DE2146773A1

DE2146773A1 - Verfahren zum herstellen von laengsnahtgeschweissten rohren

Info

Publication number: DE2146773A1
Application number: DE19712146773
Authority: DE
Inventors: Klaus Keutmann
Original assignee: Mannesmannroehren Werke AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1971-09-16
Filing date: 1971-09-16
Publication date: 1973-03-22

Description

"Verfahren zum Herstellen von längsnahtgeschweißten Rohren" Die Erfindung betrifft das Herstellen von längsnahtgeschweißten Rohren durcn Einrollen eines Bandes zu einem Schlitzrohr, Erwärmen der Bandkanten und Verschweißung derselben durch Preßschweißen.
Wegen der großen Bedeutung der Schweißnahtgüte auf die Rohrqualität ist der Bandkantenfiihrung in zahlreichen bekannten Vorschlägen zu Recht große Beachtung geschenkt.
Den Vorschlägen ist das Bemühen gemeinsam, beim Einrollen des Bandes und dem Zusammenführen der Bandkanten letztere nicht zu Uberdehnen. Dies soll unter anderem dadurch erreicht werden, daß die Bandkanten gestreckt und niveaugleich gehalten werden.
Die Erwärmung der Bandkanten erfolgt vielfach durch konduktiv oder induktiv übertragenen Hoch- oder Mittelfrequenten Schweißstrom, Dabei wird einerseits ein kleiner Bandkantenabstand im Erwärmungsbereich angestrebt, um einen hohen Wirkungsgrad bei der Stromübertragung zu erzielen. Andererseits kommt es bei zu kleinem Bandkantenabstand zu unregelmäßigen Kurzschlüssen zwischen den Bandkanten schon im größeren Abstand vor dem Schweißpunkt und damit zu stellenweiser Mattschweißung der Längsnaht, Aufgabe der Erfindung ist es, die Schweißbedingungen zu verbessern. Dabei sollen die Bandkanten im kleinen Abstand voneinander und bei nur geringer Neigung zueinander durch die Erwärmungsstrecke geführt werden und erst unmittelbar vor dem Schweißpunkt aus dieser Richtung abgelenkt aufeinanderzu bewegt und durch Preßschweißen verbunden werden, Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Herstellung von längsnahtgeschweißten Rohren durch Einrollen eines Bandes zu einem Schlitzrohr, wobei der Längsschlitz durch in diesen eingreifende Messerscheiben der letzten Formwalzen geführt und offengehalten wird, Die Bandkanten werden durch elektrische Widerstandserwärmung mittels hoch- oder mittelfrecluentem Strom auf Sehweißhitze erwärmt und unter allmählicher Annäherung in einem Druckwalzensatz durch Preßschweißen verbunden.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalzen ein hochovales Schlitzrohr bilden, dessen Bandkanten von den Messerscheiben und von allßen am Rohr angreifenden Formwalzen in Richtungen mit Schnittpunkt hinter den Druckwalzen gehalten werden und im Druckwalzensatz ein Rohr mit annähernd kreisrundem Querschnitt preßgeschweißt wird, wobei die Bandkanten aus der horizontalen Richtung abgebogen werden.
Durch die erfinderischem Maßnahmen gelingt es, die Bandkanten im iiberschlagsicheren Abstand voneinander durch die Erwärmungsstrecke zu führen0 Erst unmittelbar vor den Druckwalzen weichen sie aus der horizontalen Richtung ab und nähern sich spontan. Der offene Schlitz hat dabei die Form eines Dreiecks mit verhältnismäßig großem Winkel im Schweißpunkt. Die Dreiecksfläche ist schwach gewölbt und zur Horizontalen geneigt.
Untersuchungen haben gezeigt, daß die Bandkanten im wesentlich geringeren Abstand voneinander durch die Erwärmungsstrecke, beispielsweise von einem Ringinduktor bis kurz vor den Druckwalzen geführt werden könne. Dabei sind Überschläge vor dem Schweißpunkt mit örtlichen Kaltschweißungen nicht beobachtet worden. Es wurde ein besserer Wirkungsgrad bei der Übertragung des Schweißstromes erreicht.
Die Veränderung der Querschnittsform bei der Herstellung längsnahtgeschweißter Rohre ist ans ich bekannt. So wird nach der deutschen Patentschrift 1 221 597 das Zusammentreffen der Bandkanten durch Schrägstellen eines Ziehringes unmittelbar vor dem Schweißpunkt auf diesen Schweißpunkt einreguliert.
Dabei kann es zu einer Breitovalbildung des geschweißten Rohres kommen. Zu der gegenwärtigen Erfindung vermag diese Vorrichtung jedoch nicht anzuregen, da eine elektrische Lichtbogenschmelzschweißung angewendet wird, wobei die hier in Frage stehenden Probleme überhaupt nicht anstehen. Auch wird der nach dem gegenwärtigen Vorschlag erzielte technische Vorteil dabei nicht erreicht.
In Abwandlung des Erfindungsgedankens wird weiter vorgeschlagen, daß die Bandkanten bei nicht eingestellten Druckwalzen parallel und im kleinstmöglichen Abstand zueinander gehalten werden. Die Bandkanten verlaufen dann gewissenmaßen in Richtungen mit unendlich fernem Schnittpunkt hinter den Druckwalzen.
Außerdem wird insbesondere für größere Rohrdurchmesser vorgeschlagen, das Schlitzrohr zwischen der letzten Formwalze und der eZektrischen Widerstandserwärmung durch Führungen gegen Aufweiten zu sichern. Diese Führungen können an sich bekannte Rollenführungen sein, die das Schlitzrohr nicht unmittelbar im Bereich der Bandkanten halten.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend an einem schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Längsnahtschweißanlage in der Draufsicht und Fig. 2 in der Seitenansicht.
Fig. 3a zeigt den Querschnitt des Schlitzrohres etwa bei Verlassen der letzten Messerscheibenformwalze und Fig. 3b den Querschnitt des geschweißten Rohres, Durch Einrollen eines Bandes entsteht zunächst ein Schlitzrohr 1, dessen Bandkanten 2, 3 von Messerscheiben 4 der Formwalze 5 und weiterer geführt werden. Die Bandkanten 2, 3 verlaufen in Richtung auf einen Schnittpunkt hinter der Achsenebene 6 der Druckwalzen 7, 8. In der Fertigungarichtung von links nach rechts durchläuft das Schlitzrohr 1 einen Ringinduktor 9, mit dem der hochfrequente Schweißstrom hauptsächlich entlang der Bandkanten bis zum Schweißpunkt 1i verläuft, wodurch sich die Bandkanten auf Schweißhitze erwärmen, Der Abstand der Bandkanten 2, 3 ist unter dem Induktor 9 so klein, daß der Stromfluß an den Bandkanten konzentriert ist.
Andererseits ist der Abstand aber so groß, daß es auf der Strecke zwischen Induktor 9 und Schweißpunkt 11 noch zu keinen unregelmäßigen Stromübergängen von einer Bandkante zu anderen kommt. Das Schlitzrohr 1 hat bis kurz vor dem Schweißpunkt 11 einen hochovalen Querschnitt wie in Figur 3a dargestellt ist.
Sobald das Schlitzrohr 1 von den Druckwalzen 7, 8 erfaßt wird, wird sein Querschnitt der Kreisform angenähert. Die Bandkanten 2, 3 werden dabei nach unten abgebogen. Die von den Bandkanten 2, 3 eingeschlossene Fläche ist vom Punkt 12 an bis zum Sohweißpunkt 11 schwach gewölbt und nach unten gerichtet, Die Bandkanten 2, 3 nähern sich dabei sehr rasch und treffen im Schweißpunkt 11 aufeinander, Überschüssiges Material wird in den Schweißwulst am fertigen Rohr 14 verdrängt. Der Querschnitt des geschweißten Rohres 14 ist mindestens annähernd kreisrund wie in Figur 3b dargestellt ist.
- Patentansprüche -

