DE2902825C2 - Walze für Warmgut, insbesondere Stütz- und/oder Transportwalze für Stahl-Gießstränge - Google Patents
Walze für Warmgut, insbesondere Stütz- und/oder Transportwalze für Stahl-GießsträngeInfo
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- DE2902825C2 DE2902825C2 DE19792902825 DE2902825A DE2902825C2 DE 2902825 C2 DE2902825 C2 DE 2902825C2 DE 19792902825 DE19792902825 DE 19792902825 DE 2902825 A DE2902825 A DE 2902825A DE 2902825 C2 DE2902825 C2 DE 2902825C2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D11/00—Continuous casting of metals, i.e. casting in indefinite lengths
- B22D11/12—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ
- B22D11/128—Accessories for subsequent treating or working cast stock in situ for removing
- B22D11/1287—Rolls; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Walze für Warmgut, insbesondere Stütz- und/oder Transportwalze für Stahl-Gießstränge
von mittlerer bis großer Breite, die nur an beiden Enden mittels ihrer Lagerzapfen gestützt ist.
Derartige Walzen werden zum Stützen, Ausziehen, Biegen, Richten und/oder Verformen von heißen Metallsträngen
benötigt und in Warmwalzwerken sowie in Stranggießanlagen eingesetzt. Reaktionskräfte zu den
Stütz-, Biege-, Rieht- und Verformungskräften beanspiuchen
die Walze im Kern auf Biegung und aufgrund der Drehbewegung auf Wechselbiegung. Jeweils nach
Struktur von Walzenkern und Walzenmantel überträgt sich die Biegebeanspruchung selbstverständlich auch
auf den Walzenmantel der damit abwechselnd auf Zug und Druck beansprucht wird. Die Hitze des Metallstrangs
beansprucht den Mantelwerkstoff der Walze zusätzlich und bewirkt im Laufe der Betriebsdauer
Brandrisse bis in tiefere Schichten des Werkstoffes, wodurch letztlich die Unbrauchbarkeit der Walze eintritt.
Besonders gefährdet sind an der Oberfläche mehr oder weniger mit Wasser gekühlte Walzen, die eine sehr geringe
Umfangsgeschwindigkeit entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit eines Metailstranges in Stranggießanlagen
(ca. 0,6 bis 3 m/min) aufweisen und entsprechend der Verarbeitungswärme des metallischen Werkstoffes
(bis ca. 1000 bis 1350° C) besonders stark beansprucht
sind.
Bekannte Maßnahmen zielen auf eine besondere Werkstoffzusammensetzung ab. Die hierbei mit Chrom,
Molybdän und Vanadium legierten Stähle konnten jedoch nicht immer zu zufriedenstellenden Ergebnissen
führen.
Ein anderer bekannter Vorschlag, der der verbesserten Haltbarkeit und Lebensdauer von Walzen für
Warmgut dient, sowie einen hohen Widerstand gegen Biegebeanspruchung, einen großen Verschleißwiderstand
und eine hohe Rißunempfindlichkeit aufweist (DE-OS 20 30 322) sieht vor, daß der Ballen der Walzen
bzw. Rollen aus einer Vielzahl von nebeneinander mit Spiel angeordneten Segmenten gebildet ist. Die Segmente
weisen federartige Fortsätze auf, die in entsprechend ausgebildete, am Walzen- bzw. Rollenkern vorgesehene
Führungsnuten eingreifen. Dieser Vorschlag geht von einer freien Wärmedehnung der benachbarten
Segmente in jeder Richtung aus und stellt darauf ab, daß keine Wärmerisse mehr entstehen sollen. Ferner stellt
der bekannte Vorschlag darauf ab, daß derartige Risse nicht mehr auf den Kern der Walze übergreifen könnten
und somit ein Ballenbruch vermieden werden kann.
Der Erfindung liegt gleichfalls die Aufgabe zugrunde, die Haltbarkeit und Lebensdauer einer Walze für
Warmgut zu erhöhen, wobei jedoch ein anderer Weg eingeschlagen wird. Diese Aufgabe wird bei einer Walze
der eingangs angegebenen Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale
gelöst.
Der Rohrabschnitt oder die Ringe bilden hier den Rollenmantel, der lediglich Druckspannungen (neben
Querkräften in geringerem Umfang) aufzunehmen hat.
Die Druckspannungen wechseln während einer vollen Umdrehung der Walze um 360° nicht wie bisher zwischen
einer maximalen positiven Druckspannung und einer sogenannten maximalen negativen Druckspannung,
d. h. zwischen einer maximalen Druckspannung und einer maximalen Zugspannung, sondern bleiben
nunmehr innerhalb des Bereiches einer maximalen Druckspannung und einer minimalen Druckspannung.
