Stahlguss Stahlguss für Rollen und Walzen

Redakteur: Dipl.-Ing. Dorothee Quitter

Durch den Einsatz des Werkstoffes GP4M von Dörrenberg Edelstahl ist die Realisierung komplexer Rollengeometrien deutlich einfacher als mit den bisherigen Standardwerkstoffen.

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Formrolle aus dem Stahlguss GX 155CrVMo12-1 (Bild: Dörrenberg Edelstahl)
Formrolle aus dem Stahlguss GX 155CrVMo12-1 (Bild: Dörrenberg Edelstahl)

Roll- und Walzwerkzeuge unterliegen einer zyklischen Druckbelastung. Neben einer ausreichend hohen Härte und einem guten Verschleißwiderstand müssen die verwendeten Werkzeugwerkstoffe daher eine entsprechend hohe Ermüdungsfestigkeit gegen Überrollung aufweisen. Häufig wird Stahlguss aus dem karbidreichen Kaltarbeitsstahl GX 155CrVMo12-1 eingesetzt. Aufgrund seiner Legierungszusammensetzung ist sein Härte-Anlass-Verhalten durch ein Sekundärhärtemaximum geprägt. Die Einstellung einer Arbeitshärte von 58-60 HRC kann folglich bei Anlasstemperaturen oberhalb 500 °C erfolgen, womit die martensitische Matrix seines Gefüges sich deutlich entspannen kann und an Zähigkeit gewinnt. Darüber hinaus besitzt der Stahlguss 1.2382 ein Karbidvolumen von etwa 12 Vol.-%, was sich positiv auf die Verschleißbeständigkeit auswirkt. Allerdings sind die Karbide als sprödes Netzwerk ausgebildet, sodass bei mechanischer Überlastung bzw. Ermüdung Risse entlang des Karbidnetzwerkes wachsen und zu einem frühzeitigen Ausfall durch Abplatzungen (Grübchen) oder Bruch führen können.

Eine technische Weiterentwicklung der Dörrenberg Edelstahl GmbH, Engelskirchen, stellt hier der Stahlguss-Sonderwerkstoff GP4M dar. Seine Legierungszusammensetzung wurde so optimiert, dass er ein vergleichbares Härte-Anlass-Verhalten aufweist wie der Standardwerkstoff 1.2382. Mit einer einstellbaren Arbeitshärte von bis zu 60 HRC und dem deutlich zäheren Gefüge zeichnet sich der Werkstoff GP4M gegenüber dem Stahlguss GX 155CrVMo12-1 im Betriebseinsatz durch einen höheren Widerstand gegen Oberflächenzerrüttung aus. (qui)

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