DE10107567A1 - Verfahren zum Kaltwalzen von nahtlosen Kupferrohren - Google Patents

Verfahren zum Kaltwalzen von nahtlosen Kupferrohren

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von nahtlosen NE-Rohren, insbesondere von nahtlosem Kupferrohr aus einer stranggegossenen oder stranggepreßten Rohrluppe und dem anschließenden Walzen der Rohrluppe, insbesondere auf einem Planetenschrägwalzwerk, zu einem Rohr. Erfindungsgemäß wird die Rohrluppe (3) zur Ausbildung einer Kühlzone (K) in der einlaufenden Umformzone (U) des Walzwerks durch allseitig konzentrisch gerichtetes, intensives Besprühen mit Kühlmedien (15), vorzugsweise unter hohem Druck beaufschlagt und dabei eine solche Wärmemenge abgeführt, daß ein Temperaturanstieg des gewalzten Kupferrohres (4), insbesondere auf Rekristallisationstemperatur, zumindest teilweise unterdrückt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von nahtlosen NE-Rohren, ins­ besondere von nahtlosem Kupferrohr aus einer stranggegossenen oder strangge­ preßten Rohrluppe und deren anschließendem Walzen insbesondere auf einem Planetenschrägwalzwerk.
Ein derartiges Herstellungsverfahren zum Kaltwalzen von Kupferrohren ist in dem Dokument US 4,876,870 beschrieben. Es handelt sich dabei um ein Verfahren zum Herstellen von Rohren aus Ne-Metallen, wie Kupfer, Nickel, Zirkonium oder Titanium bzw. deren Legierungen, bei Umgebungstemperatur aus stranggegosse­ nem oder extrudiertem Vormaterial, umfassend planetarisches Kaltwalzen, um eine Reduktion von wenigstens 70% in einem einzelnen Stich zu erreichen, wobei infolge der Reduktion als Widerstand des Materials gegen die Deformation ein Temperaturanstieg bis zur Kristallisationstemperatur erfolgt und sich bei Kupfer eine Korngröße im Bereich von 0,005 bis 0,050 mm ergibt. Bei Kupfermaterial er­ folgt der Temperaturanstieg während des Walzens bis auf Werte zwischen 250°C und 750°C.
Beim Walzen der zuvor genannten Materialien macht man sich den physikalischen Effekt zunutze, dass sich das Walzmaterial nur durch die Umformarbeit so weit erhitzen kann, bis die für eine Rekristallisation ausreichende Temperatur erreicht wird. Dabei durchläuft das Material während des Walzvorganges zwei unterschiedliche Phasen. Im Bereich des Kaltwalzens, d. h. ausgehend von der Raum­ temperatur bis zum Erreichen einer erhöhten Walztemperatur, tritt zunächst eine Kaltverfestigung des Materials ein. Bei der dann anschließenden weiteren Umfor­ mung und dem damit verbundenen weiteren Temperaturanstieg, nimmt die Um­ formfestigkeit des Materials wieder ab und erreicht ihren niedrigsten Wert in der Zone der höchsten Temperatur. Diese beträgt je nach Höhe des Umformgrades etwa 700 bis 800°C. In diesem Temperaturbereich findet eine rasche Rekristalli­ sation des Gefüges statt, wenn vorher eine ausreichend hohe Kaltverformung auf etwa 70% durchgeführt wird. Eine niedrige Umformfestigkeit ist gleichbedeutend mit einer niedrigen Zugfestigkeit bzw. Streckgrenze des Materials, d. h., dass die­ ses praktisch im weichgeglühten Zustand des Walzwerk verläßt.
Eine Rekristallisation des Gefüges kann in vielen Fällen zweckmäßig sein, weil sie die Weiterverarbeitung erleichtert. Bspw. erfordert eine anschließende Außenver­ rippung des Rohres ein weichgeglühtes Gefüge mit niedriger Festigkeit, weil sich anderenfalls eine Verrippung nicht ohne Materialfehler durchführen ließe.
