Walzwerke erklärt: Typen und häufige Metallfehler

Walzen als einer der wichtigen Prozesse in der Ingenieurwelt ist in verschiedenen Typen für spezifische Operationen verfügbar. Wie bei anderen Fertigungsprozessen treten auch bei gewalzten Produkten Fehler auf, die wir besprechen müssen, um sie zu vermeiden.

Heute betrachten wir die verschiedenen Typen von Walzwerken sowie Fehler, die an gewalzten Produkten auftreten können.

Typen von Walzwerken:

Nachfolgend sind die fünf gängigsten Typen von Walzwerken in der Metallverarbeitung aufgeführt:

Zweigerüst-Walzwerke (Two-High Rolling Mills):

Das Zweigerüst-Walzwerk gibt es in zwei Ausführungen: Umkehrwalzwerke und Nicht-Umkehrwalzwerke. Beim Umkehrwalzwerk sind beide Walzen verstellbar und ihre Rotation erfolgt in zwei unterschiedlichen Richtungen. Die Arbeit wird durch Durchführen des Metalls zwischen den zwei Walzen ausgeführt, die mit gleicher Geschwindigkeit, aber in entgegengesetzter Richtung rotieren. Es wird häufig für Blockwalzen, Rohrwalzen, Schienen, Plattenvorwalzen etc. eingesetzt. Bei Nicht-Umkehrwalzwerken drehen sich die Walzen in dieselbe Richtung und ihre Richtung kann nicht umgekehrt werden.

Dreigerüst-Walzwerke (Three-High Rolling Mills):

Bei diesem Walzwerktyp stehen drei Walzen parallel zueinander. Diese rotieren in entgegengesetzten Richtungen, wodurch das Material zwischen der ersten und zweiten Walze hindurchläuft. Die untere Walze rotiert in entgegengesetzter Richtung zur zweiten Walze. Die Maschine ist für Vorwärts- und Rückwärtswalzen ausgelegt, was ideal für Metallreduktion und Materialgleichmäßigkeit ist.

Viergerüst-Walzwerke (Four-High Rolling Mills):

Bei diesem speziellen Walzwerktyp liegen vier parallele Walzen nacheinander. In diesem Design erfolgt die Rotation der ersten und vierten Walze in entgegengesetzter Richtung zur zweiten und dritten Walze. Diese zweiten und dritten Walzen sind kleiner in Form und Größe, bieten aber dort Steifigkeit, wo sie notwendig ist. Sie werden auch als Stützwalzen bezeichnet. Sie werden im Kaltwalzprozess für Bleche, Bänder, Streifen und im Warmwalzprozess für Panzerungen eingesetzt.

Tandem-Walzwerke (Tandem Rolling Mills):

Bei Tandem-Walzwerken gibt es zwei oder mehr Walzensätze in paralleler Anordnung, die die kontinuierliche Bewegung der Materialien unterstützen. Dies hilft auch, die Dicke zu verringern und gleichmäßig zu machen.

Cluster-Walzwerke (Cluster Rolling Mills):

In einem Cluster-Walzwerk gibt es zwei Grundwalzen, die Druck von unterstützenden Walzen erhalten, die zwei oder mehr Walzen umfassen können. Diese Stützwalzen sind größer als die zwei Grundwalzen und übertragen ausreichend Druck auf die kleinen Walzen.

Fehler an gewalzten Metallen:

Nachfolgend sind die gängigen Fehlerarten beim Walzen aufgeführt:

Wellkantenrisse (Wavy Edge Cracks):

Diese Walzfehler können in verschiedenen Fällen auftreten, verursacht durch Durchbiegung der Drucklast oder dickere Ergebnisse, wenn der mittlere Teil des gewalzten Teils gebogen ist. Bei Unvollkommenheiten im Walzspalt treten Variationen auf den gewalzten Blechen auf. Wenn die Dicke variiert, während Volumen und Breite konstant bleiben, kann dies zu einem verkürzten Mittelteil gegenüber den Kanten führen. Der Kantenteil steht dann unter Druck und der Mittelteil unter Zug.

Reißverschlussrisse in der Bandmitte (Zipper Cracks):

Dieser Walzfehler ist eine Art Wellriss, der bei ungleichmäßiger Spannungsverteilung auf dem Band auftritt. Er erscheint an der Mittellinie des Bands in Form eines Reißverschlusses, daher der Name Reißverschlussrisse.

Kantenrisse (Edge Cracks):

Kantenrisse treten beim Warmwalzprozess beim Abkühlen auf, bedingt durch übermäßige Abschreckeffekte auf dem Band. Wenn übermäßiges Wasser zum Kühlen der Kanten verwendet wird, kann dies zu Unregelmäßigkeiten in den Bändern führen. Da die Reibungskraft die Ecken verhindert und die Länge des Mittelteils erhöht, werden die Kanten des Materials abgerundet.

Alligatorrisse (Alligator Cracks):

Dies ist einer der Fehler, die verhindert werden müssen. Er erscheint als Riss im Metall. Dieser Riss trennt die Schichten und vergrößert die Plattenöffnungen. Der Fehler sieht aus wie das Maul eines Alligators; daher der Name Alligatorriss.

Das war es für diesen Artikel „Typen von Walzwerken und Fehler an gewalzten Metallen“. Ich hoffe, Sie haben die Lektüre genossen. Falls ja, kommentieren, teilen und schauen Sie sich weitere interessante Beiträge an. Danke!