DE2044815B2 - METHOD OF MANUFACTURING SEAMLESS STEEL PIPE - Google Patents

METHOD OF MANUFACTURING SEAMLESS STEEL PIPE

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DE2044815B2 DE19702044815 DE2044815A DE2044815B2 DE 2044815 B2 DE2044815 B2 DE 2044815B2 DE 19702044815 DE19702044815 DE 19702044815 DE 2044815 A DE2044815 A DE 2044815A DE 2044815 B2 DE2044815 B2 DE 2044815B2
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C23/00—Extruding metal; Impact extrusion
    • B21C23/02—Making uncoated products
    • B21C23/04—Making uncoated products by direct extrusion
    • B21C23/08—Making wire, bars, tubes
    • B21C23/085—Making tubes
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49988—Metal casting
    • Y10T29/49989—Followed by cutting or removing material

Description

3 43 4

Als Wirkung der Erfindung ergibt sich die Her- auf eine Temperatur, die für das ZusammendrückenThe effect of the invention is that the temperature is necessary for the compression

stellung von Rohren ohne Schweißnähte mit einem und Lochen nötig ist, man dee gelochten RohlingPositioning of pipes without welding seams with one and punching is necessary, one dee punched blank

äußeren Durchmesser größer als 20 mm und einer durch die Strangpresse ohne zwischenzeitliche Wie-outer diameter greater than 20 mm and one through the extrusion press without interim re-

Wandstärke größer als 3 mm aus quadratischen oder dererwärmung schicktWall thickness greater than 3 mm from square or heating sends

rechteckigen Stangen, die durch kontinuierliches S Dies ist möglich, wenn bei Benutzung einer Presserectangular bars, which are continuous by S This is possible when using a press

Gießen mit einem an das in Aussicht genommene mit großer Kapazität die Abmessungen des RohlingsPour the dimensions of the blank with a large capacity to the envisaged

Fabrikationsprogramm angepaßten Querschnitt her- groß sind und auf Grund dessen seine AbkühlungProduction program adapted cross-section are large and therefore its cooling

gestellt werden. langsam ist und wenn die Vorrichtung eine schnellebe asked. is slow and if the device is fast

Es ist für den Fachmann überraschend, daß eine Ausführung der Operationen und Beförderung er-It is surprising to the person skilled in the art that execution of the operations and transportation

so kurze Arbeitsreihe, wie Stranggießen, Unterteilen, io laubtwork as short as continuous casting, subdividing, ok

Lochen, Strangpressen und gegebenenfalls Walzen, Das Beibehalten der Temperatur des Rohrs beim z. B. Streckreduzieren, zu nahtlosen Rohren mit Eintritt in das Streckreduzierwalzwerk kann dadurch gutem Gefügezustand führt, was durch zahlreiche sichergestellt werden, daß am Ausgang der Strang-Versuche und mikroskopische Untersuchungen er- presse ein Ofen angeordnet wird. Die Operationen härtet wurde. 15 (jes Zusammendrückens und Lochens sowie desPunching, extrusion and optionally rolling, maintaining the temperature of the tube at e.g. B. Stretch reduction, seamless tubes with entry into the stretch reducing mill can thereby lead to a good structural condition, which is ensured by numerous that a furnace is arranged at the exit of the strand tests and microscopic examinations blackmail. The operations hardened. 15 (j it compression and punching as well as the

Die vorliegende Erfindung besteht im einzelnen Strangpressens werden vorzugsweise unter BenutzungThe present invention consists in particular of extrusion being preferably used

darin, daß, ausgehend von einer Stange mit recht- eines glasartigen Schmiermittels ausgeführt,in that, starting from a rod with quite a glass-like lubricant,

eckigem oder quadratischem Querschnitt, die im Das Verfahren erlaubt daher bei allen aufeinander-angular or square cross-section, which the method therefore allows for all

kontinuierlichen Gießverfahren hergestellt wurde, folgenden Operationen bis zum fertigen Rohr dascontinuous casting process, following operations to the finished tube the

diese in Stücke geteilt und die auf diese Weise erhal- so Beibehalten der Gießhitze, wobei das Wiedererwär-this is divided into pieces and obtained in this way.

tenen Blöcke auf eine Temperatur zwischen etwa men und das Aufrechterhalten der Temperatur inTenen blocks to a temperature between about men and maintaining the temperature in

1000 bis 1250° C erhitzt und nach Entzunderung Schranken gehalten wird. Auf diese Weise erreicht1000 to 1250 ° C heated and held after descaling barriers. Achieved this way

zwei aufeinanderfolgenden Operationen unterworfen man gegenüber allen bekannten Verfahren eine be-two successive operations are subjected to a known method compared to

werden. die in einem runden Aufnehmer derselben trächtliche Wärmeersparnis.will. that in a round transducer of the same considerable heat saving.

