DE102016007743B3

DE102016007743B3 - A method for longitudinal rolling a tube and use of a mandrel bar in a longitudinal rolling of a tube

Info

Publication number: DE102016007743B3
Application number: DE102016007743.3A
Authority: DE
Inventors: Hermann Möltner
Original assignee: Kocks Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Kocks Technik GmbH and Co KG
Priority date: 2016-06-27
Filing date: 2016-06-27
Publication date: 2017-12-28
Anticipated expiration: 2036-06-28

Abstract

Verfahren zum Längswalzen eines Rohrs (6), wobei eine Dornstange (1) beim Längswalzen in das Rohr (6) eingeführt wird, gekennzeichnet durch Bewegen der Dornstange (1) gegen die Längswalzrichtung und mindestens einmaliges Ändern der Längswalzrichtung und Anpassen der Bewegungsrichtung der Dornstange (1).A method for longitudinally rolling a tube (6), wherein a mandrel rod (1) is introduced into the tube (6) during longitudinal rolling, characterized by moving the mandrel rod (1) against the longitudinal rolling direction and changing the longitudinal rolling direction at least once and adjusting the direction of movement of the mandrel rod ( 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Längswalzen eines Rohrs sowie eine Verwendung einer Dornstange beim Längswalzen eines Rohrs.The invention relates to a method for longitudinal rolling of a tube and a use of a mandrel rod during longitudinal rolling of a tube.

Bei der Nahtlos-Rohrherstellung ist es bekannt, eine sogenannte Stopfenstraße zu verwenden, bei der ein Hohlblock zunächst gelocht und einem Stopfenwalzwerk zugeführt wird. Ein Einstößer fördert den Hohlblock in die Arbeitswalzen des Stopfenwalzwerks und die Arbeitswalzen ziehen den Hohlblock über den Stopfen, der fest relativ zu den Arbeitswalzen angeordnet ist. Der Stopfen wird dabei durch eine Stange gestützt, über die sich das gewalzte Rohr schiebt. Die Positionen der Arbeitswalzen und des Stopfens bzw. der Stange werden nicht verändert. Durch den Arbeitsgang wird die Wanddicke reduziert. Nachdem sich das gewalzte Rohr in einem ersten Walzstich über die Stange geschoben hat, wird der Stopfen von der Stange entfernt und die Arbeitswalzen werden auseinander gefahren. Rückführrollen werden auf das Rohr angestellt und fördern es durch die aufgestellten Arbeitswalzen wieder auf die Anstichseite des Walzgerüstes. Das Rohr wird dann um im Wesentlichen ungefähr 90 Grad gedreht und ein neuer Stopfen eingesetzt. Die Arbeitswalzen werden wieder zusammengefahren und das Rohr zu einem zweiten Walzstich eingestoßen. Eine maximale Länge eines Rohres wird aufgrund der Abstützung der Stange begrenzt und beträgt höchstens 18 m.In seamless tube production, it is known to use a so-called stopper line, in which a hollow block is first perforated and fed to a stopper mill. A rammer feeds the hollow block into the work rolls of the plug mill, and the work rolls pull the hollow block over the plug, which is fixedly positioned relative to the work rolls. The plug is supported by a rod over which the rolled tube pushes. The positions of the work rolls and the plug or the bar are not changed. The operation reduces the wall thickness. After the rolled tube has passed the bar in a first pass, the stopper is removed from the bar and the work rolls are moved apart. Return rollers are placed on the pipe and convey it through the erected work rolls back to the piercing side of the rolling stand. The tube is then rotated substantially 90 degrees and a new plug inserted. The work rolls are brought back together and the tube is pushed in for a second pass. A maximum length of a pipe is limited due to the support of the rod and is not more than 18 m.

Bei der sogenannten Stopfenstraße ist nachteilig, dass in nur zwei Walzstichen die maximale Streckung etwa zweifach ist, welches erfordert, dass eine sehr dünne Hohlblockwand vorliegen sollte. Hierzu muss in der Regel eine sehr lange Walzstraße mit einer größeren Anzahl von Aggregaten ausgebildet werden, da zwei Schrägwalzwerke nebeneinander angeordnet sein müssen, von denen das erste zum Lochen und das zweite zum Strecken ausgestaltet ist. Zwar kann die dünne Hohlblockwand in einem Kegellochwalzwerk direkt im Lochprozess gewalzt werden, aber die dünne Hohlblockwand führt dennoch zu einer schnellen Abkühlung, so dass nicht mehr als die zwei beschriebenen Walzstiche am Stopfen durchgeführt werden können. Zudem erfordert das Verfahren mit einer Stopfenstraße ein den Walzstichen mit dem Stopfen nachfolgendes Glattwalzen in einem Glättwalzwerk. Fehlt dieser Glättstich, sind Wandungleichheiten am Umfang die Folge.It is disadvantageous in the so-called stopper line that in only two rolling passes the maximum extension is approximately twice, which requires that a very thin hollow block wall should be present. For this purpose, a very long rolling train with a larger number of aggregates must be formed as a rule, since two cross-rolling mills must be arranged side by side, of which the first is designed for punching and the second for stretching. Although the thin hollow block wall can be rolled in a conical hole rolling mill directly in the piercing process, but the thin hollow block wall still leads to rapid cooling, so that no more than the two described Walz stitches can be performed on the plug. In addition, the method with a stopper road requires a rolling pass following the rolling passes with the stopper in a smoothing mill. If this smoothing stitch is missing, wall inequalities on the circumference are the result.

