Formstücke

Das sind Langprodukte mit unregelmäßigem Querschnitt, wie Träger, Kanäle, Winkel und Schienen. Das Walzen beginnt mit Vorblöcken, die 150 Millimeter mal 200 Millimeter mal 5 Meter lang sein können. Die Vorblöcke werden entweder kalt oder heiß direkt vom Blockwalzwerk oder der Stranggießanlage übernommen. Sie werden in einen Stoß- oder Hubbalken-Durchlaufofen chargiert und bis zu drei Stunden lang auf 1.200° C erhitzt. (Manchmal werden stattdessen drei Chargenöfen verwendet.)

Die meisten Formen werden durch gerillte Walzen mit zusammenpassenden Vorsprüngen geformt, die zusammen ein Fenster in ihrem Spalt bilden. Dieses Fenster wird von Durchgang zu Durchgang immer kleiner und ähnelt immer mehr der gewünschten Form, bis am Ende, beim letzten Durchgang, der gewünschte Querschnitt erreicht ist. D in der Abbildung zeigt nur 5 von insgesamt 11 Walzstichen beim Walzen einer Schiene. Das Walzen von Profilen dauert in der Regel insgesamt 9 bis 15 Stiche, wobei die Flächenverringerung bei den ersten Stichen etwa 25 % und beim letzten Stich nur 7 % beträgt.

Die Konstruktion von Walzen und Stichen ist für diese Walztechnik entscheidend. In der Regel gibt es drei bis fünf unterschiedlich angeordnete Gerüste, die jeweils einen bis fünf Stiche ausführen. Das Fertigwalzgerüst, das die endgültige Abmessung und Oberfläche bestimmt, wird nur einmal durchlaufen. Manchmal werden zu Beginn zwei hohe Reversiergerüste eingesetzt, ähnlich wie bei Blockwalzwerken, mit Manipulatoren auf Auslaufrollgängen. In anderen Fällen werden zwei oder drei dreistöckige, nicht reversierende Gerüste als offene Walzstraße angeordnet; bei dieser Anordnung bewegen Hubrollgänge das Werkstück zwischen der oberen und unteren Walzstraße, und das Werkstück befindet sich jeweils nur in einem Walzenspalt. Walzwerke, die mittlere und kleine Formate herstellen, haben häufig Tandemgerüste, in denen ein Werkstück gleichzeitig in mehreren Gerüsten gewalzt wird und die einen gesteuerten Kreislauf zwischen den Gerüsten verwenden. Breitflanschträger und H-Profile werden in der Regel auf Universalwalzwerken mit vertikalen Stauchmaschinen gewalzt, wie in der Abbildung unter E dargestellt. Vorblöcke mit dog-bone-Querschnitt werden diesen Profilwalzwerken oft mit Stranggussanlagen zugeführt.

Die Walztemperaturen werden aus metallurgischen Gründen sorgfältig kontrolliert. Schwerwandige, breitflanschige I-Träger werden manchmal in der Linie durch computergesteuerte Wasserabschreckung und durch Anlassen mit ihrer eigenen Restwärme wärmebehandelt. Die Schienenköpfe werden häufig in der Linie wärmebehandelt, um die Verschleiß- und Stoßfestigkeit zu verbessern. Außerdem werden die Schienen direkt nach dem Walzen mindestens 10 Stunden lang unter einer isolierten Abdeckung langsam abgekühlt, damit der Wasserstoff aus dem Stahl diffundiert.

Nach dem Walzen schneidet eine Warmsäge die Formen in Längen, die vom Kühlbett verarbeitet werden können. In jedem Werk werden großformatige Endbearbeitungen wie Richten, Kaltschneiden auf die gewünschte Länge, Markieren und Prüfen durchgeführt.