Steuerung für die Kontiwarmwalzstraße für Stabstahl, Draht, Blech und Band
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die mit Hilfe der Fördermaßnahme modernisierte Walzanlage dient zur Entwicklung von Walztechnologien zur Herstellung von Draht- und sonstigen Langprodukten (Stangen, Kleinprofile) sowie Flachprodukten (Band bzw. Bandstreifen, kleinformatige Bleche) aus Stahlwerkstoffen und NE-Metallen, vorzugsweise Aluminium-, Magnesium-, Nickel- sowie kupferhaltige Legierungen im Warmwalzprozess. Ursprünglich nur als viergerüstige kontinuierliche Drahtwalzanlage aufgebaut, wurde die Anlage in der Zeit von 1999 bis 2003 technisch erweitert, so dass heute sowohl ein kontinuierlicher und ein halbkontinuierlicher Drahtwalzprozess für größere Ausgangsquerschnitte als auch das kontinuierliche und halbkontinuierliche Warmwalzen von Flachquerschnitten möglich ist. Dabei gestatten moderne elektrisch beheizte Strahlungs- und Luftumwälzöfen, eine induktive Erwärmungsanlage und integrierte Wasserkühlsysteme eine exakt gesteuerte Temperaturführung im Walzprozesses, derart, dass die Bedingungen, wie sie in industriellen Walzanlagen bzw. -prozessen vorherrschen, im Versuchsprogramm nachgebildet werden können. Ein Hauptaugenmerk liegt dabei auf der thermomechanischen Behandlung des Walzgutes zur Erzielung definierter Endeigenschaften in den Walzproben. Mit der Maßnahme zur Beschaffung von Forschungsgroßgeräten konnte die gesamte elektrische Einspeisung, Steuerung und Regelung der Walzanlage modernisiert und auf den neuesten Stand der Walzwerksautomation gebracht werden. Damit ist der Weiterbetrieb der weltweit unikalen Forschungsanlage für einen langen Zeitraum gesichert. Gleichzeitig bietet die moderne Steuerungs- und Regelungstechnik ein erweitertes Spektrum des mit der Anlage durchführbaren Versuchsprogrammes. Zum Beispiel gewährleistet die deutlich schnellere geregeltet Anstellung der Arbeitswalzen des Vorgerüstes sowie die deutlich verkürzten Reversierzeiten des Vorgerüstes eine verbesserte Temperaturführung im Walzprozess, das insbesondere bei der Einhaltung kritischer Zwischen- und Endwalztemperaturen von großer Bedeutung für die angestrebten Materialeigenschaften ist. Desweiteren konnte mit der neuen Steuerungstechnik die Voraussetzung für den Einbau eines leistungsfähigen Messdatenaufzeichnungs- und -analysesystems geschaffen werden. Dadurch können auch bei hohen Walzgeschwindigkeiten, die im Drahtwalzprozess bis 80 m/s erreichen, hochaufgelöste Messsignale von den einzelnen Kraft- und Drehmomentensensoren aufgezeichnet und ausgewertet werden. Dies ist eine grundlegende Voraussetzung für die exakte Prozessanalyse bei der Technologieentwicklung, die vor der Modernisierungsmaßnahme zumindest für den Bereich der hohen Walzgeschwindigkeiten nicht im vollen Umfang gegeben war.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Advanced Possibilities of Fast Quality Check in Wire Production Processes by Means of Fast Microstructure Analysis; Tagungsbeitrag, MEFORM 2017 - "Auf Draht!" - neue Erkenntnisse auf dem Gebiet der Drahtherstellung und –verarbeitung; 15. und 16. März 2017, Freiberg; erschienen in Materials Science Forum, Vol. 892
A. Oswald
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Effect of Hot Rolling and Thermal Treatment on the Microstructure Evolution of Microalloyed Bainitic Steels for Pipeline. Key Engineering Materials, 746, 176-183.
Kabanov, Alexander; Korpala, Grzegorz; Kawalla, Rudolf & Ionov, Sergey
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Einsatz der Schnellen Mikrostrukturanalyse bei der Draht- und Federnherstellung; Tagungsband, 4. Ilmenauer Federntag 2017, S. 101-111; ISBN 978-3-938843-89-5
A. Oswald
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Gefügeausbildung und mechanische Eigenschaften von unlegiertem bainitischem Warmband mit Restaustenit
Korpala, Grzegorz
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Effect of hot Rolling and Cooling Conditions on the Microstructure, MA Constituent Formation, and Pipeline Steels Mechanical Properties. steel research international, 90(6).
Kabanov, Alexander; Korpala, Grzegorz; Kawalla, Rudolf & Prahl, Ulrich
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The Influence of Hot‐Rolling Conditions on the Content and Morphology of Retained Austenite in Ultra‐High Strength Bainitic Steel and Its Mechanical Properties. steel research international, 90(6).
Korpała, Grzegorz; Hisker, Frank; Hammer, Brigitte; Heller, Thomas; Kawalla, Rudolf & Prahl, Ulrich
