AT518508A2 - Verfahren und Anlage zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres sowie gewalztes Schleudergussrohr und die Verwendung eines durch Schleuderguss hergestellten Hohlblocks - Google Patents

Abstract

Empfindliche Hohlblöcke bzw. Rohre werden nach Möglichkeit unter Beibehaltung der unmittelbar nach dem Gießen vorhandenen bzw. sich ausbildenden inneren Struktur in einem warmumformenden Elongator (20) gestreckt, wodurch dann bei geeigneter Verfahrensführung auch dünnwandige oder aus schleudergegossenen Hohlblöcken gewalzte Rohre in ausreichend betriebssicherem Maße bereitgestellt werden können. Dieses ermöglicht es dementsprechend auch erstmals, dass gewalzte Schleudergussverbundmaterialrohre bereitgestellt werden bzw. durch Schleuderguss hergestellte Verbundmaterialhohlblöcke zur Herstellung eines nahtlosen Rohres genutzt werden können.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres sowie eine Anlage zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres, umfassend ein Hohlblockgießwerk und einen dem Hohlblockgießwerk nachgeordne-ten Elongator. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein gewalztes Schleudergussrohr und die Verwendung eines durch Schleuderguss hergestellten Hohlblocks.

Verfahren und Anlagen zur Herstellung nahtloser Rohre sind beispielsweise aus der DD 68 215 in einer Übersicht dargestellt, wobei zunächst Hohlblöcke im Stranggießverfahren gewonnen und anschließend über ein Dreiwalzenschrägwalzwerk sowie weitere Schrägwalzwerke zu Elongatoren, wie einem Pilgerwalzwerk, einem Stopfenwalzwerk, einer Stoßbank oder einem kontinuierlichen Walzwerk, zugeführt werden, um diese anschließend ggf. noch durch einen Reeler nachzubehandeln sowie über einen Nachwärmeofen einem Kalibrierwerk, wie einem Aufweitewalzwerk, einem Maßwalzwerk oder einer Streckreduzieranlage, zuzuführen. Hierbei kann das jeweils bearbeitete Werkstück warm oder kalt gewalzt werden.

So ist es aus der GB 1 298 323 oder aus der prioritätsgleichen DE 19 06 961 A bekannt, Hohlblöcke im Stranggießverfahren zu gewinnen und dann in einem Warmpilgerwalzwerk vorzustrecken, bevor diese dann in einem Elongator, nämlich einem kontinuierlichen Walzwerk, fertiggewalzt werden.

Auch ist beispielsweise in der Veröffentlichung von V.M. PARSHIN et al. Production of Hollow Continuous-Cast Billet for Seamless Pipe ISSN 0967-0912, Steel in Translation, 2012, Vol. 42, No. 12, pp 825-829.© Allerton Press, Inc., 2012 beschrieben, dass nahtlose Rohre mittels Hohlblöcke, die durch Schleuderguss oder Strangguss gewonnen werden, hergestellt werden können, indem diese nach einem Entfernen von Zunder elongiert und dann weiter gewalzt werden, wobei auch hier zunächst Schrägwalzwerke, welche dort als Piercing mill bezeichnet werden, durchlaufen werden.

Hierbei hat sich herausgestellt, dass insbesondere empfindliche Hohlblöcke bzw. Rohre, wie beispielsweise verhältnismäßig dünnwandige Rohre oder im Schleuderguss bereitgestellte Hohlblöcke, diese Verfahren nicht durchlaufen können, da beispielsweise eine Vielzahl an Oberflächendefekte am letztlich gewalzten Rohr auftre-ten, wie beispielsweise PARSHIN et al. bereits feststellen. Dieses gilt insbesondere für Schleudergussverbundmaterialrohre, die zuverlässig bis dato nicht bereitgestellt werden können, auch wenn die DE 502 155 C bzw. die DE 16 02 116 C für herkömmliche Schleudergussrohre eine Herstellung durch Pilgerwalzen bereits Vorschlägen.

Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres, welches schonend mit den Werkstücken umgeht, sowie entsprechende Rohre und die Verwendung entsprechender Hohlblöcke bereitzustellen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch Anlagen und Verfahren zur Herstellung nahtloser warmgewalzter Rohre sowie durch gewalzte Schleudergussrohre und durch die Verwendung von durch Schleuderguss hergestellten Hohlblöcke mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere, ggf. auch unabhängig hiervon, vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.

