DE1602116A1 - Verfahren zur Herstellung von nahtlosen oder geschweissten Stahlrohren beliebiger Qualitaet - Google Patents

Description

Mannesmann-Meer Aktiengesellschaft, 4O5O Mönchengladbach

Verfahren zur Herstellung von nahtlosen oder geschweißten Stahlrohren beliebiger Qualität

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von nahtlosen oder geschweißten Stahlrohren beliebiger Qualität·

An nahtlose und geschweißte Stahlrohre, die im Dampfkessel- und Apparatebau Verwendung finden, werden immer höhere Anforderungen gestellt· Die Toleranzen für Durchmesser und Wandstärken wurden weiter eingeschränkt, die Forderungen an die Glätte der Innen- und Außenfläche der Rohre verschärft und die Anforderungen an Gefügeausbildung und sonstige physikalische Daten erhöht« Diese Forderungen lassen sich nicht mehr durch die üblichen Walz- und Preßverfahren, die die Stahlblöcke in warmen Zustand zu Rohren verarbeiten, erfüllen·

Zur Einhaltung der Vorschriften muß das warmgewalzte oder gepreßte nahtlose Rohr - ebenso wie das geschweißte Stahlrohr - noch einer Verformung in kaltem Zustand unterworfen werden. Es iet üblich, diese Kaltverformung durch Ziehen durch eine Ziehdüse mit geeignetem Innenwerkzeug durchzuführen oder durch Kaliwalzen

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über einen konischen Innendorn (sogenanntes Kaltpilgern) die gewünschten Abmessungen und !Toleranzen zu erzielen. Auch eine Kombination beider Verfahren - Kaltwalzen und Kaltziehen - wird seit langer Zeit durchgeführt.

Das Kaltwalzen über einen konischen Dorn sichert zwar die Herstellung von Stahlrohren mit genauen Toleranzen und einwandfreien Oberflächen, hat aber den Nachteil, daß nur geringe Stundenproduktionen pro Maschine erreicht werden können. Aus diesem Grunde hat sich in den Betrieben das Kaltwalzen auf die Herstellung von Stahlrohren aus hoch- bis mittellegierten Stählen beschränkt.

Der Kaltverformung sowohl als auch der Steigerung der Hubzahl sind Grenzen gesetzt, die durch die Verfestigung des Rohres und durch die allgemeine Betriebssicherheit der Maschine und durch den Verschleiß der Werkzeuge gegeben sind·

Um zu größeren Produktionen pro Zeiteinheit zu kommen, wird eine Unterteilung der gesamten Kaltverformung in zwei Abschnitte vorgeschlagen, und zwar werden erfindungsgemäß zunächst mehrere dickwandige Rohre mit Abmessungen, die von Walzwerken oder Pressen leicht warmfertig herstellbar sind, gleichzeitig zu einem langen Rohr mit einer Wandstärke, die der des fertigen Rohres etwa entspricht, kaltgepilgert, worauf nach einer Zwischenglühung die kaltgepilgerten Rohre hintereinander unter annähernder Beibehaltung der Wandstärke auf die endgültige Länge streckreduziert werden·

Wenn ein mehrge rüstige β Kaltreduzierwalzwerk mit bis zu 20 Gerüsten verwendet wird, läßt sicheln schneller Wechsel der Dirnensicm]

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durch Zu- und Abschalten einzelner Gerüste erzielen. Durch die Verdoppelung der Produktionegeschwindigkeit gegenüber den normalen Anlagen eröffnet sich außerdem die Möglichkeit, daß normale Kohlenstofflegierungen wirtschaftlich verarbeitet werden können.

Der beschriebene Produktionsprozeß läßt sich sowohl für nahtlose als auch für geschweißte Stahlrohre anwenden. Pur die Weiterverarbeitung von geschweißten Stahlrohren ist die vorgeschlagene Kombination von großer Bedeutung. Sie Schweißnaht wird durch den Kaltpilgerprozeß und dem nachgeschalteten Kaltreduzierprozeß eoä wie durch die erforderlichen Glühbehandlungen sehr günstig beeinflußt. Durch die starke Kaltverformung tritt eine Homogenisierung des gesamten Rohrquerschnitts ein, die praktisch einer Beseitigung der Schweißnaht gleichkommt.

