EP2900394A1 - Deoxidation von schräggewalzten hohlblöcken - Google Patents

Deoxidation von schräggewalzten hohlblöcken

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EP2900394A1
EP2900394A1 EP13759993.2A EP13759993A EP2900394A1 EP 2900394 A1 EP2900394 A1 EP 2900394A1 EP 13759993 A EP13759993 A EP 13759993A EP 2900394 A1 EP2900394 A1 EP 2900394A1
Authority
EP
European Patent Office
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deoxidizer
tube
inert gas
pipe
fluidized
Prior art date
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Application number
EP13759993.2A
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English (en)
French (fr)
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EP2900394B1 (de
Inventor
Peter Thieven
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Meer GmbH
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Publication date
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Publication of EP2900394A1 publication Critical patent/EP2900394A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2900394B1 publication Critical patent/EP2900394B1/de
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B19/00—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work
    • B21B19/02—Tube-rolling by rollers arranged outside the work and having their axes not perpendicular to the axis of the work the axes of the rollers being arranged essentially diagonally to the axis of the work, e.g. "cross" tube-rolling ; Diescher mills, Stiefel disc piercers or Stiefel rotary piercers
    • B21B19/04—Rolling basic material of solid, i.e. non-hollow, structure; Piercing, e.g. rotary piercing mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B25/00—Mandrels for metal tube rolling mills, e.g. mandrels of the types used in the methods covered by group B21B17/00; Accessories or auxiliary means therefor ; Construction of, or alloys for, mandrels or plugs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B45/00—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/04—Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills for de-scaling, e.g. by brushing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B23/00—Tube-rolling not restricted to methods provided for in only one of groups B21B17/00, B21B19/00, B21B21/00, e.g. combined processes planetary tube rolling, auxiliary arrangements, e.g. lubricating, special tube blanks, continuous casting combined with tube rolling

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a pipe or pipe precursor from a solid body by means of a rolling mill, comprising at least one attacking from the outside of the solid body or the pipe precursor roller, in particular inclined roller, and a hole plug carrying and engaging from inside the pipe or pipe precursor mandrel , Moreover, the invention relates to a rolling mill for carrying out such a method.
  • hollow blocks such as pipes, or pipe precursors of metallic solid bodies
  • a hole plug is supported by a mandrel and continuously transforms a metallic solid body into a hollow block in a hot forming process.
  • the workpiece is usually held in this forming process between two externally acting oblique rollers, via which a rotational movement is applied to the workpiece.
  • the wall thickness of the hollow body is usually determined by the distance between the hole plug and the outer rollers or.
  • One approach to removing the mill scale is, for example, the use of fluidized deoxidizers and the injection of inert gases at least to protect the hollow block interior surfaces of the produced pipe or pipe precursor. Such methods are described, for example, in DE 1427828, DE 3405771, CH 655516 and WO 2011/083101.
  • the blowing of the deoxidizing means is carried out in a special Deoxidationsstation after Lochwalzvorgang by coupling a Einblasvortechnisch on one side and optionally a suction device on the other side of the hollow block.
  • An alternative to this is suggested in WO 2011/154133 and DE 1427828, in which inert gas or deoxidizer is blown through bores in the carrier rod of the perforated plug or through bores in the perforation plug itself into the hollow block during or immediately after punching.
  • the object of the invention was to limit the use of the amount of deoxidizer to the required minimum.
  • a fluidized deoxidizer and / or an inert gas is supplied to the side of the pipe or pipe precursor facing the roll, and upon retraction of the piercer through the pipe or pipe precursor into the interior of the pipe or pipe precursor introduced.
  • tube or tube precursor is obtained continuously, in particular within a period of 10 seconds after piercing the solid body, preferably within 5 seconds, particularly preferably within from one second after the complete punching of the solid body, inert gas, deoxidizer or a mixture thereof to the at least one roller, in particular oblique roller, facing side of the tube or tube precursor is supplied and then in particular by the action of retraction of the piercing pin through the tube or tube precursor generated negative pressure in the interior of the pipe or pipe precursor is introduced.
