NL8201499A - Inrichting voor het door walsen in aanzienlijke mate reduceren van de breedte van een stalen plak. - Google Patents

Description

' ' , \ t * I , ί > - \ H0 439 \

IURICHPIMG VOOR HET DOOR WALSER IN AARZIERLIJKE HATE REDUCEREM VAR DE BREEDTE VAR EER STALER PLAK

Door aanvraagster wordt als uitvinder genoemd:

Rein Lukas HüISMAR te Beverwijk 5 De uitvinding heeft Betrekking op een inrichting voor het door walsen in aanzienlijke mate reduceren van de Breedte van een stalen plak, omvattende kantwalselementen, waarvan de walsoppervlakken hij het walsen afrollend beweegbaar zijn op de zijkanten van de stalen plak· 10 Een inrichting van dit type is bijvoorbeeld bekend uit IJS 3.757*556·.

Het door walsen in aanzienli jke mate reduceren van de breedte van een stalen plak (hierna te noemen breedtewalsen) is een belang-ri jke ontwikkeling op het gebied van het warmbandwalsen van staal.

* 15 Door deze techniek wordt de productie van een continugieterij vergroot en wordt een warme verbinding (hot connection) met een warmbandwalserij mogelijk. Deze enandere voordelen van het breedtewal-sen zijn de' vakman bekend en behoeven geen nadere toelichting. Soms wordt voorgesteld het breedtewalsen direct na het continugieten van 20 de plak uit te voeren. In de meeste gevallen echter kan het breedtewalsen het beste in de warmbandwalserij plaatsvinden.

Het bekende breedtewalsen vindt plaats met kantwalsen. T.a.v. de diameter van deze kantwalsen wordt het volgende opgemerkt: in een conventionele warmbandwalserij bedraagt de diameter van de kant-25 walsen tot ca. 800 mm. Met deze kantwalsen kan slechts een kleine breedtereductie van 40 - 60 mm maximaal worden gegeven. Bij een gro-tore breedtereductie ondervindt men problemen bij het invoeren van de plak in de kantwalsen. Daarom wordt de diameter van de kantwalsen bij het bekende breedtewalsen groter gekozen dan bij conventionele warm-30 bandwalserijen. De uit US 3757556 grootst, bekende diameter van kantwalsen'is 1200 mm. Bij. een diameter van 1200 is een breedte- . reductie per steek van maximaal ca. 150 mm mogelijk; hierbij 820 1 49 9 /2 - 2 HO 439 i i is echter de hierna te "bespreken hondebotvorming aanzienlijk.

Een probleem bij het breedtewalsen is de ongelijkmatige vervorming van het walsgoed. Zo wordt op de eerste plaats het materiaal bij het breedtewalsen niet gelijkmatig over de breedte verspreid, 5 maar worden verdikte randen gevormd. In een doorsnede haaks op de walsrichiing vertoont het walsgoed na het inwalsen een z.g. honde-botvorm (dogbone). Weliswaar wordt dit effect verkleind door het toepassen van uit US 3·757·556 bekende kaliberwalsen, maar ook daarbij wordt de maximale breedtereductie door de vorming van hondebot 10 beperkt tot maximaal 100 mm per steek, wegens hetgeen bij het daaropvol-g#ade diktewalsen maximaal aan hondebot kan worden gladgewalst * Ook gaat bij het diktewalsen weer een deel van de door het breedtewalsen verkregen breedtereductie verloren door verbreding van het walsgoed bij het diktewalsen. Op de tweede plaats wordt het materiaal bij het breedte-15 walsen niet gelijkmatig over de lengterichting verspreid, maar is de verlenging van de plak in het midden en aan de randen niet even groot, waardoor de aanvankelijk haakse uiteinden van kop en staart, van de plak na het breedtewalsen een z.g. vissestaartvorm (fishtail) vertonen. Dit effect wordt nog versterkt door het diktewalsen, na 20 het breedtewalsen, waar bij het gladwalsen van de hondebotvorm eveneens ongelijkmatige verlenging van de plak optreedt. Deze vervorming geeft een materiaalverlies aangezien de vervormde einden vóór het eindwalsen in de warmbandwalserij moeten worden afgesneden. Als gevolg hiervan is het plakrendement bij het breedtewalsen kleiner.