Hierbei geht die Erfindung von der Grunderkenntnis aus, dass empfindliche Hohlblöcke bzw. Rohre nach Möglichkeit unter Beibehaltung der unmittelbar nach dem Gießen vorhandenen bzw. sich ausbildenden inneren Struktur in einem warmumfor-menden Elongator gestreckt werden sollten, wodurch dann bei geeigneter Verfahrensführung auch dünnwandige oder aus schleudergegossenen Hohlblöcken gewalzte Rohre in ausreichend betriebssicherem Maße bereitgestellt werden können. Dieses ermöglicht es dementsprechend auch erstmals, dass gewalzte Schleudergussverbundmaterialrohre bereitgestellt werden bzw. durch Schleuderguss hergestellte Verbundmaterialhohlblöcke zur Herstellung eines nahtlosen Schleudergussverbundmaterialrohres genutzt werden können.

So konnte festgestellt werden, dass bei ansonsten ebenfalls geeigneter Verfahrensführung ein Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres, welches sich dadurch auszeichnet, dass ein urgeformter Hohlblock unter Umgehung eines Schrägwalzschrittes in einem warmumformenden Elongator mit einer Streckung von 10 oder weniger gestreckt wird, schonend mit den jeweiligen Werkstücken umgeht.

Offensichtlich scheint das Schrägwalzen derart intensiv in das Materialgefüge eines urgeformten Hohlblocks einzugreifen, dass eine entsprechende Qualität des auf diese Weise bereitgestellten Werkstücks nicht mehr gewährleistet werden kann. Die eigentliche Streckung erfolgt dann warmumformend in dem Elongator. Dieses gilt auch für ein Pilgerwalzverfahren, wie dieses beispielsweise in der GB 1 298 323 erläutert ist, welches einem eigentlichen Elongator vorgeschaltet ist und mit Streckungen über 11 auf das Werkstück einwirken muss, um dieses ausreichend für den eigentlichen Elongator vorzustrecken.

In mehreren Versuchen hat sich dann herausgestellt, dass nicht zwingend auf einen Schrägwalzschritt verzichtet werden muss, solange die Eingriffe in das Materialgefüge, die beim Schrägwalzen erfolgen, nicht zu gravierend sind. Insofern geht auch ein Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres, welches sich dadurch auszeichnet, dass ein urgeformter Hohlblock unter Zwischenschaltung eines Schrägwalzschrittes in einem Schrägwalzwerk mit einer Streckung unter 1,5 in einem warmumformenden Elongator mit einer Streckung von 10 oder weniger gestreckt wird, ausreichend schonend mit den jeweiligen Werkstücken um.

Eine derartige Zwischenschaltung eines Schrägwalzschrittes erscheint insbesondere dann sinnvoll, wenn in dem urgeformten Hohlblock Exzentrizitäten über 4 % zu finden sind, die sich über den Schrägwalzschritt entsprechend vermindern lassen. Gegebenenfalls kann eine derartige Zwischenschaltung auch bei Exzentrizitäten über 3,8 %, insbesondere über 3,6 %, erfolgen.

In vorliegendem Zusammenhang bezeichnet der Begriff „Streckung“ das Verhältnis von Eingangsquerschnittsfläche zu Ausgangsquerschnittfläche des jeweiligen Werkstücks beim Durchlaufen des entsprechenden Walzwerks bzw. bei dem entsprechenden Walzverfahrensschritt.

Bereits ein Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres, welches sich dadurch auszeichnet, dass ein urgeformter Hohlblock unter Nutzung zumindest eines Teils der Gießwärme in einem warmumformenden Elongator mit einer Streckung von 10 oder weniger gestreckt wird, geht ausreichend schonend mit den jeweiligen Werkstücken um. Dieses scheint daran zu liegen, dass, wenn zumindest ein Teil der Gießwärme genutzt wird, der Zeitablauf zwischen dem Gießvorgang zur Herstellung des urgeformten Hohlblocks und dem warmumformenden Elongator nicht zu groß gewählt werden kann, um entsprechende Kristallisationsprozesse in den Werkstücken oder auch langwierig Umformvorgänge in diesen Werkstücken zu ermöglichen. Das Strecken in dem warmumformenden Elongator hingegen scheint hier ausreichend schonend bzw. im richtigen Maße auf die jeweiligen Werkstücke einzuwirken.