In anderen Fällen ist bei dieser Verarbeitungsstufe ein rekristallisiertes Gefüge nicht erforderlich oder sogar unerwünscht, bspw. bei der Herstellung von Installa­ tionsrohren. Versuche mit Hohlstrangguß aus SF-Kupfer der Abmessung 85 Au­ ßendurchmesser × 15 mm Wanddicke, über anschließendes Kaltpilgern auf eine Abmessung 58 × 2,4 mm, haben gezeigt, dass das kaltverfestigte und nicht rekri­ stallisierte Material ohne Probleme zu einem Installationsrohr der Abmessungen 15 × 1 mm weitergezogen werden konnte. Als Grenzfall war sogar ein Ziehen auf die Wärmetauscherrohrabmessung 6,35 × 0,3 mm möglich. Das kaltgepilgerte Rohr wurde bei dieser Bearbeitung nicht zwischengeglüht.
Kupfer ist ein Werkstoff, welcher ohne zwischenzeitliche Wärmebehandlung ho­ hen Streckungen unterworfen werden kann. Im vorgenannten Beispiel, d. h. bei der Herstellung des Wärmetauscherrohres 6,35 × 0,3 mm hatte die Gesamtstreckung ein Verhältnis 548 : 1. Das Kaltpilgern ist demnach als ein weit verbreitetes Verfah­ ren bei der Herstellung von Kupferrohren bekannt. Während des Walzens werden Rohr und Walzen mit einer Kühlemulsion beaufschlagt. Weil das Kaltpilgerverfah­ ren darüber hinaus einen guten Umformwirkungsgrad besitzt, verläßt das Rohr ein entsprechendes Walzwerk mit einer Temperatur von < 100°C.
Nachteilig beim Planetenschrägwalzverfahren ist außerdem die Tatsache, daß weichgeglühte Kupferrohre, obwohl von der Abmessung her durchaus möglich, nicht direkt auf Trommelziehmaschinen weiterverarbeitet werden können.
Der Transport der Rohrbunde erfolgt in der Regel in waagerechter Lage in soge­ nannten Körben. Diese Körbe sind oben offene flache Rundbehälter, die auf Transportbahnen flexibel zu unterschiedlichen Orten transportiert und mit speziel­ len Hebevorrichtungen auch gestapelt oder in andere Transportebenen geliftet werden können. Dies wird dadurch ermöglicht, daß die Körbe nicht fest mit den Transportmitteln verbunden sind, sondern nur lose aufgelegt oder angehängt wer­ den. nachteilig bei diesen Körben ist allerdings, daß weiche, vom Planeten­ schrägwalzwerk herkommende Rohre an der Oberfläche durch den Transport selbst und beim anschließenden Ziehen beschädigt werden können, weil die ein­ zelnen Rohrlagen aufeinanderliegen und beim Transportieren und Ziehen des Rohres aus den Körben heraus aufeinander reiben. Die Beschädigungsgefahr wird um so größer, je höher die Bundgewichte sind. Sie ist bei Trommelziehma­ schinen besonders hoch, weil diese gegenüber kontinuierlichen Geradeauszieh­ maschinen mit mehrfach höherer Geschwindigkeit ziehen. Bei den qualitativ be­ sonders anspruchsvollen, dünnwandigen Rohren für Klimageräte mit Wanddicken bis herunter zu 0,3 mm, auch ACR-Rohre genannt (Air Condition and Refrigeration Tubes), werden die Rohrbunde deshalb nach dem Planetenschrägwalzwerk in eine senkrechte Lage aufgerichtet, um anschließend in dieser Lage auf den von Natur aus langsameren vorgenannten Geradeausziehmaschinen gezogen zu wer­ den. Für den Transport der Hängebunde werden normalerweise mit Haken versehene Kettenbahnen eingesetzt, die fest zwischen zwei Orten installiert sind und deren Zielorte nicht frei angesteuert werden können. Durch diese Maßnahme bin­ det man sich aber an ein unflexibles Transportsystem und an eine langsame Ziehtechnik. Dies gilt nur für weiche Rohre, wie sie beim herkömmlichen Plane­ tenschrägwalzen erzeugt werden. Würde es gelingen, auf dem Planetenschräg­ walzwerk auch harte, nichtrekristallisierte Rohre herzustellen, wäre man in der Auswahl der anschließenden Transportmittel und Ziehanlagen frei und könnte auch für die Produktion der qualitativ anspruchsvolleren ACR-Rohre einen Bundtransport in Körben sowie Ziehen der Bunde in waagerechter Lage auf schnellen Trommelziehmaschinen einsetzen.
Auch das vorgenannte Kaltpilgerverfahren hat gegenüber dem Planetenschräg­ walzen nicht nur Vorteile.