  • the negative pressure formed by the retraction of the piercing mandrel in the hollow block is used to draw in inert gas and / or a deoxidizer fluidized by carrier gas.
  • the deoxidizer and optionally also the inert gas is conveyed through the free, arranged on both sides of the end of the hollow block.
  • the supply of deoxidant and / or inert gas under the effect of the negative pressure generated when retracting the piercer also achieves a lower consumption of deoxidizer and / or Inert gas due to a immediate covering of the hollow block inner surface after punching and turbulence of the deoxidizer and / or inert gas and a distribution in the hollow block without the otherwise usually required excess amounts of carrier gas. Inert gas and / or Oeoxidationsstoff.
  • a device for supplying and introducing fluidized deoxidizer and / or inert gas to the at least one side of the tube or tube precursor facing the roller is provided for this purpose in accordance with the invention.
  • the effects achievable with the device are the same as those already described above with respect to the method.
  • the supply of fluidized deoxidizer and / or inert gas already takes place before the retraction of the piercing mandrel, so that it is ensured that by retracting the piercer no ambient air, but only inert gas, deoxidizer or a mixture thereof by means of negative pressure is introduced into the hollow block interior.
  • process control simultaneously start the retraction of the piercing mandrel and the supply of fluidized deoxidizer and / or inert gas to thereby minimize the consumption of inert gas and / or deoxidizer to the required minimum.
  • the inflow of air into the interior of the pipe or pipe precursor is at least largely prevented, at least until the beginning of the supply of fluidized deoxidizer and / or inert gas.
  • This can be achieved, for example, by introducing inert gas through the side of the workpiece facing away from the roller, in particular the oblique roller, during the hole mandrel process which has not yet been completed.
  • the supply of fluidized deoxidizer and / or inert gas takes place under an overpressure of not more than one bar, preferably not more than 0.25 bar.
  • the perforation plug is usually only slightly smaller than the inner diameter of the hollow block, a negative pressure forms on retraction of the plug on the side facing away from the abutment of the perforated plug, thus the side facing the roller of the perforated plug.
  • the suction effect is utilized to draw inert gas and / or fluidized deoxidizer in the hollow block itself. Because in this case the injected media need not first overcome the resistance of an air mass present in the hollow block and a strong turbulence is generated by the suction effect of the perforated plug, less inert gas and / or deoxidant and a more uniform distribution of the latter in the hollow block are to be expected.
  • a carrier gas is added to the deoxidizer.
  • the supply and distribution of the deoxidizer to the workpiece and within the hollow block is supported particularly advantageous.
  • the carrier gas the fluidization of the deoxidizer can be achieved by mixing with a gaseous medium.
  • the deoxidizer is pneumatically supplied. As a result, a particularly simple and manageable method is used, in which the supply of deoxidizer with particularly easy and precisely adjustable pressures and reliable to the workpiece is guaranteed.
  • a rolling mill for carrying out the method according to the invention according to the first aspect of the invention is disclosed as already described.
  • the rolling mill comprises at least one roller acting on the outside of the solid body or the pipe precursor, in particular a skew roll, and a mandrel bar carrying a hole plug and engaging the pipe or pipe precursor from the inside.
  • An apparatus for supplying and introducing fluidized deoxidizer and / or inert gas is provided, which preferably comprises a means for at least one side sealing of the pipe or pipe precursor to the ambient atmosphere.
  • Such means can be obtained, for example, in the form of a lid which completely covers the through-hole created by the hole plug.
  • a storage for an inert gas and a storage for a deoxidizer and valves for controlling the supply from the respective storage to the pipe or pipe precursor are provided.
  • a process control unit for controlling the supply of deoxidizer and / or inert gas and for controlling the perforated stopper.
  • the supply of inert gas and / or deoxidizer can be adjusted to the movement of the perforated plug, whereby a secure process management with optimized supply of inert gas and / or deoxidizer depending on the process condition is achievable.
  • Figure 1 is a schematic view of the method for producing a
  • Figure 3 is a schematic view of a rolling mill according to the invention at
  • Figure 1 shows a schematic view of a rolling mill 1 for Lochdomen a workpiece 2 by means of a hole plug 3 bearing mandrel 4.