Entsprechend schonend für die Werkstücke ist auch eine Anlage zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres umfassend ein Hohlblockgießwerk und einen dem Hohlblockgießwerk nachgeordneten Elongator, welche sich dadurch auszeichnet, dass eine Förderstrecke zwischen dem Hohlblockgießwerk und dem Elongator ausreichend kurz ist, um einen Teil der Gießwärme für das Strecken in dem Elongator zu nutzen, wobei die Förderstrecke zwischen dem Hohlblockgießwerk und dem Elongator durch einen Ofen unterbrochen ist. Hierbei versteht es sich, dass durch schädigende Verfahrenshandlungen, wie beispielsweise ein künstlicher Kühlvorgang, entsprechende Vorteile möglicherweise zunichtegemacht werden können, ohne dass dann die Anlagen an sich ihre Eignung, Werkstücke auch entsprechend schonend zu bearbeiten, verliert.

Hierbei versteht es sich, dass die jeweilige Förderstrecke auch etwa notwendige Zwischenschritte, wie etwaige Trennvorgänge oder sogar die vorstehend bereits erläuterte Zwischenschaltung eines Schrägwalzwerkes bei ausreichend niedriger Streckung, umfassen kann.

In Bezug auf die Streckung in einem etwaigen Schrägwalzwerk sei darüber hinaus noch betont, dass bei einer geringeren Streckung, insbesondere bei Streckungen unter 1,4 oder sogar unter 1,3, ein noch schonender Umgang mit den Werkstücken erzielt werden kann.

Nach dem Strecken in den Elogatoren wird der Hohlblock bzw. das aus dem Hohlblock gestreckte Werkstück vorzugsweise in einem Kalibrierwerk kalibriert. Hierdurch kann insbesondere die Maßhaltigkeit der auf diese Weise bereitgestellten Rohre sichergestellt werden. Dementsprechend ist es vorteilhaft, wenn in der Herstellungsanlage dem Elongator ein Kalibrierwerk nachgeordnet ist.

Als Kalibrierwerk können insbesondere ein Maßwalzwerk und/oder ein Streckreduzierwalzwerk zur Anwendung kommen, die als solche hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt sind.

In der Regel wird in dem Kalibrierwerk ohne Innenwerkzeug kalibriert werden, wie dieses an sich aus dem Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt ist.

Dementsprechend ist es von Vorteil, wenn das Werkstück lediglich einmal einen Elongator durchläuft, und insbesondere nicht einen weiteren. Hier wäre es sonst äußerst aufwändig, die Gießwärme noch in dem Werkstück zu halten, bis dieses auch den zweiten Elongator durchlaufen hat.

Wie bereits vorstehend erläutert, gehen die vorgenannten Verfahren und Anlagen schonend mit den jeweils bearbeiten Werkstücke um. Sie eignen sich insbesondere zur Herstellung nahtloser warmgewalzter metallischer Rohre, insbesondere wenn diese einen Durchmesser unter 17,78 cm (7") und/oder eine Wandstärke deutlich unter 100 mm aufweisen. Insbesondere eignen sich die vorgenannten Verfahren und Anlagen zum Walzen eines durch Schleuderguss hergestellten Verbundmaterialhohlblocks, wobei hierdurch dann ein nahtloses warmgewalztes Rohr in Form eines warmgewalzten Schleudergussverbundmaterialrohres bereitgestellt wird.

Entgegen der aus dem Stand der Technik bekannten Meinung ist es mithin möglich, erstmals einerseits durch Schleuderguss hergestellte Verbundmaterialhohlblöcke zur Herstellung nahtloser Rohre bzw. andererseits gewalzte Schleudergussverbundmaterialrohre bereitzustellen. Dieses geschieht dadurch, dass jeweils warmgewalzte Rohre gewalzt werden. Dementsprechend ist ein gewalztes Schleudergussrohr, welches sich dadurch auszeichnet, dass das gewalzte Schleudergussrohr ein warmgewalztes Schleudergussverbundmaterialrohr ist, sowie die Verwendung eines durch Schleuderguss hergestellten Verbundmaterialhohlblocks zur Herstellung eines naht losen warmgewalzten Rohres, was dann dementsprechend zu einem warmgewalzten Schleudergussverbundmaterialrohr hergestellt ist, vorteilhaft.

