Blümen

Ein Block ist ein großer, grob rechteckiger Stahlgussblock, typischerweise 5 bis 15 Tonnen schwer, der entsteht, wenn man einen Gussblock durch schwere Walzen oder ein Blockwalzwerk führt. Das Blockwalzen ist der erste große Umformungsschritt nach dem Gießen und verdichtet den Block vertikal und horizontal, um innere Seigerungen aufzubrechen, Poren zu verringern und das Metall für das weitere Walzen zu Brammen, Platten oder Handelsstahlstäben vorzubereiten. Ohne Blockwalzen machen die grobe dendritische Struktur und Hohlräume des ursprünglichen Gusses den Stahl spröde und unbrauchbar für die meisten Anwendungen.

Der Block tritt bei etwa 1.150 bis 1.250 Grad Celsius ins Blockwalzwerk ein, einer Temperatur, die plastische Verformung ohne Risse ermöglicht. Profilierte Walzen pressen und strecken den Block schrittweise; die Durchgänge wechseln zwischen waagerechten und senkrechten Walzen, um eine Verdickung in beide Richtungen zu erreichen. Ein typischer Block verlässt die Anlage mit Abmessungen von etwa 300 bis 600 Millimetern in der Fläche, je nach Größe des ursprünglichen Blocks und der Kapazität des Walzwerks. Das Umformungsverhältnis ist beträchtlich, oft 4:1 oder größer, weshalb Blockwalzen unverzichtbar ist, um Hohlräume zu schließen und die innere Qualität zu verbessern.

Der Direktguss großer Blöcke führt zu tiefgreifender Seigerung: leichtere Legierungselemente konzentrieren sich in der Mitte und im Kern des Blocks, während schwerere Elemente sich an den Kanten absetzen. Blockwalzen bricht diese chemischen Gradienten mechanisch auf und beseitigt viele Mikroporen, die sonst bis ins Fertigprodukt erhalten bleiben würden. Stahl für kritische Anwendungen wie Schmiedeteile für Kurbelwellen oder Werkzeugstahl für Gesenkformen erfordert zwingend das Blockwalzen, um die erforderliche Zähigkeit und Ermüdungsfestigkeit zu erreichen.

Die Operateure im Blockwalzwerk überwachen die Blocktemperatur genau; wenn das Metall vor den letzten Durchgängen unter etwa 900 Grad Celsius abkühlt, kann die verminderte Duktilität zu Randrissen oder Oberflächenfehlern führen. Der Operateur beobachtet auch eine ungleichmäßige Umformung, die zu welligen Rändern oder Mittelseigerung führen kann. Nach dem Blockwalzen kühlt das Metall leicht ab, bevor es zu einem Primärwalzwerk transportiert wird, um Brammen (für Stäbe und Drahtmaterial) oder Platten (für Bleche und Flachprodukte) herzustellen.

Der Begriff Block stammt aus dem Altnordischen und bezog sich ursprünglich auf ein Stück halbraffiniertes Eisen. Im modernen metallurgischen Englisch unterscheidet sich Blockwalzen vom Gießen (Eingießen) und vom Primärwalzen (Reduktion des Blocks zu einer Bramme); es nimmt eine kritische Mittlerposition ein, die einen spröden Gussblock in ein zusammenhängendes, bearbeitbares Zwischenprodukt umwandelt.