DE1752349B2 - Verfahren zur Herstellung eines Rohrrohlings zur Herstellung von dünnen Rohren - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrrohlings zur Herstellung von dünnen Rohren mit Hilfe eines Streckreduzierwalztverks, der auf beiden Seiten eines mittleren Teils mit kontinuierlicher Wandstärke Enden aufweist, deren Wandstärke sich fortschreitend ausgehend von dem mittleren Teil verringert, um die Verdickunig der Enden beim Durchlaufen des Rohlings durch das Streckredufcierwalzwerk zu kompensieren, wobei ein Ausgangs-Rohling an dessen Enden und an dessen Mittelteil durch Vergrößerung bzw. Verkleinerung des WaIztpalts mit Walzen bearbeitet wird.

Bei der Herstellung von dünnen Rohren mit im wesentlichen über ihre Länge konstanter Wandstärke ergeben sich Schwierigkeiten, die hauptsächlich darauf beruhen, daß es beim Walzen durch Streckreduzieren eines Rohlings mit einer theoretischen 2'ylinderform nicht möglich ist, eine Wandstärke des dünnen Rohrs Itu erzielen, die über die gesamte Rohrlärige konstant Ist, und zwar insbesondere nicht an den Enden. Bei einem bekannten Verfahren (deutsche Patentschrift 5 21444), mit dem diese Schwierigkeiten vermieden Werden sollen, wird ein Rohling zur Herstellung eines dünnen Rohrs verwendet, der einen mittleren Teil mit konstanter Wandstärke aufweist und dessen Enden fortschreitend verdünnt sind. Die Verringerung der Wandstärke der Enden soll die Verdickung kompensieren, die beim abschließenden Auswalzen auftritt, derart, daß bei dem ausgewalzten Rohr eine konstante Wandstärke selbst an den Enden gegeben ist. Dieses bekannte Verfahren ermöglicht jedoch nicht die Herstellung sehr dünnwandiger Rohre, weil es durch die üblichen Walzvorgänge nicht möglich ist, einen derartigen Rohling mit Enden zu schaffen, deren Wandstärke sehr gering ist. Wenn versucht wird, die Dicke des Rohlings an einer beliebigen Stelle stark zu verringern, so wird sehr schnell eine Grenze durch Rutschen der Walzzylinder und durch Verformungserscheinungen erreicht, die bis zum Reißen des Rohlings tühren können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Rohlinge für die Herstellung von sehr dünnen Rohren mit Hilfe eines Streckreduzierwalzwerks zu ermöglichen, wobei die Rohre nach dem Streckreduzieren eine konstante Wandstärke selbst an den Enden aufweisen sollen.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Verfahren der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Auswalzen des Ausgangs-Rohlings von dessen Ende her zunächst ohne dann mit großer Verkleinerung und anschließend mit allmählicher Vergrößerung und darauffolgender Beibehaltung des Walzspalts erfolgt, wobei sich zum Auswalzen des entgegengesetzten Endes des Ausgangs-Rohlings dieser Walzvorgang in umgekehrter Reihenfolge wiederholt.

Durch diese Ausgestaltung des Verfahrens ist es möglich, durch Walzen Rohlinge herzustellen, die Enden aufweisen, deren Wandstärke fortschreitend bis zu einem sehr kleinen Wert verringert ist, wobei eine Verdickung unmittelbar vor dem Ende des Rohlings beibehalten wird, so daß sich die bei bekannten Verfahren ergebenden Nachteile einer Verformung und eines Reißen des Endes des Rohlings nicht ergeben.

Hierdurch wird ein beträchtlicher technischer Fortschritt erzielt, weil es zum erstenmal durch Walzvorgänge Streckreduzieren möglich wird, sehr dünne Rohre herzustellen, ohne daß die Enden der gewonnenen Rohre über eine erhebliche Länge abgetrennt werden müssen. Auf diese Weise kann eine Metalleinsparung von 4 bis 6% erreicht werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Auswalzen des hinteren Endes des Ausgangs-Rohrlings mit größerem Walzspalt als am vorderen Ende. Auf diese Weise ist eine weitere Materialeinsparung möglich.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert.

In der Zeichnung ist schematisch und im Schnitt eine Ausführungsform des Rohlings dargestellt, der zur Verwendung in einem Streckreduzierwalzwerk bestimmt ist, das eine Vielzahl von Gerüsten aufweist.