Presse durchgeführt werden. Der Block wird einmal 25 Das Gewicht des gelochten, in die Strangpresse zusammengedrückt und zum anderen gelocht und einzutührenden Rohlings kann groß sein, die Anzahl nachfolgend dem Aufnehmer entnommen, worauf- der in einer Stunde von einer derartigen Presse aushin der auf diese Weise erhaltene Rohling eventuell geführten Preßvorgänge ist vergrößert und die stünderneut erwärmt wird, dem sich nach Entzunderung liehe Herstellungsleistung gemäß dem erfindungsdas Strangpressen zu einem Rohr von großer Länge 30 gemäßen Verfahren kann sehr beträchtlich sein. Die mit einer Wandstärke, die im wesentlichen gleich stündliche Herstellungsmenge von Rohren durch ein derjenigen des gewünschten Rohrs ist, anschließt, derartiges Verfahren kann verglichen mit denVerfahwonach das Rohr unter eventueller Beibehaltung der ren, bei denen schweißnahtlose Rohre mit Hilfe von Temperatur durch ein Streckreduzierwalzwerk ge- zahlreichen Walzwerkanlagen hergestellt werden und führt wird, wo der Durchmesser des Rohrs reduziert 35 selbst gegenüber den Vorrichtungen, in denen ge- und noch gleichzeitig seiner Wandstärke der ge- schweißte Rohre hergestellt werden, günstig sein,
naue gewünschte Wert gegeben wird. Das erfindungsgemäße Verfahren enthält eine sehrPress to be carried out. The block is once 25 The weight of the perforated, compressed in the extrusion press and on the other hand perforated and introduced blank can be large, the number is subsequently removed from the pick-up, whereupon the blank obtained in this way from such a press may be obtained in one hour guided pressing processes is enlarged and the hour is reheated, which after descaling lent manufacturing output according to the invention, the extrusion to a tube of great length 30 according to method can be very considerable. The pipe with a wall thickness that is essentially equal to the hourly production quantity of pipes is connected by one of that of the desired pipe, such a method can be compared to the method according to which the pipe can be retained, in which weld-less pipes are produced with the help of temperature by a stretch-reducing mill. numerous rolling mills are manufactured and leads, where the diameter of the pipe is reduced 35 even compared to the devices in which the welded pipes are manufactured and at the same time its wall thickness,
exact desired value is given. The inventive method includes a very

Das Gewicht des bei einer einzelnen Operation kleine Anzahl von nacheinander auszuführendenThe weight of the small number of consecutive operations to be performed in a single operation

verformten Metalls in jeder der beiden Pressen ent- Operationen und die gleichzeitige Verformung einesdeformed metal in each of the two presses ent- operations and the simultaneous deformation of one

spricht dem Gewicht des gewünschten Rohrs oder 40 Metallblocks mit beträchtlichem Gewicht, wobei diespeaks the weight of the desired pipe or 40 metal block of considerable weight, being the

einer Vielzahl dieses Gewichts. Ausbeute an Metall bei der Verformung erhöht ist.a multitude of that weight. Yield of metal upon deformation is increased.

Im Fall, daß das Rohr mit großer Länge, das die Die metallurgische Qualität und die GenauigkeitIn the case that the pipe of great length, which is the The metallurgical quality and accuracy

Strangpresse verläßt, die gewünschten Abmessungen der erhaltenen Abmessungen sind bei dem erfin-Extruder leaves, the desired dimensions of the dimensions obtained are in the inven-

des endgültigen Produkts besitzt, ist es unnötig, eine dungsgemäßen Verfahren gleichzeitig besser als beiowning the final product, it is unnecessary to use a proper method at the same time as better than with

Weiterverarbeitung in der Reduzier-Zieh-Walzwerk- 45 den nach den bekannten Verfahren hergestelltenFurther processing in the reducing-drawing-rolling mills produced according to the known method

anlage vorzunehmen. Produkten.to make an investment. Products.

Die Anzahl der Operationen von der gegossenen Wegen aller dieser Gründe ist der Herstellungs-Stange zum endgültigen Rohr wird auf diese Weise preis der erfindungsgemäß hergestellten Rohre viel auf ein Minimum reduziert, wodurch ein niedriger niedriger als der bei den üblichen Verfahren und Herstellungspreis erreicht wird. Der Herstellungs- 50 außerdem ist die erhaltene Qualität besser,
preis wird noch weiter erniedrigt, wenn: die Stangen Zudem ist das Verfahren auf alle möglichen Vermit einem Schneidbrenner sofort in der Gießvorrich- fahren zum kontinuierlichen Stahlgießen anwendbar, tung in Stücke von der Länge zertrennt werden, die Die die stündliche Produktionskapazität einer dem zu pressenden Gewicht entsprechen, man die Kompressionslochungspresse und einer Strangpresse auf diese Weise erhaltenen Blöcke in der Gießhitze 55 größer als diejenige einer einzelnen Reduktions-Ziehwieder erwärmt; man vermeidet auf diese Weise eine Walzwerkanlage ist, ist es zweckmäßig, von der Verschwendung eines beträchtlichen Teils der Gieß- Strangpresse an mit zwei parallellaufenden Vorhitze und reduziert die Kosten für die Erwärmung richtungen weiter zu arbeiten.The number of operations from the cast Because of all these reasons, the manufacturing rod to the final tube is much reduced to a minimum in this way the price of the tubes manufactured according to the invention, whereby a lower lower than that of the usual method and manufacturing price is achieved. The manufacturing 50 moreover, the quality obtained is better,
The price is lowered even further if: The rods In addition, the process can be applied to all possible means of using a cutting torch immediately in the casting device for continuous steel casting, which can be cut into pieces of the length that corresponds to the hourly production capacity of a weight to be pressed the compression piercing press and an extruder are reheated in the casting heat 55 greater than that of a single reduction drawing; one avoids a rolling mill installation in this way, it is expedient to continue to work from wasting a considerable part of the casting-extruder on with two parallel preheating and reducing the costs for the heating directions.

Claims (1)