Der feststehende Stopfen kann sich wegen seines geringen Volumens stark erhitzen. Um ein Verschweißen mit dem Rohr zu vermeiden, wird daher in den Hohlblock ein Trennmittel, z. B. Kochsalz eingebracht, wodurch allerdings Riefen auf der Innenoberfläche des Rohrs meistens nicht vermeidbar sind. Zudem wird die Qualität der Innenfläche des Rohrs durch Zunder verschlechtert, der sich vor dem Stopfen ansammelt. Es wurde daher vorgeschlagen, Schmier- und Entzunderungsmittel, z. B. Grafit und Borax, in den Hohlblock einzublasen, wodurch die Ergebnisse bei der Herstellung des Rohrs verbessert wurden.The fixed plug can heat up very much because of its small volume. In order to avoid welding to the pipe, therefore, a release agent, for. As saline introduced, which, however, grooves on the inner surface of the tube are usually unavoidable. In addition, the quality of the inner surface of the pipe is deteriorated by scale accumulating before plugging. It has therefore been proposed to lubricants and Entzunderungsmittel, z. As graphite and borax, in the hollow block, whereby the results in the production of the tube have been improved.

Die erforderliche Glättung nach den zwei Walzstichen über dem Stopfen wird in der Regel mittels eines Schrägwalzwerks auf zylindrischem Stopfen erreicht. Um die Produktion eines Stopfengerüstes zu verarbeiten, sind zwei parallele Glättwalzwerke nötig. Da der Glättstich zu einer weiteren Abkühlung des Rohres führt, ist nach dem Glättwalzwerk meist ein Nachwärmofen erforderlich, der zwischen den Glättwalzwerken und dem Maßwalzwerk angeordnet ist, was den Aufwand und die Länge der Stopfenstraße vergrößert.The required smoothing after the two rolling passes over the plug is usually achieved by means of a cross rolling mill on a cylindrical plug. In order to process the production of a plug framework, two parallel smoothing mills are necessary. Since the smoothing pass leads to a further cooling of the pipe, after the smoothing mill usually a reheating furnace is required, which is arranged between the smoothing mills and the sizing mill, which increases the complexity and the length of the plug road.

Zur Herstellung von Nahtloswalzrohren wurde auch ein FQM^®-Verfahren vorgeschlagen, bei dem der Hohlblock anstelle eines feststehenden Stopfens mit einer kontrolliert geführten Dornstange, die zylindrisch ausgestaltet ist, gewalzt wird. Die Dornstange ragt durch mehrere Walzgerüste, die dicht hintereinander angeordnet sind und bewegt sich mit einer kontrollierten Geschwindigkeit während des gesamten Walzprozesses. Dabei bewegt sich das gewalzte Rohr schneller als die Dornstange, wobei Rohr und Rohrstange die gleiche Bewegungsrichtung aufweisen. Das Rohr wird während des Walzens mit Hilfe eines Ausziehwalzwerks von der Dornstange befreit.For the production of seamless rolling tubes, an FQM ^® method was proposed in which the hollow block is rolled instead of a fixed plug with a controlled guided mandrel rod which is cylindrical. The mandrel bar protrudes through a plurality of rolling stands arranged in close succession and moves at a controlled speed throughout the rolling process. In this case, the rolled tube moves faster than the mandrel bar, with tube and tube bar have the same direction of movement. The pipe is freed from the mandrel bar during rolling by means of a pullout mill.

Nachteilig bei einem FQM^®-Verfahren ist der Aufwand von mindestens vier Walzgerüsten sowie eine sehr lange Dornstange mit aufwändiger Manipulation. Ferner ist noch ein Ausziehwalzwerk zum Abziehen des fertiggewalzten Rohres von der auslaufseitig aus dem mehrgerüstigen Walzgerüstblock herausragenden Dornstange vorgesehen.A disadvantage of a FQM ^® method is the expense of at least four rolling stands and a very long mandrel with complex manipulation. Furthermore, a Ausziehwalzwerk is still provided for removing the finish-rolled tube from the outlet side protruding from the multi-stand rolling mill block mandrel.

DE 542 418 A offenbart ein Verfahren zum Auswalzen von Rohren in einem Stopfenwalzwerk mit einer beweglichen Dornstange, die sich in ihrer Stellung zu den Walzen während eines Durchganges des Walzgutes durch das Walzkaliber dauernd in Richtung der Walzgutachse ändert. Die Dornstange wird während des Durchganges des Walzgutes, welches als Rohr vorliegt, durch die Walzen um eine wirksame Länge dauernd ein oder mehrere Male hin und her bewegt. Nach einem erfolgten Durchgang des Walzgutes wird der Dorn selbsttätig in seine Ausgangsstellung zurückgeführt. DE 542 418 A discloses a method for rolling out tubes in a plug mill with a movable mandrel bar which constantly changes in position towards the rolls during a passage of the rolling stock through the rolling caliber in the direction of the rolling stock axis. The mandrel is continuously reciprocated one or more times through the rolls by an effective length during the passage of the rolling stock which is in the form of a tube. After a successful passage of the rolling stock, the mandrel is automatically returned to its original position.

DE 27 01 824 A1 offenbart ein Walzwerk zur Herstellung von nahtlosen Rohren. Das Walzwerk weist ein Walzzylinderpaar mit Hohlkehle auf. Ferner ist eine Dornstange vorhanden, welche an einem Ende einen Dorn aufnehmen kann, der zum Eingriff zwischen den Walzzylindern zum Auswalzen eines zwischen den Zylindern vorgeschobenen durchlochten Rohlings ausgebildet ist. Das Walzwerk weist des Weiteren mit Kehlung versehene Walzen zum Abzug des Rohrs nach dem Walzvorgang auf. Der Dorn wird mittels eines Hydraulikaggregats betätigt, so dass sich der Dorn während des Walzvorgangs in Vorschubrichtung des Rohrrohlings mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit verschieben kann. Sobald ein Walzgang beendet ist, d. h. nachdem der Rohling die Zylinder durchsetzt hat und um die Stange zu liegen gekommen ist, werden die Zylinder auseinandergeführt und die Walzen zum Anziehen des Rohrs von der Stange betätigt. Sodann wird der Dorn durch Rückstellung des Kolbens des Hydraulikaggregats in seine Endstellung ausgefahren. Daraufhin wird ein neuer Dorn angebracht, wonach das Walzwerk in Bereitschaft zur Aufnahme eines neuen Rohrrohlings zum Auswalzen steht. DE 27 01 824 A1 discloses a rolling mill for producing seamless pipes. The rolling mill has a pair of rolling cylinders with a groove. Further, a mandrel bar is provided which can receive at one end a mandrel which is for engagement between the rolling cylinders for rolling a perforated blank is formed between the cylinders. The rolling mill further comprises grooved rolls for drawing the tube after the rolling process. The mandrel is actuated by means of a hydraulic unit, so that the mandrel during the rolling process in the feed direction of the tube blank can move at a predetermined speed. Once a rolling operation is completed, ie after the blank has penetrated the cylinders and has come to rest around the bar, the cylinders are disassembled and the rollers are actuated to attract the tube from the bar. Then the mandrel is extended by returning the piston of the hydraulic unit in its final position. Then, a new mandrel is attached, after which the mill is ready to receive a new tube blank for rolling.

DE 207 978 A offenbart ein Umkehrwalzwerk mit einem Walzpaar und mit einer feststehenden Dornstange und einem im Walzspalt angeordneten Dorn. DE 207 978 A discloses a reversing mill with a pair of rolls and a fixed mandrel bar and mandrel arranged in the nip.

DE 828 838 B offenbart ein Umkehrwalzwerk mit zwei Walzpaaren und einer Dornstange mit zwei Walzstopfen. DE 828 838 B discloses a reversing mill with two pairs of rolls and a mandrel with two rolling plugs.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Verfahren zum Längswalzen eines Rohrs bzw. eine verbesserte Verwendung einer Dornstange zu schaffen, bei dem bzw. der eine gute Rohrqualität herstellbar ist und dabei aber einen kleineren Anlagen- und/oder Werkzeugaufwand erfordert.The object of the present invention is to provide an improved method for longitudinal rolling of a tube or an improved use of a mandrel bar in which a good tube quality can be produced while requiring a smaller amount of equipment and / or tooling.

Die Aufgabe wird durch die Gegenstände der nebengeordneten Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Gegenstände der nebengeordneten Patentansprüche sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Patentansprüche und ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung.The object is solved by the subject matters of the independent claims. Advantageous developments of the subjects of the independent claims are the subject of the respective dependent claims and will become apparent from the following description.

Kerngedanke der Erfindung ist es, ein reversierendes Längswalzen eines Rohres zu verwenden, bei dem eine Dornstange jeweils gegen die Walzrichtung bewegt wird.The core idea of the invention is to use a reversing longitudinal rolling of a tube in which a mandrel bar is moved in each case against the rolling direction.