Es hat sich nämlich herausgestellt, dass die vorstehend erläuterten Anlagen und Verfahren für das Walzen mehrschichtiger Rohre, insbesondere für das Walzen mehrschichtiger Metallrohre, besonders geeignet sind. Dieses gilt insbesondere auch für mehrschichtige Rohre bzw. Verbundröhre, bei denen ein zugehöriger Verbundmaterialhohlblock im Schleudergussverfahren bereitgestellt wurde. Zwar ist an sich die Herstellung von Verbundröhren durch Schleuderguss bekannt. Erstmals ist es jedoch auch möglich, diese zu walzen, und dieses insbesondere unmittelbar dem Gießen nachfolgend, ohne dass weitere aufwendige Maßnahmen zwischen dem Walzvorgang und dem Gießen zur Anwendung kommen müssten.

Dementsprechend ist es von Vorteil, wenn ein durch Schleuderguss hergestellter Verbundmaterialhohlblock zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Schleudergussverbundmaterialrohres verwendet wird. Auch ist es dementsprechend von Vorteil, wenn das gewalzte Schleudergussrohr dementsprechend ein gewalztes bzw. warmgewalztes Schleudergussverbundmaterialrohr ist. Das entsprechende Schleudergussrohr kann dann auch als bimetallische Eigenschaften aufweisend bezeichnet werden.

Gegebenenfalls kann der Hohlblock vor dem Strecken in dem Elongator erwärmt werden. Dieses ist insbesondere dann von Vorteil, wenn es - aus welchen Gründen auch immer - nicht gegeben ist, das Strecken in dem warmumformenden Elongator unter Nutzung zumindest eines Teils der Gießwärme durchzuführen. Allerdings und insbesondere kann dieses auch zur Stützung des warmumformenden Streckens erfolgen.

Andererseits versteht es sich, dass zur Nutzung zumindest eines Teils der Gießwärme, was naturgemäß auch einer Energieersparnis dient, die Förderstrecke zwischen dem Hohlblockgießwerk und dem Elongator allenfalls durch einen Ofen und/oder durch ein Trennwerk unterbrochen ist. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass nur zwingend notwenige Maßnahmen, die zu einer Zeitverzögerung zwischen dem Urformvorgang und dem warmumformenden Strecken führen können, vorgenommen werden. Hierzu dient selbstverständlich eine möglichst kurze bzw. schnell zu durchlaufende Förderstrecke.

Ein Trennwerk kann zwischen dem Hohlblockgießwerk und dem Elongator notwendig sein, wenn der urgeformte Hohlblock so lang ist, dass er in dem Elongator nicht in einer Länge gestreckt werden kann. Bei geeigneter Ausgestaltung des Trennwerks, indem dieses beispielsweise äußerst schnell arbeitet und möglicherweise sogar mit dem urgeformten Hohlblock mitläuft, kann ein Zeitverlust auf ein Minimum reduziert werden. Auch ist es denkbar, zwei oder mehr Elongatoren nebeneinander zu betreiben, um etwaige Zeitverluste, die dadurch bedingt sein könnten, dass Teilstücke des geteilten Hohlblocks bis zum Strecken warten müssen, zu vermeiden.

Vorzugsweise verläuft die Förderstrecke zwischen dem Hohlblockgießwerk und dem Elongator ununterbrochen und weist eine Schleuse zu und von dem Ofen auf, wobei in diesem Zusammenhang ein notwendiges Trennwerk nicht als Unterbrechung angesehen wird, solang die hierdurch bedingte Verzögerung ausreichend gering ist.

Dieses ermöglicht es, den urgeformten Hohlblock schnellstmöglich dem Elongator zuzuführen. Etwaige Werkstücke, wie abgetrennte Teile eines Hohlblocks, können dann über die Schleuse aus der Förderstrecke ausgeschleust und in einem Ofen zwischengelagert werden. Zu gegebener Zeit können sie dann aus dem Ofen herausgeführt und wieder in die Förderstrecke gegeben werden, wo sie dann unmittelbar zu dem warmumformenden Elongator gelangen können. Dieser Anlagenaufbau ermöglicht eine größtmögliche Ausnutzung zumindest eines Teils der Gießwärme, insoweit die entsprechenden Verfahrensabläufe in geeigneter Weise abgestimmt sind.

Bis auf für die Hohlblöcke, welche bei der vorstehend erläuterten Anordnung, ohne in den Ofen zu gelangen, dem Elongator zugeführt werden, wird mithin auch bei der vorstehend erläuterten Anordnung die Förderstrecke durch den Ofen unterbrochen. Dementsprechend ist es auch denkbar, sämtliche Hohlblöcke durch den Ofen laufen zu lassen, wobei einige diesen dann ggf. sehr schnell durchlaufen können. In letzterem Fall kann dann möglicherweise auf einen Förderweg zu dem Elongator an dem Ofen vorbei verzichtet werden.