Die Größe des Bereiches der pro Umdrehung an- und abschwellenden Druckspannung kann mit Hilfe der Höhe
der Vorspannung der Spannbolzen beeinflußt werden. Die Walze nach der Erfindung hat somit den Vorteil,
daß ihr Mantel ausschließlich unter Druckspannung und die Spannbolzen ausschließlich unter Zugspannung
stehen. Diese klare Trennung der jedem Bauteil auferlegten Beanspruchungsart gestattet es ferner, die Werkstoffe
des Walzenmantels unter dem Gesichtspunkt der Wärmebeständigkeit in Abhängigkeit der Druckfestigkeit
auszuwählen, wofür eine erheblich höhere Anzahl von Werkstoffen in Betracht kommt. Solche Werkstoffe
sind zudem billiger als die erwähnten Chrom-Wolfram-Vanadium-legierten Stähle. Für die Spannbolzen können
ebensolche Werkstoffe ausgewählt werden, da diese nunmehr eine besondere Warmfestigkeit nicht mehr
3 4
:rfordern und im übrigen nur auf Zug ohne Wechselbe- schnitte eingeteilt, die im gezeichneten Ausf ührungsbeimspruchung
ebenfalls in einem Bereich der Zugspan- spiel aus den Walzenballen-Ringen 4 besteht Die Aniung
zwischen einer maximalen und einer minimalen zahl der Walzenballen-Ringe 4 bestimmt die Länge des
Vorspannkraft stehen. In der gekennzeichneten Gestal- Walzenballens 1. die entsprechend der jeweils getung
liegen die Spannbolzen gegen die unmittelbare 5 wünschten Stützbreite eines Metallstranges von qua-Einwirkung
der Wärme des Mctallstranges geschützt dratischem oder rechteckigem Querschnitt Werte von
innerhalb der Walze. Durch die Erfindung wird außer- 2600 mm und mehr annehmen kann. Die Walzenbailendem
die Walze leichter und erfordert daher geringere Ringe 4 bilden den Walzenhohlraum 5. Die Enden 5a
Kräfte für den Transport und für die Bewegung. Einen und 5b sind mit den Schildplatten 6a und 6b verschlosweiteren
Vorteil der Erfindung bildet der Aufbau des io sen. Die Lagerzapfen 2 und 3 können getrennt oder
Walzenmantels aus mehreren Ringen. Aufgrund der einstückig bezogen auf die Schildplatten 6a, 6b yorgese-Anzahl
der Ringe kann leicht die Länge der Walze hen sein. Über den Ringumfang 6c liegen in gleichmäßischon
während der Planung einer Gesamtanlage fesige- gen Abständen verteilt angeordnet Spannbolzen 7
legt v/erden, und bereits fertige Walzen können unter (F i g. 2). Die Spannbolzen 7 können wie gezeichnet innoch
zu erläuternden Voraussetzungen in ihrer Länge 15 nerhalb der Walzenballen-Ringe 4, d. h. im Walzenhohlverändert
werden. raum 5 verlaufen. In jedem Fall sind die Spannbolzen
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgese- unter der Walzenballenoberfläche la angeordnet, wohen,
daß die Walzenballen-Ringe jeweils an einer Stirn- bei innerhalb der Breite der Walzenballen-Ringe 4 entseite
einen gegenüber deren Arbeitsdurchmesser ver- sprechende Bohrungen parallel zur Walzenachse \b
kleinerten ringförmigen Absatz aufweisen, der in einen 20 verlaufen, deren Durchmesser größer als der Durchpassenden
ringförmigen Hohlraum des Nachbarringes messer der Spannbolzen 7 sein muß.
bzw. der Schildplatten ragt. Eine solche Verbindung Die Walzenballen-Ringe 4 weisen Stirnseiten 4a auf
bzw. der Schildplatten ragt. Eine solche Verbindung Die Walzenballen-Ringe 4 weisen Stirnseiten 4a auf
nimmt die Festigkeit eines einstückigen Rohrabschnit- mit einem ringförmigen Absatz 4i>
(F i g. 1). Der ringförtes
an. mige Absatz Ab kann sowohl mittels eines zurücktreten-
Der schädliche Einfluß der Wärme des heißen Metall- 25 den Absatzes (Hohlraum 4c, F i g. 2) oder mit einem vorstranges
kann weiter dadurch vermieden werden, daß springenden Absatz Ad gebildet sein. Die vorgespannten
die Spannbolzen innerhalb des Walzenhohlraumes und Spannbolzen 7 besitzen Stauchköpfe 7a, deren Funktion
mit geringem Abstand zum Innendurchmesser der Wal- auch durch Nietköpfe oder durch eine Schrauben-Mutzenballen-Ringe
verlaufen. Eine solche Anordnung der ter-Verbindung erfüllt werden kann.
