Drei Walzverfahren
Wir unterscheiden drei Walzverfahren: das herkömmliche Warmwalzen bei möglichst hohen Umformtemperaturen, das normalisierende Walzen und das thermomechanische Walzen. Bei allen drei Walzverfahren ist das Vormaterial gleich: eine gleichmäßig durchwärmte Bramme aus dem Erwärmungsofen mit einem relativ grobkörnigen Gefüge.
Zwei Walzsequenzen
Das thermomechanische Walzen wird ebenfalls in zwei Walzsequenzen durchgeführt. Die Temperaturen der Vorformung sind etwas niedriger als beim normalisierenden Walzverfahren. Dadurch wird das grobkörnige Gefüge der Bramme zunehmend feinkörniger. Bis zum Erreichen der Endverformungstemperatur wird das Werkstück auf dem Rollgang gependelt. Mit der Endverformung wird in einem Temperaturbereich von 800 bis 900 °C begonnen. In diesem Bereich rekristallisiert der Werkstoff nicht mehr.
Nach der sogenannten Austenitkonditionierung kann das Blech beschleunigt auf Temperaturen unterhalb von 600 °C gekühlt werden. Dadurch erzielt man ein äußerst feinkörniges Umwandlungsgefüge mit hoher Festigkeit und sehr guter Zähigkeit. Als Variante ist es möglich, einen Teil der Endverformung bei tiefen Temperaturen von 650 °C bis 750 °C durchzuführen. Damit erhält man hohe Festigkeiten bei geringerer Zähigkeit.
Eigenschaften der TM-Stähle
Durch das thermomechanische Walzen stellen sich mechanisch-technologische Eigenschaften ein, die durch eine Wärmebehandlung alleine nicht erreicht werden können. Neben sehr guter Zähigkeit zeichnen TM-Stähle auch bessere Schweißbarkeit als bei normalisierte Stähle aus. Röhrenbleche, Offshore-Bleche und hochfeste Feinkornbaustähle werden thermomechanisch gewalzt und beschleunigt gekühlt.