Zur vereinfachten Darstellung ist der Mittelteil des Rohlings unterbrochen dargestellt und die Wandstärke ist mit wesentlich stärkeren Veränderungen gezeigt als dies in Wirklichkeit der Fall ist.

Der in der Zeichnung dargestellte Rohling ist in dem Walzwerk so gewalzt worden, daß das linke Ende zuerst eingeführt wurde, so daß das rechte Ende dasjenige Ende ist, welches zuletzt gewalzt worden ist.

Das verwendete Rohrwalzwerk kann beispielsweise von der Bauart sein, welche drei Walzen aufweist, die regelmäßig um den Umfang des Rohlings herum verteilt sind (Schrägwalzwerke). Jede Walze, die zur Drehung angetrieben wird, hat die Form eines Umdrehungskörpers, der eine kreisförmige Schulter aufweist, die in Zusammenwirkung mit einem sich drehenden Dorn, welcher im Inneren des Rohlings an der Stelle der Walzen gehalten wird, die Verringerung der Wandstärke des Rohlings bewirkt.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Walzwerk mit einer selbsttätigen Steuervorrichtung versehen, welche eine Veränderung der Winkelstellung des beweglichen Flansches mit Bezug auf den Ständer des Walzwerks in Abhängigkeit von der bereits durch das Walzwerk behandelten Länge des Rohlings ermöglicht.

Diese Vorrichtung kann beispielsweise durch pneumatische oder hydraulische Zy!^;nder gebildet werden, die von Organen, wie Photozellen, gesteuert werden, welche den Durchgang des einen oder des anderen der Enden des Rohlings feststellen.

Bei dem beschriebenen Vorgang wird durch das Walzwerk dem Rohling eine beträchtliche Verringerung (¹Cr Wandstärke mitgeteilt, so daß. wenn diese Wandstärkenverringerung dem Rohling über seine volle Länge mitgeteilt werden würde, sie am hinteren Ende des Rohlings Walzverformungen zur Folge haben würde, die so stark sind, daß Störungen bei der Herstellung die Folge sein wurden, beispielsweise eine Blokkierung des Walzwerks.

Aus diesem Grunde weist gemäß einer bevorzugten Durchführungsform der Erfindung der hintere Teil 2 des Rohlings eine Wandstärke E auf. die wesentlich größer als die Wandstärke e des vorderen Teils 1 des Rohlings ist.

Erfindungsgemäß weist der Rohling in der Nähe seines vorderen Endes eine plötzliche Wanddickenverringerung auf, welche eine Art Schulter 3 bildet, von der aus die Wandstärke fortschreitend über eine Länge l.\ zunimmt, bis sie die normale Walzwandstärke erreicht, welches diejenige des Mittelteils 4 ist.

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform ist die Wandstärke des Mittelteils 4 des Rohlings gleich der Wandstärke edes vorderen Teils ϊ des Rohlings, sie kann jedoch auch von dieser verschieden sein.

In der Nähe des hinteren Teils 2 des Rohlings läßt sich ebenfalls eine plötzliche Wandstärkenverringerung feststellen, die eine Schulter 5 bildet, von der aus die Wandstärke des Rohlings über eine Länge L: in Richtung zum Mittelteil 4 des Rohlings fortschreitend zunimmt.

Die Wandstärken des Rohlings an den Aushöhlungen der Schultern 3 und 5 sowie die Längen L\ und Li, über welche die Wandstärke des Rohlings fortschreitend zu dessen Mitte hin zunimmt, hängen von den Eigenschaften des nachfolgenden Streekreduzierwalzwerks ab, in welchem der Rohling reduziert werden soll.

Die Maße des Rohlings können experimentell bestimmt werden, jedoch läßt sich sagen, daß in erster Annäherung die Umdrehungsvolumpn, um welche die Enden des Rohlings vermindert sind, im wesentlichen den Volumenzunahmen entsprechen, welche durch die Überdicken verursacht werden, die am fertigen Rohr entstehen, wenn durch das Streckreduzierwalzwerk ein zylindrischer Rohling von gleichbleibender Wandstärke hindurchgeführt wird, der die gleichen Eigenschaften wie die des Mittelteils 4 des dargestellten Rohlings besitzt.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird von einem Rohling aus gewöhnlichen Koh lenstoffstahl mit einem Außendurchmesser von 80 mm und einer Wandstärke von 10 mm ausgegangen. Dieser Rohling wird in einem Walzwerk der voranstehend angegebenen Art (Schrägwalzwerk) so gewalz', daß ein Rohling erhalten wird, welcher die in der Zeichnung dargestellten Eigenschaften besitzt.

