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© Salzgitter AG, D. Wagener
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Ingenieure machen’s platt: Stahlblech im Warmbreitbandwalzwerk
Christoph Gante von der Salzgitter AG ist absoluter Experte in Sachen Flachstahlherstellung
„Du hast ’nen Pulsschlag aus Stahl“, heißt es bei Grönemeyer. Den wollen auch wir spüren und dazu geht es nah ran an den Stahl, mitten ins Herz der Erzeugung und Herstellung. Welcher Ort wäre da besser geeignet als ein Stahlwerk?
An einem trüben frühen Morgen im März machen wir uns auf in die Vorebene des Nordharz und stehen noch etwas zerknittert vor dem Tor 1 der Salzgitter Flachstahl GmbH. „Stahl und Technologie“ prangt dort direkt unter dem Unternehmenslogo auf dem großen Werksschild. Und wir ahnen schon, dass die Stahlproduktion von heute mehr ist als glühende Öfen, höllische Temperaturen, rauchende Schlote und schwergewichtige Quader. Nachdem wir vom freundlichen Pförtner mit Schutzhelmen, Plexiglasbrillen und Sicherheitsschuhen ausgestattet sind, passieren wir die Einfahrtsschranke und betreten eine eigene Welt. Eine Stadt voll Stahl. Um deren Mechanismen, Funktionen und Technik zu verstehen, treffen wir zwei, die es wissen müssen: Jörg Unterberg (40), der bei der Salzgitter Flachstahl GmbH den Finalbetrieb im Warmbreitbandwalzwerk leitet und Christoph Gante (33), der als Produktionsingenieur im Bereich Warmbreitbandproduktion tätig ist.
An einem trüben frühen Morgen im März machen wir uns auf in die Vorebene des Nordharz und stehen noch etwas zerknittert vor dem Tor 1 der Salzgitter Flachstahl GmbH. „Stahl und Technologie“ prangt dort direkt unter dem Unternehmenslogo auf dem großen Werksschild. Und wir ahnen schon, dass die Stahlproduktion von heute mehr ist als glühende Öfen, höllische Temperaturen, rauchende Schlote und schwergewichtige Quader. Nachdem wir vom freundlichen Pförtner mit Schutzhelmen, Plexiglasbrillen und Sicherheitsschuhen ausgestattet sind, passieren wir die Einfahrtsschranke und betreten eine eigene Welt. Eine Stadt voll Stahl. Um deren Mechanismen, Funktionen und Technik zu verstehen, treffen wir zwei, die es wissen müssen: Jörg Unterberg (40), der bei der Salzgitter Flachstahl GmbH den Finalbetrieb im Warmbreitbandwalzwerk leitet und Christoph Gante (33), der als Produktionsingenieur im Bereich Warmbreitbandproduktion tätig ist.
Was genau läuft eigentlich in einem Warmbreitbandwalzwerk? Mit einem Klick auf das Bild startet der Film, der diese Frage beantwortet. |
Vereinfacht gesagt, gibt es in einem so riesigen Stahlwerk zwei entscheidende Prozesse. Die Erzeugung des begehrten Werkstoffs und dessen Weiterverarbeitung. Erstere findet im Hochofen statt, wo aus Eisenerz durch die Reduktion von Eisenoxiden Eisen gewonnen wird. Die Basis für die Stahlproduktion, aber noch lange kein Stahl. Denn Stahl ist per Definition eine Eisen-Kohlenstoff-Legierung, die weniger als 2,06 % Kohlenstoff enthalten muss. Und vom wichtigsten Legierungselement Kohlenstoff steckt im Roheisen eben noch viel zu viel.
„Auf das geschmolzene Roheisen wird im Konverter Sauerstoff geblasen. So kann man den hohen Prozentanteil an Kohlenstoff reduzieren und die gewünschten Legierungseigenschaften einstellen“, erklärt Jörg Unterberg. Und die sind vielfältig. „Stahl ist ein echtes Hightech-Produkt, über 300 Legierungen machen wir hier, ein intelligenter Werkstoff – unglaublich, es gibt Güten, die sind extrem hart, aber dennoch verformbar“, fügt er begeistert hinzu.
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© Salzgitter AG
Glühende Stahlquader werden in den verschiedenen Pressen der Warmbandstraße in Form gebracht
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Und ums Verformen, also um die Weiterverarbeitung der unterschiedlichen Stähle, geht’s auch im zweiten wichtigen Prozess im Stahlwerk der Salzgitter AG.
Damit sind wir mittendrin im Arbeitsbereich von Unterberg und Gante und stehen im Warmbreitbandwalzwerk. Das stählerne Vormaterial, das dort ankommt, sind sogenannte Brammen, also fertig legierte Stähle in Form von riesigen Quadern. 12 Meter lang und bis zu 32 Tonnen schwer. Diese wurden zuvor im Stranggussverfahren hergestellt und müssen nun einiges über sich ergehen lassen, bevor daraus Bleche oder Bänder werden, die man zu sogenannten Coils aufwickelt. Vergleichen lassen die sich am besten mit einer Lakritzschnecke, nur eben breiter, schwerer und größer, erstaunlicherweise aber oft viel dünner als so ein einzelner auseinandergezogener Lakritz-Strang. „Wir stellen Stahlbleche zwischen 25 und 1,5 Millimeter her und aus jeder Bramme wird bei uns letztlich ein Coil“, sagt Christoph Gante, „bei dem dünnsten Blech mit 1,5 Millimeter Stärke, kann das schon mal eine Gesamtlänge von etwa 1500 Metern bedeuten.“
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© Salzgitter AG
Eine heiße Angelegenheit - die Walzen und Pressen der Warmbreitbandstraße
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Aber zurück zum Anfang. Zu den Brammen. Denn die werden von Unterberg und Gante sowie den anderen 530 Mitarbeitern im Warmbreitbandwalzwerk hart rangenommen. Arbeitsbeginn ist um 7.00 Uhr, um 8.00 folgt die wichtige Frühbesprechung. Da wird mit den anderen Jung-Ingenieuren abgestimmt, was gewalzt wird. „3,4 Millionen Tonnen pro Jahr gehen durch die Warmbandstraße“, weiß Unterberg zu berichten. Direkt zu Beginn des Prozesses gibt es dort für die schwergewichtigen Quader eine heiße Begrüßung. Ab in riesige Öfen, die ihnen ordentlich einheizen. Mit 1250°C flitzen die Stahl-Brammen dann schön rot vor Glut durch ein Heer von monströsen Walzen und Pressen.
Eins ist klar, wer Stahl verformen will, der muss schon ordentlich Wumms und PS mitbringen. „Kein Problem“, sagt Christoph Gante, „ein Antrieb hier bei uns hat 12,5 Megawatt und wir haben sieben davon. Umgerechnet wären das circa 240.000 PS. Das ist gigantisch.“ Aber auch er musste sich an die Dimensionen erst gewöhnen. „Als ich vom Studium kam, war’s ne große Umstellung, an der Uni rechnete man mit Milliampere, hier mit Megawatt“, gibt er offen zu.
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© D. Wagener
Der 33-jährige Christoph Gante ist Produktionsingenieur bei der Salzgitter AG
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„Mein Vater und viele Nachbarn haben im Stahlwerk gearbeitet. Die kamen immer so spät nach Hause, deshalb wollte ich als Kind nie dort arbeiten“, erzählt Gante mit einem Schmunzeln. Das hat sich heute natürlich komplett gewandelt. „Das perfekte Zusammenspiel der riesigen Anlagen, die glühenden Bänder, die Dimensionen, der ganze Prozess – das ist gewaltig und fasziniert mich jeden Tag auf’s Neue“, schwärmt er.
Und der Stahl hier bei der Salzgitter AG hat ja auch viel mit Automobilen zu tun, denn die meisten Coils mit hochwertigen Stahlblechen verlassen das Warmbreitbandwalzwerk in Richtung PKW- und Nutzfahrzeugindustrie.