Es wird ein Verfahren zum Längswalzen eines Rohrs geschaffen, bei dem eine Dornstange beim Längswalzen in das Rohr eingeführt wird. Die Dornstange wird gegen die Längswalzrichtung bewegt, und mindestens einmalig wird die Längswalzrichtung geändert und entsprechend die Bewegungsrichtung der Dornstange angepasst. Die Dornstange kann in der Walzlinie verbleiben. Ein Abnehmen eines kopfseitigen Teils der Dornstange ist nicht notwendig. Die Dornstange kann in im Wesentlichen unveränderter Weise, insbesondere in Form und Gestalt, gegen die Längswalzrichtung, d. h. in zwei translatorischen Richtungen, bewegt werden. Damit kann eine kontrolliert bewegte, insbesondere zylindrische Dornstange, als Innenwerkzeug verwendet werden und jeweils gegen die Längswalzrichtung bewegt werden. Durch das Bewegen der Dornstange steht für das Walzen effektiv eine längere Dornstangenlänge zur Verfügung.A method is provided for longitudinal rolling of a tube in which a mandrel bar is inserted into the tube during longitudinal rolling. The mandrel bar is moved against the longitudinal rolling direction, and at least one time, the longitudinal rolling direction is changed and the direction of movement of the mandrel bar is adjusted accordingly. The mandrel bar can remain in the rolling line. A removal of a head-side part of the mandrel bar is not necessary. The mandrel bar can move in a substantially unchanged manner, in particular in shape and shape, against the longitudinal rolling direction, ie. H. in two translational directions, be moved. This allows a controlled moving, in particular cylindrical mandrel, can be used as an internal tool and are each moved against the longitudinal rolling direction. By moving the mandrel bar, a longer mandrel bar length is effectively available for rolling.

Erfindungsgemäß umfasst der Begriff „Längswalzen” und entsprechende damit in Zusammenhang stehende Begriffe ein Bewegen des Walzgutes senkrecht zu den Walzenachsen ohne Drehung um die eigene Achse durch den Walzspalt. Das Walzgut tritt aus den gegensinnig umlaufenden Walzen aus. Die Längswalzrichtung wird durch die Richtung senkrecht zu den Walzenachsen bestimmt.According to the invention, the term "longitudinal rolls" and corresponding terms associated therewith comprises moving the rolling stock perpendicular to the roll axes without rotation about its own axis through the roll gap. The rolling stock comes out of the oppositely rotating rollers. The longitudinal rolling direction is determined by the direction perpendicular to the roll axes.

Dem Verfahren kann ein reversierendes Walzen zugrunde gelegt werden. Gegenüber dem aus der Stopfenstraße bekannten Bewegungsablauf können anstelle von zwei Walzstichen, vier Walzstiche durchgeführt werden. Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform kann in den ersten beiden Walzstichen mit sehr hoher Streckung gearbeitet werden. In den ersten beiden Walzstichen zusammen ist eine Streckung um das 2,4-fache erreichbar, also mehr als die höchste Gesamtstreckung (das 2-fache) in einem bekannten Stopfenwalzverfahren mit zwei Stichen. In den folgenden (zwei) Walzstichen kann die Streckung dann stark zurückgenommen werden, insbesondere auf einen Gesamtwert von 1,2-fach, wobei im letzten Stich nur noch höchstens um etwa 5% gestreckt wird, d. h. 1,05-fache Streckung, um eine gleichmäßige Wand des Rohrs zu ermöglichen.The method can be based on a reversing rolling. Compared to the movement sequence known from the Stopfenstraße, four rolling passes can be carried out instead of two rolling passes. According to one embodiment of the invention can be worked in the first two rolling passes with very high elongation. In the first two rolling passes together, a stretch of 2.4 times is achievable, ie more than the highest total stretch (2 times) in a known two-stitch plug rolling process. In the following (two) rolling passes, the stretch can then be greatly reduced, in particular to a total value of 1.2 times, with the last stitch only being stretched by a maximum of about 5%, ie. H. 1.05 times stretch to allow a uniform wall of the tube.

Zwischen den Walzstichen können die Arbeitswalzen des Längswalzgerüsts verstellt werden, so dass das Kaliber vor jedem Stich entsprechend der Abnahme verstellt werden kann.Between the rolling passes, the work rolls of the longitudinal roll stand can be adjusted, so that the caliber can be adjusted before each stitch according to the decrease.

Das Verfahren kann bei der Anordnung von drei Walzen in einem Drei-Walzen-Gerüst eingesetzt werden, da die umformtechnischen Vorteile eines derartigen Gerüsts ebenso zu beachten sind wie die geometrischen. Wegen der häufigen Stellvorgänge beim Anstellsystem sind Wiederholgenauigkeit und geringer Verschleiß wichtig, da das Kaliber vor jedem Stich entsprechend der Abnahme verstellt werden sollte und dabei möglichst geringe Rundheitsabweichungen ein Vorteil eines derartigen Gerüsts sein können. Die Rundheitsabweichung beträgt im Dreiwalzensystem bei gleicher Verstellung nur 45% des Zweiwalzensystems.The method can be used in the arrangement of three rolls in a three-roll stand, since the Umformtechnischen advantages of such a framework are to be considered as the geometric. Repeat accuracy and low wear are important because of the frequent adjustments in the setting system, since the caliber should be adjusted before each stitch according to the decrease and while the smallest possible roundness deviations can be an advantage of such a framework. The roundness deviation in the three-roll system with the same adjustment is only 45% of the two-roll system.

Es kann aber auch vorgesehen sein, dass ein Walzeneinzelantrieb verwendet wird, der neben der Vereinfachung der Antriebsmechanik als weiteren Vorteil eine Aufteilung der Leistung ermöglicht, welches ein schnelleres Reversieren – die Umkehr der Längswalzrichtung – ermöglicht.However, it can also be provided that a single roller drive is used which, in addition to the simplification of the drive mechanism as a further advantage allows a division of power, which allows a faster reversing - the reversal of the longitudinal rolling direction.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Rohr vor dem Ändern der Bewegungsrichtung der Dornstange, d. h. vor dem nächsten Walzstich, von der Dornstange abgewalzt. Hierdurch wird erreicht, dass die Dornstange vor dem nächsten Walzdurchgang frei ist und mit einem Schmiermittel beschichtet werden kann. Hierdurch kann die Qualität des herzustellenden Rohrs erhöht und die Lebensdauer der Dornstange verlängert werden.In a preferred embodiment, prior to changing the direction of movement of the mandrel bar, i. H. before the next rolling pass, rolled off the mandrel bar. This ensures that the mandrel bar is free before the next rolling pass and can be coated with a lubricant. As a result, the quality of the tube to be produced can be increased and the life of the mandrel rod can be extended.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann zusätzlich oder alternativ zum Schmieren der Dornstange in den Hohlblock bzw. das Rohr Entzunderungsmittel, insbesondere Borax oder Graphit, eingeblasen werden. Borax kann in den Hohlblock vor dem Einlegen in die Walzlinie eingeblasen werden; Graphit kann vor einem ungeradzahligen Walzstich in der Walzlinie durch eine wegschwenkbare Vorrichtung in das Rohr eingeblasen werden.In a preferred embodiment, in addition to or as an alternative to lubricating the mandrel bar in the hollow block or tube, descaling agents, in particular borax or graphite, are blown in. Borax can be injected into the hollow block prior to insertion into the rolling line; Graphite may be blown into the tube by a swing-away device prior to an odd-numbered rolling pass in the rolling line.

In einer bevorzugten Ausführungsform wird die Dornstange von innen gekühlt. Die in der Walzlinie verbleibende Dornstange kann somit auf eine geeignete Temperatur eingestellt werden. Beispielsweise kann die Dornstange für den Schmiermittelauftrag auf eine vorbestimmte Temperatur eingestellt werden. Die Dornstange kann auf eine geeignete Temperatur eingestellt werden, die die Schmierung und den Walzvorgang verbessert.In a preferred embodiment, the mandrel bar is cooled from the inside. The mandrel rod remaining in the rolling line can thus be adjusted to a suitable temperature. For example, the mandrel for the lubricant application can be adjusted to a predetermined temperature. The mandrel bar can be set to a suitable temperature that improves lubrication and rolling.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden mehr als zwei Walzstiche durchgeführt, d. h., dass das Rohr auf der Dornstange mit mehr als einer Umkehr der Bewegungsrichtung der Dornstange gewalzt wird. Hierdurch kann eine ausreichende Gleichmäßigkeit der Rohrwanddicke erzielt werden, so dass nachfolgende Glättwalzwerke entfallen können.In a preferred embodiment, more than two rolling passes are performed, i. that is, the tube is rolled on the mandrel bar with more than one reversal of the direction of movement of the mandrel bar. In this way, a sufficient uniformity of the pipe wall thickness can be achieved, so that subsequent smoothing mills can be omitted.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Rohr auf der Dornstange mit einer ungeraden Anzahl von Umkehrungen, d. h. einer geraden Anzahl von Walzstichen, gewalzt werden. Durch die Verwendung von einer geraden Anzahl von Walzstichen kann das fertige Rohr nach zum Beispiel vier Stichen auf der Seite des Walzwerkes auslaufen, an der auch der Hohlblock eingelegt wurde, so dass die Dornstange beim Einlegen und Auswerfen nicht im Weg ist. Die Anzahl der Walzstiche ist nicht auf vier beschränkt, so dass die Anzahl der Umkehrungen der Bewegungsrichtung auch drei betragen kann, und sechs, acht und mehr Walzstiche durchgeführt werden können. Allerdings ist die Verwendung von vier Walzstichen bevorzugt.In a particularly preferred embodiment, the tube may be mounted on the mandrel bar with an odd number of reversals, i. H. an even number of rolling passes. Through the use of an even number of rolling passes, the finished pipe may leak after, for example, four passes on the side of the rolling mill on which the hollow block was inserted, so that the mandrel bar during insertion and ejection is not in the way. The number of rolling passes is not limited to four, so that the number of reversals of the direction of movement may be three, and six, eight or more rolling passes may be performed. However, the use of four rolling passes is preferred.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Rohr vor der Bewegungsumkehr um im Wesentlichen halben Teilungswinkel des Kalibers gedreht, wodurch die Qualität des Rohres verbessert werden kann. Dabei beträgt der Teilungswinkel des Kalibers beim 2-Walzen-Kaliber 180° und beim 3-Walzen-Kaliber 120°.In a particularly preferred embodiment, the tube is rotated by approximately half the pitch angle of the caliber prior to the reversal of motion, whereby the quality of the tube can be improved. The pitch angle of the caliber is 180 ° for the 2-roll caliber and 120 ° for the 3-roll caliber.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird das Rohr in zwei in Tandem arbeitenden Gerüsten gewalzt, wodurch die Zahl der Bewegungsumkehrungen, d. h., die Zahl der Reversiervorgänge, halbiert werden kann. Hierdurch können vier Walzstiche mit nur einer Bewegungsumkehr erreicht werden.In a particularly preferred embodiment, the tube is rolled into two tandem stands, thereby increasing the number of movement reversals, i.e., the number of rotations. h., the number of Reversiervorgänge, can be halved. As a result, four rolling passes can be achieved with only one reversal of motion.

Beschrieben wird auch eine Vorrichtung zum Längswalzen eines Rohrs, bei der die Walzenachsen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Walzgutes, d. h. des Rohrs bzw. Hohlblocks, angeordnet sind. Die Dornstange ist in einem Widerlager in Längsrichtung der Walzrichtung beweglich gelagert. Hierdurch kann erreicht werden, dass die Dornstange jeweils gegen die Längswalzrichtung des Rohrs bewegt werden kann, wobei die Walzen reversierend arbeiten können.Also described is a device for longitudinal rolling of a tube, in which the roll axes perpendicular to the direction of movement of the rolling stock, d. H. of the tube or hollow block are arranged. The mandrel bar is movably mounted in an abutment in the longitudinal direction of the rolling direction. In this way it can be achieved that the mandrel bar can be moved in each case against the longitudinal rolling direction of the tube, wherein the rollers can work reversing.

Das Widerlager zur Bewegung der Dornstange kann einen einen Hydraulikzylinder oder eine Zahnstange aufweisenden Antrieb umfassen. Hierdurch können große Kräfte in einer Richtung auf die Dornstange zur Bewegung derselben ausgeübt werden.The abutment for moving the mandrel bar may comprise a drive having a hydraulic cylinder or a rack. As a result, large forces can be exerted in one direction on the mandrel rod for movement thereof.

Die Erfindung kann in einem Walzwerk verwendet werden.The invention can be used in a rolling mill.

Es wird auch eine Dornstange beschrieben, die in einem reversierenden Walzverfahren verwendet werden kann, ohne zwischen den Walzvorgängen in unterschiedlichen Richtungen ausgewechselt werden zu müssen. Die Dornstange weist einen längeren zylindrischen Abschnitt („Arbeitsbereich”) mit im Wesentlichen konstanten Durchmesser auf. Dieser zylinderförmige Abschnitt bildet mit dem Kaliber der Walzen einen ringförmigen Walzspalt, in dem die Wanddicke des Hohlblocks bzw. Rohres reduziert wird. An beiden Enden des zylinderförmigen Abschnitts („Arbeitsbereichs”) schließen sich zwei kürzere entgegengesetzt gerichtete Verjüngungen, die gerundet ausgestaltet sein können, an. Die Verjüngung auf der Seite des Widerlagers führt zum (kleineren) Durchmesser der im Lager befestigten Schaftstange. Damit wird der Kontakt des Rohres mit der Schaftstange vermieden zum widerstandslosen Auswalzen des Rohres bei minimalem Wärmeverlust. Die Verjüngung auf der Seite des Walzgerüsts bildet eine abgerundete Spitze zum sicheren Einfädeln der Dornstange in den Hohlblock bzw. das Rohr.There is also described a mandrel which can be used in a reversing rolling process without having to be changed in different directions between rolling operations. The mandrel has a longer cylindrical section ("working area") of substantially constant diameter. This cylindrical portion forms with the caliber of the rollers an annular nip, in which the wall thickness of the hollow block or pipe is reduced. At both ends of the cylindrical portion ("work area"), two shorter oppositely directed tapers, which may be rounded, join. The taper on the side of the abutment leads to the (smaller) diameter of the shaft rod mounted in the bearing. Thus, the contact of the tube with the shaft rod is avoided for resistance-free rolling out of the tube with minimal heat loss. The taper on the side of the roll stand forms a rounded tip for securely threading the mandrel bar into the cavity block or pipe.

