DD298212A5

DD298212A5 - METHOD FOR THE CONTINUOUS COLD ROLLING OF PIPES

Info

Publication number: DD298212A5
Application number: DD31744688A
Authority: DD
Inventors: Udo Vetter; Hans-Georg Leidert; Heinz Haut
Original assignee: Veb Rohrkombinat Stahl- Und Walzwerk Riesa,De
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1992-02-13

Abstract

Die Erfindung betrifft das Gebiet des kontinuierlichen Kaltwalzens von Rohren ueber ein mitlaufendes Innenwerkzeug. Eine hoehere Standzeit der Walzwerkzeuge und ein hoeheres Materialausbringen werden erreicht, wenn in den ersten zwei bis drei Durchmesser- und Wanddickenreduktion bewirkenden Walzgeruesten mit maximal zulaessigem Zug in den zwei bis drei unmittelbar folgenden Geruesten mit geringem Zug und sogar mit Druck und in allen folgenden Geruesten mit geringem Zug gewalzt wird.{Rohrwalzen; Kaltwalzen, kontinuierlich; Innenwerkzeug; Zugverteilung auf Gerueste; zulaessiger Zug; Druck}The invention relates to the field of continuous cold rolling of pipes via a revolving inner tool. A higher service life of the rolling tools and a higher material yield are achieved when in the first two to three diameter and wall thickness reduction effecting Walzgeruesten with maximum train in the two to three immediately following geruesten with low tension and even with pressure and in all subsequent Geruesten with rolling. Cold rolling, continuous; Internal tool; Train distribution on scaffolds; permitted train; Print}

Description

Field of application of the invention

Die Erfindung ist in das technische Gebiet der Rohrherstellung einzuordnen. Sie betrifft das kontinuierliche Kaltwalzen (KKW) von Rohren in einem kontinuierlichen Walzvorgang unter Einbeziehung einer mitlaufenden Dornstange in den Umformvorgang.The invention is to be classified in the technical field of pipe production. It relates to the continuous cold rolling (NPP) of pipes in a continuous rolling process involving a follower mandrel in the forming process.

Characteristic of the known state of the art

Das KKW wird bekanntlich in einer Vielzahl unmittelbar hintereinander angeordneter Walzgerüste durchgeführt. Die Walzen sind dabei entsprechend der notwendigen spezifischer! Walzarbeit und der Abnahme kalibriert. Eine lange zylindrische Dornstange ist in den Umformvorgang als Innenwerkzeug einbezogen. Gemäß DD-PS 105136 erfolgt die Umformung in den Stufen Walzen zur Reduktion von Durchmesser auf unter Fertigdurchmesser und von Wanddicke auf über Fertigwanddicke-Ausgleichen zur Beseitigung von Wanddickendifferenzen über die Rohrlänge - Lockern zur Erzeugung eines lockeren Sitzes des Rohres auf der Dornstange, wobei die Wanddicke das Fertigmaß erhält und der Durchmesser über Fertigmaß vergrößert wird - und Runden, wobei der Durchmesser gleichzeitig Fertigmaß erhält. Außerdem wird mit einem Zug von max. 2,5% gewalzt. Der Nachteil dieser Verfahrensweise liegt darin, daß viele Gerüste zum Ausgleichen und zum Lockern benötigt werden. Das bedeutet einen hohen ökonomischen Aufwand für die Erstellung der Walzanlage und für die Betriebskosten. Durch die Arbeitsweise wird außerdem Umformvermögen des Walzmaterials für Querstreckung (Aufweiten des Durchmessers) verbiaucht und damit die maximal mögliche Längsstreckung eingeschränkt. Der Wechsel von Längsstreckung im Walzbereich zu Querstreckung im Lockerungsbereich schränkt das Umformvermögen des Walzmaterials weiter ein. Es kommt zu Längsrissen im Walzmaterial. Aufgrund der geringen Abnahmen im Ausgleichsbereich bildet sich ein besonders starker Zug zwischen den Bereichen mit hohen Abnahmen, dem Lockerungsbereich und dem Walzbereich, heraus. Das bedeutet aber Durchdrehen und damit hoher Verschleiß der Walzen im Ausgleichsbereich sowie die Gefahr von Stangen- und Rohrreißern mit erhöhten Werkzeugkosten und geringem Ausbringen. Außerdem treten gehäuft Längsrisse in den Rohren auf. Falls durchweg mit geringem oder ohne Zug gewalzt wird, kommt es in der ersten Durchmesser- und Wandabnahme bewirkenden Gerüsten zu Materialansetzungen an den Dornstangen, woraus ebenfalls erhöhte Werkzeugkosten resultieren. Zur Beseitigung dieser Mängel schlägt man vor, die zu walzenden Rohrlängen so festzulegen, daß das Rohr sich jeweils nur in einem Hauptabnahme bewirkenden Gerüstbereich befindet. Das bedeutet jedoch eine Verkürzung der walzbaren Rohriängen, woraus erhöhte Produktionsaufwendungen und eine geringere zeitliche Auslastung des Walzwerkes resultieren.The NPP is known to be carried out in a plurality of rolling mills arranged directly one behind the other. The rollers are corresponding to the necessary specific! Rolling work and calibration calibrated. A long cylindrical mandrel is included in the forming process as an internal tool. According to DD-PS 105136, the forming in the steps rolls to reduce diameter to below finished diameter and from wall thickness to finished wall thickness compensation to eliminate wall thickness differences over the pipe length - loosening to create a loose fit of the tube on the mandrel bar, wherein the wall thickness the finished dimension is obtained and the diameter is increased over finished measure - and rounds, the diameter at the same time receives Fertigmaß. In addition, with a train of max. Rolled 2.5%. The disadvantage of this procedure is that many scaffolding is needed for leveling and loosening. This means a high economic outlay for the creation of the rolling mill and for the operating costs. The procedure also verbiuchtformability of the rolling stock for transverse extension (widening of the diameter) and thus limits the maximum possible longitudinal stretching. The change from longitudinal stretching in the rolling area to transverse extent in the loosening area further restricts the forming capacity of the rolling material. It comes to longitudinal cracks in the rolled material. Due to the small decreases in the compensation area, a particularly strong train between the areas with high decreases, the relaxation area and the rolling area, out. However, this means spinning and thus high wear of the rollers in the compensation area and the risk of rod and Rohrreißern with increased tooling costs and low deployment. In addition, there are heaped longitudinal cracks in the pipes. If consistently rolled with little or no train, it comes in the first diameter and wall decrease causing scaffolding material settings on the mandrel bars, which also results in increased tooling costs. To eliminate these deficiencies, it is proposed to set the pipe lengths to be rolled so that the pipe is in each case only in a main frame causing scaffolding area. However, this means a shortening of the rollable pipe lengths, resulting in increased production costs and a lower utilization of time of the rolling mill.