Die Faszination für den Stahl
Obwohl das Idealstudium für Walzwerk-Ingenieure wohl Maschinenbau mit späterer Vertiefung im Bereich Umformtechnik wäre, weiß Gante: „Als Ingenieur lernt man in fast jedem Studiengang neben den naturwissenschaftlichen Grundlagen vor allem Problemlösungen. Das ist genau das, was man in jedem Job gut gebrauchen kann.“
Aber an erster Stelle steht immer die Begeisterung für die Sache. Die spürt man bei dem 33-Jährigen unentwegt. Das Walzwerk kennt er wie die Taschen seiner lässigen Jeans. An jeder Ecke bleibt er stehen, weist auf technisch Interessantes hin oder hat eine kleine Anekdote zu erzählen. Vom alltäglichen Mittagessen mit dem Chef, von der Rund-um-die-Uhr-Erreichbarkeit aller Verantwortlichen, von einem tollen Team aus jungen Ingenieurkollegen mit einer extrem geringen Fluktuation, von dem Rekordergebnis der 950.000 Tonnen Warmband im 3. Quartal 2008, von Datenanalysen und Dokumentationen, die es zu jeder einzelnen Bramme gibt und von dem Umbau der gesamten Warmbreitbandstraße mit einem Gesamtinvestitionsvolumen von 280 Mio. Euro bis 2012.
Obwohl das Idealstudium für Walzwerk-Ingenieure wohl Maschinenbau mit späterer Vertiefung im Bereich Umformtechnik wäre, weiß Gante: „Als Ingenieur lernt man in fast jedem Studiengang neben den naturwissenschaftlichen Grundlagen vor allem Problemlösungen. Das ist genau das, was man in jedem Job gut gebrauchen kann.“
Aber an erster Stelle steht immer die Begeisterung für die Sache. Die spürt man bei dem 33-Jährigen unentwegt. Das Walzwerk kennt er wie die Taschen seiner lässigen Jeans. An jeder Ecke bleibt er stehen, weist auf technisch Interessantes hin oder hat eine kleine Anekdote zu erzählen. Vom alltäglichen Mittagessen mit dem Chef, von der Rund-um-die-Uhr-Erreichbarkeit aller Verantwortlichen, von einem tollen Team aus jungen Ingenieurkollegen mit einer extrem geringen Fluktuation, von dem Rekordergebnis der 950.000 Tonnen Warmband im 3. Quartal 2008, von Datenanalysen und Dokumentationen, die es zu jeder einzelnen Bramme gibt und von dem Umbau der gesamten Warmbreitbandstraße mit einem Gesamtinvestitionsvolumen von 280 Mio. Euro bis 2012.
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© D. Wagener
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Die Stahlgerüste, in denen die Walzen arbeiten, wiegen allein 820 Tonnen. Kräne darüber können Einzelteile von bis zu 170 Tonnen bewegen. Kaum zu glauben, dass die Mitarbeiter einen Walzenwechsel in nur 15 Minuten schaffen. Einige dieser Walzen sind flaschenförmig geschliffen, damit sich eine noch größere Maßgenauigkeit erzielen lässt, für all die ewig langen Stahlbänder, die hier platt gemacht werden.
Volle Kontrolle und viel Energie
So eine Warmbandstraße ist aber nicht nur extrem gigantisch, sondern auch voll automatisiert. Am Ende kommt Blech raus, aber nicht irgendeins, sondern Stahlblech, ein hochpräzises Hightechprodukt. Damit das immer wieder in gleichbleibender Qualität gelingt, kontrollieren riesige Computerterminals und Prozessrechner die Daten- und Messtechnik und herrschen über die komplizierte Steuerung. Die Walzstraße muss mit dem Gießbetrieb und den Vorwärmöfen synchronisiert werden und gerade beim eigentlichen Walzen gilt es, viele Parameter sorgfältig aufeinander abzustimmen. Schließlich will man das Walzgut im Hinblick auf Dicke, Breite, Profil und Planheit genauso beeinflussen, dass am Ende das gewünschte - auf Coils gewickelte - Produkt entsteht.
Zudem muss es schnell gehen. Blitzschnell sogar, denn die Brammen lassen sich am besten in ihrem Hochtemperaturzustand umformen. Prozessdaten-Management-Systeme helfen, das komplette Verfahren vom Ofen bis zur Haspel zu verfolgen und die Speicherung sämtlicher Daten ermöglicht eine ständige Überprüfung des Ergebnisses.
So eine Warmbandstraße ist aber nicht nur extrem gigantisch, sondern auch voll automatisiert. Am Ende kommt Blech raus, aber nicht irgendeins, sondern Stahlblech, ein hochpräzises Hightechprodukt. Damit das immer wieder in gleichbleibender Qualität gelingt, kontrollieren riesige Computerterminals und Prozessrechner die Daten- und Messtechnik und herrschen über die komplizierte Steuerung. Die Walzstraße muss mit dem Gießbetrieb und den Vorwärmöfen synchronisiert werden und gerade beim eigentlichen Walzen gilt es, viele Parameter sorgfältig aufeinander abzustimmen. Schließlich will man das Walzgut im Hinblick auf Dicke, Breite, Profil und Planheit genauso beeinflussen, dass am Ende das gewünschte - auf Coils gewickelte - Produkt entsteht.
