DE1960328A1

DE1960328A1 - Verfahren zur Herstellung von nahtlosem Rohr

Info

Publication number: DE1960328A1
Application number: DE19691960328
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dr-Ing Kocks
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-12-02
Filing date: 1969-12-02
Publication date: 1971-07-22
Also published as: GB1308680A; US3695076A; DE1960328B2; DE1960328C3; JPS5014228B1

Description

- Π 552

Li/Sehr. ν.25.11.1969

Dr.-Ing. Friedrich Kocks, 4 Düssedorf, Freiligrathstraße 1

Verfahren zur Herstellung von nahtlosem Rohr

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von nahtlosem Rohr aus einer Rohrluppe im Schrägwalzwerk unter Zuhilfenahme einer Dorn- oder Stopfenstange.

Obgleich sich heute auf relativ einfache './eise geschweißte Rohr herstellen lassen, bei denen ein Schweißfaktor von ca. 1 erzielt werden kann, sind bestimmte Anvrendungssebiete, insbesondere beim Einsatz der Rohre bei hohen Drücken und Temperaturen, dem nahtlosen Rohr ausschließlich vorbehalten. Zur Herstellung nahtloser Rohre gibt es eine Vielzahl von Hethoden. IJach dem Hannesmann-Verfahren werden volle Blöcke im Schrägwalzwerk gelocht und über einen Dorn gewalzt. Zum Auswalzen von bereits vorgelochten Blöcken oder hohlgegossenen Blöcken ist eine Vielzahl von nach verschiedenen Prinzipien arbeitenden Walzwerken bekannt. Die üblichen Rohrherstellungsverfahren sind jedoch teilweise immer noch relativ aufwendig, weisen zum Teil einen geringen Produktionsausstoß auf und können nur relativ kurze Rohrlängen erzeugen, wobei die Pilger3traße mit etwa 30 m langen Rohren die Spitze hält.

109830/0787

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zur Herstellung von nahtlosen Rohren aus Rohrluppen zu schaffen, nach dem sich wirtschaftlich und mit hoher^ Produktionsleistung große Rohrlängen herstellen lassen.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Luppe in einem ersten Schrägi^alzwerk von einer vorher in die Luppe eingebrachten Dorn- oder Stopfenstange , abgewälzt wird und daß das aus den ersten Schrägwalzwerk auslaufende Rohr gleichzeitig in einen unmittelbar anschließenden zweiten Schrägwalzwerk auf eine zweite Dorn- oder -Stopfenstange in kontinuierlichen Verfahren aufgewalzt wird.

Mach dem erfindungsgemäßen Verfahren, bei dem das Walzgut durch einen Zwilling läuft, kann mit großer Verforrnungsleistung und geringem VJärneverbrauch gearbeitet werden. Neben der guten 'Wirtschaftlichkeit ist das Verfahren ferner dadurch ausgezeichnet, daß die erzeugten Rohre eine sehr gleichmäßige Vianddicke aufweisen..

Zweckmäßig laufen die erste und die zweite -Dorn- oder Stopfenstange mit gleicher Drehzahl un, so daß.ein Tordieren des Rohres verhindert wird. Ferner ist es vorteilhaft, zwischen dem ersten und den zweiten Gchrägwalzwerk mit Volumenkontinuität oder leichten: Zug zu arbeiten, damit verhindert wird, daß sich das Rohr'zwischen den beiden Walzwerken ineinanderschiebt. Dabei"-kann die'· Drehzahl"'der zweiten Dorn- oder Stopfenstange sowie der Zug zwischen dem ersten und dem zweiten Schrägwalζwerk automatisch durch änderung der Walzenschrägstellung und/oder -drehzahl" des. zweiten Schrägwalzwerkes gesteuert werden^

108830/0787 ^{BAD 0R1GINAL}

1980328

wobei als Bezugswerte die Drehzahl der ersten Dorn- · oder Stopfenstange und die Axialbewegung des Walzgutes zwischen den beiden Schrägwalzwerken verwendet werden.