Object of the invention

Ziel der Erfindung ist es, beim KKW über eine mitlaufende Dornstange die Werkzeugkosten und Produktionsausfälle durch Werkzeugausfälle und Werkzeugwechselzeiten zu senken und das Rohrausbringen zu erhöhen.The aim of the invention is to reduce the tool costs and production losses due to tool failures and tool change times in the NPP on a follower mandrel and to increase the Rohrausbringen.

Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das KKW so durchzuführen, daß der Werkzeugverschleiß, insbesondere die Anzahl der Materialansetzungen bzw. Stangenreißer, minimiert wird.The invention has for its object to perform the NPP so that the tool wear, especially the number of Materialansetzungen or rod scraper is minimized.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in den Gerüsten, die nur freie Reduktion des Ausgangsrohres und in den ersten Gerüsten, die Wand- und Durchmesserabnahme bewirken, die Steigerung der Umfangsgeschwindigkeit der hintereinander angeordneten Walzenpaare unter Überschreitung des Gesetzes der Volumenkonstanz einen maximal zulässigen Werterreicht, während in den unmittelbar folgenden Gerüsten die Steigerung dem Gesetz der Volumenkonstanz entspricht oder sogar geringfügig unterschreitet. Alle folgenden Walzendrehzahlen entsprechend dem Gesetz der Volumenkonstanz, evtl. ist ein geringfügiger Zug eingerechnet.According to the invention the object is achieved in that in the scaffolds, which cause only free reduction of the output tube and in the first scaffolding, the wall and diameter decrease, the increase in the peripheral speed of the successively arranged pairs of rollers exceeding the law of volume constancy reaches a maximum allowable value, while in the immediately following frameworks the increase corresponds to the law of volume constancy or even falls slightly below it. All following roller speeds according to the law of volume constancy, possibly a slight train is included.

Mit di ser Lösung wird gesichert, daß Materialansetzungen an der Dornstange weitgehend vermieden werden und kein hoher Zug zwischen zwei große Abnahmen realisierenden Gerüstbereichen entsteht.With this solution, it is ensured that material attachments to the mandrel bar are largely avoided and that no high tension is created between two large scaffolding areas that implement large take-offs.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung wird am nachfolgenden Beispiel näher erläutert. In einem kontinuierlichen Kaltwalzwerk, daß aus vielen, unmittelbar hintereinander angeordneten Walzgerüsten besteht, werden unter der Wirkung kalibrierter Walzen und eines mitlaufenden Innenwerkzeuges von einer Warmwalzstraße kommende Rohrluppen zu Präzirohren umgeformt. Dabei sind vorbestimmte Gerüstgruppen des Walzwerkes für die Verringerung des Durchmessers bis die Luppeninnenwand am Innenwerkzeug anliegt, für die gleichzeitige Durchmesser- und Wanddickenreduklion, für das Ausgleichen von Wanddickendifferenzen, für das Lockern und für das Runden eingesetzt. Hierbei wird folgende Steigerung der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen in bezug auf das Gesetz der Volumenkonstanz durchgeführtThe invention will be explained in more detail in the following example. In a continuous cold rolling mill, which consists of many rolling mills arranged directly one behind the other, tube rolls coming from a hot rolling mill are converted to precision tubes under the effect of calibrated rolls and a running internal tool. In this case, predetermined scaffolding groups of the rolling mill for reducing the diameter are applied to the inner wall of the shell tool, used for the simultaneous diameter and Wanddickenreduklion, for the compensation of wall thickness differences, for loosening and for rounding. In this case, the following increase in the peripheral speeds of the rollers is carried out with respect to the law of volume constancy