Der zylindrische Abschnitt der Dornstange kann eine Länge im Bereich von ungefähr 1,4 m bis ungefähr 2,0 m, bevorzugt zwischen ungefähr 1,5 m bis ungefähr 1,9 m, aufweisen. Der Durchmesser der Dornstange kann in einem Bereich von ungefähr 150 mm bis ungefähr 450 mm, bevorzugt ungefähr 200 mm bis ungefähr 400 mm liegen. Die Länge der Verjüngungen kann jeweils im Bereich von 0,10 des Durchmessers der Dornstange bis ungefähr 2,0 des Durchmessers der Dornstange (im zylindrischen Abschnitt) liegen. Die Länge der endseitigen Verjüngung (auf der Seite des Walzgerüsts) und die Verjüngung auf der Seite des Widerlagers können die gleiche oder unterschiedliche Länge aufweisen. Bevorzugt ist die Länge der Verjüngung auf der Seite des Widerlagers kürzer als die Länge der Verjüngung auf der Seite des Walzgerüsts. Die Länge der Verjüngung auf der Seite des Walzgerüsts kann insbesondere in einem Bereich zwischen ungefähr 0,75 bis ungefähr 1,75, insbesondere bevorzugt im Bereich zwischen ungefähr 1,0 bis ungefähr bis 1,5, des Durchmessers der Dornstange (im zylindrischen Abschnitt) liegen. Ganz besonders bevorzugt kann die Länge im Bereich von ungefähr 300 bis ungefähr 400 mm liegen. Die Länge der Verjüngung auf der Seite des Widerlagers kann insbesondere in einem Bereich zwischen ungefähr 0,10 bis ungefähr 0,75, insbesondere bevorzugt im Bereich zwischen ungefähr 0,25 bis ungefähr bis 0,5, des Durchmessers der Dornstange (im zylindrischen Abschnitt) liegen. Ganz besonders bevorzugt kann die Länge ungefähr 100 mm betragen.The cylindrical portion of the mandrel bar may have a length in the range of about 1.4 m to about 2.0 m, preferably between about 1.5 m to about 1.9 m. The diameter of the mandrel bar may range from about 150 mm to about 450 mm, preferably about 200 mm to about 400 mm. The length of the tapers may each be in the range of 0.10 of the diameter of the mandrel bar to about 2.0 the diameter of the mandrel bar (in the cylindrical section). The length of the end-side taper (on the side of the rolling stand) and the taper on the side of the abutment may have the same or different length. Preferably, the length of the taper on the side of the abutment is shorter than the length of the taper on the side of the rolling stand. The length of the taper on the side of the roll stand may in particular in a range between about 0.75 to about 1.75, more preferably in the range between about 1.0 to about 1.5, the diameter of the mandrel bar (in the cylindrical portion) lie. Most preferably, the length may be in the range of about 300 to about 400 mm. The length of the taper on the side of the abutment may in particular in a range between about 0.10 to about 0.75, more preferably in the range between about 0.25 to about 0.5, the diameter of the mandrel bar (in the cylindrical portion) lie. Most preferably, the length may be about 100 mm.

Die Erfindung schafft auch eine Verwendung einer Dornstange bei einem Längswalzen eines Rohrs.The invention also provides a use of a mandrel bar in longitudinal rolling of a pipe.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben..The invention will be described below with reference to an embodiment shown in the drawings.

Darin zeigt:It shows:

1 eine Vorrichtung mit einem Hohlblock vor dem ersten Walzstich; 1 a device with a hollow block before the first rolling pass;

2 die Vorrichtung gemäß 1 mit einem Rohr am Ende eines ersten Walzstichs und dem Beginn eines zweiten Walzstichs; und 2 the device according to 1 with a tube at the end of a first pass and the beginning of a second pass; and

3 die Vorrichtung gemäß 1 mit einem Rohr am Ende eines zweiten Walzstichs und dem Beginn eines dritten Walzstichs. 3 the device according to 1 with a tube at the end of a second roll pass and the beginning of a third roll pass.

In 1 ist eine Vorrichtung mit einer Dornstange 1 gezeigt. Die Dornstange 1 ist mit einem Widerlager 2 verbunden. Das Widerlager 2 ist verschiebbar und mit Zug und Druck belastbar. Als Antrieb für die Verschiebung der Dornstange 1 weist das Widerlager 2 zwei Hydraulikzylinder 3 auf, zwischen denen die Dornstange 1 symmetrisch angeordnet ist.In 1 is a device with a mandrel bar 1 shown. The mandrel 1 is with an abutment 2 connected. The abutment 2 is movable and loadable with tension and pressure. As a drive for the displacement of the mandrel 1 has the abutment 2 two hydraulic cylinders 3 on, between which the mandrel bar 1 is arranged symmetrically.

Die Dornstange 1 ist derart bewegbar, dass die Dornstange 1 zwischen zwei Arbeitswalzen 4 eines Walzgerüsts in den Walzspalt, die die Arbeitswalzen 4 bilden, eingeschoben werden kann. Neben den Arbeitswalzen 4 weist das in der 1 dargestellte Walzgerüst eine schwenkbare Rollenführung 5 auf.The mandrel 1 is movable so that the mandrel 1 between two work rolls 4 a rolling mill in the nip, which the work rolls 4 form, can be inserted. Next to the work rolls 4 has that in the 1 illustrated rolling mill a pivoting roller guide 5 on.