25 Het. doel van de uitvinding is een inrichting voor het door walsen in aanzienlijke mate reduceren van de breedte van een stalen plak te verschaffen waarbij de hondebot- en vissestaartvervorming slechts in zeer geringe mate optreedt.

Dit wordt volgens de uitvinding bereikt doordat de kromte-30 straal van het walsoppervlak van de kantwalselementen groter dan 0,6 m is. Uit een hierna nog te bespreken proef is gebleken dat bij kantwalselementen met een grote kromtestraal de vervormingen zeer klein zijn. Hierdoor is het mogelijk grotere breedtereducties per steek te geven, dan met de bekende inrichting mogelijk is. Ook is 35 het plakrendement groter.

/6 8201499 * i 3 HO *439 ‘

Een uitvoering van kantwalselementen met een grote kromte-·- - ---- - straal van b.v»-5-m~al:s cirkelcilindrische kantwalsen,'heeft tech- nisch en economische bezwaren. Bij voorkeur worden de kantwalselementen daarom zo uitgevoerd, dat het walsoppervlak bestaat uit het 5 gekromde oppervlak van slechts een sector van een cirkelcilinder....... '

Bij deze uitvoering behoeven de walselementen niet meer over $60° te kunnen draaien. Na een slag overeenkomend met de booglengte van ' de sector kunnen de walselementen worden teruggehaald voor- het walsen van een volgende plak of het walsen van een volgend gedeelte 10 van de plak.

Bij kantwalselementen met een groterediameterwordt eveneens bij voorkeur het draaiingsmiddelpunt, zoals bij vol cirkelcilin-drische kantwalsen, niet physiek uitgevoerd maar worden de kantwalselementen zo uitgevoerd, dat zij in een richting haaks op het 15 walsoppervlak gemeten een dikte hebben, die kleiner is dan de kromtestraal van het walsoppervlak. De afrollende beweging van kantwalselementen en de zijkanten van de plak wordt daarbij verschaft door _. een passend bewegingsmechanisme van kantwalselementen en/of plak.

In een speciale en alternatieve uitvoeringsvorm van het bewe-20 gingsmechanisme is het geometrisch middelpunt van het walsoppervlak van de kantwalselementen in een richting evenwijdig met, en tegengesteld aan de walsrichting beweegbaar.

In een uitvoeringsvorm omvat de inrichting tevens een aantal steunröllen, die een baan vormen voor de kantwalselementen, en die 25 tijdens het walsen ondersteunend samenwerken met de van de plak afgekeerde zijde van de kantwalselementen.

De kantwalselementen worden bij voorkeur uitgevoerd met groeven, zoals bij kaliberwalsen, waarbijvde bodem van de groef het walsoppervlak is* Hierdoor wordt een extra kleine dogbone-vervorming 30 verkregen.

In een speciale uitvoeringsvorm zijn de kantwalselementen althans in de walsrichting flexibel en hebben zij 'tijdens het walsen een kromming in afhankelijkheid van de door de steunröllen gevormde baan. Daarbij zijn de kantwalselementen bij voorkeur uitgevoerd als 35 rups- of platenbanden, die ih zichzelf gesloten zijn.

De uitvinding zal nader worden toegelicht aan de hand van de /4 8201499 ' -4-. HO 439 i

. I

* I

tekening.

“Pig 1 A en B tónen het breedtewalsen volgens dé stand van de techniek.

Pig. 2 A en B tonen het breedtewalsen volgens de uitvinding.

5 Pig. 3, 4 en 5 tonen alternatieve uitvoeringsvormen van de uitvinding.

Pig. 6 toont een doorsnede volgens pijl VI-VI in fig. 3.

Pig. 1 A toont een plak 1, en kantwalsen 2, die met hun wals-oppervlakken 3 afrollen over de zijkanten 4 van de plak, waarbij de .

