Heiß und kalt

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Die Vorteile von warmgewalztem und gezogenem Material

Schwitzen Sie gerne? Die höchste jemals gemessene Temperatur auf unserem Planeten stammt aus dem Jahr 1913. Die Luft im US-amerikanischen Death Valley erreichte damals einen Wert von 56,7 °C. Darüber können wir in den Walzwerken Einsal nur müde lächeln. Wenn wir von ‚warm‘ reden, meinen wir Temperaturen von über 1.000 °C.

Denn bei dieser Wärme findet in unseren Werken eines von zwei möglichen Verfahren der Stahlverarbeitung statt. Das sogenannte Warmwalzen. Sein kongenialer Partner ist das Ziehen, bei dem wir unsere Anlagen allerdings bei Raumtemperatur belassen.

Beide Verfahren haben ihre ureigenen Vorteile. Allerdings wären wir nicht die Walzwerke Einsal, wenn wir nicht noch ein bisschen weitergehen und mit viel Knowhow und dem Einsatz modernster Maschinen Werkstoffe herstellen würden, die sich in Sachen Qualität und Flexibilität deutlich von importierter Standardware abheben.

Gerne möchten wir Ihnen die Pluspunkte der beiden Verfahren näherbringen und erläutern, was unseren Stahl von so vielen seiner Marktbegleiter abhebt.

Kaltgezogenes Material

Warmgewalztes Material

Heiß wie Magma: Warmgewalzter Stahl

Warmwalzen bezeichnet einen Umformungsprozess oberhalb der Rekristallisationstemperatur eines Werkstoffes. Bei Stahl liegt diese bei zwischen 600 und 700°C, unser Werk arbeitet mit Umformtemperaturen von mehr als 1.000°C, um die Walzkräfte möglichst gering zu halten. Nahezu alle metallischen Werkstoffe und Stahlqualitäten lassen sich warmumformen; wir nutzen das Verfahren zur Herstellung unseres Stabstahls.

Der große Vorteil des Warmwalzens liegt darin, dass unser Walzgut bei diesen hohen Temperaturen leichter umformbar (aber nicht flüssig!) wird. So lassen sich theoretisch Umformungsgrade von bis zu 25 erreichen – das bedeutet, die geometrischen Verhältnisse zwischen Eingangs- und Ausgangsquerschnitt eines Walzgutes lassen sich bis um den Faktor 25 verändern.

Warmwalzen lässt also die Herstellung unterschiedlichster Endmaße des Stabstahls zu. Aber damit sind wir noch lange nicht am Ende der Vorzüge unseres warmgewalzten Stahls angekommen. Denn wir:

  • Können mit unseren Anlagen Oberflächenrauhigkeiten ab Ra 5,0 μm erzielen. Wir erreichen diese Qualität durch eine zyklische Überdrehung der im Einsatz befindlichen Walzenoberflächen.

  • Liefern stufenlos sämtliche Abmessungskombinationen zwischen 24,0 x 5,0 und 160 x 60mm, beziehungsweise im Quadratquerschnitt von 23,0 vkt bis 125,0 vkt. Endmessungsnahe Stäbe und die Erfüllung kundenspezifischer Wünsche sind für uns also problemlos möglich.

  • Sind auch bei den Stablängen flexibel. Von Walzlängen, die im Standard 3, 4 oder 6 m betragen bis hin zum 13m langen Stabstahlbund ist alles machbar.

  • Vermögen mechanisch-technologische Werte wie Kerbschlagzähigkeit, Dehnung, Festigkeit oder Härte thermomechanisch direkt beim Walzen oder durch nachgeschaltete Wärmebehandlungsverfahren gezielt einzustellen. So erzielen wir beispielsweise unterschiedliche Festigkeiten – von hoch für Klingen bis sehr duktil als Einsatzmaterial für Kaltumformteile .

  • Garantieren auf Wunsch die walzgerade Ausführung, bis hin zur minimalen Geradheitsabweichung von 0,5 mm/m.

  • Erfüllen auch kleinste Losgrößen. Bereits ab Mengen von 500kg stellen wir her und liefern selbstverständlich auch aus.

Rekristallisation bezeichnet den Abbau von Gitterfehlern durch Neubildung des Gefüges aufgrund von Keimbildung und Kornwachstum. Was heißt das? Wird ein metallischer Werkstoff bei niedrigen Temperaturen verformt, bilden sich in seiner kristallinen Gitterstruktur Fehler, die sogenannten Versetzungen. Anfangs können diese noch frei durch den Werkstoff laufen, bei fortschreitender Verformung allerdings bilden sich immer mehr Versetzungen, die sich gegenseitig in ihrer Bewegung behindern. Der Werkstoff verfestigt, wird also härter und immer weniger duktil. Haben sich zu viele Versetzungen angesammelt, bricht der Werkstoff unter weiterer Verformung. Die Rekristallisation ist nun ein Verfahren, um diese Gitterfehler zu beseitigen. Ab einer bestimmten Temperatur – bei Stahl ungefähr 600 bis 700 °C – bilden sich im Metall neue Kristallkerne, in der Metallurgie auch Keime genannt. Diese beginnen zu wachsen und ziehen Versetzungen dabei an sich, um sie in ihre Kristallstruktur einzubauen. So verringert sich die Zahl der Gitterfehler. Die verbleibenden Versetzungen können wieder frei durch den Werkstoff laufen, er wird wieder flexibel und formbar.

