Rally-Info03

Walzzink

Erst die Verfügbarkeit von Walzzink ermöglichte den Einsatz dieses korrosionsbeständigen Materials im Baugewerbe u. in der Produktion von Haushaltswaren, Zinkdruckplatten etc. Bereits aus den 1780er Jahren sind erste Walzversuche belegt, die jedoch wenig erfolgreich waren, da man die speziellen Werkstoffeigenschaften des Zinks zunächst noch nicht kannte.
ENGELSKIRCHEN, L. (2006) Seite 31

Zu diesen speziellen Werkstoffeigenschaften gehörte die äußerst ungewöhnliche Charakteristik des Zinks, dass dieses Metall nur innerhalb eines Temperaturbereiches von etwa 100 bis 200 ^oC geschmeidig u. somit walzbar war. Unterhalb u. erstaunlicherweise auch oberhalb dieses Temperaturbereiches wird das Material so spröde, dass eine plastische Verformung unmöglich wird. Diese abnorme Materialeigenschaft des Zinks ist seit etwa 1805 bekannt. RÜBMANN, A. (1925) Seite 7

Fernerhin wird durch das Walzen des Zinks seine Korn- u. Gitterstruktur so verzerrt, dass sich im gewalzten Zinkblech eine unerwünschte u. äußerst unangenehme Eigenschaft einstellt. Bei Anwendung des üblichen Walzverfahrens war Zinkblech nämlich stark anisotrop, d.h.: es stellten sich in Walzrichtung deutlich andere Verarbeitungseigenschaften ein als quer zur Walzrichtung.

Ein erstes kommerzielles Walzwerk, welches auf die speziellen Erfordernisse der Zinkverarbeitung zugeschnitten war, entstand 1812 (unter maßgeblicher Beteiligung von Jean Jacques Dony) in Belgien im Bereich des Altenberges (Vieille Montagne).
ENGELSKIRCHEN, L. (2006) Seite 31

Die großtechnische Produktion von Walzzink begann (nicht nur in Belgien) in den 1820er Jahren. Im Stolberger Raum hatten bis etwa 1860 mindesten vier Zinkwalzwerke ihren Betrieb aufgenommen.
ENGELSKIRCHEN, L. (2006) Seite 31

Das Problem der Anisotropie wurde dadurch gelöst, dass bei den einzelnen Walzdurchläufen das Walzgut um jeweils 90^o gedreht wurde (kreuzweises Walzen). D.h.: der jeweils nachfolgende Durchlauf (auch Stich genannt) erfolgte quer zu der Walzrichtung des vorherigen Durchlaufes. ENGELSKIRCHEN, L. (2006) Seite 78

Zur Beschleunigung des Fertigungsablaufes u. zur besseren Handhabung des Walzgutes wurde nicht eine einzelne Zinkplatte auf Blechstärke heruntergewalzt, sondern man arbeitete üblicherweise nach dem Paketwalzverfahren. Zunächst wurden die gegossenen Zinkbarren zu sogenannten Platinen vorgewalzt. Mehrere solcher Platinen wurden sodann (als Paket zusammengelegt) mehrmals, gemeinsam u. "kreuzweise" zum fertigen Zinkblech verwalzt. Das Aufbringen eines Trennmittels zwischen den einzelnen Platinen war hierbei nicht erforderlich, da die Oxidhaut auf den Zinkplatten ein Zusammenhaften der verwalzten Bleche verhinderte. ENGELSKIRCHEN, L. (2006) Seite 71

Da Reversierwalzwerke (umkehrbare Drehrichtung) relativ selten u. nur mit erheblichem konstruktiven Aufwand realisierbar waren, mussten die Pakete nach jedem Durchlauf um das Walzengerüst zur Einlaufseite zurück transportiert werden, um dann erneut in den (zwischenzeitlich enger gestellten) Walzenspalt eingeführt zu werden. ENGELSKIRCHEN, L. (2006) Seite 81

Das immer wieder neue Einführen des Blechpaketes in den enger gestellten Walzenspalt führte zu Laststößen, die das Antriebsaggregat kaum abdecken konnte. Zur Abmilderung dieser Laststöße wurden im Antriebssystem Schwungräder als Energiespeicher eingesetzt. Im Falle wassergetriebener Walzwerke übernahm das wuchtige Mühlrad gleichzeitig die Funktion eines Schwungrades.



Wassergetriebenes Zinkwalzwerk (Freilichtmuseum Hagen). Die Maschinenausrüstung stammt aus Schneidhausen bei Kreuzau (Fa. Hoesch). Fotos: F. Holtz

Das diskontinuierliche Paketwalzen entsprach kaum den Erfordernissen einer modernen, automatisierten Massenproduktion. Es wurde daher in den 1960er Jahren durch den Einsatz von Gieß- Walzverfahren (Strangguss) abgelöst. Das Problem der Anisotropie wurde dadurch gelöst, dass man nicht mehr reines Zink einsetzte, sondern über Legierungszuschläge (insbesondere Titan) die Materialeigenschaften des Walzzinks entsprechend beeinflusste.

Beim kontinuierlichen Durchlauf durch bis zu fünf hintereinander angeordnete Walzgerüste kann ein endloses Zinkband bis auf Fertigmaß heruntergewalzt werden.