EP0655283B1

EP0655283B1 - Mehrgerüstige Walzstrasse

Info

Publication number: EP0655283B1
Application number: EP94250256A
Authority: EP
Inventors: Manfred Proske; Gerhard Dipl.-Ing. Kulessa
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1993-11-15
Filing date: 1994-10-19
Publication date: 1997-11-19
Anticipated expiration: 2014-10-19
Also published as: CN1107391A; DE59404627D1; JPH07164019A; EP0655283A2; US5548988A; DE4339228C1; EP0655283A3

Description

Die Erfindung betrifft eine mehrgerüstige Walzstraße zum Längswalzen nahtloser Stahlrohre in einem kontinuierlichen Walzvorgang über ein Innenwerkzeug unter Verwendung von um 90 Grad versetzt zueinander eingebauten Zweiwalzengerüsten mit entsprechend kalibrierten radial gegeneinander anstellbaren Walzen.
Eine derartige Walzstraße ist aus der DE-As 10 17 122 bekannt.
Längswalzverfahren mit Innenwerkzeug und mehreren hintereinander angeordneten Gerüsten sind als Kontistraße seit langem bekannt. Man hat stets versucht, die Anzahl der Walzgerüste der Kontistraße zu verringern, weit die relativ große Anzahl von Gerüsten einen erheblichen Investitionsfaktor darstellt. So ist es im Verlauf der letzten zwei Jahrzehnte gelungen, die Zahl von acht Gerüsten auf fünf Gerüste zu verkleinern; es sind auch schon Vorschläge unterbreitet worden, die Anzahl auf vier oder drei Gerüste zu reduzieren.
In jedem Fall aber ist es notwendig, die zwei in Walzrichtung letzten Gerüst rund zu kalibrieren. um eine über den Rohrumfang konstante Wanddicke zu produzieren. Da bei der Anstellung einer Rundkalibrierung Wanddickenunterschiede über den Umfang entstehen würden. ist es Stand der Technik. die verschiedenen Wanddicken mit unterschiedlichen Dornstangendurchmessern herzustellen.
Bei gegebenem Dornstangendurchmesser erreicht man die gewünschte Wandstärke durch eine radiale Anstellung der Walzen. Werden die Walzen zusammengefahren, so wird aber stets im Kalibergrund die dünnste Wand gewalzt, während im Bereich der Kaliberflanken die Wand dicker bleibt. Da die Zweiwalzengerüste um 90 Grad versetzt zueinander eingebaut sind, erhält man dadurch über den Umfang des gewalzten Rohres verteilt an vier Stellen dünnere bzw. jeweils dickere Wandbereiche, jeweils um 90 Grad gegeneinander versetzt.
Ausgehend von den geschilderten Problemen und Nachteilen des Standes der Technik ist es Ziel der vorliegenden Erfindung, die Anzahl der notwendigen Dornstangendurchmesser zu minimieren, ohne die Wanddickentoleranz über den Rohrumfang zu verschlechtern.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß mindestens die Walzen des in Walzrichtung letzten Walzgerüstes in ihrer die Walzenachse senkrecht schneidenden Mittelebene geteilt sind und die beiden Hälften der geteilten Walze gegeneinander axial verstellbar sind.
Die geteilte Ausbildung der Walzen des letzten Zweiwalzengerüstes ermöglicht eine Beeinflussung der Wanddicke an den Stellen, die in den zuvor durch auf enden Gerüsten dicker gewalzt wurden, als die Bereiche, die sich in dem Kalibergrund der jeweiligen Walzen befunden haben. Durch die Aufteilung der Walze in zwei Hälften und deren axiale Anstellbarkeit können die dickeren Wandteile an vier um 45 Grad zum Kalibergrund des Vorkalibers versetzten Stellen gezielt gewalzt und auf eine Wanddicke gebracht werden, die der in den vorhergehenden Walzgerüsten dünneren Wand entsprechen. Auf diese Weise erhält man ein entsprechend korrigiertes Rohr mit guten Toleranzen mit einer minimalen Anzahl von Walzgerüsten und Innenwerkzeugen.
Die Dornstufung der für das Walzprogramm erforderlichen Dornstangenabmessungen läßt sich somit durch die Erfindung reduzieren, weil durch Anstellung der Walzen des letzten Walzgerüstes sowohl in radialer als auch axialer Richtung ein gezieltes Auswalzen von Walzfehlern der vorhergehenden Gerüste möglich wird, so daß sich insgesamt ein Walzwerk mit geringen Investitionsvolumen ergibt.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es Zeigt:

Fig. 1: ein erfindungsgemäßes Walzgerüst im nicht angestellten Zustand,
Fig. 2: das Walzgerüst nach Figur 1 im angestellten Zustand,
Fig. 3: das Kaliber nach der Erfindung schematisch und
Fig. 4: den Wanddickenverlauf über den Rohrumfang.