10 plak in de walsrichting volgens pijl 5 wordt bewogen. Bij dit walsen wordt er door de kantwalsen op de plak een kracht haaks op de walsrichting 5 uitgeoefend, als gevolg waarvan de breedte van de plak wordt gereduceerd. Een plak is aanvankelijk bijv. 1800 mm breed en 225 mm dik. De lengte van de plak kan meer dan 10 m bedragen. Bij 15 het reduceren van de breedte wordt het materiaal van de plak plastisch vervormd. Bij het in aanzienlijke mate reduceren van de breedte van de plak, het zo te noemen breedtewalsen, met b.v.100 mm wordt het kopeinde van de plak ongelijkmatig verlengd tot een vissestaart 6. De dwarsdoorsnede B-B van fig. 1 A,. weergegeven in fig. 1B, 20 toont, dat een ongelijkmatige verdikking, een zogenaamde hondebot-vorm 7, optreedt.

Pig. 2 A toont het breedtewalsen volgens de uitvinding met kant-walselementen 8, met een aanmerkelijk grotere kromtestraal dan van bekende kantwalsen. Het kopeinde 9 van de plak 1 heeft na het 25 breedtewalsen een vrijwel vlak eindvlak haaks op de walsrichting 5.

De dwarsdoorsnede B-B van fig. 2 A, weergegeven in fig. 2 B, toont, dat daarin vrijwel geen ongelijkmatige verdikking optreedt.

De ongelijkmatige vervorming van lengte en dikte van de plak bij het breedtewalsen is kleiner naarmate de kromtestraal van de kant-30 walselementen groter is. Een kromtestraal, die wel groter, maar niet veel groter is dan de grootste kromtestraal van 0,6 m van bekende kantwalsen, levert reeds voordeel op. In het vervolg zal echter een inrichting worden besproken waar de kromtestraal van de kant— walselementen veel groter is dan bij de bekende kantwalsen.

35 ' Kantwalselementen met een veel grotere kromtestraal hebben, wanneer zij als volcirkelcilindrische kantwalsen worden uitgevoerd /5 8201499

> I

i 5 HO *439 technische en economische "bezwaren, zoals een grote ruimtehehoefte, een zwaar fundament en. een hoog aandrijf vermogen* Men kan echter bij kant -walselementen met een veel grotere kromtestraal volstaan met een sector ®C<360° van de volcirkelwals waarbij de lengte van het '5 walsoppervlak 3 wordt gekozen in afhankelijkheid van de lengte van de met de kant. te walsen plak 1.

De walsbeweging van de kantwalselementen wordt verkregen door draaiing volgens pijlen om de mathematische middelpunten 10. De kantwalselementen behoeven niet over 360° te.worden doorgedraaid voor het 10 walsen van een volgende plak,maar worden na het walsen teruggedraaid.

De walsbeweging kan ook worden verkregen door de middelpunten 10 in de richting 12, evenwijdig aan, en-tegengesteld aan de wals-, richting 5 te bewegen.

Bij kantwalselementen met een veel grotere kromtestraal, uit-15 gevoerd als een sector van volcirkelkantwals, waarbij het middelpunt 10 pigrsiek is uitgevoerd gelden met het bovenstaande overeen-overeenkomstige technische en economische· bezwaren. In fig. 3 is een uitvoering getoond, waarbij de kantwalselementen 8 zo zijn uitgevoerd, dat zij in de richting haaks op het walsopper-20 vlak 3 een dikte hebben die kleiner is dan de kromtestraal van dit walsoppervlak. Door een niet getoond bewegingsmechanisme dat gekop-. peld is met de zwenkpunten 13 van de wals elementen worden de kantwalselementen 8 zo bewogen, dat zij met de beide walsoppervlakken 3 afrollen op de zijkanten 4 van de plak.

25 De lengte van het walsoppervlak van de kantwalselementen kan zo zijn gekozen, dat met de kantwalselementen een plak van maximale lengte in één slag kan worden gewalst. De lengte kan echter ook kleiner worden gekozen, zoals in fig. 3 is getoond, waarbij de plak in een aantal slagen met de kantwalselementen wordt gewalst.