Die vorgeschlagene Kombination zeichnet sich durch besonders sparsamen Materialverbrauch aus. Da die Anlage ohne Ziehbänke arbeitet, können große Rohrlängen ohne Ziehangeln kalt verarbeitet werden. Die Herstellung von Ziehangeln bedeutet immer Material verlust und eine Störung des Pabrikationsablaufes·

Weiterhin läßt sich nach einem weiteren Erfindungsgedanken der Endenabfall beseitigen, der durch Kaltstreckreduzieren auftreten kann. Es ist bekannt, daß bei dem Streckreduzieren von Rohren der Anfang und das Ende des Rohres anderen Walzbedingungen unterworfen sind als die Mittelstücke· Es besteht die Gefahr, daß die Enden stärkere Wandstärken erhalten als die Mittelstücke der,

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Rohre. Um diese Gefahr zu beseitigen, lassen sich in einfacher Weise beide Bohrenden auf den Kaltpilgermaschinen etwa 1 Meter in der Wand dünner walzen als die übrigen Rohrstücke· Dies geschieht durch Längeverschieben des konischen Domes am Anfang und Ende der kalt zu pilgernden Rohre. Durch die Verschiebung des konischen Dornes wird der Walzspalt zwischen Walze und Dorn verengt und es entsteht auf einer genau einzuhaltenden Länge konisch verlaufende dünnere Wand· Beim nachfolgenden Streckreduzieren wird die Wand wieder ausgeglichen und auf diese Weise erreicht, daß das Rohr über die ganze Länge gleichmäseige Wand aufweist. Durch diese Maßnahme ist es möglich, die unbrauchbaren, sogenannten verdickten Enden zu vermeiden und eine weitere Materialersparnis zu erzielen.

Auf der Zeichnung sind in Abb. 1 schema ti sch ein Kaltpilgerwalzwerk wiedergegeben, in Abb. 2 eine besondere Walzenkalibrierung dargestellt und in den Abb. 3 und 4 zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anlage gezeigt.

Abb. 1 zeigt das warmgewalzte Rohr 1,welches über den konischen Dorn 2 durch die pendelnde Walze 3 zum gewünschten Fertigrohr 4 ausgestreckt wird.

Die Walzen nach Abb. 2 haben ein konisches Kaliber von etwa 160°, welches am Hubende so weit geöffnet wird, daß keine berührung mit dem Werkstück besteht. In dieser Lage der Walzen zum Werkstück wird dem Werkstück ein kleiner Vorschub von etwa 8 - 10 mm gegeben. Das vorgeschobene Material wird dann in bekannter Weise zum fertigen Rohr ausgestreckt·

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Bezüglich der Abmessungen sei beispielsweise vorgeschlagen, ein dickwandiges Rohr von ca· 100 mm ä.,0 und 7 mm Wand auf 7 m Länge, welches leicht und sehr wirtschaftlich auf Walzwerken oder Pressen warmfertig hergestellt werden kann, durch Kaltpilgern auf die Rohrabmessung 76 mm ä.0 bei 2,2 mm Wand und ca. 30 m Länge zu bringen. Nach dem spannungsfreien Glühen kann dieses Rohr durch Kaltwalzen in dem erwähnten Dreiwalzen-Kaltreduzierwalzwerk ohne Innendorn auf die Abmessung 40 mm ä.0 mit 2,2 mm Wand und 57 m Länge gebracht werden·

Betrachtet man die Abb. 3 und 4, so ist in Abb. 3 eine Anlage gezeigt, bei der vier Kaltpilgerwalzwerke 5, 6, 7, 8 zunächst auf einem Rollgang 9 arbeiten, von dem die Rohre über einen Ofen 10 zu einem weiteren Rollgang 11 geführt werden, der sie dem Kaltreäuzierwalzwerk 12 zuleitet. Bei der zweiten Ausführungsform einer Anlage nach Abb· 4 arbeiten Kaltpilgerwalzwerke 13, 14, 15» 16 auf zwei Rollgängen 17» 18. Von dort gelangen die kaltgepilgerten Rohre über Öfen 19» 20 zu einem Querrollgang und schließlich in das Kaltreduzierwalzwerk 22«

- Patentanspruch· -

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   1· Verfahren zur Herstellung von nahtlosen oder geschweißten Stahlrohren "beliebiger Qualität, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst mehrere dickwandige Rohre mit Abmessungen, die von Walzwerken oder Pressen leicht warmfertig herstellbar sind, gleichzeitig zu einem langen Rohr mit einer Wandstärke, die der Wandstärke des fertigen Rohres etwa entspricht, kaltgepilgert werden, worauf nach einer Zwischenglühung die kaltgepilgerten Rohre hintereinander unter annähernder Beibehaltung der Wandstärke auf die endgültige Länge streckreduziert werden.
2. 2. Verfahren, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Anfang und am Ende des Kaitpilgeryorganges durch Längsverschieben des konischen Pilgerdornes eine dünnere Wand als im übrigen Rohrbereich auf eine Länge von etwa 1 m erzeugt wird.
3. 3. Anlage zur Ausführung des Verfahrene nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kaltpilgergerüste vorzugsweise nebeneinander angeordnet sind, daß im Anschluß hieran mehrere Rollgänge vorgesehen sind, in die Wärmeöfen eingeschaltet sind und daß eich daran ein mehrgerüstiges Kaltreduzierwalzwerk mit bis zu 20 Gerüsten und vorzugsweise mit jeweils 3 Walzen in einer Ebene ausce/stat/et anschließt·

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