  • the workpiece 2 is rotated and simultaneously conveyed in the direction of arrow 6, so continuously from a solid metal block a pipe 2 or pipe precursor with a newly created by the hole plug 3 inner surface 7 form.
  • Figure 2 shows a schematic view of a rolling mill 1 according to the invention, in which a device 8 for supplying deoxidizer and inert gas to the rollers 5a, 5b facing the end of the tube 2 is provided.
  • the hole plug 3 has just completely pushed through the body 2 and the supply of the device 8 takes place along the direction indicated by the arrow 9 direction.
  • the device 8 comprises a cover 10 for covering the roller facing the roller. th side of the tube 2 and valves 11, 12 for controlling the supply of deoxidizer and inert gas through the device 8 into the tube 2 inside.
  • FIG. 3 shows a state in which the rolling mill 1 carries out the method according to the invention. While the hole plug 3 is pulled out of the tube 2 along the direction of the arrow 13 together with the mandrel rod 4, deoxidizer and nitrogen is fed as inert gas from the reservoirs 14, 15 via the device 8 in the tube 2 and here under the influence of negative pressure within promoted by the mandrel 4 released space in the interior of the tube 2 and on the inner tube wall 7 out and swirled.
  • the device 8 also includes a valve 16 through which the supply of nitrogen from the reservoir 15 into the deoxidizer powder storage 14 can be controlled so as to convert the deoxidizer powder from the storage 15 to the fluidized state by the nitrogen.
  • the nitrogen from the reservoir 15 thus also serves as a carrier gas for the deoxidation powder from the reservoir 14.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Rohres (2) oder Rohrvorproduktes aus einem Vollkörper mittels eines Walzwerks, umfassend mindestens eine von außen an den Vollkörper oder das Rohrvorprodukt angreifende Walze (5a, 5b) sowie eine einen Lochstopfen (3) tragende und von innen in das Rohr oder Rohrvorprodukt eingreifende Dornstange (4), wobei unmittelbar nach dem vollständigen Lochen des Vollkörpers mittels des Lochstopfens ein fluidiertes Deoxidationsmittel und/oder ein Inertgas zu der der Walze zugewandten Seite des Rohres oder Rohrvorproduktes zugeführt wird und beim Zurückziehen des Lochdorns durch das Rohr oder Rohrvorprodukt in das Innere des Rohres oder Rohrvorproduktes eingeführt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Walzwerk zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, umfassend mindestens eine von außen an den Vollkörper oder das Rohrvorprodukt angreifende Walze sowie eine einen Lochstopfen tragende und von innen in das Rohr oder Rohrvorprodukt eingreifende Dornstange, wobei eine Vorrichtung zum Zuführen und Einführen von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas zu der der wenigstens einen Walze zugewandten Seite des Rohres oder Rohrvorproduktes vorgesehen ist.

Description

Deoxidation von schräggewalzten Hohlblöcken
1. Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Rohres oder Rohrvorproduktes aus einem Vollkörper mittels eines Walzwerks, umfassend mindestens eine von außen an den Vollkörper oder das Rohrvorprodukt angreifende Walze, insbesondere Schrägwalze, sowie eine einen Lochstopfen tragende und von innen in das Rohr oder Rohrvorprodukt eingreifende Dornstange. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Walzwerk zur Durchführung eines solchen Verfahrens.
2. Stand der Technik
Die Herstellung von Hohlblöcken wie Rohren, oder Rohrvorprodukten aus metallischen Vollkörpern erfolgt seit Jahrzehnten mittels des dem Fachmann hinlänglich bekannten Lochdornprozesses, bei dem ein Lochstopfen von einer Dornstange getragen wird und in einem Warmumformprozess einen metallischen Vollkörper kontinuierlich zu einem Hohlblock umformt. Das Werkstück wird bei diesem Um- formprozess üblicherweise zwischen zwei von außen angreifenden Schrägwalzen gehalten, über die eine Drehbewegung auf das Werkstück aufgebracht wird. Die Wanddicke des Hohlkörpers wird dabei üblicherweise vom Abstand zwischen dem Lochstopfen und der oder den Außenwalzen bestimmt.
