Verfahren zur Erzielung spezifischer Werkstoffeigenschaften beim Warmwalzen von Walzdraht und Stabstahl

Das entstehende Gefüge und die Qualität des Walzgutes werden stark beeinflußt von der Technologie des Walzprozesses, in den eine gesteuerte Abkühlung des Produktes integriert ist.
Im Interesse der Einsparung von Investitionen in Verbindung mit der Walzstraßenlänge ist man an einer Intensivierung des Kühlprozesses, bei Einhaltung technologischer Grenzen, interessiert. Vorrangig zu sehen ist jedoch die materialspezifische Steuerung des Abkühlprozesses zur Erzielung bestimmter Qualitäten. Zunehmend gewinnt auch der umweltrelevante Aspekt der Wassereinsparung und der Reduzierung belasteter Abwässer an Bedeutung.
Wesentlicher Bestandteil moderner Walzwerke sind damit auch innovative Kühlstrecken, die flexibel an die zu walzenden Materialien / Qualitäten und Durchmesser angepaßt werden können. Eine derartige Kühlstreckengestaltung erfordert eine durchgängige Simulation des Prozesses.
Bei den Kühlprozessen, insbesondere bei der Wasser- und Sprühkühlung, handelt es sich um Wärmetransportprozesse, die in Verbindung mit der auftretenden Phasenumwandlung von vielen Einflußfaktoren abhängen. Hierfür liegen in der Literatur keine gesicherten Kenntnisse vor. Gleichfalls ist der Wärmeübergang stark abhängig von den eingesetzten Technologien, den jeweiligen Düsen und Turbulenzbuchsen. Damit ist nach wie vor ein erhöhter Forschungsbedarf gegeben.
Im vorliegenden Projekt sollen auf der Basis theoretischer Modellierungen und experimenteller Untersuchungen Algorithmen für die Beschreibung des Wärmeübergangs in den typischen Kühlabschnitten eines Walzwerkes erarbeitet werden.
Bei Vorliegen der entsprechenden Algorithmen kann das Unternehmen bereits in der Angebots- und Planungsphase flexibel reagieren und dem späteren Kunden das notwendige Know-how für eine optimale Fahrweise der Walzstraße bei Übergang auf andere Materialien, Qualitäten und Geometrien bereitstellen.
Das Vorhaben dient damit der Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit des U nternehmens und ist geeignet, das technologische Leistungsniveau anzuheben.