Walzen

Walzen heißt das plastische Umformen von Werkstoffen zwischen zwei oder mehreren rotierenden Werkzeugen, den so genannten Walzen. Findet die Umformung oberhalb der Rekristallisationstemperatur des Werkstoffs statt wird sie Warmwalzen genannt, sonst Kaltwalzen.

Walzverfahren

Die Walzverfahren werden gewöhnlich nach der Art der hergestellten Produkte unterschieden.

Breit-/Flachproduke

Bleche und Bänder aus Stahl und Nichteisenmetallen werden durch Walzen zwischen zwei nahezu zylindrischen Walzen erzeugt.

Langprodukte

Langprodukte sind Draht, Stäbe und Profile aus Stahl und Nichteisenmetallen. Sie werden durch Walzen zwischen zwei bis vier Walzen hergestellt, in die eine Form eingeschnitten ist, das so genannte Kaliber.

Rohre

Durch Walzen können nahtlose Rohre hergestellt werden. Dafür werden verschiedene Verfahren angewendet, unter anderem:

• Das Mannesmann Schrägwalzen verwendet drei schräg zuenander angeordnete angetriebene Walzen. Das Walzgut ist ein runder Knüppel, der sich nach dem Anstich spiralförmig durch den Walzspalt bewegt. Durch das so genannte friemeln (zyklisches Strecken der Knüppeloberfläche) wird der Kern aufgelockert und kann dann auf einen Dorn aufgeschoben werden. Es entsteht eine Rohrluppe, also ein dickwandiges Rohr.

• Das Stoßbankverfahren verwendet als Ausgangsmaterial einen gelochten Knüppel mit Boden oder eine Rohrluppe mit einem angekümpelten Ende. In das Walzgut wird eine Dornstange eingeführt, mit der es dann durch mehrere hintereinander angeordnete nicht angetriebene Walzgerüste gestoßen wird. Dadurch wird die Wanddicke der Luppe verringert. Der Innendurchmesser wird von der Dornstange bestimmt. Die Dornstange wird durch ein kleines Schrägwalzwerk gelöst und kann anschließend gezogen und wieder in den Kreislauf eingebracht werden.
• Das Streckreduzieren verwendet eine Rohrluppe als Ausgangsmaterial, die dornlos in mehreren hintereinender liegenden Walzgerüsten gleichzeitig gewalzt wird. Die Wandickenverringerung erfolgt durch Überlagern eines Längszugs. Da am Rohanfang der Länszug auf und am Rohrende wieder abgebaut wird, ist die Wanddicke entlang der Rohrlänge nicht konstant. Die verdickten Enden müssen geschopft werden.
• Das Pilgerwalzen kann kalt oder warm ausgeführt werden. Durch Warmwalzen werden große nahtlose Rohre hergestellt und im Kaltwalzen werden die warmgewalzten Rohlinge fertig gewalzt. Das Walzgerüst besteht aus zwei Walzen, die sich entgegengesetzt der Walzrichtung drehen. In die Walzen ist ein Kaliber eingeschnitten, das so gestaltet ist, daß auf einer Hälfte des Walzenumfangs das Walzgut im Walzspalt bewegt werden kann und durch Weiterdrehen sich der Walzspalt immer weiter schließt. Zum Walzen wird ein Dorn in das Walzgut eingeführt, auf dem es gewalzt wird. Das Walzgut wird dann im Leerschritt in den Walzspalt eingeschoben und anschließend mit der Walzenumdrehung rückwärts bewegt. Im nächsten Leerschritt wird das Walzgut um 90° gedreht und wieder ein Stück vorwärts in den Walzspalt geschoben. Der Prozeß wiederholt sich zylkisch, bis das gesamte Rohr gewalzt ist. Der Name stammt von der typischen Vorschubbewegung, die einem Pilgersschritt gleicht.

Sonderverfahren

Das Gießwalzen fasst das Urformen und die erste Stufe des Umformens in einem Prozeßschritt zusammen.