Bei diesem Warmumformprozess entsteht aufgrund der sich bei der Umformung bildenden Oberflächen und des Kontakts mit der Luftatmosphäre Walzzunder, der sowohl den Umformprozess selbst stören als auch die Oberflächenqualität des Rohres oder Rohrvorprodukts verringern kann.
Daher wird einerseits versucht, die Menge an gebildetem Zunder auf ein Minimum zu begrenzen, und andererseits den dennoch gebildeten Walzzunder vor den nächsten Fertigungsprozessstufen wieder zu entfernen. Ein Ansatz zur Entfernung des Walzzunders ist beispielsweise die Anwendung fluidierter Deoxidationsmittel und das Einblasen von Inertgasen zumindest zum Schutz der Hohlblockinnen- oberflächen des hergestellten Rohres oder Rohrvorprodukts. Derartige Verfahren sind beispielsweise in der DE 1427828, der DE 3405771, der CH 655516 sowie der WO 2011/083101 beschrieben.
Das Einblasen des Deoxidations mittels erfolgt dabei in einer besonderen Deoxidationsstation nach dem Lochwalzvorgang durch Ankopplung einer Einblasvorrichtung auf der einen Seite und gegebenenfalls einer Absaugvorrichtung auf der anderen Seite des Hohlblocks. Eine Alternative hierzu wird in der WO 2011/154133 und der DE 1427828 angeregt, bei denen bei oder unmittelbar nach dem Lochen Inertgas oder Deoxidationsmittel durch Bohrungen in der Trägerstange des Lochstopfens oder durch Bohrungen im Lochstopfen selbst in den Hohlblock eingeblasen werden.
Auch wenn dieser Verfahrensweg bislang noch nicht hinlänglich erprobt wurde, ist jedoch eine Vielzahl von Problemen sowohl anlagenseitig als auch bei der Prozessführung zu erwarten.
Das Einblasen des Deoxidationsmittels in einer eigenen Deoxidationsstation benötigt große Mengen an Inertgas, um zuerst den zwischenzeitlich gebildeten losen Innenzunder auszublasen und dann die eingedrungene Umgebungsluft aus dem Hohlblock zu drücken sowie danach Überschussmengen an Deoxidationsmittel auszudrücken, da diese sich bevorzugt auf der ersten Hälfte des Hohlblocks ab- setzen. Es besteht somit das Problem, dass eine unnötig große Menge an Deoxi- dationsmittel verwendet werden muss, um die gesamte Hohlblocklänge zu erreichen. Überschüssiges Deoxidationsmittel wird teils in der Walzwerksanlage ausgeworfen, teils verbrennt es unter heftiger Flammenentwicklung.
Diejenigen Verfahren, bei denen während oder kurz nach Ende der Lochung der Deoxidationsmittel durch die Trägerstange eingeblasen werden sollen, erfordern eine aufwendige Konstruktion des Widerlagers beim Schrägwalzen, der Tragerstange des Lochstopfens oder des Lochstopfens selbst. Weiterhin besteht die Gefahr der Verstopfung der Zuführungsleitung und der Auslasskanäle durch die zum Verklumpen neigenden, in der Regel starkhygroskopischen, Deoxidationsmittel, insbesondere auch aufgrund des Umstands, dass die Lochstopfen und die Trägerstangen von außen und/oder innen wassergekühlt werden.
3. Aufgabe der Erfindung
Es war daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels derer die Verbesserung der Eintragung und der Gleichmäßigkeit der Auftragung des Deoxidationsmittels auf der Innenrohrfläche erreichbar sind. Darüber hinaus bestand die Aufgabe der Erfindung darin, die Verwendung der Menge an Deoxidationsmittel auf das erforderliche Minimum zu beschränken.