Vorzugsweise dient der Ofen dementsprechend als Puffer. Er kann ggf. auch zum Nachwärmen genutzt werden, wenn die in dem jeweiligen Hohlblock vorhandene Gießwärme nicht ausreicht, um einen warmumformenden Streckvorgang sicherzustellen. Auch kann der Ofen ggf. zum Egalisieren der Temperatur dienen, falls hier prozessbedingt entsprechende Probleme auftreten sollten. Dieses gilt insbesondere für eine Stabilisierung der Temperatur, wenn die Hohlblöcke aus dem Hohlblockgießwerk kommen und ggf. etwas ungleichmäßige Temperaturen aufweisen, was schon daran liegen kann, dass die zuerst gegossenen Teile des Hohlblocks eine längere Zeit zum Abkühlen haben als die die zuletzt gegossenen Teile. Auch nach dem Trennen eines Hohlblocks kann es entsprechend sinnvoll sein, die einzelnen Hohlblockteile in einem Ofen als Puffer zu temperieren, bis diese weiterverarbeitet werden können, da diese Zeit für die einzelnen Hohlblöcke ggf. unterschiedlich sein kann.

Dementsprechend ist es von Vorteil, wenn der Hohlblock vor dem Strecken in einem Ofen als Puffer temperiert wird. Dieses geschieht insbesondere auch dann, wenn noch Gießwärme in dem Hohlblock befindlich ist, so dass dieser nicht vor dem Elon-gator auskühlt, so dass die Kristallisationsprozesse möglichst dem Zustand nach dem Gießen entsprechen.

Es versteht sich, dass der Ofen auch generell für ein Erwärmen eines gelagerten ur-geformten Hohlblocks genutzt werden kann, wenn auf die Nutzung zumindest eines Teils der Gießwärme, aus welchen Gründen auch immer, verzichtet wurde.

Als Hohlblockgießwerk kann jedes geeignete Gießwerk zur Herstellung von Hohlblöcken zur Anwendung kommen. Insbesondere bieten sich aus ergonomischen Gründen Hohlstranggusswerke an, die vorzugsweise sogar kontinuierlich ausgebildet sein können, wobei in derartigen Fällen in der Regel eine Säge oder ein sonstiges Trennwerk vorgesehen sein muss. Insbesondere kann als Hohlblockgießwerk auch ein Schleudergusswerk zur Anwendung kommen, wobei hier sowohl diskontinuierliche als auch kontinuierliche Schleudergusswerke, seien sie vertikal oder horizontal oder möglicherweise in Mischform ausgerichtet, zur Anwendung kommen. Bei konti nuierlichen Gusswerken ist es dementsprechend von Vorteil, wenn diesen ein Trennwerk nachgeschaltet ist. Wobei ein Trennwerk selbstverständlich auch bei anderen Gießwerken vorgesehen sein kann.

Hinsichtlich der Verfahrensführung versteht es sich dementsprechend, dass der ur-geformte Hohlblock insbesondere durch Strangguss bzw. durch Schleuderguss in den vorstehend genannten Ausrichtungen sowie sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich urgeformt werden kann. Es versteht sich, dass ggf. auch andere Urformverfahren dementsprechend vorteilhaft zur Anwendung kommen können.

Primär eignet sich als Elongator jedes Werk, bei welchem ein elongierender Streckvorgang auf einen urgeformten Hohlblock ausgewirkt werden kann. Hierzu können insbesondere Pilgerwalzwerke oder Längswalzwerke, wie eine Stoßbank, Stopfenwalzwerke oder Konti-Walzwerke, dienen. In der Regel wird der Elongator mit einem Innenwerkzeug arbeiten, um eine ausreichende Maßhaltigkeit sowie einen geeigneten Streckreduziervorgang bewerkstelligen zu können.

Dementsprechend ist der Elongator in der vorliegenden Anordnung das Walzwerk, in welchem der Innendurchmesser der jeweils gewalzten Rohre bestimmt bzw. die Innenwandung der jeweils gewalzten Rohre in der jeweiligen Anlage letztmalig durch Walzkräfte mit einem Innenwerkzeug wechselwirkt.

