Warmwalzen von Weißblech: Technischer Prozess und Überlegungen

Das Warmwalzen ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung von Weißblech, einem in der Metallverpackungsindustrie weit verbreiteten Material. Dieser technische Prozess umfasst mehrere Stufen und spezifische Überlegungen, um die Qualität des Endprodukts zu gewährleisten. Im Folgenden werden die technischen Aspekte des Warmwalzens von Weißblech erläutert.

Etappen des Warmwalzprozesses

Erwärmung: Das Warmwalzen beginnt mit der Erwärmung der Stahlbrammen in Öfen. Diese Erhitzung ist unerlässlich, um die notwendige Formbarkeit des Stahls zu erreichen, so dass er später verformt werden kann. Die Erhitzungstemperatur liegt zwischen 1150 °C und 1250 °C. Eine strenge Kontrolle der Ofentemperatur und der Atmosphäre ist entscheidend, um die Oberflächenqualität des Endprodukts zu gewährleisten.

Schruppen: In dieser Phase wird die Dicke des Stahls vorläufig reduziert. Es wird ein Schruppzug verwendet, der die anfängliche Blechdicke um 25% bis 50% pro Box reduzieren kann. Das Walzen in diesem Stadium erfolgt in der austenitischen Phase, wobei sowohl das Schruppen als auch das Schlichten bei hoher Temperatur durchgeführt werden. Diese Phase ist jedoch mit Herausforderungen in Bezug auf Produktivität und Materialqualität verbunden.

Veredelung: Das Material wird dann zum Veredelungswalzwerk weitergeleitet, das aus mehreren Kästen besteht, die die Dicke des Stahls weiter reduzieren. Die aufeinanderfolgenden Kürzungen können zwischen 25% und 30% variieren, mit Ausnahme des letzten Feldes, das eine Kürzung von etwa 10% vorsieht. Die Endbearbeitungstemperatur beträgt etwa 800 °C bis 900 °C und wird durch Wasserabschrecken gesteuert.

Abkühlen und Aufwickeln: Nach der Endbearbeitung wird das Material auf Temperaturen von 500 °C bis 700 °C abgekühlt und dann aufgewickelt. Das Ziel dieser Phase ist es, Coils mit bestimmten Abmessungen zu erhalten, die für den nächsten Herstellungsprozess bereit sind.

Technische Überlegungen und Herausforderungen

Energieverbrauch: Das Warmwalzen erfordert eine große Menge an Energie. Es wurde jedoch ein Walzverfahren entwickelt, das mit dem Schruppen in der austenitischen Phase und dem Schlichten in der ferritischen Phase beginnt, wodurch der Energieverbrauch gesenkt und die Neigung zur Zunderbildung im Heizofen verringert werden kann.

Materialqualität: Das Warmwalzen in der ferritischen Phase erfordert mehr Walzwerkleistung, hat aber Vorteile in Bezug auf die Qualität, wie z.B. geringere Zunderbildung und weniger Verschleiß der Arbeitswalzen.

Probleme mit der Duktilität: Bei warmgewalzten Blechen wurden Probleme mit unzureichender Duktilität festgestellt, insbesondere bei Stählen aus Elektrolichtbogenöfen, bei denen fast ausschließlich Stahlschrott als Rohstoff verwendet wird. Rückstände von Verunreinigungen im Schrott können die Duktilität des Materials verringern.

Schlussfolgerung

Das Warmwalzen ist ein kritischer Schritt bei der Herstellung von Weißblech, der eine genaue Kontrolle der Prozessbedingungen erfordert, um die Produktqualität zu gewährleisten. Die Fortschritte in der Walztechnologie zielen darauf ab, die Energieeffizienz und die Qualität des gewalzten Stahls zu verbessern und die mit der Duktilität und Zunderbildung verbundenen Herausforderungen zu überwinden. Das so entstandene Blech ist die Grundlage für die Herstellung von Weißblech, das anschließend mit einer Zinnschicht für die Verwendung in der Metallverpackungsindustrie beschichtet wird.