Rohverarbeitung: Primärer Warmwalzprozess in der Stahlherstellung

Definition und Grundkonzept

Das Grobwalzen ist ein primärer metallverformender Prozess in der Stahlproduktion, bei dem heißes Metall schrittweise in Querschnitt verringert wird, um ein Zwischenprodukt aus Halbzeugen zu erreichen. Dieser Prozess verwandelt gegossene Stahlstrukturen in geschmiedete Formen mit verbesserten mechanischen Eigenschaften und dimensionalen Merkmalen.

Das Grobwalzen stellt eine kritische Übergangsphase zwischen der primären Stahlherstellung und den Nachbearbeitungsoperationen dar und schafft die grundlegende Mikrostruktur, die die Qualität des Endprodukts beeinflusst. Der Prozess zerlegt die gegossene dendritische Struktur, verfeinert die Korngröße und beginnt, dem Stahl richtungsabhängige Eigenschaften zu verleihen.

Metallurgisch betrachtet nimmt das Grobwalzen eine zentrale Stellung zwischen der Rohstahlproduktion und der finalen Formgebung ein und dient als erste heiße Verformungsstufe, die die kristallographische Struktur und das mechanische Verhalten des Materials durch kontrollierte plastische Verformung grundlegend verändert.

Physikalische Natur und theoretische Grundlage

Physikalischer Mechanismus

Auf der mikrostrukturellen Ebene induziert das Grobwalzen starke plastische Verformung, die die grobe dendritische Struktur, die während der Erstarrung gebildet wurde, zerschlägt. Die angewandten Druckkräfte führen dazu, dass Versetzungen sich vervielfältigen und durch das Kristallgitter bewegen, was zu einer Kornverfeinerung durch dynamische Rekristallisation und Erholungsprozesse führt.

Während des Grobwalzens halten die hohen Temperaturen (typischerweise 1100-1250°C) den Stahl in seiner austenitischen Phase, was eine signifikante plastische Fließfähigkeit bei relativ bescheidenen Kraftanforderungen ermöglicht. Die Verformungsenergie wandelt sich teilweise in Wärme und teilweise in gespeicherte Energie in Form einer erhöhten Versetzungsdichte um.

Die wiederholten Verformungszyklen während mehrerer Grobwalzpässe führen zu einer fortschreitenden Verfeinerung der Mikrostruktur, wobei neue spannungsfreie Körner an energiedichten Stellen wie bestehenden Korngrenzen und Verformungsbändern nucleation.

Theoretische Modelle

Der primäre theoretische Rahmen für Grobwalzoperationen basiert auf der Theorie der plastischen Verformung, insbesondere auf den Fließspannungmodellen, die den Verformungswiderstand mit Dehnung, Dehnungsrate und Temperatur in Verbindung bringen. Der Zener-Hollomon-Parameter ($Z = \dot{\varepsilon} \exp(Q/RT)$) dient als grundlegender Beschreiber, der diese Effekte kombiniert.

Das historische Verständnis entwickelte sich von empirischen Walzpraktiken im 19. Jahrhundert zu wissenschaftlichen Ansätzen in der Mitte des 20. Jahrhunderts mit der Entwicklung der Walztheorie durch Forscher wie Orowan, Ford und Sims, die Beziehungen zwischen Walzkraft, Drehmoment und Materialeigenschaften herstellten.

Moderne Ansätze umfassen finite Elemente Modellierung (FEM) zur Vorhersage des Materialflusses und der mikrostrukturellen Entwicklung, physikalisch basierte interne Zustandsvariablenmodelle, die die Entwicklung der Versetzungsdichte verfolgen, und künstliche Intelligenzmethoden, die historische Verarbeitungsdaten integrieren, um Grobwalzparameter zu optimieren.

Werkstoffwissenschaftliche Grundlage

Das Grobwalzen beeinflusst direkt die Kristallstruktur, indem es die gegossenen säulenförmigen Körner zerbricht und die Bildung von gleichachsigen Austenitkörnern durch dynamische Rekristallisation fördert. Die Hochtemperaturdeformation schafft zahlreiche hochenergetische Korngrenzen, die als Nucleationsstellen für neue spannungsfreie Körner dienen.

Die mikrostrukturelle Entwicklung während des Grobwalzens beinhaltet konkurrierende Mechanismen der Werkhärtung, dynamischen Erholung und Rekristallisation. Das Gleichgewicht zwischen diesen Prozessen bestimmt die endgültige Korngrößenverteilung und die Textureentwicklung, die signifikante Auswirkungen auf die nachgelagerten Bearbeitung und die endgültigen mechanischen Eigenschaften haben.

Das Grobwalzen veranschaulicht grundlegende Prinzipien der Werkstoffwissenschaft in der thermomechanischen Verarbeitung, bei der kontrollierte Deformation bei erhöhten Temperaturen Mikrostrukturengineering ermöglicht. Der Prozess nutzt die Beziehung zwischen Verarbeitung, Struktur und Eigenschaften, um gegossene Strukturen mit inhärenten Defekten in geschmiedete Materialien mit verbesserten mechanischen Eigenschaften zu transformieren.

Mathematische Ausdrücke und Berechnungsmethoden

Grundlegende Definitionsformel

Die grundlegende Gleichung, die Grobwalzoperationen regelt, ist die Beziehung zwischen angewandter Walzkraft und der resultierenden Deformation:

$$F = L \cdot w \cdot \bar{p}$$

Wo $F$ die Walzkraft (N), $L$ der projizierte Kontaktbogen (mm), $w$ die Streifenbreite (mm) und $\bar{p}$ der durchschnittliche spezifische Walzdruck (MPa) ist.

Verwandte Berechnungsgleichungen

Der Abzug (Dickenreduktion) im Grobwalzen kann berechnet werden als:

$$d = h_0 - h_1$$

Wo $d$ der absolute Abzug (mm), $h_0$ die Eintrittsdicke (mm) und $h_1$ die Austrittdicke (mm) ist.

Das Reduktionsverhältnis, ein kritischer Parameter im Grobwalzen, wird ausgedrückt als:

$$r = \frac{h_0}{h_1}$$

Wo $r$ das Reduktionsverhältnis (dimensionslos) ist.

Die Länge des projizierten Kontaktbogens wird berechnet als:

$$L = \sqrt{R \cdot d}$$

Wo $R$ der Walzradius (mm) und $d$ der absolute Abzug (mm) ist.

Der spezifische Energieverbrauch während des Grobwalzens kann geschätzt werden durch:

$$E_{specific} = \frac{P}{Q} = \frac{F \cdot v}{w \cdot h_1 \cdot v} = \frac{F}{w \cdot h_1}$$

Wo $E_{specific}$ die spezifische Energie (J/mm³), $P$ die Leistung (W), $Q$ die volumetrische Durchsatz (mm³/s) und $v$ die Walzgeschwindigkeit (mm/s) ist.

Anwendbare Bedingungen und Einschränkungen

Diese Formeln setzen homogene Deformation voraus und sind am genauesten für Breiten-Dicken-Verhältnisse größer als 10, wo die Ebenendehnungsbedingungen vorherrschen. Sie werden weniger zuverlässig, wenn Randwirkungen signifikant werden.

Die Modelle nehmen typischerweise isotherme Bedingungen an, obwohl das tatsächliche Grobwalzen signifikante Temperaturgradienten sowohl durch die Dicke als auch entlang der Walzrichtung beinhaltet. Temperaturkorrekturen müssen für präzise Berechnungen angewendet werden.

Diese Gleichungen basieren auf dem Verhalten von starren, plastischen Materialien und berücksichtigen nicht die elastische Verformung der Walzen (Walzenverflachung), die bei höheren Kräften signifikant wird und die tatsächliche Kontaktgeometrie verändern kann.

Mess- und Charakterisierungsmethoden

Standardprüfspezifikationen

ASTM A370: Standardprüfmethoden und Definitionen für mechanische Tests von Stahlprodukten - deckt mechanische Eigenschaftstests ab, die für grobgewalzte Produkte relevant sind.

ISO 6892: Metallische Materialien - Zugprüfungen - bietet standardisierte Methoden zur Bewertung der mechanischen Eigenschaften von grobgewalzten Materialien.

ASTM E112: Standardprüfmethoden zur Bestimmung der durchschnittlichen Korngröße - anwendbar zur Bewertung der mikrostrukturellen Entwicklung während des Grobwalzens.

ASTM E45: Standardprüfmethoden zur Bestimmung des Einschlussgehalts von Stahl - relevant zur Bewertung der Verformung und Verteilung von Einschlüsse nach dem Grobwalzen.

Prüfgeräte und Prinzipien

Walzlastzellen und Drehmomentmeter messen die tatsächlichen Kräfte und den Energieverbrauch während industrieller Grobwalzoperationen. Diese Systeme verwenden typischerweise Dehnungsmessstreifentechnologie, die kalibriert ist, um Echtzeit-Feedback für die Prozesskontrolle zu bieten.

Labormaschinen mit instrumentierten Walzen ermöglichen eine kontrollierte experimentelle Simulation der Grobwalzbedingungen. Diese beinhalten typischerweise Kraft-, Drehmoment- und Positionssensoren mit Hochgeschwindigkeitsdatenerfassungssystemen.

Optische und Elektronenmikroskopieanlagen ermöglichen die mikrostrukturelle Charakterisierung grobgewalzter Proben. Die Lichtmikroskopie zeigt die Kornstruktur nach dem Ätzen, während die Rasterelektronenmikroskopie eine hochauflösende Analyse der Verformungsmerkmale bietet.

Probenanforderungen

Standardmetallographische Proben erfordern eine sorgfältige Abschnittnahme entlang der Walzrichtung, quer zur Walzrichtung und normal zur Walzrichtung, um die anisotrope Mikrostruktur zu charakterisieren, die aus dem Grobwalzen resultiert.

Die Oberflächenvorbereitung umfasst Schleifen, Polieren und geeignete Ätzungen (typischerweise Nital- oder Picralslösungen), um Korngrenzen und Verformungsstrukturen sichtbar zu machen.

Für mechanische Tests müssen Proben mit präziser Orientierung relativ zur Walzrichtung entnommen werden, da das Grobwalzen signifikante Anisotropie in den mechanischen Eigenschaften induziert.

Testparameter

Industrielles Grobwalzen erfolgt typischerweise bei Temperaturen zwischen 1100-1250°C, wobei Laborsimulationen eine präzise Temperaturkontrolle innerhalb von ±5°C erfordern, um industrielle Bedingungen genau nachzubilden.

Dehnungsraten während des Grobwalzens liegen typischerweise zwischen 1-100 s⁻¹, wobei höhere Raten in modernen Hochgeschwindigkeitswalzwerken auftreten. Laborprüfungen müssen diese Raten replizieren, um relevante Ergebnisse zu erzielen.

Die Interpasszeiten zwischen aufeinanderfolgenden Grobwalzpässen beeinflussen erheblich das Rekristallisationsverhalten und müssen in experimentellen Einstellungen kontrolliert werden, um die industrielle Praxis zu entsprechen.

Datenverarbeitung

Zeitseriendaten von Lastzellen und Positionssensoren werden verarbeitet, um Kraft-Verschiebungs-Kurven zu erstellen, die den Verformungswiderstand des Materials charakterisieren.

Statistische Analysen von mikrostrukturellen Messungen umfassen typischerweise die Kornverteilungsgröße, das Aspect Ratio und die Textureparameter, um die Auswirkungen der Grobwalzparameter zu quantifizieren.

Endgültige Eigentumswerte werden durch das Durchschnit von mehreren Messungen berechnet, um die inhärente Materialheterogenität zu berücksichtigen, wobei Standardabweichungen zur Anzeige der Messzuverlässigkeit angegeben werden.

Typische Wertebereiche

Stahlklassifikation	Typisches Grobwalzreductratio	Testbedingungen	Referenzstandard
Kohlenstoffstahl (1020-1045)	2.0-3.0 pro Durchgang, 10-20 insgesamt	1150-1250°C, 10-50 s⁻¹	ASTM A29
HSLA-Stähle	1.5-2.5 pro Durchgang, 8-15 insgesamt	1100-1200°C, 5-30 s⁻¹	ASTM A572
Edelstahl (304, 316)	1.2-2.0 pro Durchgang, 5-12 insgesamt	1150-1250°C, 1-20 s⁻¹	ASTM A240
Werkzeugstähle	1.1-1.8 pro Durchgang, 3-8 insgesamt	1050-1150°C, 0.5-5 s⁻¹	ASTM A681

Variationen innerhalb jeder Stahlklassifikation resultieren hauptsächlich aus Unterschieden im Kohlenstoffgehalt und in Legierungselementen, die den Fließstress und das Rekristallisationsverhalten während des Grobwalzens beeinflussen.

Höher legierte Stähle erfordern typischerweise niedrigere Reduktionsverhältnisse pro Durchgang aufgrund ihres erhöhten Verformungswiderstands und der reduzierten Warmduktilität, was eine allmählichere Verarbeitung erforderlich macht.

Es besteht ein klarer Trend über die Stahltypen hinweg, dass ein steigender Legierungsgehalt im Allgemeinen mit sinkenden maximalen Reduktionsverhältnissen und engeren Verarbeitungsfenstern während der Grobwalzoperationen korreliert.

Ingenieuranalyse der Anwendung

Entwurfsüberlegungen

Ingenieure müssen die anisotropen mechanischen Eigenschaften, die aus dem Grobwalzen resultieren, bei der Gestaltung von Komponenten berücksichtigen, insbesondere für Anwendungen, bei denen es zu richtungsabhängigen Belastungen kommt. Sicherheitsfaktoren liegen typischerweise zwischen 1.5-2.5, abhängig von der Kritikalität der Anwendung.

Die Grobwalzparameter haben erheblichen Einfluss auf die Entscheidungen zur Materialauswahl, da sie die erreichbare Kornverfeinerung und Homogenität bestimmen. Produkte, die außergewöhnliche Zähigkeit oder Ermüdungsbeständigkeit erfordern, geben oft kontrollierte Grobwalzpraktiken an, um eine optimale mikrostrukturelle Entwicklung sicherzustellen.

Die während des Grobwalzens etablierten Restspannungsmuster können durch nachfolgende Bearbeitungen bestehen bleiben, was bei Entwurfsberechnungen berücksichtigt werden muss, insbesondere für Komponenten mit engen dimensionalen Toleranzen oder solche, die stress-korrosionsbelastet sind.

Wichtige Anwendungsgebiete

In der Automobilherstellung beeinflussen die Grobwalzparameter direkt die Formbarkeit von Blechen, die für Karosserieteile und strukturelle Komponenten verwendet werden. Kontrollierte Grobwalzpraktiken gewährleisten konsistente mechanische Eigenschaften und Oberflächenqualität, die für nachfolgende Stanzoperationen von entscheidender Bedeutung sind.

Die Pipeline-Industrie verlässt sich auf präzise kontrolliertes Grobwalzen, um die optimale Kombination aus Festigkeit und Zähigkeit in Plattenprodukten zu entwickeln. Die während des Grobwalzens vermittelten richtungsabhängigen Eigenschaften haben einen signifikanten Einfluss auf die Fähigkeit des Rohres, den Innendruck und äußeren Umwelteinflüssen standzuhalten.

In der Herstellung von schweren Geräten müssen grobgewalzte Strukturformen konsistente Eigenschaften über große Querschnitte hinweg aufrechterhalten. Die Homogenität, die während des Grobwalzens etabliert wird, beeinflusst direkt die Tragfähigkeit und die Ermüdungsbeständigkeit des Endbauteils im Betrieb.

Leistungsabstriche

Das Grobwalzreductratio stellt einen kritischen Kompromiss mit dem Produktionsdurchsatz dar. Höhere Reduktionen pro Durchgang erhöhen die Produktivität, können jedoch die mikrostrukturelle Homogenität beeinträchtigen und den Walzenverschleiß sowie den Energieverbrauch erhöhen.

Die Oberflächenqualität konkurriert oft mit der internen mikrostrukturellen Verfeinerung während des Grobwalzens. Aggressive Reduktionsschemata, die die Kornverfeinerung optimieren, können Oberflächenfehler wie Rissbildung oder übermäßige Skalierung induzieren, die zusätzliche nachgelagerte Bearbeitung erfordern.

Die Temperaturkontrolle während des Grobwalzens balanciert metallurgische Anforderungen gegen operationale Effizienz. Höhere Temperaturen reduzieren den Verformungswiderstand, beschleunigen jedoch die Skalenbildung und das Wachstum von Körnern zwischen den Durchgängen, was eine sorgfältige Optimierung erfordert.

Fehleranalyse

Randrisse stellen einen häufigen Fehlermodus beim Grobwalzen dar, der typischerweise aus übermäßigen Reduktionsverhältnissen in Kombination mit ungünstigen Temperaturverteilungen resultiert. Diese Risse initiieren an den freien Kanten, wo dreiachsige Spannungszustände entstehen und sich während der nachfolgenden Durchgänge nach innen ausbreiten.

Der Versagensmechanismus involviert typischerweise die Dehnungs-Lokalisation an mikrostrukturellen Inhomogenitäten wie Segregationsbändern oder großen Einschlüssen, die als Spannungs-Konzentratoren während der Deformation wirken. Unter übermäßigen Dehnungsraten können diese Regionen keine Verformung aufnehmen, was zu einer Lochbildung und Koaleszenz führt.

Abhilfestrategien umfassen die Einführung progressiver Reduktionsschemata mit kleineren ersten Durchgängen, die Aufrechterhaltung höherer und gleichmäßiger Temperaturen sowie die Verwendung von Randabtrag, um potenzielle Rissinitiierungsstellen vor ihrer Ausbreitung während nachfolgender Grobwalzpässe zu entfernen.

Beeinflussende Faktoren und Kontrollmethoden

Einfluss der chemischen Zusammensetzung

Der Kohlenstoffgehalt beeinflusst das Grobwalzverhalten grundlegend, indem er die Fließspannung erhöht und die Warmduktilität reduziert. Jede 0,1%ige Erhöhung des Kohlenstoffs erfordert typischerweise eine 5-10%ige Verringerung des maximal zulässigen Abzugs pro Durchgang.

Microlegierungselemente wie Niob, Titan und Vanadium haben signifikante Auswirkungen auf das Grobwalzen, indem sie Karbide und Nitrate bilden, die die Rekristallisation hemmen. Diese Elemente, selbst in Konzentrationen unter 0,1%, können modifizierte Grobwalzpläne mit niedrigeren Reduktionsverhältnissen erforderlich machen.

Die Zusammensetzungsoptimierung für das Grobwalzen umfasst typischerweise das Gleichgewicht zwischen Festigkeitsanforderungen und Verarbeitbarkeit, oft durch sorgfältige Kontrolle der Rückstände wie Phosphor und Schwefel, die sich an Korngrenzen ansammeln und die Warmduktilität verringern.

Einfluss der Mikrostruktur

Die anfängliche gegossene Korngröße beeinflusst die Leistung beim Grobwalzen dramatisch, wobei gröbere Strukturen vorsichtigerer Reduktion bescheiden erfordern, um interne Risse zu vermeiden. Die ersten paar Grobwalzpässe sind entscheidend, um diese Strukturen in gleichmäßigere, verfeinerte Körner zu zerschlagen.

Die Phasenverteilung, insbesondere das Vorhandensein von tiefschmelzenden Bestandteilen an Korngrenzen, kann zu Warmversprödung während des Grobwalzens führen. Angemessene Homogenisierungsbehandlungen vor dem Grobwalzen helfen, dieses Risiko zu mildern.

Nichtmetallische Einschlüsse werden während des Grobwalzens verformt, was potenziell Schwachstellen im Endprodukt erzeugt. Moderne Stahlherstellungsverfahren konzentrieren sich auf die Formkontrolle von Einschlüssen (Calciumbehandlung), um deformierbare Einschlüsse zu erzeugen, die während des Grobwalzens ihre sphärische Morphologie beibehalten.

Einfluss der Verarbeitung

Wiederheizpraktiken vor dem Grobwalzen haben signifikante Auswirkungen auf Korngröße und Homogenität. Typisches Plattenwiederheizen auf 1200-1250°C muss die Auflösung von Niederschlägen gegen übermäßiges Kornwachstum abwägen, um die Grobwalzleistung zu optimieren.

Interpasszeiten zwischen aufeinanderfolgenden Grobwalzpässen bestimmen das Ausmaß der statischen Rekristallisation und Erholung. Moderne Grobwalzwerke mit reduzierten Abständen zwischen den Walzen minimieren diese Zeit, um höhere Temperaturen aufrechtzuerhalten und eine gleichmäßigere Verformung zu fördern.

Die Kontrolle der Abkühlrate während und nach dem Grobwalzen beeinflusst das Niederschlagsverhalten und die Phasenübergänge. Beschleunigte Kühltechnologien wie direkter Abschreckung nach dem Grobwalzen ermöglichen neuartige Verarbeitungswege für hochfeste Stähle.

Umweltfaktoren

Temperaturgradienten durch die Dicke während des Grobwalzens können zu differentialem Fluss und Restspannungen führen. Die Oberflächentemperaturen fallen typischerweise 50-100°C unter die Kerntemperaturen, was eine sorgfältige Durchgangsplanung erfordert, um eine gleichmäßige Verformung aufrechtzuerhalten.

Oxidation während des Grobwalzens erzeugt Skalen, die die Oberflächenqualität und die dimensionalen Kontrollen beeinträchtigen. Skalenbrecher und Entscale-Systeme, die Hochdruckwasser einsetzen, werden typischerweise zwischen den Grobwalzpässen eingesetzt, um diese Effekte zu minimieren.

Thermische Zyklen während mehrerer Grobwalzdurchgänge induzieren komplexe mikrostrukturelle Veränderungen, insbesondere bei mikrolegierten Stählen, bei denen die Niederschlags- und Auflösungsprozesse von Karbiden und Nitriden dynamisch mit jedem thermischen Zyklus erfolgen.

Verbesserungsmethoden

Kontrollierte Walztechniken erweitern das Grobwalzen in niedrigere Temperaturbereiche (950-850°C), um Strain in Austenit vor der Umwandlung anzusammeln, wobei die endgültige Korngröße erheblich verfeinert und die mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Zähigkeit, verbessert werden.

Computergeführte adaptive Durchgangsplanung passt die Reduktionsfolgen basierend auf Echtzeitmessungen von Materialtemperatur und Verformungswiderstand an, optimiert die mikrostrukturelle Entwicklung und maximiert gleichzeitig die Produktivität.

Randmaskierung und Profilkontrolle während des Grobwalzens helfen, den Materialfluss zu steuern und Randrisse zu verhindern, insbesondere für hochfeste und spezielle Legierungen mit begrenzter Warmduktilität.

Verwandte Begriffe und Standards

Verwandte Begriffe

Das Fertigwalzen folgt dem Grobwalzen in der Produktionssequenz und verwendet kleinere Reduktionen bei niedrigeren Temperaturen, um die endgültigen Dimensionen und Eigenschaften zu erreichen. Während sich das Grobwalzen auf die volumetrische Deformation und den mikrostrukturellen Zusammenbruch konzentriert, betont das Fertigwalzen die dimensionale Präzision und die Oberflächenqualität.

Thermomechanisch kontrollierte Verarbeitung (TMCP) integriert kontrolliertes Grobwalzen mit präziser Temperaturmanagement, um spezifische mikrostrukturelle Entwicklungen zu erreichen. Dieser Ansatz nutzt durch Deformation induzierte Niederschläge und Transformationen zur Verbesserung der mechanischen Eigenschaften ohne zusätzliche Wärmebehandlung.

Kontrolliertes Walzen stellt einen spezialisierten Grobwalzansatz dar, bei dem Temperatur und Reduktionsschema präzise verwaltet werden, um Strain in Austenit vor der Umwandlung anzusammeln, was die Kornverfeinerung und die mechanischen Eigenschaften erheblich verbessert.

Hauptstandards

ISO 15630: Stahl für die Armierung und Vorspannung von Beton - Prüfmethoden - bietet Richtlinien zur Bewertung von Produkten, die während der Herstellung Grobwalzen durchlaufen.

EN 10025: Warmgewalzte Produkte von Baustählen - legt europäische Anforderungen für grobgewalzte und fertig bearbeitete Baustahlprodukte fest, einschließlich spezifischer Bestimmungen für thermomechanische Verarbeitungswege.

JIS G 3101-3106: Japanische Industrie Normen für warmgewalzte Stahlplatten, -bleche und -streifen spezifizieren Anforderungen für Grobwalzprozesse, die sich etwas von westlichen Standards unterscheiden, insbesondere in der Betonung der Oberflächenqualitätsmetriken.

Entwicklungstrends

Fortschrittliche Online-Überwachungssysteme unter Verwendung von künstlicher Intelligenz entstehen, um Echtzeit-Feedback zur mikrostrukturellen Entwicklung während des Grobwalzens bereitzustellen. Diese Systeme korrelieren Prozessparameter mit mechanischen Eigenschaften, um adaptive Kontrollstrategien zu ermöglichen.

Technologien zur Nahe-Netto-Form-Guss reduzieren die erforderlichen Grobwalzreductverhältnisse und verlagern den Schwerpunkt auf präzisere Kontrolle von weniger Verformungsdurchgängen. Dünnplatten- und Streifenguss stellen signifikante Entwicklungen in dieser Richtung dar.

Computermodellierungen des Grobwalzens entwickeln sich hin zu mehrskaligen Ansätzen, die makroskopische Deformation mit mikrostruktureller Entwicklung verknüpfen und eine genauere Vorhersage der endgültigen Eigenschaften sowie eine Optimierung der Prozessparameter für neuartige Stahlsorten ermöglichen.