Präzisionsarbeit: Kaltgezogener Stahl

Wussten Sie, dass gezogener Stahl auch Blankstahl genannt wird?
Zu den wesentlichen Vorteilen von Blankstahl gehören die hohe Maßhaltigkeit des Endproduktes über die komplette Stablänge sowie die hohe Oberflächengüte. Im Gegensatz zum Warmwalzen erfolgt das Ziehen unterhalb der Rekristallisationstemperatur. Durch die Kaltverfestigung lassen sich hohe Festigkeiten erzielen. Mit steigender Kaltverfestigung sinkt das Umformvermögen, welches sich jedoch durch eine anschließende Wärmebehandlung wiederherstellen lässt.

Wir erreichen bei unseren Werkstoffen wie dem 1.4441 oder dem 1.4472 Streckgrenzen von bis zu 1200N/mm2 bei gleichzeitiger Bruchdehnungen von mindestens 10 Prozent und selbst bei Klassikern wie dem 1.4301 oder dem 1.4404 sind Streckgrenzen bis zu 1000N/mm2 bei ausreichender Restduktilität möglich.

Unsere Kunden profitieren von diesen Sonderfestigkeiten, die bei gewichtsoptimierter Konstruktion kleinere Querschnitte mit gleichbleibender Bauteilfestigkeit ermöglichen. Aber damit nicht genug, denn:

  • Das Kaltziehen von Blankstahl erfolgt bei uns in Ziehmatrizen mit verschleißfesten Hartmetallkernen oder in Ziehkästen mit stufenlos verstellbaren Ziehbacken zum Erreichen von endabmessungsnahen Geometrien. Für unsere Kunden bedeutet das weniger Materialverlust und einen reduzierten Nachbearbeitungsaufwand – und damit deutlich reduzierte Kosten.

  • Fasen und Kantenradien können wir in geschlossenen Werkzeugen realisieren und somit dem Kundenwunsch entsprechend sehr enge Toleranzen einstellen.

  • Unser Ziehvorgang generiert höchste Güte bei Oberflächenausführungen. Im Standard erreichen wir Rauigkeiten von Ra max. 3,2μm und Rz max. 20μm. Geschliffene Oberflächen mit Korn 120 Ra, Korn 240 Ra und Korn 320 Ra sowie ein nachträgliches Bearbeiten der Stäbe mit Scotch-Bändern sind ebenfalls möglich.

  • Abschließend erfolgt das Richten unserer Stäbe auf einer vollautomatischen Rollenrichtmaschine. Hierbei erzielen wir in gleichbleibender Qualität eine maximale Geradheitsabweichung von 0,5mm/m und eine maximale Verdrehung von 1°/m, und können einen homogenen Spannungszustand garantieren. Auch eine individuelle Kennzeichnung der einzelnen Stäbe ist mittels Lasermarkierung möglich. Auf Wunsch können wir für jeden gerichteten Stab die Geradheit und Verdrehung protokollieren.

  • Die Standardlängen liegen zwischen 2500 und 6000mm. Darunter beginnen Kurzstücke ab 10mm mit einer Längentoleranz von +/-0,1mm. Maximal sind Längen von 7000mm möglich.

  • Wir sägen unseren Blankstahl ausschließlich mit hartmetallbestückten Kreissägeblättern oder Sägebändern und sorgen so für einen rechtwinkligen, gratarmen Sägeschnitt ohne Anlauffarben oder thermischer Beeinflussung der Schnittfläche.

Kalt oder warm: Eine Frage des Einsatzortes

Ob warmgewalzter Stabstahl oder kaltgezogener Blankstahl die richtige Wahl für Sie ist, darüber entscheidet letztendlich der ihm zugedachte Verwendungszweck.

Blankstahl eignet sich aufgrund seiner hohen Maßgenauigkeit für Sichtteile und Teile, die nur minimal bearbeitet werden sollen.

Stabstahl dagegen eignet sich für Bauteile, die eine umfangreiche mechanische Bearbeitung erfordern.

Sollten Sie also noch Fragen zu unseren Produktionsverfahren haben und sich weitere Beratung wünschen oder möchten Sie gleich Ihre Bestellung aufgeben, sprechen Sie uns einfach an. Wir freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme.

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