Die Wandstärke edes Mittelteils 4 und des vorderen Teils 1 des Rohlings ist nach dem Walzen auf 2,8 mm verringert, während die Wandstärke E des hinteren Teils 2 des Rohlings nur auf 4 mm vermindert worden ist. Die Wandstärke an der Stelle des Fußes der Schultern 3 und 5 beträgt 2.55 mm und die Länge Li und Li beträgt je 500 mm.

Beim Walzen auf dem Schrägwalzwerk wird ein Dorn von 47 mm Durchmesser im Inneren des Roh-

IS lings an der Stelle der Walzen gehalten.

Nach dem Abtrennen des vorderen bzw. hinteren Teils 1 und 2 des auf diese Weise erhaltenden Rohlings wird der letztere in ein Svreckreduzierwalzwerk eingeführt, das 24 Gerüste von Ringform aufweist, wobei der Durchmesser des Durchgangsprofils des ersten Gerüsts 67 mm beträgt, während der Durchmesser des Durchgangsprofils des letzten Gerüsts 25 mm beträgt. Der Abstand zwischem dem ersten und dem letzten Gerüst betiägt 4800 mm. Die zwischenliegenden Gerüste sind gleichmäßig über diesen Abstand verteilt.

Die Antriebsgeschwindigkeit des ersten Gerüsts beträgt 0.6 m/s. während die Antriebsgeschwindigkeit des letzten Gerüsts 1,5 m/s beträgt.

Nch dem Durchgang des vorangehend beschriebenen Rohlings durch ein solches Streckreduzierwalzwerk erhält man ein Rohr mit einem Außendurchmesser von 25 mm und einer Wandstärke von 3 mm, welche über dessen volle Länge konstant ist. Lediglich die Abfallenden von 35 cm müssen beseitigt werden.

Hieraus ergibt sich, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren die Länge der Abfallenden, die beseitigt werden müssen, um die Beibehaltung der Toleranzen des Rohrs sicherzustellen, stark beschränkt wird.

Beim Walzen durch Streckreduzieren eines herkömmlichen zylindrischen Rohlings muß an jedem Ende des fertiggewalzten Rohrs eine Länge von etwa 60 bis 180 cm je nach den zulässigen Toleranzgrenzen abgeschnitten werden.

Unter den gleichen Bedingungen und bei Zugrundelegung der gleichen Herstellungstoleranzen ist es lediglich erforderlich, Längen von etwa 30 bis 100 cm abzuschneiden, wenn nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gearbeitet wird.

Mit anderen Worten, durch die Anwendung des erlindungsgemäßen Verfahrens können die Rohrverluste an den Enden um etwa die Hälfte verringert werden.

Bei Rohren von kleinem Durchmesser entspricht dies einem Materialgewinn von 40 bis 60 Promillepunkten, d. h. einer Materialeinsparung von 4 bis 6%.

Hierzu 1 Blatt 2'eichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines Rohrrohlings zur Herstellung von dünnen Rohren mit Hilfe eines Streckreduzierwalzwerks, der auf beiden Seiten eines mittleren Teils mit kontinuierlicher Wandstärke Enden aufweist, deren Wandstärke sich fortschreitend ausgehend von dem mittleren Teil verringert, um die Verdickung der Enden beim Durch- iö laufen des Rohlings durch das Streckreduzierwalzwerk zu kompensieren, wobei ein Ausgangs-Rohling an dessen Enden und an dessen Mittelteil durch Vergrößerung bzw. Verkleinerung de-> Walzspalts mit Walzen bearbeitet wird, dadurch g e k e η η - '-5 zeichnet, daß das Auswalzen des Ausgangs-Rohlings von dessen Ende her zunächst ohne dann mit großer Verkleinerung und anschließend mit allmählicher Vergrößerung und darauffolgender Beibehaltung des Walzspalts erfolgt, wobei sich zum *° Auswalzen des entgegengesetzten Endes des Ausgangs-Rohlings dieser Walzvorgang in umgekehrter Reihenfolge wiederholt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Auswalzen des !linieren Endes des *5 Ausgangs-Rohlings mit größerem Walzspalt als am vorderen Ende erfolgt.