Tagungsbeitrag

Titel Reduction of wear on pinch rolls in hot strip mill
Autor Delphine Rèche, Andreas Tacke, Jessica Schindhelm, Paul Schmidt, Thorsten Seising, Nico Verhaar, Wim Filemon, Ingolf Jäckel, Dennis Singh
Infos zum Autor

Dr. D. Rèche, A. Tacke, Dr. J. Schindhelm, P. Schmidt, T. Seising
VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH, applied reseach for the steel industry (BFI)
Sohnstraße 65 - 40237 Düsseldorf, Germany

N. Verhaar, W. Filemon
Quaker Chemical B.V.
Industrieweg 7 - 1422 AH Uithoorn, The Netherlands

Dr. I. Jäckel, D. Singh
ThyssenKrupp Steel Europe AG
Essener Straße 244 - 44793 Bochum, Germany

Inhalt Die Warmbreitbandstraße für Flachprodukte ist ein wichtiger Prozessschritt der Stahlbandproduktion. In den letzten Jahren wurden beträchtliche Fortschritte erzielt, um die Ursachen des Oberflächenverschleißes von Arbeitswalzen beim Warmwalzen, insbesondere beim Bandwalzen, zu verstehen. Dennoch besteht bei den Walzwerkkomponenten nach wie vor ein hoher Bedarf für Verschleißschutzmaßnahmen. Das Projekt "ReduWearGuid" hat zum Ziel, den Verschleiß von mechanisch und thermisch hoch belasteten Bandführungskomponenten in Warmwalzwerken zu reduzieren. Hauptziele sind die Erhöhung der Lebensdauer von Bandführungskomponenten, die Reduzierung von Produktionskosten und Stillstandzeiten, die Erhöhung der Zuverlässigkeit und Sicherheit sowie die Reduzierung von Oberflächenfehlern am Band. Hier werden die Treiberrollen fokussiert. Sie befinden sich im Bereich zwischen dem letzten Fertiggerüst und vor dem Haspel. Ihre Funktion besteht in der Aufrechterhaltung der Bandspannung und der Bandführung (Umlenkung) zum tiefer liegenden Haspel. Aufgrund der hohen Bandtemperaturen müssen die Treiberrollen mit Wasser gekühlt werden. Die Hauptursache des Treiberrollenverschleißes ist Abrasion zwischen Band und Treiberrollen. Der Verschleißeffekt wird durch Abriebpartikel der Bandkanten und Bandseitenführungen sowie durch Verluste der Rollenmaterialfestigkeiten, infolge der Kontakttemperatur zwischen Band und Rolle, verstärkt. Aus diesem Grund müssen die obere und untere Treiberrolle regelmäßig nachgeschliffen werden. Zur Reduzierung des Treiberrollenverschleißes werden zwei Ansätze untersucht: (i) Einsatz von Schmierung und/oder (ii) einer inno-vativen Verschleißschutzschicht.
Bezüglich der Schmierstoffe werden hier wasser- und ölbasierte Schmierstoffe favorisiert. Bei den Beschichtungen gibt es unterschiedliche Lösungsansätze: z.B.: Hartstahlaufschweißungen (aktuelle und alternative Varianten wurden untersucht), Ni/P elektrolytische Beschichtung, galvanische Hartverchromung und thermische Spritzschichten. Die Schmierstoffe wurden mittels verschiedener, bewährter Prüfverfahren (Plate Out, Wash Off und Reibungsversuchen) getestet. Die verschiedenen Beschichtungen wurden mit Querschliffen, Härtemessungen und Verschleißprüfungen wie Gummirad- und Schlagversuchen bewertet. Nach diesen ersten Screenings wurden einige Schmierstoffe und Beschichtungen ausgewählt, die in einem Hochtemperatur-Teststand (Zweizylinderrollen-Heißverschleiß Prüfstand) getestet werden sollen. Verschleißraten (Verschleißprofil, gravimetrisch), Topographie und Reibung können kontinuierlich kontrolliert und ausgewertet werden. Ein qualitativer Vergleich verschiedener Ansätze ist möglich, um den effektivsten Weg zur Verschleißreduzierung zu finden. Die Übertragung der unter Prüfstand- und Laborbedingungen getesteten Schmierstoffe und Beschichtungen auf die Größenordnungen der Produktionsanlagen (Up-Scaling) muss noch erfolgen.
Datum 2018