Spannbolzen außerhalb des Querschnitts der Waken- 30 Die Lagerzapfen 2 und 3 und die Schildplatten 6a, 6f> ballen-Ringe, d. h. im gebildeten Walzenhohlraum, er- weisen Kanäle 8 auf, durch die Kühlmittel strömt Eine laubt einen guten Schutz der hochwertigen Spannbol- andere Art, die Walze mehr oder weniger gekühlt, d. h. zen. auf einem höheren Temperaturniveau zu betreiben, ver-
Spannbolzen außerhalb des Querschnitts der Waken- 30 Die Lagerzapfen 2 und 3 und die Schildplatten 6a, 6f> ballen-Ringe, d. h. im gebildeten Walzenhohlraum, er- weisen Kanäle 8 auf, durch die Kühlmittel strömt Eine laubt einen guten Schutz der hochwertigen Spannbol- andere Art, die Walze mehr oder weniger gekühlt, d. h. zen. auf einem höheren Temperaturniveau zu betreiben, ver-
Für eine dauerhafte Verbindung des Walzenballens, ziehtet auf die Kanäle 8, so daß die Schildplatten 6a, 6b
der sowohl für eine bestimmte Ballenlänge als auch für 35 und die Walzenballen-Ringe 4 einen abgeschlossenen
eine spätere Längenänderung oder für den Ersatz ein- Walzenhohlraum 5 bilden. In diesem Fall wird ein hitzezelner,
unbrauchbar gewordener Walzenballen-Ringe beständiges Korrosionsschutzmittel, wie z. B. Graphit- I
vorgesehen werden kann, dient in weiterer Verbesse- pulver, vor dem Verschließen eingefüllt. I
rung der Erfindung, daß die Spannbolzen an ihren En- Zum Aufbringen der Vorspannung auf die Dehnbol-
den innerhalb der Schildplatte mit Nietköpfen, Stauch- 40 zen 7 werden bekannte Pressen verwendet in denen das
köpfen oder dgl. versehen sind. Paket der Walzenballen-Ringe 4 zusammengedrückt
Eine völlige Befreiung von thermischen Belastungen wird.
tritt an den vorgespannten Spannbolzen ein, wenn die _ .
Lagerzapfen und die Schildplatten mit Kanälen für den Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Walzenhohlraum von Lagerzapfen zu Lagerzapfen 45
durchströmendes Kühlmittel versehen sind.
durchströmendes Kühlmittel versehen sind.
Das Arbeitesi der Spannbolzen in einem niedrigen
Temperaturbereich, der sich im Lauf der Betriebsdauer
relativ gleichmäßig über den Umfang der Walze erstreckt, wird analog einer den Erfindungsgedanken er- 50
gänzenden Maßnahme erreicht, indem der abgeschlossene Walzenhohlraum mit einem wärmebeständigen,
bei Betriebstemperatur flüssigen oder halbflüssigen
Korrosionsschutzmittel zumindest teilweise gefüllt ist.
Temperaturbereich, der sich im Lauf der Betriebsdauer
relativ gleichmäßig über den Umfang der Walze erstreckt, wird analog einer den Erfindungsgedanken er- 50
gänzenden Maßnahme erreicht, indem der abgeschlossene Walzenhohlraum mit einem wärmebeständigen,
bei Betriebstemperatur flüssigen oder halbflüssigen
Korrosionsschutzmittel zumindest teilweise gefüllt ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der 55
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine Ansicht der erfindungsgemäßen Walze
von der Seite mit einseitig geschnitten gezeichnetem
Walzenballen, 60
von der Seite mit einseitig geschnitten gezeichnetem
Walzenballen, 60
F i g. 2 einen Querschnitt senkrecht zur Walzenachse
gemäß der Schnittangabe I-I in F i g. 1.
gemäß der Schnittangabe I-I in F i g. 1.