Zudem muss es schnell gehen. Blitzschnell sogar, denn die Brammen lassen sich am besten in ihrem Hochtemperaturzustand umformen. Prozessdaten-Management-Systeme helfen, das komplette Verfahren vom Ofen bis zur Haspel zu verfolgen und die Speicherung sämtlicher Daten ermöglicht eine ständige Überprüfung des Ergebnisses.
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© D. Wagener
Unzählige tonnenschwere Coils sind die Endprodukte, die in einem riesigen Lager auf ihre Verladung warten
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„Energieeinsparungen sind wichtig“, findet auch Christoph Gante, „Strom brauchen wir hier ungeheuer viel, da kann auch ungeheuer viel gespart werden.“ Trotzdem muss kein Walzwerk-Ingenieur frieren, im Gegenteil, man kommt schnell ins Schwitzen, denn in den riesigen Hallen klettern die Temperaturen im Sommer schon mal an die 40°C-Marke. „Das muss man abkönnen“, meint Gante nur lakonisch.
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© D. Wagener
Neben aller Praxis muss auch ein Ingenieur im Stahlwerk einen Teil seiner Zeit am Schreibtisch und vor dem PC verbringen
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Und was abkönnen müssen auch die Anlagen im Warmbreitbandwalzwerk. Dazu hat der junge Ingenieur noch eine Story über die legendäre Güte GR 44 W für uns parat. Eine ganz spezielle neue Stahllegierung, hart wie Diamant und extrem leistungsfähig. „Dieser Stahl kam frisch aus der Versuchsabteilung. Alle Walzen und Maschinen gingen an ihre Leistungsgrenzen.“ Heute haben die findigen Ingenieure das richtige Verfahren ausgeklügelt. GR 44 W ist fester Bestandteil im Produktionsprogramm und wird regelmäßig hergestellt. Weiterverarbeitet wird es dann beim Kunden übrigens zu Ketten für Motorsägen.
So eine hat Gante bisher noch nicht in der Hand gehabt, denn das letzte was er von den plattgewalzten Ergebnissen seines Warmbreitbandwalzwerkes sieht, sind die Hundertschaften an Coils im Verladebereich. Außerhalb des Jobs begegnen ihm beim genauen Hinschauen allerdings viele Stähle wieder. „In Rädern und Felgen, in Autokarosserien, in der Allianz-Arena in München, in meiner Miele-Waschmaschine, bei Trapezblechen und Dachhallen oder in manch einer Getränkedose – überall steckt Stahl des Salzgitter Konzerns“, sagt Christoph Gante. Und sicherlich auch in seinem alten Volkswagen Kübelwagen. An dem schraubt und schweißt er nämlich in seiner Freizeit. Natürlich nur, wenn es der stahlharte Alltag zulässt.
Die Salzgitter AG ist einer der größten Stahlhersteller in Deutschland. Die Palette der verschiedenen Stahl-Legierungen und Stahl-Produktvarianten ist unglaublich vielfältig.
Kurzbeschreibung: Verschiedene Filme zeigen den Weg von der Stahl-Gewinnung bis zum Endprodukt aus diesem Material.
Themenauflistung: Herstellung, Schmiedestücke, Bleche, Draht, Oberflächenbeschichtung, Tailored Blanks
Herausgeber/Autor: Stahl-Informations-Zentrum
Ausgabe: 2009
Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler, Lehrkräfte, Studierende
Verwendungszweck: Berufswahl, allgemeine Information
Max. Bestellmenge: 1
Themenauflistung: Herstellung, Schmiedestücke, Bleche, Draht, Oberflächenbeschichtung, Tailored Blanks
Herausgeber/Autor: Stahl-Informations-Zentrum
Ausgabe: 2009
Zielgruppe: Schülerinnen und Schüler, Lehrkräfte, Studierende
Verwendungszweck: Berufswahl, allgemeine Information
Max. Bestellmenge: 1