschaften des Endprodukts führen. Außerdem verbessert sich die Oberflächenqualität erheblich. Die Vorteile des thermomechanischen Walzens sind feine Korngröße, Vermeidung von Offline-Normalisierung, verbesserte Tieftemperaturzähigkeit, bessere Eigenschaften nach der Wärmebehandlung für Einsatzstähle, kürzere Glühzeit für Federstahl, verbesserte Ermüdungsfestigkeit des fertigen Bauteils, höhere Zugfestigkeit Festigkeit bei mikrolegierten Stählen direkt inline erreicht, reduzierte Entkohlungstiefe etc.
• Kühlbett mit gehendem Gestell – Der Zweck des Kühlbetts mit beweglichem Gestell besteht darin, die gewalzten Stäbe oder leichten Profile gleichmäßig luftzukühlen und diese schrittweise vom Eingang des Kühlbetts zur Austragsseite zu transportieren . Auch die Stirnseiten der Stäbe und Leichtprofile werden auf der Auslaufseite gerichtet und eine festgelegte Anzahl an Walzstücken dem Endlängenzuschnitt durch Kaltschere und Bündeln bzw. Stapeln zugeführt. Das Kühlbett vom bewegbaren Gestelltyp ist normalerweise von einer Hubbalkenkonstruktion. Die Mechanik sorgt für eine gleichmäßige Positionierung der Leisten und Lichtabschnitte über den Zahnstangen. Das Kühlbett wird normalerweise unter Berücksichtigung der kleinsten und maximalen Größe der zu walzenden Stäbe und Leichtprofile, die vom Fertiggerüst des Walzwerks geliefert werden, und der für die verschiedenen Größen der Stäbe und Leichtprofile erforderlichen Kühlzeit ausgelegt. Die Konstruktion des Regalkühlbetts hängt davon ab, Stangen, die zuvor auf bestimmte Längen geschnitten wurden, zu verlangsamen, sie quer über eine Kühlfläche zu transportieren, um sicherzustellen, dass die gewalzten Stangen oder leichten Profile in einem sehr breiten Längenbereich so gerade wie möglich gehalten werden die Stangen oder Leichtabschnitte am Ende der Kühlfläche zu vorbestimmten, den Anforderungen der Kaltschere angepassten Paketen zu sammeln und schließlich auf einen Rollgang abzugeben, der die Pakete der Kaltschere zuführt. Ein typisches Kühlbett ist in Abb. 1
dargestellt

Abb. 1 Ein typisches Kühlbett

• Für die Endbearbeitung von Stäben und Profilen im Endbearbeitungsbereich des Walzwerks stehen eine Reihe von Lösungen zur Verfügung. Ein typisches Stabwalzwerk würde eine Kaltschere mit Messbalken umfassen, während ein Profilwalzwerk eine Richtmaschine hätte, die die Kaltschere beschickt. Die richtige Schichtvorbereitung ist der Schlüssel zur Produktivität und wird durch das Profilzuführsystem erreicht. Kaltscheren vom fliegenden Typ werden auch verwendet, wenn die Produktionsrate der Mühle hoch ist. Bei hohen Produktivitätsraten werden mehrreihige Richtmaschinen eingesetzt. Das Konzept besteht darin, Kühlbettlängen zu richten, um weniger Beschickungsvorgänge und eine bessere Auslastung der Richtwalzenantriebe zu haben. Die richtige Ausrichtung und Zentrierung der Stangen unter den Walzen ist von wesentlicher Bedeutung. Die jüngsten Verbesserungen in diesem Bereich sind (i) die Verwendung einer automatischen Abschnittszuführung zu den Richtmaschinen, (ii) ein schneller Wechsel von Walzensätzen, die auf einem Ständer mit Schlitten montiert sind, eine motorisierte Walzenspaltanordnung und (iv) die gesamte Einheit ist auf einem montiert Plattform, die zu Wartungszwecken aus der Linie gefahren werden kann, ohne die Mühlenproduktion zu stoppen. Um die Stangenlage auf dem auslaufenden Rollgang des Kühlbetts vorab auszurichten, ist ferner üblicherweise ein Kettentransfer- und ein wagenartiges Entnahmesystem vorgesehen, so dass die Stangen im erforderlichen Mittellinienabstand zwischen den Stangen schrittweise aus den Bettgestellen herausbewegt werden und durch schonendes Absetzen auf dem ausgefahrenen Rollgang mit den Laufwagen so gehalten.
• Der Bündel- und Stapelbereich der Mühle kann ebenfalls viele Lösungen haben. Eine typische Lösung besteht aus einer einfachen Bündelmaschine, während für Abschnitte Magnetstapler die Norm sind. Alle Arbeitsschritte sollen mechanisiert und automatisiert werden, einschließlich der Entfernung der kurzen Balken oder der Etikettierung in idealer Scanposition von Etiketten. Besondere Sorgfalt wird normalerweise auf die endgültige Form der Bündel mit optimaler Anordnung der Stäbe und Abschnitte verwendet. Stapler können je nach Anforderung unterschiedliche Ausführungen haben. Für das präzise Stapeln der leichten Profile wird das obenliegende Pendelsystem verwendet, während für leichte mittlere Profile das Stapelsystem mit darunter liegenden Magneten verwendet wird.
• Das Stangenzählsystem besteht aus einer automatischen Stangenzählung, die nach einem optischen Prinzip arbeitet, und einem Vereinzelungssystem zur Bündelbildung. Das Vereinzelungssystem besteht aus drei festen Kettenumsetzern, zwischen denen das Zählsystem installiert ist. Das optische Gerät zusammen mit einem Impulsgenerator, der am Kettenübertragungsantrieb installiert ist, führt das Zählen und Aufzeichnen jedes einzelnen Stabs während des Transports ohne Überlappung oder doppeltes Lesen durch.
• Stangen- und Profilwerke haben Binde- und Umreifungsmaschinen für Bündel und Stapel. Diese Maschinen sind für den Dauerbetrieb ausgelegt, Bindemaschinen verwenden zum Binden Drähte in handelsüblicher Größe und der Maschinenkopf wird hydraulisch betrieben. Die Umreifungsmaschinen werden pneumatisch betrieben und verwenden handelsübliche Stahlbänder unterschiedlicher verfügbarer Breite. Die Umreifung kann wahlweise durch Klemmen oder Schweißen erfolgen.






Solar-Photovoltaik-Energie Grundlagen des Stranggießens von Stahl