TECHNOLOGIE UND WISSENSCHAFT
mit zwei Sprühbalken,
die die Länge
von 10 Metern
abdecken.
Das Stabmaterial
wird auf Umlenkrollen
ablegt,
die konisch
zueinander
ausgerichtet
sind. So nimmt der Stab durch die kontinuierliche
Drehung
(Richtung
wechselt
alle
10 Umdrehungen)
beim Besprühen
eine
pendelnde
Bewegung
auf. In die Anlage
können
Stäbe
mit einem
Durchmesser
von 350 bis 800 Millimetern
eingelegt
werden.
Der Sprühbalken
ist in geradliniger
Anordnung
mit Flachstrahldüsen
besetzt
(Bild 3).
Die Anlage
sorgt dafür,
dass geschmiedetes
Stabstahlmaterial
nach dem Warmrichten
auf Geradheit
ohne
erneuten
Verzug
aus der Anlasshitze
geregelt
und schnell abgekühlt
wird.
1 Cuddy, L.J.: Metallurgical
Transactions
A, 12A/7, 1981,
S. 1313 – 1320
2 Bleck, W. (Hrsg.): Spezielle
Werkstoffkunde
der Stähle
für
Studium
und Praxis,
2. Auflage,
Verlag
Mainz, Aachen, 2012
3 Eckstein, H.-J.(Hrsg.): Korrosionsbeständige
Stähle,
1. Auflage,
Deutscher Verlag
für Grundstoffindustrie
GmbH, Leipzig,
1990
4 Hougardy, H.P.: Umwandlung
und Gefüge
unlegierter
Stähle,
2. Auflage,
Verlag
Stahleisen,
Düsseldorf, 1990
5 Bleck, W. (Hrsg.): Werkstoffkunde
für Studium
und Praxis,
3.
Auflage,
Verlag
Mainz, Aachen, 2010
6 Bürgel, R.; Richard, H.; Riemer, A.: Werkstoffmechanik
Bauteile
sicher
beurteilen
und Werkstoffe
richtig
einsetzten,
2. Auflage,
Springer Vieweg, Wiesbaden, 2014
7 ASTM E837, Standard
Test Method
for Determining
Residual
Stresses
by the hole-drilling
Strain Gage Method,
13a
8 Beer, S.; Müller, M.; Hippenstiel, F.; Janz, W.: Optimierung
der
Wärmebehandlung
durch eine
fortschrittliche
Induktionsanlage,
ewi – elektrowärme
international
– Ausgabe
02/2017,
2017, S. 51 – 55
9 Fujitsuna, N.; Noakashima, H.; Hino, S.: Manufacturing
process
of highly hardened
back-up rolls for plate rolling
mill, IFM
(Hrsg.), International
Forgemasters
Meeting,
15. Auflage,
Kobe
City: IFM, 2003,pp. 554 – 560
So wird die Versprödungstemperatur
zwischen
300 und 500 °C
schnell genug
durchlaufen
und eine
mögliche
Versprödung
verhindert.
In Betriebsversuchen
untersuchten
die Fachleute
das
optimale
Sprühbild
(unter
anderem
durch Analysieren
der Parameter
Düsenart
und -anordnung,
Sprühwinkel,
benötigte
Wassermenge)
zur Unterdrückung
des Leidenfrost
Effekts
und die
praxisnahe
Temperaturaufnahme
sowie
die benötigte
Abkühlzeit
im Vergleich
zum klassischen
Wasserabschrecken.
Bei einem Betriebsversuch
wurden
geschmiedete
Rundstäbe
des Vergütungsstahls
1.8550 (Ø 350 mm) nach dem Anlassen
einerseits
mit Wasser
abgeschreckt
und andererseits
in der
Sprühkühlung
abgekühlt.
Der Ergebnisvergleich
zeigte,
dass
die Abkühlung
in der Sprühkühlungsanlage
bei verbesserten
mechanischen
Eigenschaften
eine
homogenere
Verteilung
der
Eigenspannungen
in allen
drei Richtungen
im Druckbereich
erzielt (Bild 4).
Weitere
Betriebsversuche
mit niedriglegierten
Stahlsorten
sowie unterschiedlichen
Durchmessern
sind geplant,
um die
bisherigen
Erkenntnisse
zu verifizieren.
FAZIT
Die Wärmebehandlung
und die Abkühlung
bei massivumgeformten
Bauteilen
haben
einen
entscheidenden
Einfluss
auf
die resultierenden
Eigenschaften
und möglichen
Verzug.
Die
BGH Edelstahl
GmbH in Siegen konnte durch die Inbetriebnahme
der Anlage
zum Direktabschrecken
aus der Umformhitze
sowie
zum induktiven
Nachwärmen
viele
metallkundliche
Problemstellungen
minimieren
und so eine
prozesssichere
und fortwährend
hohe
Qualität
bei hoch- und niedriglegierten
Stahlprodukten
gewährleisten.
Die Anlagentechnik
wird derzeit
in Bezug
auf die verzugsarme
Herstellung
von niedriglegierten
Stahlsorten
mittels
Sprühkühlung
in Kombination
mit Eigenspannungsmessungen
weiterentwickelt.
Auch in Zukunft
wird
das Unternehmen
die Anlagenweiterentwicklung
vorantreiben,
um die Qualitätsstandards
und Leistungsfähigkeit
der Stahlprodukte
weiter
zu steigern.
BGH Edelstahl
Siegen GmbH
Industriestraße 9
57076 Siegen
Tel.: +49 271 701-0
E-Mail: info.siegen@bgh.de
Internet: www.bgh.de
64 massivUMFORMUNG | SEPTEMBER 2019