Besonders bevorzugt findet ein Längswalzwerk als Elongator Anwendung, da hier insbesondere ein schonender Walzvorgang stattfindet. In diesem Zusammenhang sei betont, dass ein Pilgerwalzwerk an sich nicht als ein Längswalzwerk bezeichnet werden kann, da der Pilgerprozess eher einem Schmiedevorgang zuzuordnen ist.

Als besonders bevorzugt und vorteilhaft auf die jeweiligen Hohlblöcke einwirkend hat sich die Anwendung einer Stoßbank als Längswalzwerk erwiesen. Dieses gilt insbesondere dann, wenn die Stoßbank umformend wirkende Walzen, insbesondere eine Vielzahl an umformend wirkenden Walzen, die an mehreren Gerüsten angeordnet sind, aufweist und vorzugsweise auf feststehende Lochringe oder ähnliches verzichtet wird.

Vorzugsweise bedingt der Elongator bzw. insbesondere das Längswalzwerk und besonders die Stoßbank eine Streckung von 2 oder mehr. Auf diese Weise kann der Elongator die an sich durch den Schrägwalzschritt oder durch einen verhältnismäßig stark einwirkenden Schrägwalzschritt vorgenommen Umformungen zum Teil bzw. nach Möglichkeit zur Gänze übernehmen. Insbesondere ist es dann nicht notwendig, dass in nachfolgenden Verarbeitungsschritten, wie beispielsweise in dem Kalibrierwerk, dementsprechend noch im Übermaß korrigierend eingegriffen werden muss.

Um den jeweils gestreckten Hohlblock zu schonen, ist es von Vorteil, wenn der Elongator bzw. insbesondere das Schrägwalzwerk und besonders die Stoßbank eine Streckung von 10 oder weniger aufweist.

Vorzugsweise streckt der Elongator den Hohlblock mit einer Streckung von 8 oder weniger, was dementsprechend noch schonender mit dem Werkstück, insbesondere wenn es sich um ein Verbundmaterial handelt, umgeht. Insbesondere ist es dement sprechend von Vorteil, wenn der urgeformter Hohlblock in dem warmumformenden Elongator mit einer Streckung von 7 oder weniger gestreckt wird.

Es versteht sich, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen zu können.

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert, die insbesondere auch in anliegender Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 verschiedene Varianten hinsichtlich Herstellungsanlagen und -verfahren zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres; und Figur 2 einen schematischen Querschnitt durch ein Schleudergussverbundmaterialrohr.

Die in Figur 1 schematisch dargestellte Herstellungsanlage zur Herstellung nahtloser warmgewalzter Rohre umfasst zunächst ein Hohlblockgießwerk 10, welches von einem Elongator 20 über eine Förderstrecke 41, 42 gefolgt wird. Dem Elongator 20 folgt über eine Förderstrecke 43 ein Kalibrierwerk 30, so dass aus einem urgeform-ten Hohlblock über den Elongator 20 und das Kalibrierwerk 30 ein warmgewalztes Rohr bereitgestellt werden kann.

Die Förderstrecke 41, 42 ist hierbei derart kurz ausgebildet, dass die Gießwärme auch während des Elongierens genutzt werden kann. Wie ersichtlich, ist auf ein Schrägwalzwerk zwischen dem Hohlblockgießwerk 10 und dem Elongator 20 ver zichtet worden, wobei - ggf. - hier ein Schrägwalzwerk mit einer geringen Streckung, beispielsweise von 1,2 oder 1,4, vorgesehen sein kann.

Zwischen dem Hohlblockgießwerk 10 und dem Elongator 20 ist in der Förderstrecke 41,42 ein Ofen 50 vorgesehen. Vorzugsweise befindet sich der Ofen 50 nicht unmittelbar in der Förderstrecke 41, 42, sondern es ist eine Schleuse vorgesehen, durch welche die urgeformten Hohlblöcke aus der Förderstrecke 41,42 ausgeschleust bzw. in welche diese wieder eingeschleust werden können. So können ggf. Werkstücke an dem Ofen 50 vorbei unmittelbar zu dem Elongator 20 gelangen, was eine sehr direkte Ausnutzung der Gießwärme ermöglicht und im Übrigen auch energetisch äußerst günstig erscheint. In dem Ofen 50 können die Werkstücke temperiert bzw. auf Temperatur gehalten werden. In abweichenden Ausführungsformen kann auf die Schleuse verzichtet werden, so dass sämtliche Werkstücke den Ofen 50 durchlaufen, wobei ggf. dann Werkstücke, welche die geeignete Temperatur aufweisen, sehr schnell durch den Ofen 50 zu dem Elongator 20 geführt werden können.