30 In fig. 4 is een andere uitvoering van de inrichting met kant walselementen met een dikte kleiner dan de kromtestraal van het walsoppervlak getoond. Hierbij worden de kantwalselementen 8 gesteund · en geleid, en eventueel aangedreven dooreen .aantal steunrollen 14, die een baan vöor‘‘de kantwalselementen 8 vormén. De in fig. 4 ge-35 .toonde uitvoeringsvorm omvat mede het geval dat de kantwalselementen in de walsrichting 5 flexibel zijn uitgevoerd 8201499 /6 6 \H0 439 J . \ waarbij de kromming van de walsoppervlakken tijdens het breedte- walsen afhankelijk is van de door de steunrollen Ï2JT gevórmde baan. ...... In de uitvoering van fig. 5 is een uitvoering getoond, waarbij de flexibele kantwalselementen zijn uitgevoerd als rups- of 5 platenbanden 15T die in zichzelf gesloten zijn.

Zoals in fig.6 is getoond kan men de kantwalselementen 8 voorzien van een kalibergroef 16. Hierdoor wordt de vorming van het hondebot in de plak 1 nog verder verminderd. De bodem van de groef 16 is daarbij het hierbovengenoemde walsoppervlak 3· 10 voorbeeld

Met een inrichting volgens fig. 2 werd een proef gedaan waarbij de breedte van een plak in aanzienlijke mate werd gereduceerd.

Als plakmateriaal werd plasticine toegepast. Het is de vakman bekend, dat plasticine zich bij walsen bij kamertemperatuur net zo gedraagt 15 als staal bij warmwalsen.

Bij de proef werd een schaalverkleining van 10 toegepast. De afmetingen van de plasticineplak waren 180 x 22,5 x 600 mm.

De kromtestraal van de walselementen was 1000 mm.

*

De breedtereductie bedroeg 15 mm.

20 Ra één steek werd de vervorming van kop en staart gemeten.

Tevens werd de gewalste plasticineplak zorgvuldig haaks op de walsrichting doorgesneden, en het hondebot gemeten.

Er bleek in het geheel geen hondebot en vissestaart te zijn gevormd.

8201499 Λ

Claims (8)

71 ~ . . ; 7 W 439 * ! · / 1 CONCLUSIES \

1. Inrichting voor het door walsen in aanzienlijke mate reduceren van de "breedte van een stalen plak, omvattende kantwalselementen, waarvan walsoppervlakken bij het walsen afrollend beweegbaar· zijn ------------ 5 op de zijkanten van de stalen plak, met het kenmerk, dat de kromtestraal van het walsoppervlak van de kantwal s el ement en groter dan 0,6 m is.

2. Inrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het walsoppervlak bestaat uit het gekromde oppervlak van een sector van een cir- 10 kelcilinder.

3. Inrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de kantwals-elementen in de richting haaks op het walsoppervlak gemeten een dikte hebben die kleiner is dan de kromtestraal van het walsoppervlak.

4· Inrichting volgens conclusie 1-3» met het kenmerk, dat het mathema-15 tische ; middelpunt van het walsoppervlak bij het walsen in de richting evenwijdig met, en tegengesteld aan de walsrichting beweegbaar is.

5· Inrichting volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat deze tevens omvat een aantal steunrollen, die een baan vormen voor de kant-20 walselementen, en die tijdens ondersteund samenwerken met de van . de plak afgekeerde zijde van de kantwalsélementen.

6. Inrichting volgens conclusie 1-5» met het kenmerk, dat de kantwals-elementen groeven hebben, en dat de bodem van de groef het walsoppervlak is. 25

7· Inrichting volgens conclusie 5» met het kenmerk, dat de kantwals-elementen althans in de walsrichting flexibel zijn en dat zij tijdens het walsen een kromming hebben in afhankelijkheid van de door de steunrollen gevormde baan. /8 8201499

8. HD 439 \

8. Inrichting volgens conclusie- 7» met het kenmerk, dat de kantwals------- elementen zijn uitgevoerd als rups- of plateribanden, die in zichzelf gesloten zijn. f 8201499