Beim Kaltpilgern handelt es sich um ein schrittweises Walzverfahren mit einem hin- und hergehenden Walzgerüst. Um ein maßlich zufriedenstellendes Rohr zu erhalten, muß die eingesetzte Rohrluppe schrittweise vorgeschoben und jeweils um einen Winkel von bspw. 57° gedreht werden. Dieses Vorschieben und Drehen kann nur in den jeweiligen Endpunkten des Walzgerüstes durchgeführt werden, wenn die mit einer speziellen Kalibrierung versehenen Walzen das Rohr kurzzeitig freigeben. Die hierfür zur Verfügung stehende Zeit ist extrem kurz mit der Folge, dass die Luppe mit einer hohen Beschleunigung vorgeschoben und gedreht wer­ den muß. Aus diesem Grunde muß die Masse der Luppe, also das Einsatzge­ wicht, beschränkt werden. Nach dem heutigen Stand der Technik sind beim Kalt­ pilgern maximale Luppengewichte von etwa 550 kg einsetzbar. Vom Markt werden aber zusehends höhere Einsatzgewichte verlangt, weil dadurch die Nebenzeiten beim Ziehen und die Anzahl der Transportmittel wie Körbe für die Rohrbunde, herabgesetzt werden.
Eine Beschreibung der Arbeitsweise eines Rohrkaltwalzwerks im Pilgerverfahren ist der DE-OS 17 52 996 zu entnehmen. Der darin beschriebene Stand der Tech­ nik besteht aus auf Walzenzapfen aufgesetzten Triebrädern, die bei der Hin- und Herbewegung des Walzgerüstes mit Zahnstangen im Eingriff stehen und hierbei vor- und rückwärts gedreht werden.
Bei der aus diesem Dokument bekannten Bauart rutschen, da der Triebräderradi­ us unveränderlich ist und der tatsächliche Abwälzradius der Kaliber sich beim Walzenumlauf in weitem Bereich ändert, die Walzen auf dem zu walzenden Rohr, wodurch die Rohrgüte verschlechtert wird. Die beim Walzenrutschen entstehende und auf den Rohling einwirkende Axialkraft macht es unmöglich, dünnwandige Rohre mit üblichen Vorschüben zu walzen, weil die Rohlingstirnseiten beim Fer­ tigwalzen gegen den Stoß anlaufen, wodurch entsprechend die Walzwerksleistung gesenkt wird. Außerdem wird durch die größere Axialkraft die Lebensdauer einer Reihe von Walzwerken, Vorschubwerken für Rohlinge, Spannvorrichtungen für Dornstangen u. a., gekürzt.
Wegen der allgemein bekannten Nachteile von intermittierenden, nicht kontinuier­ lichen Arbeitsweisen geht eine wesentliche Bestrebung nach einem gleichmäßig ablaufenden Walzprozeß dahin, dem Kaltpilgern das Planetenschrägwalzverfah­ ren vorzuziehen. Dieses Walzverfahren hat den weiteren Vorteil, dass eine Be­ schränkung der beim Kaltpilgern einsetzbaren Luppengewichte von etwa 550 kg nicht vorhanden sind. Hier braucht die Luppe nur kontinuierlich vorgeschoben zu werden, weshalb sich höhere Einsatzgewichte von 750 kg und mehr erzielen las­ sen. Dabei wird die Umformung des Materials in einer relativ kurzen Umformzone in einem konstanten Walzprozeß vollzogen.
Beim Planetenschrägwalzverfahren war jedoch von erheblichem Nachteil, dass sich je nach Höhe des Umformgrades des Materials eine Temperaturerhöhung bis auf 700 bis 800°C bei gleichzeitiger Rekristallisation des Gefüges automatisch einstellte, auch wenn ein weichgeglühtes Gefüge mit niedriger Festigkeit nicht er­ forderlich war oder erwünscht war.
Ausgehend vom vorgenannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Planetenschrägwalzverfahren vorzuschlagen, welches die vorge­ nannten Nachteile und Schwierigkeiten vermeidet bzw. überwindet, indem es beim Umformprozeß einen Temperaturanstieg bis in Rekristallisationstemperatur zu­ mindest teilweise verhindert, wobei das Material im kaltverfestigten Zustand den Umformprozeß verlassen kann und sich damit wesentlich besser zur weitergehen­ den Umformung durch Ziehen eignet; auch soll der Produktionsablauf nicht - wie beim Kaltpilgerverfahren - schrittweise hin- und hergehend, sondern kontinuierlich fortschreitend erfolgen.