Als Ofen 50 kommen insbesondere Drehherdöfen 51, Flammöfen 52 oder Induktionsöfen 53 in Frage.

In der Förderstrecke 43 zwischen dem Elongator 20 und dem Kalibrierwerk 30 kann, wenn dieses für erforderlich erachtet wird, ein Nachwärmeofen 54 vorgesehen sein.

Ebenso ist es denkbar, dass in der Förderstrecke 43 auch noch ein Trennwerk (nicht dargestellt) vorgesehen ist.

Als Hohlblockgießwerk 10 kommen insbesondere ein horizontales diskontinuierliches Schleudergusswerk 11 oder ein vertikales kontinuierliches Schleudergusswerk 12 in Frage. In der Regel wird das diskontinuierliche Schleudergusswerk 11, wie auch andere diskontinuierliche Gusswerke, ein Trennwerk zum Durchtrennen der gegossenen Hohlblöcke nicht benötigen, wenn die hierauf folgenden Anlagenstufen entsprechend auf das Gießwerk abgestimmt sind.

Bei dem vertikalen kontinuierlichen Schleudergusswerk 12 ist, wie in der Skizze schematisch dargestellt, eine Säge vorgesehen, wobei die abgetrennten Stücke dann genommen und in die Förderstrecke 41 überführt werden. Auch ist es denkbar, dass das kontinuierliche Schleudergusswerk gekippt wird, um eine Abfuhr der Hohlblöcke zu ermöglichen. Auch hier kann ggf. ein Trennwerk vorgesehen sein.

Des Weiteren können als Hohlblockgießwerk 10 auch horizontal auslaufende Hohlstranggusswerke 13 bzw. vertikale Hohlstranggusswerke 14 Anwendung finden, denen in der Regel nach einer Förderstrecke 44 ein Trennwerk 60 nachgeschaltet ist. Bei vorliegendem Ausführungsbeispiel ist dieses als Säge 61 vorgesehen, wobei hier selbstverständlich auch andere Trennwerke, mit denen Hohlblöcke ausreichend schnell getrennt werden können, vorgesehen sein können.

Auch versteht es sich, dass als Hohlblockgießwerk 10 ggf. horizontale kontinuierliche Schleudergusswerke zur Anwendung kommen können, hinter denen nach einer Förderstrecke 44 ein Trennwerk 60 vorgesehen sein kann.

Als Elongator20 kommen insbesondere Längswalzwerke 21 zur Anwendung, so beispielsweise eine Stoßbank 22, ein Stopfenwalzwerk 24 bzw. ein Konti-Walzwerk 25. Ebenso kann als E!ongator20 ein Warmpilgerwalzwerk 23 zur Anwendung kommen.

Als Kalibrierwerk 30 bieten sich insbesondere Maßwalzwerke 31 bzw. Streckreduzierwalzwerke 32 an.

Die vorstehend dargestellte Herstellungsanlage 40 sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren eignen sich insbesondere im Zusammenhang mit Schleudergusswerken 11, 12 als Hohlblockgießwerken 10. Durch Schleuderguss ist es möglich, mehrschichtige bzw. bimetallische Schleudergusshohlblöcke herzustellen, die auf der Herstellungsanlage 40 bzw. mittels entsprechender Verfahren warmgewalzt werden können. Hierdurch kann dann ein Rohr 70 als Schleudergussrohr 71 bereitgestellt werden, welches eine äußere Materialschicht 73 und eine innere Materialschicht 74 aus unterschiedlichen Materialien bzw. mit unterschiedlichen Materialeigenschaften aufweist. Auf Grund des Herstellungsprozesses und insbesondere auch auf Grund des Warmwalzens in dem Elongator 20 entsteht eine Mischschicht 75 zwischen der äußeren Materialschicht 73 und der inneren Materialschicht 74. Auf Grund des Warmwalzens in dem Elongator 20 ergibt sich dann ein warmgewalztes Schleudergussverbundmaterialrohr 72, welches bei geeigneter Verfahrensführung bimetalli-schen Eigenschaften hat.

Hinsichtlich einer konkreten Verfahrensführung wird bei den Ausführungsbeispielen sichergestellt, dass der Elongator mit Streckungen zwischen 2 und 10 arbeitet.

