Fragen und Antworten – Lager für die Stahlindustrie
Die Stahlherstellung ist ein äußerst unbeständiger Prozess, bei dem Wälzlager extremen Belastungen, intensiver Hitze, gewaltigen Stößen, raschen Beschleunigungen und Verzögerungen, Fluchtungsfehlern sowie Verunreinigungen durch Walzzunder und Wasserdampf ausgesetzt sind.
Bei NSK verfügen wir über jahrelange Erfahrung in der Entwicklung und Herstellung von Bauteilen, die speziell darauf ausgelegt sind, diesen Herausforderungen standzuhalten. In diesem Interview sprechen wir mit Sektormanager Mihai-Christian Samoila, um mehr darüber zu erfahren.
"A thorough and regular inspection of parts, lubricants, quantity and overall cleanliness can really contribute to long term reliability."
Können Sie die verschiedenen Wälzlager erklären, die in der Stahlindustrie zum Einsatz kommen, und in welchen Anwendungen sie verwendet werden?
Der Stahlsektor ist ein sehr weit gefasster Begriff, der alle Anwendungen und Maschinen umfasst, die bei der Eisen- und Stahlherstellung sowie der Stahlformung (Walzen) zum Einsatz kommen, und (auch wenn der Name dies nicht unmittelbar vermuten lässt) Nichteisenmetalle wie Aluminium und Kupfer fallen auch darunter.
Angesichts dieser breiten Palette an Anwendungen ist es nicht verwunderlich, dass fast jeder Lagertyp irgendwann zum Einsatz kommt. Natürlich sind einige kritischer als andere, wobei Wälzlager vorherrschen.
Was macht die Stahlindustrie zu einer der anspruchsvollsten Umgebungen für Wälzlager?
Die Stahlherstellung stellt tatsächlich eine unglaublich raue Umgebung dar. Es ist schmutzig, es herrschen extreme Temperaturen, Wasser und Dampf treffen auf die Wälzlager, und natürlich sind die Belastungen extrem hoch. Und vergessen wir nicht: Wir verwenden Lager aus Stahl, um Stahl herzustellen! Das ist keine leichte Aufgabe.
Welche Prozesse in einem Stahlwerk stellen die höchsten Anforderungen an die Lagerleistung?
Es gibt mehrere kritische Anwendungen, die auf eine konstante und zuverlässige Leistung der Wälzlager angewiesen sind: Stranggießen, Warmwalzen und Kaltwalzen. Diese Prozesse sind wie Glieder einer Kette: Wenn ein Glied bricht, bricht die gesamte Kette. Ein Ausfall in einer beliebigen Phase des Prozesses kann Hunderttausende Euro kosten, da alles zum Stillstand kommt und die nachgeschalteten Anlagen ungenutzt bleiben.
Wie können Stahlproduzenten die Wartungsintervalle für Lager verlängern, ohne Kompromisse bei Leistung oder Zuverlässigkeit einzugehen?
Einer der wichtigsten Aspekte, der allzu oft übersehen wird, ist die Wartung. Eine gründliche und regelmäßige Überprüfung der Teile, Schmierstoffe, Mengen und der allgemeinen Sauberkeit kann wesentlich zur langfristigen Zuverlässigkeit beitragen. Darüber hinaus können natürlich durch die Verwendung hochwertiger Qualitätslager die Wartungsintervalle verlängert werden.
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Sie haben davon gesprochen, dass man Stahllager zur Stahlherstellung einsetzt. Verwendet NSK spezielle Stahlsorten bei der Herstellung von Produkten für diesen Sektor?
Ja, das tun wir. Um sicherzustellen, dass unsere Komponenten unter den eben beschriebenen Bedingungen konsistent und zuverlässig funktionieren, müssen Spezialstähle verwendet werden.
Das beste Beispiel ist unser Super-Tough-Werkstoff (STF), der speziell entwickelt wurde, um den in Walzwerken vorherrschenden Verunreinigungen und schlechten Schmierbedingungen standzuhalten.
Eine weitere Möglichkeit ist unser SWR-Werkstoff, der für Pendelrollenlager in Stranggussanlagen vorgesehen ist. Wir haben Beispiele aus der Praxis, bei denen dieser Werkstoff die Wartungsintervalle verdoppelt oder verdreifacht hat.
Wie bereits angedeutet, sind Lager im Stahlherstellungsprozess extremen Temperaturen und teilweise recht plötzlichen Temperaturschwankungen ausgesetzt. Wie stellt NSK sicher, dass unsere Produkte diesen Belastungen standhalten?
Die Technologie zur Herstellung von Stahl für Wälzlager, die solchen Bedingungen ausgesetzt sind, wurde über Jahrzehnte hinweg entwickelt, wobei ein Teil der Forschung und Entwicklung tatsächlich in Zusammenarbeit mit japanischen Stahlherstellern erfolgte. Drei der fünf Kernsäulen der NSK-Technik sind Werkstofftechnik, Tribologie und Fertigungstechnik, von denen jede für die Entwicklung hochbelastbarer Werkstoffe für die anspruchsvollsten Bedingungen und Anwendungen unerlässlich ist.
Wie verbessern moderne Lagerkonstruktionen und Werkstoffe die Zuverlässigkeit in Stahlwerken?
Um nur ein Beispiel zu nennen: Wir stellen STF unter Verwendung eines einzigartigen (proprietären) Wärmebehandlungsverfahrens her. Das Ergebnis ist ein Werkstoff, dessen äußere Schicht wesentlich härter ist als der Kern. Diese Zweiteilung verbessert die Widerstandsfähigkeit des Materials und verlangsamt vor allem die Entstehung von Rissen.
Das wichtigste Merkmal dieses Materials ist jedoch seine Fähigkeit, nicht nur an der Außenseite hart zu sein, sondern auch einen sehr hohen Verschmutzungsgrad zu tolerieren, ohne dass es zu den typischen, von der Oberfläche ausgehenden Abplatzungen kommt.
Wie verbessern moderne Lagerkonstruktionen und Werkstoffe die Zuverlässigkeit in Stahlwerken?
Um nur ein Beispiel zu nennen: Wir stellen STF unter Verwendung eines einzigartigen (proprietären) Wärmebehandlungsverfahrens her. Das Ergebnis ist ein Werkstoff, dessen äußere Schicht wesentlich härter ist als der Kern. Diese Zweiteilung verbessert die Widerstandsfähigkeit des Materials und verlangsamt vor allem die Entstehung von Rissen.
Das wichtigste Merkmal dieses Materials ist jedoch seine Fähigkeit, nicht nur an der Außenseite hart zu sein, sondern auch einen sehr hohen Verschmutzungsgrad zu tolerieren, ohne dass es zu den typischen, von der Oberfläche ausgehenden Abplatzungen kommt.
Welche Trends prägen die Zukunft der Wälzlager im Stahlsektor?
Der Goldstandard sind heutzutage die CO2-Emissionen. Die Stahlindustrie steht unter dem Druck von Regulierungsbehörden und der Gesellschaft insgesamt, ihre Auswirkungen auf die Umwelt zu reduzieren. Wälzlager spielen dabei eine Rolle: Je länger sie halten, desto geringer ist der gesamte CO2-Fußabdruck des Herstellungsprozesses.
Ein weiterer Faktor ist die Gewährleistung, dass die Anlagen mit minimaler Schmierung laufen, beispielsweise durch fortschrittliche Dichtungslösungen. Dies ist nur eine weitere Möglichkeit, wie unsere Lager ihren Beitrag zu einer saubereren Umwelt leisten können.
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