Nach dein erfindungsgemößen Verfahren können beliebige Hohlblöcke, die nach dem Stranggußverfahren, Schleudergußverfahren oder durch Einsetzen eines zentrischen Innenrohres in eine Kokille gegossen oder in einer Lochpresse hergestellt sind, weiterverarbeitet werden. Wenn Rohrluppen verwendet werden, die aus einer Lochpresse kommen oder mit Hilfe eines Domes zuvor aufgeweitet worden sind, kann das Aufweitungs- bzw. Lochwerkzeug in der Luppe belassen und im ersten Schrägwalzwerk als Dornstange verwendet werden, von der die Luppe abgewalzt wird.

Nach dem Durchlauf durch das zweite Schrägwalzwerk kann das Verfahren unterbrochen werden. Es ist jedoch auch möglich, das Rohr nach dem Durchlauf durch das zweite Schrägwalzwerk zusammen mit dem im Rohrinnern befindlichen zweiten Dorn in ein weiteres Schrägwalzwerk zu führen, in welchem das Rohr von der Dornstange heruntergewalzt und dadurch noch weiter gestreckt und die Wandstärke reduziert wird. Gleichzeitig kann dabei das aus dem dritten Schrägwalzwerk kommende Rohr ggf. in einem unmittelbar anschließenden vierten Schrägwalzwerk im kontinuierlichen Verfahren auf eine weitere Dornstange aufgewalzt werden.

Ferner ist es auch möglich, daß nach dem ersten Durchlauf des Walzgutes durch das erste und zweite Schrägwalzwerk die beiden Schrägwalzwerke auf kleinere Durchmesser angestellt werden und das Walzgut im Reversierverfahren den gleichen Weg zurückgewalzt wird, oder das Walzgut wird in gleicher Richtung mehrfach nach entsprechender VJalzenan-

_bM> obig«*«- _„_

109 830/0787

stellung in derselben Richtung durch den Zwilling geführt. Dattei braucht ggf. nur eine einzige entsprechend lange Dornstange erforderlich sein, auf der das Rohr in einem oder mehreren Stichen ausgewalzt wird.

Zur Erhöhung der Verformungsleistung kann als zweites Schrägwalzwerk ein Dreiwalzen-Gerüst verwendet werden.

Das erfindungsgemäß Verfahren ist nicht allein auf Schulty ter-Streckwalzwerke beschränkt. Ebenso 13t es auch möglich, entsprechend den gegebenen Bedingungen beispielsweise Aufweitewalzwerke hintereinanderzuschalten, um dünnwandige Rohre größerer Durchmesser herzustellen.

Schließlich kann als Ausgangsmaterial auch ein voller Block verwendet v/erden, der im ersten Schrägwalzwerk gelocht und Über einen Stopfen gewalzt wird, dessen Stange sich"durch das zweite Schrägwalzwerk erstreckt. Das aus dem ersten Schrägwalzwerk auslaufende Rohr kann dann in". dem unmittelbar folgenden zweiten Schrägwalzwerk auf die Stopfenstange aufgewalzt bzw. noch weiter gestreckt werden. ''-■"■

Wenn die Luppe auf einer einzigen Dornstange ausgewalzt wird, können ggf. auch mehr als zwei Schrägwalzwerke hintereinandergeschaltet sein, wobei die Steuerung der V/alzen jeweils mit Hilfe der Bezugswerte des aus dem vorangehenden Gerüst auslaufenden Rohrs erfolgen kann.

-5-

109 8 30/0787

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben,

Figur 1 zeigt in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zur Durchführung de3 erfIndungsgenäßen Verfahrens teilweise im Schnitt.

Figur 2 zeigt in ebenfalls schematischer Darstellung eine Draufsicht auf eine Vorrichtung mit vier Walzgerüsten zur Durchführung des Verfahrene gemäß der Erfindung.

Nach Figur 1 der Zeichnung umfaßt ein Walzwerk zurBurchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zwei in kurzem Abstand hintereinander angeordnete Schrägwalzwerke 2 und 1», in denen Schrägwalzen 6 und 8 bzw. 10 und .12 gelagert sind, An Stelle der in der Zeichnung dargestellten Zweiwalzen-Qerüste können auch Gerüste mit drei um 120° zueinander versetzt angeordneten Schrägwalzen verwendet werden.

In dem ersten Schrägwalzwerk 2 wird die Rohrluppe 1.4., die auf beliebige Weise hergestellt «ein kann, von einem Dorn 16 abgewälzt* der Über ein Lager 18 drehbar an einem Book 20 befestigt ist.

