Stahl ist in der Papierindustrie unverzichtbar; er wird für mehrere Zwecke verwendet: für den Bau von Maschinen, Anlagen und wichtigen Komponenten für die Papierherstellung. Stahl sorgt für Haltbarkeit, Festigkeit und Widerstandsfähigkeit im Produktionsprozess und gewährleistet Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit in Papierfabriken.
Wo ist Stahl in einer Papierfabrik unverzichtbar?
Montanstahl stellt hochwertige Stahlprofile her, die in zahlreichen Branchen eingesetzt werden, vom Militär über die Nuklearindustrie bis hin zur Medizin- und Lebensmittelindustrie.
Da Stahl ein äußerst vielseitiger und langlebiger Werkstoff ist, kann auch die Papierindustrie nicht auf ihn verzichten. In einer Papierfabrik wird Stahl zur Herstellung von Maschinen, Anlagen und Bauteilen verwendet, die für die Papierherstellung unerlässlich sind.
Einer der Hauptverwendungszwecke von Stahl in dieser Industrie ist der Bau von Maschinen, die Zellstoff oder andere Materialien zu Papier verarbeiten. Für diese Maschinen werden Komponenten benötigt, die stark und haltbar sind und dem Gewicht und dem Druck des gesamten Produktionsprozesses standhalten können. Stahl erfüllt diese Anforderungen, indem er für den Bau von Teilen wie Zylindern, Schaufeln, Walzen und Getrieben verwendet wird.
Darüber hinaus wird Stahl auch für den Bau von Hilfsanlagen und -geräten verwendet, z. B. für Pumpen zum Transport von Wasser und Chemikalien, die bei der Papierherstellung verwendet werden, für Lagertanks und Rohre für den Materialtransport.
Die Verwendung von Stahl in Papierfabriken ist auch wichtig, um die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Maschinen zu gewährleisten, da Stahlteile den für den Papierherstellungsprozess typischen mechanischen und thermischen Belastungen standhalten und so das Risiko von Fehlfunktionen und Ausfällen verringern, die den gesamten Produktionszyklus gefährden könnten.
Welche Art von Stahl wird verwendet?
Wie bereits erwähnt, ist Stahl ein weit verbreiteter Werkstoff für den Bau von Papiermaschinen, insbesondere für die Walzen, die zur Verteilung des Zellstoffs und zur Formung der Papieroberfläche verwendet werden.
Die Art des Stahls, der für diese Walzen verwendet wird, hängt von den spezifischen Anforderungen des Produktionsprozesses ab, insbesondere von der Rotationsgeschwindigkeit der Walzen und dem Druck, dem sie ausgesetzt sind; im Allgemeinen zeichnen sie sich durch eine hohe mechanische Festigkeit und Härte aus, um eine lange Lebensdauer und eine gute Beständigkeit gegen wiederholte Beanspruchung im Laufe der Zeit zu gewährleisten.
Zu den am häufigsten für Papiermaschinenwalzen verwendeten Stahllegierungen gehören Kohlenstoffstahl, Edelstahl und mit anderen Elementen wie Chrom und Molybdän legierter Stahl.
Kohlenstoffstahl ist eine vielseitige und billigere Legierung, die eine gute mechanische Festigkeit und Härte aufweist, jedoch Korrosion und plastischer Verformung unterliegt, was die Lebensdauer der Walze verringern kann.
Rostfreier Stahl hingegen bietet eine höhere Korrosionsbeständigkeit als Kohlenstoffstahl, ist aber weniger hart und widerstandsfähiger gegen plastische Verformung; er wird vor allem für die Teile der Walzen verwendet, die mit Wasser und Paste in Berührung kommen.
Schließlich bietet Stahl, der mit anderen Elementen wie Chrom und Molybdän legiert ist, eine höhere Korrosionsbeständigkeit und Härte als Kohlenstoffstahl und rostfreier Stahl. Diese Legierung wird häufig für die Walzen von Hochgeschwindigkeitspapiermaschinen verwendet, wo Druck und Temperatur hoch sind.
In jedem Fall hängt die Wahl der zu verwendenden Stahllegierung von den spezifischen Anforderungen des Produktionsprozesses und dem Kompromiss zwischen mechanischer Festigkeit, Härte und Korrosionsbeständigkeit ab.
Als Montanstahl in diesem Bereich arbeitete
Für eine Papierfabrik fertigten wir Spezialprofile von 25x25x3 mm (ähnlich der Größe einer Ein-Euro-Münze) mit sehr kleinen geschweißten Ecken; das Profil sollte vor allem in Papierwickelmaschinen eingesetzt werden.
Diese Maschinen sind in zwei Bereiche unterteilt: den Filzbereich, in dem der Zellstoff Wasser verliert und das nasse Blech geformt wird; den Trockenbereich, in dem das Profil verwendet wird, denn hier wird das Blech getrocknet, weiter geglättet und auf eine Rolle gewalzt.
Die erste Schwierigkeit war das Schweißen dieses Materials; die Hitze des Lasers verursacht Veränderungen in der Struktur des Materials und beeinträchtigt seine Korrosionsbeständigkeit.
Vom Standpunkt der Produktion ausgesehen bestand ein weiteres Problem in der möglichen Verdrehung der Stange: Die Laserkraft konnte über die gesamte Länge der Stange zufällige Verdrehungen erzeugen, die aufgrund der kleinen Geometrie nicht eingestellt werden konnten.
Wir haben diese Probleme gelöst, indem wir die Laserleistung und -geschwindigkeit angepasst haben, um eine hohe Korrosionsbeständigkeit zu gewährleisten und die Geradheit des Stabes zu erhalten.
Die hergestellten Winkelprofile bestehen aus dem nichtrostenden Stahl EN1.4410, der zu den so genannten Duplexstählen gehört, die sich von anderen Untergruppen nichtrostender Stähle durch eine besondere chemische Zusammensetzung unterscheiden, die ihre Eigenschaften bestimmt und die wir in Kürze erklären werden.
Das Duplex: Merkmale und Gründe für seine Wahl
Duplexe sind ferritisch und austenitisch: Sie haben einen ausgewogenen Gehalt an Ferrit und Austenit (etwa 50-50).
Ferrit verleiht ihnen hohe mechanische Eigenschaften und eine höhere Belastbarkeit; Austenit hingegen macht sie duktiler und verbessert ihre Korrosionsbeständigkeit.
Es gibt verschiedene Arten von Duplex, die sich in ihrer chemischen Zusammensetzung unterscheiden; auch andere Elemente (u. a. Molybdän, Chrom und Nickel) sind in Duplex in unterschiedlichen Anteilen enthalten, was die Materialeigenschaften weiter beeinflusst. Im Fall von Duplex 1.4410 sind Chrom und Nickel in größeren Mengen vorhanden, was ihm eine höhere Korrosionsbeständigkeit verleiht als anderen Duplexarten, weshalb es auch als Superduplex genannt wird.
Dieses Material wird hauptsächlich in der Öl- und Gasindustrie, in der Offshore-Industrie, Textil-, Papier- und Bauindustrie, bei der Herstellung von chemischen Tanks und allgemein in Umgebungen mit hohem Chloridgehalt verwendet.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass nichtrostender Stahl aufgrund seiner Festigkeit, Langlebigkeit und seiner Fähigkeit, den für den Produktionsprozess typischen mechanischen und thermischen Belastungen standzuhalten, ein unverzichtbarer Werkstoff in der Papierindustrie ist.
Sein Anwesenheit ist unerlässlich, um die Effizienz, Sicherheit und Zuverlässigkeit der in einer Papierfabrik eingesetzten Maschinen und Anlagen zu gewährleisten.