Die erfindungsgemäße Walze für Warmgut besteht
aus den Grundbauteilen Walzenballen 1 sowie Lagerzapfen 2 und 3. Der Walzenzapfen 2 trägt einen nicht 65
näher dargestellten Antrieb. Ebenso sind die Drehlager,
in denen die Walze gelagert ist, nicht gezeichnet
fF i a. \). Der Walzenballen 1 ist in mehrere Ballenab-
aus den Grundbauteilen Walzenballen 1 sowie Lagerzapfen 2 und 3. Der Walzenzapfen 2 trägt einen nicht 65
näher dargestellten Antrieb. Ebenso sind die Drehlager,
in denen die Walze gelagert ist, nicht gezeichnet
fF i a. \). Der Walzenballen 1 ist in mehrere Ballenab-
Claims (6)
1. Walze für Warmgut, insbesondere Stütz- und/
oder Transportwalze für Stahl-Gießstränge von mittlerer bis großer Breite, die nur an beiden Enden
mittels ihrer Lagerzapfen gestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenballen (1) aus
einem Rohrabschnitt oder aus mehreren aneinander anschließenden Ringen (4) gebildet ist. daß der somit
gebildete Walzenhohlraum (5) an den beiden Enden (5a, 5b) jeweils mittels Schildplatten (6a, 6b), an denen
die Lagerzapfen (2,3) befestigt sind, abgeschlossen ist und daß über den Ringumfang (6c) der Schildplatten
(6a, 6b) verteilte, parallel zur Walzendrehachse von.Schildplatte (6a) zu Schildplatte (fib) verlaufende
Spannbolzen (7) vorgesehen sind, die zu dem Rohrabschnitt oder den Ringen (4) berührungsfrei
unter der Walzenballenoberfläche angeordnet sind und durch welche der Rohrabschnitt oder die
Ringe (4) so vorgespannt sind, daß sie auch bei Betriebsbelastung über ihren gesamten Querschnitt
unter Druckspannung stehen.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenballen-Ringe (4) jeweils an einer
Stirnseite (Aa) einen gegenüber deren Arbeitsdurchmesser verkleinerten ringförmigen Absatz (4b) aufweisen,
der in einen passenden ringförmigen Hohlraum (4c,)des Nachbarringes (4) bzw. der Schildplatten(6a,6tyragt.
3. Walze nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbolzen (7) innerhalb
des Walzenhohlraums (5) und mit geringem Abstand zum Innendurchmeser der Walzenballen-Ringe (4)
verlaufen.
4. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbolzen (7) an ihren
Enden innerhalb der Schildplatte mit Nietköpfen, Stauchköpfen (7ajoder dgl. versehen sind.
5. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (2, 3) und die
Schildplatten (6a, 6b) mit Kanälen (8) für den Walzenhohlraum (5) von Lagerzapfen (2) zu Lagerzapfen
(3) durchströmendes Kühlmittel versehen sind.
6. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der abgeschlossene Walzenhohlraum
(5) mit einem wärmebeständigen, bei Betriebstemperatur flüssigen oder halbflüssigen Korrosionsschutzmittel
zumindest teilweise gefüllt ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792902825 DE2902825C2 (de) | 1979-01-25 | 1979-01-25 | Walze für Warmgut, insbesondere Stütz- und/oder Transportwalze für Stahl-Gießstränge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792902825 DE2902825C2 (de) | 1979-01-25 | 1979-01-25 | Walze für Warmgut, insbesondere Stütz- und/oder Transportwalze für Stahl-Gießstränge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2902825B1 DE2902825B1 (de) | 1980-03-13 |
DE2902825C2 true DE2902825C2 (de) | 1984-06-28 |
Family
ID=6061375
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792902825 Expired DE2902825C2 (de) | 1979-01-25 | 1979-01-25 | Walze für Warmgut, insbesondere Stütz- und/oder Transportwalze für Stahl-Gießstränge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2902825C2 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0680796A1 (de) * | 1994-05-02 | 1995-11-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Walze für eine Anlage zum kontinuierlichen Giessen |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2030322A1 (de) * | 1969-07-25 | 1971-02-04 | Vereinigte Osterreichische Eisen und Stahlwerke AG, Linz (Osterreich) | Walzen und Rollen insbesondere fur Stranggußanlagen, Strangverformungsan lagen, sowie fur mit niedriger Walzge schwindigkeit betriebene Warmwalzwerke |
AT335093B (de) * | 1974-12-23 | 1977-02-25 | Voest Ag | Stranggiessanlage |
-
1979
- 1979-01-25 DE DE19792902825 patent/DE2902825C2/de not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2030322A1 (de) * | 1969-07-25 | 1971-02-04 | Vereinigte Osterreichische Eisen und Stahlwerke AG, Linz (Osterreich) | Walzen und Rollen insbesondere fur Stranggußanlagen, Strangverformungsan lagen, sowie fur mit niedriger Walzge schwindigkeit betriebene Warmwalzwerke |
AT335093B (de) * | 1974-12-23 | 1977-02-25 | Voest Ag | Stranggiessanlage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2902825B1 (de) | 1980-03-13 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8227 | New person/name/address of the applicant | ||
8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: HEIN, KARL, 4100 DUISBURG, DE |
|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: HEIN, KARL, 4130 MOERS, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |