DE102005044777A1 - Method and rolling mill for producing a seamless pipe - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen Rohres, bei dem zunächst Vormaterial in einem Lochwalzwerk zu einem Hohlblock umgeformt wird, bei dem dann in einem Kontiwalzwerk der auf einer Dornstange aufgenommene Hohlblock zu einer Luppe gewalzt wird und wobei anschließend nach der Entfernung der Dornstange aus der Luppe diese in einem Maßwalzwerk auf den gewünschten Außendurchmesser kalibriert wird. Des weiteren betrifft die Erfindung ein Walzwerk zur Herstellung eines nahtlosen Rohres.The The invention relates to a method for producing a seamless Pipe, in which first material is formed into a hollow block in a piercing mill, in which then in a continuous rolling mill of the received on a mandrel hollow block rolled into a doll and then after the removal of the Dornstange from the Luppe this in a Maßwalzwerk on the desired outer diameter is calibrated. Furthermore, the invention relates to a rolling mill for making a seamless pipe.
Nahtlose
Rohre werden heute häufig
im sog. Kontiwalzverfahren (kontinuierliches Rohrwalzverfahren)
hergestellt. Das vorbekannte Verfahren ist in
Das
Kontiwalzwerk
Vor
dem Beginn des Walzvorgangs im Kontiwalzwerk
Ist
der für
das Kontiwalzwerk
Nach
dem Entfernen der Dornstange
Die vorbekannten Lösungen sind bevorzugt für hohe Jahreskapazitäten bei der Rohrherstellung ausgelegt und gehen mit hohen Investitionskosten einher. Daher eignen sich die bekannten Anlagen aus wirtschaftlicher Sicht schlecht für niedrige Kapazitäten.The previously known solutions are preferred for high annual capacities designed for pipe manufacturing and are associated with high investment costs. Therefore, the known systems are suitable from an economic point of view bad for low capacities.
Nachteilig ist bei diesem vorbekannten Verfahren, dass eine relativ große Anlage erforderlich ist. Es muss ein genügender Abstand zwischen dem letzten MPM-Walzgerüst und dem ersten Extraktorwalzgerüst vorhanden sein, was sich aus der Notwendigkeit ergibt, mit dem Extraktorwalzwerk die Luppe von der Dornstange abzuziehen. Das Extraktorwalzwerk stellt ein bislang notwendiges zusätzliches Umformaggregat dar. Weiterhin ist eine entsprechende Werkzeugbevorratung (Dornstangen) für den benötigten Stangenkreislauf erforderlich, was auch eine entsprechend aufwändige Überwachung und Wartung der Werkzeuge erfordert. Für die Stangenkühlung ist ein umfangreicher Dornstangenkühlkreis mit mehreren Kühlstationen und Transporteinrichtungen über das Zahnstangenbett des Retainers notwendig. Insgesamt ergibt sich ein großer und damit teurer Stangenpark. Besonders nachteilig sind somit der aufwändige Stangenpark und der hohe Aufwand, der im Zusammenhang mit dem Extraktorwalzwerk getrieben werden muss. Die genannten Nachteile kommen besonders dann zum Tragen, wenn nur geringe Jahresproduktionsmengen an nahtlosen Rohren zu fertigen sind.adversely is in this prior art method that a relatively large investment is required. There must be a sufficient gap between the last MPM rolling mill and the first extractor rolling mill existing, which results from the necessity, with the extractor rolling mill to remove the billet from the mandrel bar. The extractor mill sets a hitherto necessary additional Umformaggregat dar. Furthermore, a corresponding tool stock (Dornstangen) for the required Rod circuit required, which also requires a correspondingly elaborate monitoring and Maintenance of tools required. For the bar cooling is an extensive mandrel bar cooling circuit with several cooling stations and transport facilities over the rack of the retainer necessary. Overall results a large and therefore more expensive rod park. Particularly disadvantageous are thus the complex Stangenpark and the high effort associated with the extractor mill must be driven. The disadvantages mentioned come especially then come into play when only small annual production volumes of seamless pipes to be finished.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre sowie ein zugehöriges Walzwerk zu schaffen, mit dem bzw. mit der die genannten Nachteile vermieden werden. Es soll insbesondere eine Reduzierung des Stangenparks und damit eine kostengünstigere Fertigung nahtloser Rohre möglich werden, insbesondere bei Anlagen mit relativ geringer Produktionsleistung. Weiterhin soll ein einfacherer und damit kostengünstigerer Aufbau des Walzwerks ermöglicht werden.The invention is therefore the task To create a process for the production of seamless tubes and an associated rolling mill, with or with which the mentioned disadvantages are avoided. In particular, a reduction of the rod park and thus a more cost-effective production of seamless pipes are possible, especially in plants with relatively low production capacity. Furthermore, a simpler and thus cheaper construction of the rolling mill is to be made possible.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist verfahrensgemäß dadurch gekennzeichnet, dass die Luppe ohne Zwischenschaltung eines weiteren Walzwerks, insbesondere eines Extraktionswalzwerks, direkt vom Kontiwalzwerk, gegebenenfalls durch einen Ofen hindurch, in das Maßwalzwerk verbracht wird, wobei vor dem Eintritt der Luppe in das Maßwalzwerk die Dornstange aus der Luppe entfernt wird.The solution This object by the invention is according to the method thereby characterized in that the doll without the interposition of another Rolling mill, in particular an extraction mill, directly from the continuous rolling mill, optionally through an oven, spent in the sizing mill is, wherein prior to the entry of the billet in the sizing mill, the mandrel bar the doll is removed.
Eine erste spezielle Ausgestaltung sieht vor, dass die Dornstange während des Walzens im Kontiwalzwerk kontrolliert in Walzrichtung bewegt wird und dass nach Abschluss des Walzvorgangs der Luppe im Kontiwalzwerk die Dornstange bei zurückgehaltener Luppe gegen Walzrichtung aus der Luppe herausgezogen wird.A first special embodiment provides that the mandrel during the Rolling in the continuous rolling mill controlled in the rolling direction is moved and that after completion of the rolling process, the billet in the Kontiwalzwerk the mandrel with held back Luppe against rolling direction is pulled out of the doll.
Eine Alternative sieht vor, dass die Dornstange während des Walzens im Kontiwalzwerk kontrolliert gegen die Walzrichtung bewegt wird, so dass sie nach Abschluss des Walzvorgangs der Luppe im Kontiwalzwerk zumindest weitgehend, vorzugsweise vollständig, aus der Luppe herausbewegt ist.A Alternative provides that the mandrel during rolling in Kontiwalzwerk controlled against the rolling direction is moved so that they move to Completion of the rolling process of the Luppe in Kontiwalzwerk at least largely, preferably completely, is moved out of the doll.
Eine weitere Alternative stellt darauf ab, dass die Dornstange während des Walzens im Kontiwalzwerk weitgehend ortsfest gehalten wird, so dass die Luppe nach Abschluss des Walzvorgangs der Luppe im Kontiwalzwerk zumindest weitgehend, vorzugsweise vollständig, über die Dornstange abgeschoben bzw. abgewalzt ist. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Dornstange während des Walzens im Kontiwalzwerk mit einer geringen Verfahrbewegung in Walzrichtung bewegt wird.A Another alternative is that the mandrel bar during the Rolling is kept largely stationary in Kontiwalzwerk, so that the doll after completion of the rolling process of the doll in the continuous rolling mill at least largely, preferably completely, deported over the mandrel bar or is rolled off. It is preferably provided that the mandrel while rolling in the continuous rolling mill with a low traversing movement is moved in the rolling direction.
Für alle Lösungen gilt, dass vorzugsweise die Dornstange während des Walzvorgangs im Kontiwalzwerk gekühlt wird.For all solutions, that preferably the mandrel during the rolling process in the continuous rolling mill chilled becomes.
Das Walzwerk zur Herstellung eines nahtlosen Rohres weist ein Lochwalzwerk auf, mit dem Vormaterial zu einem Hohlblock umgeformt werden kann, weiterhin ein Kontiwalzwerk, in dem der auf einer Dornstange aufgenommene Hohlblock zu einer Luppe gewalzt werden kann, und schließlich ein Maßwalzwerk, auf dem nach der Entfernung der Dornstange aus der Luppe diese auf den gewünschten Außendurchmesser kalibriert werden kann. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass sich das Maßwalzwerk ohne weiteres Walzwerk, insbesondere ohne ein Extraktionswalzwerk, in Walzrichtung an das Kontiwalzwerk anschließt.The Rolling mill for producing a seamless pipe has a piercing mill on, with the starting material can be converted to a hollow block, Furthermore, a continuous rolling mill, in which the recorded on a mandrel Hollow block can be rolled into a billet, and finally a sizing mill, on the after removal of the mandrel from the doll this up the wished outer diameter can be calibrated. According to the invention it is provided that the sizing mill without further rolling mill, in particular without an extraction mill, connects in the rolling direction of the continuous rolling mill.
Zum Ausgleich von Temperatur-Ungleichmäßigkeiten in der Luppe ist mit Vorteil zwischen dem Kontiwalzwerk und dem Maßwalzwerk ein Ofen, insbesondere ein Induktionsofen, zur Temperierung der Luppe angeordnet. Alternativ kann ein Kettenquertransport zum Ausgleich der Luppentemperatur über Umfang und Länge dienen.To the Compensation of temperature inequalities in the billet is with advantage between the continuous rolling mill and the sizing mill an oven, in particular an induction furnace, for tempering the billet arranged. Alternatively, a chain cross transport to compensate the lupine temperature over circumference and length serve.
Weiterhin können Bewegungsmittel vorgesehen werden, mit denen die Dornstange während des Walzens im Kontiwalzwerk kontrolliert in oder entgegen der Walzrichtung bewegt werden kann.Farther can Movement means are provided, with which the mandrel during rolling in the continuous rolling mill controlled in or against the rolling direction can be moved.
Ferner kann zwischen dem Kontiwalzwerk und dem Maßwalzwerk eine Rückhaltevorrichtung angeordnet sein, mit der die Luppe gegen die Walzrichtung zurückgehalten werden kann.Further a restraining device can be arranged between the continuous rolling mill and the sizing mill be held with the lupe against the rolling direction can be.
Die genannten Bewegungsmittel können zur oszillierenden Bewegung der Dornstange in Walzrichtung geeignet sein.The mentioned moving means can suitable for oscillating movement of the mandrel in the rolling direction be.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn Kühlmittel vorhanden sind, mit denen die Dornstange gekühlt werden kann. Die Kühlmittel können Leitungselemente umfassen, mit denen ein Kühlmedium in eine sich über eine vorgegebene axiale Erstreckung ausdehnende Innenbohrung in der Dornstange geleitet werden kann.Especially it is advantageous if coolant is present are, with which the mandrel bar can be cooled. The coolants can Include line elements with which a cooling medium in a through a predetermined axial extent expanding inner bore in the mandrel can be directed.
Die Außenoberfläche der Dornstange kann mit einer Schicht aus verschleißfestem Material, insbesondere aus keramischem Material, versehen sein.The Outer surface of the Mandrel can with a layer of wear-resistant material, in particular made of ceramic material, be provided.
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die einzelnen Walzgerüste des Kontiwalzwerks als 3-Walzen-Gerüste ausgebildet sind.Farther is preferably provided that the individual rolling stands of the Continuous rolling mill as 3-roll stands are formed.
Schließlich kann die Dornstange über ihren axialen Verlauf eine leicht konische Form aufweisen, was den Abzug der Dornstange von der fertigen Luppe begünstigt.Finally, can the mandrel bar over their axial course have a slightly conical shape, which the Deduction of the mandrel rod favored by the finished doll.
Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen kann der Stangenpark minimiert werden, wobei eine Reduzierung des Stangenparks um mindestens zwei Drittel erreicht werden kann. Ferner werden deutlich geringere Investitionskosten im Vergleich mit konventionellen Verfahren benötigt. Das Extraktorwalzwerk kann entfallen. Dadurch ist auch eine Hallenlänge von ca. 10 Meter einsparbar. Auch ein Dornstangenkreislauf kann entfallen. Von Vorteil ist auch der damit einher gehende reduzierte Personalaufwand wegen des Wegfalls eines Aggregats. Ferner kommt es aufgrund dessen zu weniger Störungen des Walzwerks. Es ist schließlich eine verbesserte Überwachung der Wanddickentoleranzen des Rohres und der Rohrqualität möglich, da nur noch eine Dornstange je Abmessung hinsichtlich Verschleiß und Oberflächenfehlern geprüft werden muss.By the proposed measures, the rod park can be minimized, with a reduction of the rod park can be achieved by at least two-thirds. Furthermore, significantly lower investment costs compared to conventional methods are needed. The extractor mill can be omitted. As a result, a hall length of about 10 meters can be saved. Even a mandrel bar cycle can be omitted. Another advantage is the associated reduced personnel costs due to the omission of an aggregate. Further comes because of this, less disruption of the rolling mill. It is finally an improved monitoring of the wall thickness tolerances of the tube and the tube quality possible because only one mandrel per dimension must be checked for wear and surface defects.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing are embodiments of Invention shown. Show it:
In
Der
Unterschied zwischen der Lösung
gemäß dem Stand
der Technik und der Erfindung ist, dass beim Walzwerk gemäß der Erfindung
kein Extraktorwalzwerk (s. Position
Eine
erste Möglichkeit
des Walzens des Hohlblocks
Zur
Anfangszeit tA ist die Dornstange
Die Schmierung der Dornstange erfolgt vor dem Einfädeln der Stange in den Hohlblock in der Walzlinie.The Lubrication of the mandrel is done before threading the rod in the hollow block in the rolling line.
Anschließend läuft die
Luppe über
den Ofen
Eine
alternative Lösung
geht aus
Hier
ist vorgesehen, dass ebenfalls zunächst die Dornstange
Eine
weitere alternative Lösung
ist in
Bei
der Ausführungsvariante
ist vorgesehen, dass die Dornstange
Die
Dornstange
Die
Dornstange
Bei
allen Lösungen
kann vorgesehen werden, dass die Dornstange
Eine
Weiterbildung sieht eine konisch ausgebildete Dornstange
- 11
- LochwalzwerkPiercer
- 22
- Hohlblockhollow block
- 33
- Kontiwalzwerkcontinuous rolling mill
- 44
- Dornstangemandrel
- 55
- LuppeLuppe
- 66
- Maßwalzwerksizing mill
- 77
- Ofenoven
- 88th
- RückhaltevorrichtungRestraint
- 99
- Walzgerüstrolling mill
- 1010
- Walzgerüstrolling mill
- 1111
- Walzgerüstrolling mill
- 1212
- DrehherdofenRotary hearth furnace
- 1313
- ExtraktorwalzwerkExtraktorwalzwerk
- WW
- Walzrichtungrolling direction
- tA t A
- AnfangszeitpunktStart time
- t1 t 1
- Zeitpunkttime
- t2 t 2
- Zeitpunkttime
- tE t E
- Endzeitpunktend time
- vDornstange v thorn rod
- Geschwindigkeit der Dornstangespeed the mandrel
- vLuppe v Luppe
- Geschwindigkeit der Luppespeed the doll
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