11/12 - Verein österreichischer Gießereifachleute

GIESSEREI-RUNDSCHAU 58 (2011) HEFT 11/12
Technische Besonderheiten
von Großbauteilen aus GJS am Beispiel der
Gesenkschmiedepresse „Super Giant“*)
Technical Challenges of Heavy-walled Ductile Cast Iron Components
by Example of the Die Forging Press “Super Giant”
Dipl.-Ing. Dr.mont. Georg F. Geier,
studierte an der Montanuniversität Leoben
Metallurgie mit den Schwerpunkten Gießereitechnik
und Industriewirtschaft. Seit 2003 arbeitete
er am Österreichischen Gießerei-Institut
als wissenschaftlicher Mitarbeiter. Ab Oktober
2010 ist er Leiter der Abteilung Engineering
und Entwicklung der Siempelkamp Gießerei
GmbH in Krefeld /D.
Bild 1: Schematische
Darstellung der
50.000 (US-)tons
Gesenkschmiedepresse
„Super Giant“ [1]
Kurzfassung
Die Strukturbauteile für eine der größten Gesenkschmiedepressen
der Welt sind selbst die größten Gussteile aus Gusseisen
mit Kugelgraphit (GJS). Die Oberholme der Presse mit
jeweils 283 t Schmelzegewicht markierten am 8. Juli 2010
einen neuen Weltrekord für Gussteile dieses Werkstoffs. Anhand
deren Produktion wird der Herstellprozess für solch
große Gussteile erläutert.
Abstract
The structure elements for one of the world’s most powerful
die forging presses belong to the biggest ductile cast iron
parts. The two upper cross beams of the press with a casting
weight of 283 t each set a new world record for castings of
that material on July 8 th 2010. With the example of those
parts the production of such large castings is presented.
Schlüsselwörter: Gusseisen mit Kugelgraphit, Großguss, Herstellprozess
Die Siempelkamp Gruppe
Die Siempelkamp Gruppe mit Hauptsitz in Krefeld ist ein mittelständischer
Technologiekonzern. In den drei Kerngeschäftsbereichen
Maschinen- und Anlagenbau, Gusstechnik und Nukleartechnik
ist sie international tätig und mit ihren Technologien
und Service-Konzepten an der Weltspitze vertreten. So ist
die Siempelkamp Maschinen- und Anlagenbau GmbH & Co.
KG als System-Lieferant von Pressenstraßen und kompletten
Anlagen für die Holzwerkstoffindustrie, die Metallumformung
und die Gummiindustrie in führender Marktposition; die Siempelkamp
Giesserei GmbH ist größte Handformgießerei für duktiles
Gusseisen in Europa mit Spezialisierung auf die Herstellung
großer und größter Gussstücke bis zu 300 t Gewicht. Die
qualifizierten Ingenieure der Siempelkamp Nukleartechnik
GmbH, Hersteller der CASTOR ® -Behälterkörper, bieten Produkte
und Dienstleistungen für kerntechnische Anlagen auf
höchstem Niveau – für den Neubau, die Nachrüstung und auch
für den Rückbau von Kernkraftwerken. Darüber hinaus versteht
sich die Gruppe als Innovationstreiber und Impulsgeber für die
Branchen, in denen sie tätig ist. Mit einem Umsatz von rund
500 Millionen Euro im Geschäftsjahr 2010 und 2.927 Mitarbeitern
sowie 120 Auszubildenden zählt das Unternehmen zu den
größten Familienunternehmen in Deutschland.
*) Vorgetragen auf der 55. Österreichischen Gießereitagung am
14. April 2011 in Leoben.
Das Projekt
Im Jahr 2008 gewann die Siempelkamp Maschinen- und Anlagenbau
GmbH & Co. KG eine Ausschreibung für die Modernisierung
einer der größten Gesenkschmiedepressen der Welt.
Diese bei Alcoa Forged and Cast Products in Cleveland, Ohio,
USA, installierte Presse wurde bereits 1955 in Betrieb genommen.
Mit 50.000 (US-)tons Presskraft, einer Höhe von 26,5 m
und einem Gesamtgewicht von rd. 8.000 t macht sie ihrem Namen
„Super Giant“ alle Ehre (Bild 1). Diese ingenieurtechnische
Meisterleistung wurde deshalb in die Liste der „National
Historic Mechanical Engineering Landmarks“ (Nationale historische
Denkmäler des Maschinenbaus) aufgenommen.
Die Vergabe der Modernisierung der in die Jahre gekommenen
Anlage an die Siempelkamp Gruppe erfolgte aus zwei guten
Gründen: Die Siempelkamp Maschinen- und Anlagenbau
GmbH & Co. KG verfügt über mehr als 125 Jahre Erfahrung im
Pressenbau und hat sich insbesondere beim Bau von Metallumformpressen
in den höchsten Leistungsklassen einen Namen
gemacht. Mit der Siempelkamp Giesserei GmbH verfügt die
Gruppe auch über eine der größten Sphäroguss-Handformgießereien
mit einer Produktionskapazität von bis zu 80.000 t Flüssigeisen
pro Jahr und Gussstückgewichten bis zu 300 t. In der
Zusammenarbeit dieser beiden Unternehmensteile sollten alle
Strukturelemente der bestehenden Presse getauscht werden,
wobei die funktionalen Abmessungen erhalten werden mussten.
Gleichzeitig war ein Werkstoffwechsel der Stahlguss- und
-schweißbauteile zu Gusseisen mit Kugelgraphit zu bewerkstelligen.
Dabei durfte aber das maximale Gewicht der in der bestehenden
Infrastruktur vorhandenen Krane nicht überschritten
werden. Zusätzlich war der Zeitrahmen mit 18 Monaten zwischen
Auftragsvergabe und Liefertermin sehr eng gesteckt, da
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