Das von dem Dorn 16 abgewalzte und aus dem ersten Schrägwalzwerk 2 auslaufende Rohr 22 läuft unmittelbar anschließend zwischen die Walzen 10 und 12 des zweiten Schrägwalzwerkes 4 und wird dort auf einen zweiten Dorn 2^ aufgewalzt, dessen freies Ende dem freien Ende des ersten Dorneβ 16 zugewandt ist und im Bereich des Schrägwalzenpaares 10, 12 liegt. Der zweite Dorn 24 ist in gleicher Weise w^e der erste Dorn 16 über ein Lager 26 drehbar an einen Dock 28 gelagert.

108830/0787 ■ „_o ^_1Cü

ORIGINAL IN^^icu ^

Während die Walzen 6 und 8 des ersten Schrägwalzwerkes 2 mit einem feststehenden Schrägungswinkel eingestellt und mit konstanter Drehzahl angetrieben werden können, müssen die Walzen 10 und 12 des zweiten Schrägwalzwerkes H entsprechend der Drehzahl des Walzgutes bzw» des ersten Dornes 16 sowie der Vorschubbewegung des aus dem ersten Schrägwalzwerk 2 auslaufenden Rohres*22 in ihrem Schrägungswinkel einstellbar und in ihrer Drehzahl variierbar sein. Zur Erzielung optimaler Ergebnisse müssen die Walzen IO und 12 des zweiten Schrägwalzwerkes dem Walzgut die gleiche Drehzahl erteilen/wie die Walzen 6 und 8 des ersten Schrägwalzwerkes 2. Ferner müssen die Waisen 10 und 12 des zweiten Schrägwalzwerkes ή so gesteuert werden, daß eine ausreichende Walzgutmenge durch den Walzenspalt gefördert wird, um einen Werkstoffstau bzw, ein Ausknicken des Rohres 22 zwischen den beiden Schrägwalawerken zu vermeiden. Da es echwierig sein dürfte, in beiden bchrägwalzwerken ein gleiches Q χ ν zu erzielen, ist es zweckmäßig, in dem Bereich zwischen den beiden Schrägwalzwerken 2 und ή mit Zug zu arbeiten.

Die in der Zeichnung nicht dargestellte Walzen-Steuervorrichtung zur Änderung der Walzen-Schrägstellung und der Walzen-Drehzahl de3 zweiten Schrägwalzwerkes arbeitet automatisch, wobei als Bezugswerte die Dreheahl der ersten Dornstange i6 und die Axialbewegung de3 Rohres 22 zwischen den beiden Schrägwalzwerken 2 und ^l\ durch entsprechende Abtasteinriehtungen in die Steuervorrichtung eingegeben werden.

Wenn, die Walzen der beiden Schrägwalzwerke 2 und 4 entsprechend ansteilbar sind und entgegengesetzt angetrieb·» b«w. in entsesencesetztem Winkel schräg gestellt werden können, kann das Walzgut nach dem ersten Durchlauf und entsprechender Einstellung der Walzen in entgegengesetzter Richtung

-7-TQ9 8 3 0/0787 bau original

noch einmal durch die beiden Schrägwalzwerke geschickt werden, wobei die erete Dornstange 16 durch eine entspre chend längere Dornstange ersetzt werden müßte» Ferner wäre es möglich, dae Walzgut nacji entsprechender Anstellung der Walzen ein zweites Mal und selbst ein drittes Mal bei entsprechendem Auswechseln der Dorne in gleicher Richtung durch die beiden Walzwerke zu führen*

Bei dem in Pigur 2 dargestellten Beispiel sind zwei par allel liegende Walzstraßen vorgesehen, wobei die in der Figur oben liegende Walzstraße mit der in Figur 1 identisch sein kann. Danach läuft das Walzgut 30 in Richtung des Pfeiles 32 durch die Schrägwalzwerke 2und 4, wobei es in dem ersten Schrägwalzwerk 2 von dem Dorn 16 heruntergewalzt und in dem zweiten Schrägwalzwerk 4 auf den zweiten Dorn 24 aufgewalzt wird.

