Franz Wever

Vergleich der Meßwerte mit errechneten Werten

In den folgenden Ausfuhrungen sollen die gefundenen Meswerte mit den Ergebnissen einer Anzahl bekannter Berechnungsverfahren fur Walzkraft und Drehmoment verglichen werden. Dabei soll unterschieden werden zwischen Walzkraft- und Drehmoment-Berechnungen ohne und mit Langszugspannungen.

Versuchseinrichtung und Versuchswerkstoff

Das benutzte Zwolfrollen-Walzwerk ist in seinem grundsatzlichen Aufbau in Abbildung 2 dargestellt. Obere und untere Arbeitswalze werden einzeln von je einem Gleichstrommotor angetrieben, die in ihrer Drehzahl durch eine Leonhard-Schaltung in einem weiten Bereich regelbar sind. Der Haspelzug wird durch einen regelbaren Gleichstrommotor aufgebracht, der Bremszug durch eine mechanische Bremse. Die Art der Kraft- und Momentenmessung geht aus Abbildung 2 ebenfalls hervor. Alle Federbugel sind mit Dehnungsmesstreifen beklebt, die zu einer Halbbrucke geschaltet werden. Das Drehmoment der unteren Arbeitswalze wurde durch einen auf die Antriebsspindel aufgeklebten Messtreifen unmittelbar aus deren Verdrehung gemessen, wobei die Speisespannung und die Diagonalspannung mit einem Schleifringkorper zu- und abgefuhrt wurden. Die auftretenden Widerstandsanderungen der Messtreifen wurden mit Mesverstarkern erfast und durch einen Schleifenoszillographen auf lichtempfindliches Papier aufgezeichnet.

Der Stahl 71 Si 7

Zur Ermittlung des Siliziumeinflusses im Stahl 71 Si 7 wurde ein Vergleich mit technischen, genormten Stahlen durchgefuhrt, zu dem die unlegierten Kaltarbeitsstahle C 70 W 1 und Ck 70 mit gleichem Kohlenstoffgehalt herangezogen wurden. Bei einem Vergleich mit diesen Stahlsorten wird man immer berucksichtigen mussen, das sie nicht nur einen um etwa 1,4% niedrigeren Siliziumgehalt besitzen, sondern im allgemeinen auch einen niedrigeren Mangangehalt.

Auswahl der Stahlsorten

Zur Beurteilung des Einflusses von Silizium auf das Umwandlungs-, Hartungs- und Anlasverhalten der Stahle wurden Untersuchungen an den technischen Federstahllegierungen 38 Si 6 und 71 Si 7 durchgefuhrt, deren Zusammensetzung die Tabelle 1 angibt. Der erste Stahl mit 0,38% C und etwa 1,5% Si kommt hauptsachlich zur Verwendung fur Federringe und Pflugschare, wahrend der zweite mit etwa dem doppelten Kohlenstoff- und einem nur geringfugig — um 0,2% — hoheren Siliziumgehalt fur jede Art von Federn, d.h. Schrauben-, Ring-, Drehstab-, Uhrwerk- und Blattfedern, gebraucht wird.

Auswertung und Erörterung der mit Emulsionen aus handelsüblichen Walzölen erhaltenen Versuchsergebnisse

Um eine vergleichende Beurteilung der hier untersuchten Walzolemulsionen zu erleichtern, sollen in den nachfolgenden Ausfuhrungen Schmierwirkung, kennzeichnendes Verhalten und Bestandigkeit der Emulsion naher beleuchtet werden. Da Angaben uber die jeweils verwendeten Emulgatoren fehlen, sind dies die einzig sinnvollen VergleichsmaIstabe.

Der Stahl 38 Si 6

Fur die praktische Warmebehandlung des Stahles 38 Si 6 werden isothermische Verfahren nicht angewendet. Daher wird in Abbildung 5 lediglich das Umwandlungsverhalten fur kontinuierliche Abkuhlung in einem ZTU-Schaubild beschrieben. und zwar fur die technisch ubliche Austenitisierungstemperatur von 880°.

Versuchsergebnisse beim Walzen mit Emulsionen aus handelsüblichen Walzölen

Eine Emulsion ist die feinste tropfenformige Verteilung eines flussigen Stoffes in einem anderen flussigen Stoff. Dabei wird der Anteil, der die Tropfen bildet, mit disperser oder offener Phase, der Anteil, der die Tropfen umgibt, mit Dispersionsmittel oder geschlossener Phase bezeichnet. Bei einer Ol/Wasser-Emulsion ist Wasser das Dispersionsmittel, wahrend bei einer Wasser/Ol-Emulsion Wasser in Tropfenform im Ol als Dispersionsmittel verteilt ist. Bei technischen Emulsionen liegt als dritter Stoff ein Emulgator vor, der eine weitgehende Emulsionsbildung, z.B. beim Schutteln und Ruhren, uberhaupt erst vermittelt und gleichzeitig verhindert, daB eine Entmischung auftritt.

Versuchsergebnisse beim Walzen mit Walzölen

Die bei Verwendung verschiedener Schmiermittel am starksten beeinfluBbare MesgroBe ist die auslaufende Banddicke, wenn man bei allen Versuchen die gleiche Walzenanstellung beibehalt. Die Unterschiede in der Walzkraft, im Gesamtdrehmoment und in der Voreilung sind dagegen untereinander nur vergleichbar, wenn die gleiche Geometrie des Walzvorganges zugrundegelegt werden kann. Aus diesem Grund sollen zunachst die bei einer feststehenden Walzenanstellungsfolge erzielbaren Banddicken betrachtet werden, die schon eine gute Beurteilung der Schmierwirkung zulassen.

Versuchseinrichtung und Meßverfahren

Die Untersuchungen wurden an dem Versuchswalzwerk des Max-Planck-Instituts fur Eisenforschung in Dusseldorf durchgefuhrt. Die geharteten Chromstahlwalzen hatten etwa 200 mm Ballendurchmesser, ihre Walzenballen waren poliert und ihre Zapfen in Rollenlagern gelagert. Die Walzen wurden von Hand mit Druckschrauben angestellt, wobei der Anstellweg mit Hilfe eines Zeigers unterhalb des Anstellrades auf einem Teilkreis abgelesen werden konnte. Als Anstellweg von Stich zu Stich wurde 0,12 mm, als gleichbleibende Walzgeschwindigkeit 6,2 m/min gewahlt.

Auswertung und Erörterung der mit Walzölen erhaltenen Versuchsergebnisse

Bei der Beurteilung der Schmierwirkung eines bestimmten Schmiermittels mus in erster Linie ein Bewertungsmasstab angelegt werden, der bei allen vorkommenden betrieblichen Walzverhaltnissen angewandt werden kann. Nur so ist zunachst eine eindeutige Vergleichbarkeit verschiedenartiger Mesergebnisse und Untersuchungsbefunde moglich. Auserdem mussen die zugrundegelegten Beziehungen so beschaffen sein, daB sie mit betrieblich meBbaren Abhangigkeitsgrosen aufgestellt werden konnen.