Zur Lösung der Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Herstellen von nahtlosem Kupferrohr aus einer Rohrluppe und deren anschließendem Walzen auf einem Planetenschrägwalzwerk mit der Erfindung vorgeschlagen, dass die Rohrluppe zur Ausbildung einer Kühlzone in der einlaufenden Umformzone des Walzwerks durch allseitig konzentrisch gerichtetes Besprühen mit Kühlmedien, vorzugsweise unter hohem Druck beaufschlagt und dabei eine solche Wärmemenge abgeführt wird, daß ein Temperaturanstieg des gewalzten Kupferrohres, insbesondere auf Rekri­ stallisationstemperatur, zumindest teilweise unterdrückt wird.
Damit lassen sich durch das Verfahren nach der Erfindung sowohl die Vorteile des Pilgerschrittverfahrens, als auch die Vorteile des Planetenschrägwalzverfahrens miteinander zu einem äußerst flexiblen und effizienten Herstellungsverfahren für Kupferrohre verbinden.
Eine Ausgestaltung sieht vor, dass die Umformwärme mit einer Wärmeüber­ gangszahl < 10.000 W/m2K abgeführt und dabei die Länge der Kühlzone mit K ≧ 2U bestimmt wird.
Eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass zusätzlich zur Kühlung der Umformzone des Walzwerks von außen her ein Kühl­ medium, bevorzugt reines Wasser, durch die Haltestange des Innenwerkzeugs hindurch in die Rohrluppe derart eingespeist wird, dass der Umformzone durch Verdampfung weitere Wärme entzogen und das Wasser zu 100% verdampft wird. Durch diese Maßnahme wird die primäre Kühlwirkung auf die Rohrluppe im Be­ reich vor den Umformwalzen optimiert.
Eine weitere Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass die Einlaufgeschwin­ digkeit der Rohrluppe in die Umformzone derart eingestellt wird, dass eine Kühl­ zeit T in der Kühlzone nach folgender Formel entsteht:
T = 2U/(V + V/L) + U/(V/L) ≧ 2,5; hierin bedeuten
T = Kühlzeit (sec)
U = Länge der Umformzone der Rohrluppe (m)
V = Rohraustrittsgeschwindigkeit (m/s)
L = Streckung der Rohrluppe
Eine weitere erfinderische Ausgestaltung des Verfahrens sieht vor, dass auf der Auslaufseite der Umformzone des Walzwerkes eine sekundäre Kühlung einge­ setzt wird, bspw. eine mit Kühlwasser geflutete Wasserkammer, um eine Tempe­ raturabsenkung des gewalzten Kupferrohres auf ≦ 100°C zu erzielen.
Weiterhin sieht das Verfahren nach der Erfindung vor, dass die Sekundärkühlung so eingestellt wird, dass sie das austretende Kupferrohr bereits unmittelbar hinter der Umformzone des Walzwerks kühlt, wodurch die Temperatur des Kupferrohres mit großer Sicherheit auf ≦ 100°C eingestellt werden kann.
Und weiter kann mit dem Verfahren in vorteilhafter Weise vorgesehen sein, dass die Sekundärkühlung so dicht an das Abdeckgehäuse des Walzwerkständers her­ angesetzt wird, dass dieses gegen Austreten von Schutzgas abgedichtet wird, mit dem das Abdeckgehäuse geflutet wird.
Zur Optimierung des Herstellungsprozesses kann das Verhältnis Luppendurch­ messer/Luppenwanddicke mit D/S ≧ 5 : 1 festgelegt werden. Und schließlich ist das Verfahren bevorzugt dadurch gekennzeichnet, dass die Streckung der Rohrluppe in der Umformzone auf L ≦ 8 begrenzt wird.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt die
Fig. 1 in Seitenansicht und im Schnitt ein Teilstück der zu bearbeitenden Rohrluppe durch Walzen zu einem Rohr auf einem Planetenschräg­ walzwerk.