- in den Gerüsten für Durchmesserabnahme: 1,O2fach- in the stands for diameter decrease: 1, O2fach

- in den ersten drei Gerüsten für Durchmesser- und Wandreduktion in der Reihenfolge: 1,02-; 1,035-, 1,05fachin the first three stands for diameter and wall reduction in the order: 1.02-; 1.035, 1.05x

- in den folgenden drei Gerüsten für Durchmesserund Wandreduktion in der Reihenfolge: 1,015-, 0,98-, 0,98fachin the following three stands for diameter and wall reduction in the order: 1.015, 0.98, 0.98 times

- in den folgenden Gerüsten: 1,00bis1,01fach- in the following stands: 1.00-1.01 times

- in den letzten beiden Rundungsgerüsten: 1,0- in the last two rounding stands: 1,0

Mit diesen Steigerungen der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen wird gesichert, daß in den ersten, Durchmesser- und Wandreduktion bewirkenen Gerüsten Materialansetzungen an der Dornstange weitgehend verhindert werden und daß zwischen den großen Abnahmen bewirkenden Gerüsten des Durchmesser- und Wandreduktionsbereiches und des Lockerungsbereiches kein zu hoher Zug entsteht.With these increases in the peripheral speeds of the rolls it is ensured that in the first, diameter and wall reduction scaffolding Materialanstellungen are largely prevented on the mandrel and that between the large decreases causing scaffolding of the diameter and wall reduction area and the relaxation area is not too high train.

In einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung erfolgt die Wanddickenreduktion im entsprechenden Gerüstebereich bis auf Fertigwanddicke und die Durchmesserreduktion bis auf einen Wert von ca. 0,3 mm über Fertigmaß. Dabei sind die letzten zwei bis vier Gerüste dieser Gruppe mit gleichen Kalibern und/oder mit sich weiter öffnenden Kalibern bei steigender Gerüst-Nr. versehen.In a specific embodiment of the invention, the wall thickness reduction in the appropriate framework area to finished wall thickness and the diameter reduction takes place up to a value of about 0.3 mm over Fertigmaß. Here are the last two to four stands of this group with the same calibers and / or with further opening calibers with rising scaffold no. Provided.

Unmittelbar anschließend folgt das Runden der Rohre, wobei gleichzeitig der Fertigdurchmesser des Rohres hergestellt wird. Mit diesem Vorschlag wird zusätzlich verhindert, daß zwei große Abnahmen bewirkende Gerüstgruppen im Walzprozeß wirken. Bei Anwendung der vorgenannten Steigerungen der Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen treten hier zusätzliche Effekte hinsichtlich Werkzeugstandzeiten und Materialausbringen ein.Immediately thereafter follows the rounding of the tubes, at the same time the finished diameter of the tube is produced. This proposal additionally prevents two large scale scaffolding groups from effecting the rolling process. When using the aforementioned increases in the peripheral speeds of the rollers here additional effects in terms of tool life and Materialausbringen occur.

Claims

1. A method for the continuous cold rolling of pipes including an inner tool in the rolling process in a rolling mill, in the immediately successively arranged scaffold groups for the free reduction of the diameter of the output tube, for the diameter and wall reduction, for the compensation of diameter and wall thickness tolerances on the tube length is provided for loosening the tubes on the mandrel bar and for rounding the tubes, and the circumferential speeds of the rolls of the stands arranged one behind the other are increased to a value exceeding the law of volume constancy of the rolling stock, characterized by a maximum exceeding the law of volume constancy allowable increase in peripheral speeds of the free reduction rolls and rolling of the first two to three stands for diameter and wall reduction with increasing tendency, by increasing the peripheral speeds of the rolls, the following two to three frameworks for diameter and wall reduction maximum according to the law of volume constancy with decreasing tendency from the previous framework group and by increasing the roll peripheral velocities of all subsequent frameworks with slight oversight of the law of volume constancy.

2. The method according to claim 1, characterized by a maximum of 1.05 times exceeding the resulting in accordance with the law of volume constancy increase in peripheral roll speeds in the first two to three diameter and wall reduction effecting rolling stands and by a 0.98 to 1, Ofache exceeding the in accordance with the law of volume constancy resulting increase in the roller peripheral speeds of the following two to three diameter and wall reduction effecting rolling stands.

3. The method according to claim 1, characterized by a diameter reduction to a value of 0.1 to 0.3 mm over the finished diameter and a wall reduction on finished wall thickness in the diameter and wall reduction effecting scaffold area, the last two to four stands of this group with calibers the same caliber and with increasing frame number with opening caliber flanks and offset by 90 ° to each other rolling lines are provided and by immediately following rounds to eliminate the compensation and the relaxation area.