Bezugszeichenliste: 10 Hohlblockgießwerk 41 Förderstrecke 11 horizontales diskontinuierliches 42 Förderstrecke

Schleudergusswerk 43 Förderstrecke 12 vertikales kontinuierliches 44 Förderstrecke

Schleudergusswerk 13 horizontal auslaufendes 50 Ofen

Hohlstranggusswerk 51 Dreherdöfen 14 vertikales Hohlstranggusswerk 52 Flammofen 53 Induktionsofen 20 Elongator 54 Nachwärmeofen 21 Längswalzwerk 22 Stoßbank 60 Trennwerk 23 Warmpilgerwalzwerk 61 Säge 24 Stopfenwalzwerk 25 Konti-Walzwerk 70 Rohr 71 Schleudergussrohr 30 Kalibrierwerk 72 warmgewalztes Schleuder- 31 Maßwalzwerk gussverbundmaterialrohr 32 Streckreduzierwalzwerk 73 äußere Materialschicht 74 innere Materialschicht 40 Herstellungsanlage zur Herstellung 75 Mischschicht eines nahtlosen warmgewalzten Rohres 70

Claims (14)

1. Patentansprüche:

   1. Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres (70), dadurch gekennzeichnet, dass ein urgeformter Hohlblock (i) unter Umgebung eines Schrägwalzschrittes oder unter Zwischenschaltung eines Schrägwalzschrittes in einem Schrägwalzwerk mit einer Streckung unter 1,5 und/oder (ii) unter Nutzung zumindest eines Teils der Gießwärme in einem warmumformenden Elongator (20) mit einer Streckung von 10 oder weniger gestreckt wird.
2. 2. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlblock vor dem Strecken in dem Elongator (20) erwärmt bzw. in einem Ofen (50) als Puffer temperiert wird.
3. 3. Herstellungsverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Strecken der Hohlblock in einem Kalibrierwerk (30 ) kalibriert wird.
4. 4. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der urgeformte Hohlblock in dem warmumformenden Elongator (20) mit einer Streckung von 8 oder weniger, vorzugsweise von 7 oder weniger, gestreckt wird.
5. 5. Anlage (40) zur Herstelldung eines nahtlosen warmgewalzten Rohres (70), umfassend ein Hohlblockgießwerk (10) und einen dem Hohlblockgießwerk nachgeordneten Elongator (20), dadurch gekennzeichnet, dass eine Förderstrecke (41, 43, 44) zwischen dem Hohlblockgießwerk (10) und dem Elongator (20) ausreichend kurz ist, um einen Teil der Gießwärme für das Strecken in dem Elongator (20) zu nutzen, wobei die Förderstrecke (41, 43, 44) zwischen dem Hohlblockgießwerk (10) und dem Elongator (20) durch einen Ofen (50) unterbrochen ist.
6. 6. Herstellungsanlage (40) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderstrecke (41, 43, 44) zwischen dem Hohlblockgießwerk (10) und dem Elongator (20) allenfalls durch ein Trennwerk (60) unterbrochen ist.
7. 7. Herstellungsanlage (40) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderstrecke (41, 43, 44) zwischen dem Hohlblockgießwerk (10) und dem Elongator (20) ununterbrochen verläuft und eine Schleuse zu und von einem Ofen (50) aufweist.
8. 8. Herstellungsanlage (40) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ofen (50) als Puffer und/oder zum Nachwärmen bzw. Egalisieren der Temperatur dient.
9. 9. Herstellungsanlage (40) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlblockgießwerk (10) ein Schleudergusswerk (11, 12) ist.
10. 10. Herstellungsanlage (40) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dem Elongator (20) ein Kalibrierwerk (30), vorzugsweise als ein Maßwalzwerk (31) und/oder als ein Streckreduzierwalzwerk (32), nachgeordnet ist.
11. 11. Herstellungsverfahren bzw. -anlage (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Elongator (20) ein Längswalzwerk (21), insbesondere eine Stoßbank (22), ist.
12. 12. Herstellungsverfahren bzw. -anlage (40) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Längswalzwerk (21), insbesondere eine Stoßbank (22), eine Streckung von 2 oder mehr bzw. von 10 oder weniger aufweist.
13. 13. Gewalztes Schleudergussrohr (71), dadurch gekennzeichnet, dass das gewalzte Schleudergussrohr (71) ein warmgewalztes Schleudergussverbundmaterialrohr (72) ist.
14. 14. Verwendung eines durch Schleuderguss hergestellten Verbundmaterialhohlblocks zur Herstellung eines nahtlosen warmgewalzten Schleudergussverbundmaterialrohres (72).