Die Fig. 1 zeigt in einer vereinfachten Form den Walzspalt des Planetenschräg­ walzwerkes. Eine von drei Walzen ist mit 1 bezeichnet, das Innenwerkzeug mit 2 und die Rohrluppe mit 3. Diese Rohrluppe 3 wird durch einen nicht gezeigten Ein­ stößer in Pfeilrichtung = Walzrichtung vorgeschoben, bis ihr vorderes Ende von den Walzen 1 erfaßt und durch die Walzen selbst vorgetrieben wird, wobei der Einstößer auch während des Walzens den Vorschub unterstützen kann. Am Be­ rührungspunkt zwischen Rohrluppe 3 und Walze 1 beginnt die mit U bezeichnete Umformzone. Innerhalb dieser Zone wird nahezu die gesamte Umformarbeit ver­ richtet, im folgenden Teil wird das Rohr nur noch geglättet.
Um die Rohrluppe 3 herum ist ringförmig ein Verteilungsrohr 5 angeordnet, wel­ ches eine Reihe von Spritzdüsen 6 für eine Kühlflüssigkeit besitzt. Es handelt sich hierbei vorzugsweise um reines Wasser oder um Wasser mit den Wärmeübergang fördernden Additiven, bspw. Tensiden, oder Additiven zum Ausüben einer Schmierwirkung. Der Düsenstrahl (15) wird mit hohem Druck und vorgegebenem Spritzwinkel so auf die Rohrluppe 3 gerichtet, dass eine Kühlzone K abgedeckt wird. Die Länge dieser Kühlzone K beträgt mindestens 2U. Dabei ist berücksich­ tigt, dass ein Teil der Umformwärme, bedingt durch die gute Wärmeleitung des Kupfers, während des Walzens in die Rohrluppe 3 zurückfließt und hier bereits abgeführt werden kann. Der Druck der Kühlflüssigkeit wird dabei so eingestellt, dass eine Wärmeübergangszahl von mindestens 10.000 W/m2K erreicht wird.
Mit Vorteil kann zusätzlich durch die Haltestange 7 für das Innenwerkzeug 2 hin­ durch mittels einer Bohrung 8 mit mindestens einer Austrittsöffnung 9 vorzugswei­ se reines Wasser in die Rohrluppe 3 eingespritzt werden, um durch die Verdamp­ fung Wärme abzuführen. Dabei wird die Wassermenge so dosiert eingestellt, dass das Wasser möglichst restlos verdampft.
Auf der Auslaufseite des Planetenschrägwalzwerkes ist eine weitere Wasserküh­ lung vorgesehen, um die Temperatur des gewalzten Kupferrohres 4 auf ≦ 100°C abzusenken. Diese Wasserkühlung besteht vorzugsweise aus einer geschlosse­ nen Wasserkammer 10 mit Durchlauföffnungen 11 für das Rohr 4. Gegen die Walzrichtung gesehen wird das Kühlwasser so gelenkt, dass es das Rohr schon unmittelbar nach Verlassen der Umformzone des Walzwerks umspült.
Wie weiterhin schematisch dargestellt ist, wird die Wasserkammer 10 so dicht an die Walzwerkständerabdeckungen 13 herangeführt, dass mittels einer Dichtung 12 die Abdeckung 13 gegen Austreten von Schutzgas abgedichtet ist. Die Wasser­ kammer 10 dient dabei als zusätzliche Dichtvorrichtungen für das Gas. Das zwi­ schen der Abdeckung 13 und der Wasserkammer 10 austretende Wasser gelangt in den Spalt 14 und wird hier abgeleitet.