1 21 2 gibt sich, daß auch bei Verwendung eines kontinu-it turns out that even when using a continuous Patentanspruch: ierlich gegossenen Materials im wesentlichen dieClaim: essentially the cast material gleichen Nachteile gelten, wie bei der Verwendungthe same disadvantages apply as when using it Verfahren zur HerstePung nahtloser Stahlrohre normal gegossener Ingots für das Strangpressen. Die großer Länge, bei dem volle Blöcke aus Stahlguß 5 direkte Verwendung eines durch kontinuierlichen in heißem Zustand gelocht, durch Strangpressen Stahlguß erzeugten rechteckigen oder quadratischen und gegebenenfalls Walzen zu den Rohren um- Strangs kam für den Fachmann vor allem deshalb geformt werden, gekennzeichnet durch nicht in Frage, weil die Herstellung von Rohren die Kombination folgender Merkmale: hoher Gebiauchsqualität zur Verbesserung der Ge-Process for the manufacture of seamless steel tubes from normally cast ingots for extrusion. the long length, in which full blocks of cast steel 5 direct use of a through continuous Punched when hot, rectangular or square shaped by extrusion cast steel and if necessary, rolling around the pipes came about for the expert mainly because of this be shaped, characterized by out of the question because the manufacture of pipes the combination of the following features: high quality of use to improve the a) der volle Block wird durch Unterteilen eines io fügestruktur ein gründliches Durchkneten des rohen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt gegossenen Materials erfordert.a) The full block is made by dividing an io joining structure thoroughly kneading the raw Requires a rectangular or square cross-section of cast material. aufweisenden durch kontinuierliches Gießen Um das durch Strangguß erhaltene Material trotzerzeugten Stranges gewonnen, dem verwenden zu können, werden bei einer kom-having produced by continuous casting To defy the material obtained by continuous casting To be able to use it, are gained at a com- b) die Blöcke erhalten durch Stauchen einen plazierten Lösung des Standes der Technik eine runden Querschnitt, 15 quadratische Stange nacheinander in Stücke geteilt,b) the blocks receive a prior art placed solution by upsetting round cross-section, 15 square bars consecutively divided into pieces, c) das Lochen erfolgt in derselben Blocklage erwärmt, und die Stücke werden durch Warmlochen sofort danach. umgeformt, so daß man einen runden und hohlenc) The punching takes place in the same block layer, and the pieces are heated by hot punching right after. reshaped so that one is round and hollow Rohling mit großem Durchmesser und großer Wandstärke erhält. Dieser Rohling wird anschließend mitObtains a blank with a large diameter and a large wall thickness. This blank is then with ao Hilfe bekannter Mittel (Stoßbank, Strangpresse,ao the help of known means (push bench, extrusion press, Pilgerschrittwalzwerk) gelängt, um hauptsächlich den äußeren Durchmesser und die Wandstärke zu verringern. Danach wird das hohle Profil in mehrerePilgrim's step rolling mill) lengthened mainly in order to reduce the outer diameter and the wall thickness. After that, the hollow profile is split into several Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herste!- Stücke zertrennt und in einer Röhrenwalzwerkanlage lung nahtloser Stahlrohre großer Länge, bei dem 25 mit Preßdornen gewalzt, um hauptsächlich die Wandvolle Blöcke aus Stahlguß in heißem Zustand ge- stärke und den Durchmesser auf einen geringeren locht, durch Strangpressen und gegebenenfalls Wal- Wert zu bringen. Schließlich wird der Durchmesser zen zu den Rohren umgeformt werden. des erhaltenen Produkts verringert, indem das Profi!The invention relates to a method for the manufacture - pieces cut and in a tube rolling mill Development of seamless steel tubes of great length, in which 25 is rolled with press mandrels, mainly to strengthen the walled blocks of cast steel in the hot state and to reduce the diameter to a smaller one holes, by extrusion and, if necessary, to bring whale value. Finally the diameter zen are formed into the pipes. of the product obtained decreased by the professional! Bei diesem bekannten Verfahren (bekanntgemachte in einer weiteren Reduzierwalzanlage gezogen wird, deutsche Patentanmeldung M 7943, 7b, 10/10) be- 30 Diese beträchtliche Reihe von Verfahrensschritten stehen die vollen Blöcke aus einzelnen gegossenen ist mit zahlreichen Nachteilen verbunden: Sie vereinil'ngots, und das dort in jedem Fall vorgesehene gen die mit jeder Operation verbundenen Schwierk-Walzen erfolgt nacheinander in einem Stopfenwalz- keiten und den Verschleiß der Werkzeuge, sie ver werk. Reeler und Maßwalzwerk bis zum Fertigrohr. langen zum anderen zwischenzeitliches Wiedei-In this known method (made known in a further reducing rolling mill, German patent application M 7943, 7b, 10/10) be 30 This considerable series of process steps standing the full blocks from individual cast is associated with numerous disadvantages: They combine'ngots, and that provided there in every case, the difficulties associated with every operation takes place one after the other in a plug rolling and the wear of the tools, they ver plant. Reeler and sizing mill to the finished pipe. long on the other hand, in the meantime Wenn gegossene Blöcke anschließend strang- 35 erwärmen und Entzundern, und zwar um so viel gepreßt werden sollten, war eine Nachbearbeitung, mehr, wie aufeinanderfolgende Hauptverfahrenswie z. B. durch Drehen, erforderlich, schon weil sich schritte ausgeführt werden. Diese Nachteile führen die Oberfläche der gegossenen Ingots nicht für das zu einem beträchtlich erhöhten Preis für die Verfor-Strangpressen in fertige Profile, z. B. Rohre guter mung, der