Nachdem der Walzvorgang in der ersten Walzstraße beendet und das gesamte Walzgut auf den zweiten Dorn 24 aufgewalzt ist, wird der Dorn 2¹I aus seinem Lager 26 ausgeklinkt und zusammen mit dem Rohr 30 mit Hilfe einer Öbergabevorrichtung 3*» in Richtung des Pfeiles 36 in die zweite Walzstraße eingefahren. In der zweiten Walzstraße wird das Dornende wiederum über ein Lager 38 drehbar an einem Bock befestigt und das Rohr 30 wird in analoger Weise wie in " der ersten Walzstraße in Richtung des Pfeiles ¹JQ durch ein drittes Schrägwalzv/erk 42 und unmittelbar hinter diesem gleichzeitig durch ein viertes Schrägwalzwerk 44 geführt, wobei es in den dritten Schrägwalzwerk 42 von dem zweiten Dorn 2¹I heruntergewalzt und in dem vierten Schräp/alzwerk 44 auf einen weiteren Dorn 46 aufgewalzt wird. In diesem Fall wird folglich die Wandstärke des Rohres 30 in vier Stichen auf eine Endstärke 48 heruntergewalzt. Dabei sind Rohrlängen erzielbar, die die nach den bekannten Verfahren hergestellten Rohrlängen bei weitem übertreffen.

109 8 30/078 7

Claims

-M 352 Li/Sehr. ν. 25.11.69 Ansprüche

1. !Verfahren zur Herstellung von nahtlosem Rohr aus einer Rohrluppe im Schrägwalzwerk unter Zuhilfenahme einer Dorn- oder Stopfenstange, dadurch gekennzeichnet , daß die Luppe in einem ersten Schrägwalzwerk von einer vorher in die Luppe eingebrachten Dorn- oder Stopfenstange abgewalzt und daß das aus dem ersten Schrägwalzwerk auslaufende Rohr gleichzeitig^%in einem unmittelbar anschließenden zweiten Schrägwalzwerk auf eine zweite Dorn- oder Stopfenstange im kontinuierlichen Verfahren aufgewalzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Dornoder Stopfenstange mit gleicher Drehzahl umlaufen.

3. Verfahren* nach Anspruch 2, dadurchge kenn zeichnet , daß zwischen dem ersten und dem zweiten Schrägwalzwerk mit Zug gearbeitet wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehzahl der zweiten Dor-n- oder Stopfenstange sowie der Zug zwischen dem ersten'und dem zweiten Schrägwalzwerk automatisch durch Änderung der Walzenschrägstellung und/oder -drehzahl des zweiten Schrägwalzwerkes gesteuert wird, wobei als Bezugswerte die Drehzahl der ersten Dorn- oder

-9-

109 8 30/07 87 _baD original.

Stopfen3tange und die Axialbewegung des Walzgutes zwischen den beiden Schrägwalzwerken verwendet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ή zur Weiterbehandlung ,einer aus einer Lochpresse kommenden Rohrluppe, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Schrägwalzwerk als Dornstange der aus der lochpresse stammende Lochdorn verwendet wird, der nach dem Lochvorgang in der Luppe belassen wird.

G. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr nach dem Durchlauf durch das zweite Schrägwalzwerk zusammen mit dem im Rohrinneren.befindlichen zweiten Dorn in ein weiteres Schrägwalzwerk geführt wird, in welchem das Rohr von der Dornstange heruntergewalzt wird, und daß das aus dem dritten Schrägwalzwerk kommende Rohr ggf. gleichzeitig in einem unmittelbar anschließenden vierten Schrägwalzwerk auf eine weitere Dornstange aufgewalzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß nach dem ersten Durchlauf des Walzgutes durch die Walzstrecke die beiden Schrägwalzwerke auf kleinere Durchmesser angestellt werden und das Walzgut im Reversierverfahren den gleichen..Weg zurückgewalzt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n zeichnet , daß das Walzgut nach entsprechender Walzenanstellung mehrmals in derselben Richtung durch die Walzstrecke geführt wird.

109830/0787

, -to-

ORIGINAL INSPECTED

9· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites Schrägvralzwerk ein Dreiwalzengerüst verwendet wird. ·

10983 0/0787 _BAD OBIQ1NAL

■ff

Le eisei te