Liste der Bezugszeichen
1
Walze des Planetenschrägwalzwerkes
2
Innenwerkzeug
3
Rohrluppe
4
Gewalztes Rohr
5
Verteilungsrohr
6
Spritzdüse
7
Haltestange
8
Bohrung
9
Austrittsöffnung
10
Wasserkammer
11
Durchlaßöffnung
12
Dichtung
13
Walzwerkständerabdeckung
14
Spalt
15
Kühlwasserstrahlen

Claims (9)

1. Verfahren zum Herstellen von nahtlosen NE-Rohren, insbesondere von nahtlosem Kupferrohr aus einer stranggegossenen oder stranggepreßten Rohrluppe und deren anschließendem Walzen, insbesondere auf einem Planetenschrägwalzwerk, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohrluppe (3) zur Ausbildung einer Kühlzone (K) in der einlaufen­ den Umformzone (U) des Walzwerks durch allseitig konzentrisch gerichte­ tes Besprühen mit Kühlmedien (15), vorzugsweise unter hohem Druck be­ aufschlagt und dabei eine solche Wärmemenge abgeführt wird, daß ein Temperaturanstieg des gewalzten Kupferrohres (4), insbesondere auf Re­ kristallisationstemperatur, zumindest teilweise unterdrückt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umformwärme mit einer Wärmeübergangszahl < 10.000 W/m2K abgeführt und dabei die Länge der Kühlzone mit K = ≧ 2U bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich zur Kühlung der Umformzone (U) des Walzwerkes von au­ ßen her ein Kühlmedium, bevorzugt reines Wasser, durch die Haltestange (7) des Innenwerkzeuges (2) hindurch in die Rohrluppe (3) derart einge­ spritzt wird, dass der Umformzone (U) durch Verdampfung weitere Wärme entzogen und das Wasser zu 100% verdampft wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlaufgeschwindigkeit der Rohrluppe (3) in die Umformzone (U) derart eingestellt wird, dass in der Kühlzone (K) eine Kühlzeit (T) nach fol­ gender Formel entsteht:
T = 2U/(V + V/L) + U/(V/L) ≧ 2,5 (sec); hierin bedeuten
T = Kühlzeit (sec)
U = Länge der Umformzone der Rohrluppe (m)
V = Rohraustrittsgeschwindigkeit (m/sec)
L = Streckung der Rohrluppe
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Auslaufseite der Umformzone (U) des Walzwerks eine sekun­ däre Kühlung eingesetzt wird, bspw. eine mit Kühlwasser geflutete Wasser­ kammer (10), um eine Temperaturabsenkung des gewalzten Kupferrohres (4) auf ≦ 100°C zu erzielen.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärkühlung so eingestellt wird, dass sie das austretende Kupferrohr (4) bereits unmittelbar hinter der Umformzone (U) des Walz­ werks kühlt.
7. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sekundärkühlung so dicht an das Abdeckgehäuse (13) des Walz­ werksständers herangesetzt wird, dass dieses gegen Austreten von Schutzgas abgedichtet wird, mit dem das Abdeckgehäuse geflutet wird.
8. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis Rohrluppendurchmesser (D)/Rohrluppenwanddicke (S) mit D/S ≧ 5 : 1 festgelegt wird.
9. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Streckung (L) der Rohrluppe (3) in der Umformzone (U) auf L ≦ 8 begrenzt wird.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10316910B3 (de) * 2003-04-12 2004-09-02 Sms Meer Gmbh Verfahren zur Herstellung von Rohren aus metallischem Werkstoff
DE102010047868A1 (de) 2009-10-26 2011-05-05 Sms Meer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlblocks aus einem Block
DE102011090098A1 (de) * 2011-12-29 2013-07-04 Sms Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Walzgut sowie Verwendung eines Kühlschmierstoffes

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI114901B (fi) * 2000-12-20 2005-01-31 Outokumpu Oy Menetelmä ja laitteisto putkien valmistamiseksi valssaamalla
FI114900B (fi) * 2000-12-20 2005-01-31 Outokumpu Oy Menetelmä ja laitteisto putkien valmistamiseksi
DE10260399B3 (de) * 2002-12-21 2004-07-01 Wieland-Werke Ag Verfahren und Fertigungslinie zum Herstellen von U-förmig gebogenen Rohren sowie die Verwendung der nach diesem Verfahren hergestellten Rohre