nicht durch die Vorteile bei der Herstel-Qualität, eignet. Deshalb mußte der obere Teil ver- 40 lung des Ausgangsmaterials ausgeglichen wird, worfen werden. Hinzu kamen erhebliche Metallver- Außerdem sind die inneren und äußeren Oberflächen luste durch die maschinelle Nachbearbeitung. durch die große Anzahl von Operationen beschädigt,If cast blocks are then extruded, heat and descaling, by that much should be pressed was a post-processing, more like successive main processes like z. B. by turning, necessary because there are steps to be performed. These disadvantages lead to the surface of the cast ingots not for the Verfor extrusion at a considerably increased price into finished profiles, e.g. B. Good quality pipes that are not affected by the advantages of manufacturing quality, suitable. Therefore, the upper part of the starting material had to be compensated for, be thrown. In addition, there were considerable metal components. In addition, the inner and outer surfaces are losses due to the machine post-processing. damaged by the large number of operations, Die mit kontinuierlichem Stahlgießen erreichbaren so daß die Toleranzen in der Wandstärke nicht zu-Vorteile erlauben die industrielle Herstellung im friedenstellend sind.Those achievable with continuous steel casting so that the tolerances in the wall thickness are not too advantages allow industrial production in the satisfactory. Querschnitt rechteckiger oder quadratischer Stangen 45 Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, unter vorteilhaften wirtschaftlichen Bedingungen, diese Nachteile zu beheben und nach einem Weg zu wobei die Kanten der Werkstücke abgeschrägt sein suchen, um auf einfachere Weise von einem durch können und die Oberflächen ohne bedeutende Ver- kontinuierlichen Stahlguß erzeugten Strang zu nahttiefungen sind. losen Rohren großer Länge und dabei guter QualitätCross-section of rectangular or square rods 45 The invention is therefore based on the object under favorable economic conditions to remedy these disadvantages and find a way to the edges of the work pieces being beveled looking to get through in an easier way can and the surfaces without significant continuous cast steel produced strand to seam depressions are. loose pipes of great length and good quality Man strebte danach, diese Stangen zur Herstellung 5° zu kommen. Hierzu ist insbesondere die engere Aufvon Rohren ohne Schweißnähte zu benutzen, jedoch gäbe zu lösen, wie sich aus dem stranggegossenen erlauben die bekannten Verfahren im wesentlichen Material durch wenige Bearbeitungsschritte Vornur die Verwendung eines im Querschnitt runden werkstücke herstellen lassen, die bezüglich der Form Ausgangsmaterials. Daher war es bisher nicht mög- und des Gefüges so beschaffen sind, daß sie sich Hch, die durch kontinuierliches Gießen erhaltenen 55 unmittelbar durch Strangpressen weiterverarbeiten Stangen direkt zur Herstellung von Rohren ohne lassen und dann Rohre mit befriedigendem Gefüge-Schweißnaht zu benutzen. zustand und damit hoher Gebrauchsqualität ergeben.The aim was to get these bars to manufacture 5 °. For this purpose, in particular, the closer Aufvon Using pipes without welding seams, however, would have to be solved, as can be seen from the continuously cast the known methods essentially allow material through a few processing steps in advance the use of a workpiece that is round in cross section can be produced which, in terms of shape Starting material. Therefore it was not possible so far and the structure is such that they are Hch, the 55 obtained by continuous casting can be processed further directly by extrusion Rods directly for the production of pipes without letting and then pipes with a satisfactory structure weld to use. condition and thus high quality of use. Trotzdem erschien es vielversprechend, das kon- Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäßNevertheless, it appeared promising that the solution to this problem is according to the invention tinuierlich gegossene Material einzusetzen, weil es in gekennzeichnet durch die Kombination folgender Längen erhalten werden kann, die sich für automa- 60 Merkmale:Continuously cast material can be used because it is characterized by the combination of the following Lengths can be obtained that are suitable for automatic 60 Features: tisches Abdrehen eignen und die ein Vielfaches der a) der volle Block wird durch Unterteilen eines geforderten Blocklängen ausmachen. In jedem Fall rechteckigen oder quadratischen Querschnitttable turning are suitable and which is a multiple of a) the full block is made by dividing a make out the required block lengths. In any case, rectangular or square cross-section war auch hier eine maschinelle Nachbearbeitung not- aufweisenden, durch kontinuierliches GießenHere, too, machine reworking was necessary, through continuous pouring wendig, weil sich die Blöcke wegen ihrer Ober- erzeugten Stranges gewonnen,manoeuvrable, because the blocks are obtained because of their upper-generated strand, flächenbeschaffenheit nir-ht direkt zum Strangpressen 65 b) die Blöcke erhalten durch Stauchen einen eignen und es vor allem bisher nicht gelang, einen runden Querschnitt,surface texture nir-ht directly for extrusion 65 b) the blocks are given a by upsetting and, above all, it has not yet been possible to obtain a round cross-section, vollkommen runden Strang zu gießen, was zu erheb- c) das Lochen erfolgt in derselben Blocklage solichem Abfall bei der Bearbeitung führt. Daraus er- fort danach.Pour completely round strand, which leads to c) the punching takes place in the same block position solichem Processing waste leads to. This continues afterwards.
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