Neben der Vorrichtung ist in der 1 ein Hohlblock bzw. Rohr 6 dargestellt, der bzw. das mittels eines ebenfalls dargestellten Einstößers 7 in den Walzspalt zwischen den Arbeitswalzen 4 eingestoßen werden kann. Die 1 zeigt insoweit eine Situation, bei dem das Rohr 6 vor dem ersten Walzstich zwischen die Arbeitswalzen 4 eingestoßen wird. Die Drehrichtung der Arbeitswalzen 4 ist in der 1 dargestellt und die Längswalzrichtung verläuft in der Darstellung der 1 von links nach rechts. Während des ersten Walzstichs wird die Dornstange 1 entgegen der Längswalzrichtung bewegt. Die Bewegung der Dornstange 1. verläuft in der Darstellung der 1 von rechts nach links.In addition to the device is in the 1 a hollow block or tube 6 represented, the or by means of a maneuver also shown 7 into the nip between the work rolls 4 can be ingested. The 1 shows in this respect a situation in which the pipe 6 before the first rolling pass between the work rolls 4 is injected. The direction of rotation of the work rolls 4 is in the 1 shown and the longitudinal rolling direction is in the representation of 1 left to right. During the first roll pass, the mandrel bar becomes 1 moved counter to the longitudinal rolling direction. The movement of the mandrel 1 , runs in the representation of 1 from right to left.

Die 2 zeigt die Situation am Ende des ersten Walzstichs, bei dem die Dornstange 1 aus dem Walzspalt zwischen den Arbeitswalzen 4 und dem Rohr 6 abgewalzt wurde. Die Endstellungen sowie eine Zwischenstellung des Widerlagers 2 und der Dornstange 1 sind gezeigt und veranschaulichen die Bewegung. Am Ende des ersten Walzstichs ist die Dornstange 1 in der mit 1a dargestellten Position, wobei das Rohr 6 mittels der Rollenführung 5 um den halben Teilungswinkel des Kalibers gedreht wird. Es folgt nun eine Bewegungsumkehr sowohl in der Längswalzrichtung der Arbeitswalzen 4 als auch der Bewegungsrichtung der Dornstange 1. In dem der 2 folgenden zweiten Walzstich drehen sich die Arbeitswalzen 4 des Walzgerüsts in der mit den gestrichelten Pfeilen dargestellten Richtung, d. h. im Uhrzeigersinn. Die Dornstange 1 wird in der in 2 dargestellten Darstellung von links nach rechts bewegt.The 2 shows the situation at the end of the first pass, in which the mandrel bar 1 from the nip between the work rolls 4 and the tube 6 was rolled off. The end positions and an intermediate position of the abutment 2 and the mandrel 1 are shown and illustrate the movement. At the end of the first roll pass is the mandrel bar 1 in the with 1a shown position, wherein the tube 6 by means of the roller guide 5 is rotated by half the pitch angle of the caliber. Now follows a reversal of motion both in the longitudinal direction of the work rolls 4 as well as the direction of movement of the mandrel 1 , In which the 2 Following the second pass, the work rolls rotate 4 the rolling stand in the direction shown by the dashed arrows, ie clockwise. The mandrel 1 will be in the in 2 shown representation moves from left to right.

Die 3 zeigt das Ende des zweiten Walzstichs und die Situation, wie sie vor einem möglichen dritten Walzstich ist.The 3 shows the end of the second roll pass and the situation as it is before a possible third roll pass.

Claims

Method for longitudinal rolling of a pipe ( 6 ), wherein a mandrel ( 1 ) during longitudinal rolling in the tube ( 6 ), characterized by moving the mandrel bar ( 1 ) against the longitudinal rolling direction and at least once changing the longitudinal rolling direction and adjusting the direction of movement of the mandrel bar ( 1 ).

Method according to claim 1, characterized in that the pipe ( 6 ) before changing the direction of movement of the mandrel bar ( 1 ) is rolled off the mandrel.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the mandrel bar ( 1 ) is lubricated before changing the direction of movement of the mandrel bar.

Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that the mandrel bar ( 1 ) is cooled.

Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the tube ( 6 ) on the mandrel ( 1 ) is rolled with more than one reversal of the direction of movement of the mandrel bar, preferably with an odd number of reversals.

Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that the tube ( 6 ) is rotated before the reversal of motion by a substantially half pitch angle of the caliber.

Method according to one of claims 1 to 6, characterized in that the tube ( 6 ) is rolled in two tandem working scaffolds.

Use of a mandrel bar ( 1 ) during a longitudinal rolling of a tube ( 6 ), characterized in that the mandrel bar ( 1 ) is moved against the longitudinal rolling direction and the longitudinal rolling direction is reversed.