US20040134249A1 (en) * 2003-01-09 2004-07-15 Utiashev Farid Zaynullaevich Method and device for making intricately-shaped axisymmetric parts from hardly deformable polyphase alloys
CN1695839B (zh) * 2004-08-17 2010-07-07 江苏包罗铜材集团股份有限公司 铸锭冷穿、冷扩孔的三辊斜轧方法
KR100690894B1 (ko) * 2005-08-25 2007-03-09 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기의 직접 흡입 장치
CN100566916C (zh) * 2005-12-13 2009-12-09 金龙精密铜管集团股份有限公司 铜或铜合金管的制造方法
CN101850364B (zh) * 2009-10-19 2011-09-07 宁波金田铜管有限公司 一种轧制黄铜管的三辊行星轧制方法
CN102371288A (zh) * 2010-08-27 2012-03-14 北京有色金属研究总院 一种高精度高强钛合金无缝管材的制备方法
CN104801545B (zh) * 2015-01-08 2017-06-16 长沙山水节能研究院有限公司 一种轧辊冷却用喷水管
DE102015210259B4 (de) * 2015-06-03 2016-12-15 Sms Group Gmbh Verfahren zum Herstellen von Schlitzrohren aus Blechtafeln
BR112020010302B1 (pt) 2017-11-29 2023-09-26 Nippon Steel Corporation Máquina perfuradora e método para a produção de tubo de metal sem costura usando a mesma
RU2738291C1 (ru) * 2017-11-29 2020-12-11 Ниппон Стил Корпорейшн Прошивная установка, стержень оправки и способ изготовления бесшовной металлической трубы с их использованием
CN111417471B (zh) * 2017-11-29 2022-04-01 日本制铁株式会社 无缝钢管的制造方法
CN112845654B (zh) * 2019-11-12 2023-03-10 新疆大学 一种钛及钛合金大规格无缝管材的制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE208746C (de) *
US1910377A (en) * 1930-03-11 1933-05-23 Becker Leo Method and apparatus for manufacturing tubes
US2103574A (en) * 1934-06-12 1937-12-28 John B Wintercorn Positively controlled tube bore mandrel for tube forming machines
DE1752996A1 (de) 1968-08-19 1971-07-29 Vni I P Metall Mash Arbeitswalzenantrieb fuer Rohrkaltwalzwerk
DE2723506A1 (de) * 1977-05-25 1978-12-14 Kabel Metallwerke Ghh Schraegwalzwerk zum reduzieren von langgestrecktem gut
JPS50103458A (de) * 1974-01-18 1975-08-15
DE2929401A1 (de) * 1979-07-20 1981-02-05 Kabel Metallwerke Ghh Verfahren zum walzen von in der waerme zur oxidation neigenden metallbloecken zu rohren
DE3123645A1 (de) * 1981-06-15 1982-12-30 Kabel- und Metallwerke Gutehoffnungshütte AG, 3000 Hannover "verfahren zur herstellung nahtloser kupferrohre"
FI77057C (fi) * 1987-03-26 1989-01-10 Outokumpu Oy Foerfarande foer framstaellning av roer, staenger och band.
DE3914218C2 (de) * 1989-04-27 1994-08-18 Mannesmann Ag Verfahren und Vorrichtung zum Abschrecken eines metallischen langgestreckten, zylindrischen Körpers
JPH0729131B2 (ja) * 1990-10-01 1995-04-05 日本鋼管株式会社 継目無管製造用エロンゲーターのマンドレルバー
JPH05185132A (ja) * 1992-01-10 1993-07-27 Sumitomo Metal Ind Ltd 継目無鋼管の圧延方法
JPH06198311A (ja) * 1993-01-07 1994-07-19 Sumitomo Metal Ind Ltd 穿孔圧延方法及び穿孔圧延機
DE4332136A1 (de) * 1993-09-17 1995-03-23 Mannesmann Ag Herstellverfahren zur nahtlose Rohre aus Nichteisenmetallen, insbesondere Kupfer und Kupferlegierungen
US5699690A (en) * 1995-06-19 1997-12-23 Sumitomo Metal Industries, Ltd. Method and apparatus for manufacturing hollow steel bars

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10316910B3 (de) * 2003-04-12 2004-09-02 Sms Meer Gmbh Verfahren zur Herstellung von Rohren aus metallischem Werkstoff
EP1466674A2 (de) * 2003-04-12 2004-10-13 SMS Meer GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rohres aus metallischem Werkstoff
EP1466674A3 (de) * 2003-04-12 2005-06-15 SMS Meer GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Rohres aus metallischem Werkstoff
US6976377B2 (en) 2003-04-12 2005-12-20 Sms Meer Gmbh Method of and apparatus for producing tubes of metal
DE102010047868A1 (de) 2009-10-26 2011-05-05 Sms Meer Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlblocks aus einem Block
DE102010047868B4 (de) * 2009-10-26 2017-01-05 Sms Group Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Hohlblocks aus einem Block
DE102011090098A1 (de) * 2011-12-29 2013-07-04 Sms Siemag Ag Verfahren und Vorrichtung zum Walzen von Walzgut sowie Verwendung eines Kühlschmierstoffes
US9700924B2 (en) 2011-12-29 2017-07-11 Sms Group Gmbh Method and device for rolling stock and use of a cooling lubricant

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