Figur 1 stellt die rund kalibrierten Walzgerüste n-2 und n-1 in nicht angestelltem Zustand, also bei der Walzung der Nennwand auf der dargestellten Dornstange dar.
Figur 2 zeigt die rund kalibrierten Walzgerüste n-1 und n-2 im angestellten Zustand bei der Walzung einer Wand kleiner als Nennwand, für dieselbe dargestellte Dornstange. Die Wanddickenunterschiede über den Rohrumfang sind zu erkennen, wobei die Wanddickenminima im Kalibergrund auftreten und die Wanddickenmaxima unter 45 Grad zum Kalibergrund liegen.
In Figur 3 sind mit 1 die Achsen der beiden Walzen des Zweiwalzengerüstes bezeichnet, auf der die beiden Walzenhälften 2 und 3 in Axialrichtung verstellbar angeordnet sind und gemeinsam mit den Achsen 1 der beiden Walzen darüber hinaus in radialer Richtung anstellbar sind. Mit 4 ist das gewalzte Rohr bezeichnet, in dessen Innerem das Innenwerkzeug in Form der Dornstange 5 angeordnet ist.
Wird ein Rohr, wie in Figur 2 dargestellt, mit einem Innenwerkzeug, einer Dornstange 5, mit kleinerem Durchmesser gewalzt, so ergeben sich beim Walzen in den Kalibern der Rohrkontistraße jeweils um 45 Grad zum Kalibergrund der Zweiwalzenkaliber versetzte Wandverdickungen, die - durch die um 90 Grad versetzte Anordnung der Gerüste - sich an vier Stellen des Rohres ausbilden. Die jeweils dickeren Wandbereiche gelangen im letzten Gerüst der Rohrkontistraße in den Kalibergrundbereich der Walzenhälften 2, 3 und können dort auf eine Wanddicke reduziert werden, die der Wanddicke des Kalibergrundbereiches der vorhergehenden Walzgerüste entspricht. Die Verstellbarkeit der Walzenhälften 2 und 3 ermöglicht eine Anpassung an unterschiedliche Rohrabmessungen bei gegebenen Dornstangenabmessungen, so daß die Anzahl der für das Rohrprogramm bereitzuhaltenden Dornstangenabmessungen minimiert werden kann.
Da mit dem verstellbaren letzten Gerüst der Rohrkontistraße das Rohr weitgehend gerundet werden kann, kommt das Walzwerk mit einer geringeren Anzahl von sowohl Walzgerüsten wie auch Dornstangen aus, was nicht nur die Investitionskosten senkt, sondern auch die Produktivität erhöht.
Figur 4 stellt die Wanddickenabweichung über den Rohrumfang dar. Die Gerüste n-2 und n-1 sind bei gegebenem Dornstangendurchmesser angestellt und produzieren demnach keine gleichmäßige Wanddicke über den Rohrumfang. Die obere Kurve stellt den Wanddickenverlauf hinter Gerüst n-1 dar. Die untere Kurve stellt den Wanddickenverlauf nach der Walzung in dem erfindungsgemäßen Gerüst n dar.

Claims

Mehrgerüstige Walzstraße zum Längswalzen nahtloser Stahlrohre in einem kontinuierlichen Walzvorgang über ein Innenwerkzeug unter Verwendung von um 90 Grad versetzt zueinander eingebauten Zweiwalzengerüsten mit entsprechend kalibrierten radial gegeneinander anstellbaren Walzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens die Walzen des in Walzrichtung letzten Walzgerüstes (n ) in ihrer die Walzenachse (1) senkrecht schneidenden Mittelebene geteilt sind und die beiden Hälften (2, 3) der geteilten Walze gegeneinander axial verstellbar sind.