Claims

Patentansprüche: e Verfahren zum Herstellen von längsnahtgeschweißten Rohren durch Einrollen eines Bandes zu einem Schlitzrohr, wobei der Längsschlitz durch in diesen eingreifende Messerscheiben der Formwalzen geführt und offengehalten wird, durch elektrische Widerstandserwärmung der Bandkanten mittels hoch- oder mittelfrequentem Strom und Verschweißen der sich allmählich nähernden Bandkanten in einem Druckwalzensatz durch Preßschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß die Formwalzen ein hochovales Schlitzrohr (1) bilden, dessen Bandkanten von den Messerscheiben (4) und von außen am Rohr angreifenden Formwalzen (5) in Richtungen mit Schnittpunkt hinter den Druckwalzen (7, 8) gehalten werden und im Druckwalzensatz ein Rohr (14) mit annähernd kreisrundem Querschnitt preßgeschweißt wird, wobei die Bandkanten (2, 3) aus der horizontalen Richtung abgebogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandkanten (2, 3 ) bei nicht angestellten Druckwalzen (7, 8) parallel und im kleinstmöglichen Abstand zueinander gehalten werden,
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlitzrohr (1) zwischen der letzten Formwalze (5) und der elektrischen Widerstandserwärmung (9) durch Führungen gegen Aufweiten gesichert ist.