Diese Aufgabe wird im erfindungsgemäßen Sinne mittels eines Verfahrens, umfassend die Merkmale des Anspruchs 1 , sowie mittels eines Walzwerks, umfassend die Merkmale des Anspruchs 9, gelöst Vorteilhafte Ausgestaltungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert. 4. Zusammenfassung der Erfindung
Im erfindungsgemäßen Sinne wird unmittelbar nach dem vollständigen Lochen des Vollkörpers mittels des Lochstopfens ein fluidiertes Deoxidationsmittel und/oder ein Inertgas zu der der Walze zugewandten Seite des Rohres oder Rohrvorproduktes zugeführt und beim Zurückziehen des Lochdorns durch das Rohr oder Rohrvorprodukt in das Innere des Rohres oder Rohrvorprodukts eingeführt. Dies bedeutet, dass sobald der Lochstopfen durch den Vollkörper vollständig hindurchgetreten ist und eine Öffnung des Hohlblocks, Rohres oder Rohrvorprodukts durchgehend erhalten ist, zeitnah, insbesondere in einem Zeitraum von 10 Sekunden nach dem Durchstoßen des Vollkörpers, vorzugsweise innerhalb von 5 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb von einer Sekunde nach dem vollständigen Lochen des Vollkörpers, Inertgas, Deoxidationsmittel oder eine Mischung hiervon zu der der wenigstens einen Walze, insbesondere Schrägwalze, zugewandten Seite des Rohres oder Rohrvorprodukts zugeführt wird und dann insbesondere durch Einwirkung des beim Zurückziehen des Lochdorns durch das Rohr oder Rohrvorprodukt erzeugten Unterdrucks in das Innere des Rohres oder Rohrvorprodukts eingebracht wird.
Im erfindungsgemäßen Sinne wird somit der durch das Zurückziehen des Lochdorns im Hohlblock sich bildende Unterdruck zum Einsaugen von Inertgas und/oder eines durch Trägergas fluidierten Deoxidationsmittels verwendet. Dabei wird das Deoxidationsmittel und gegebenenfalls auch das Inertgas durch das freie, beidseitig angeordnete Ende des Hohlblocks eingefördert.
Hierdurch wird nicht nur ermöglicht, dass der Kontakt der sich neu gebildeten Rohrinnenoberfläche mit dem Luftsauerstoff auf das notwendige Minimum begrenzt, die Zufuhr von Deoxidationsmittel und/oder Inertgas unter Einwirkung des beim Zurückziehen des Lochdorns erzeugten Unterdrucks erzielt auch eine geringere Verbrauchsmenge von Deoxidationsmittel und/oder Inertgas aufgrund einer sofortigen Bedeckung der Hohlblockinnenoberfläche nach dem Lochen und eine Verwirbelung des Deoxidationsmittels und/oder Inertgases sowie eine Verteilung im Hohlblock ohne die sonst üblicherweise erforderlichen Überschussmengen an Trägergas. Inertgas und/oder Oeoxidationsmittel.
Vorrichtungsseitig wird hierfür im erfindungsgemäßen Sinne eine Vorrichtung zum Zuführen und Einführen von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder inertgas zu der der wenigstens einen der Walze zugewandten Seite des Rohres oder Rohrvorprodukts vorgesehen. Die mit der Vorrichtung erzielbaren Effekte sind dieselben wie die oben bereits in Bezug auf das Verfahren beschriebenen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Zufuhr von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas bereits vor dem Zurückziehen des Loch- dorns, so dass sichergestellt ist, dass durch das Zurückziehen des Lochdorns keine Umgebungsluft, sondern ausschließlich Inertgas, Deoxidationsmittel oder eine Mischung hieraus mittels Unterdruck in das Hohlblockinnere eingeführt wird.
Besonders bevorzugt wird, wenn eine Prozesssteuerung das Zurückziehen des Lochdorns und das Zuführen von fluidisiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas gleichzeitig startet, um hierdurch den Verbrauch an Inertgas und/oder Deoxidationsmittel auf das erforderliche Minimum zu beschränken.
Ebenfalls wird bevorzugt, wenn das Einströmen von Luft in das Innere des Rohres oder Rohrvorprodukts zumindest bis zum Beginn der Zufuhr von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas zumindest weitestgehend unterbunden wird. Dies kann beispielsweise durch Einführen von Inertgas durch die der Walze, insbesondere Schrägwalze, abgewandte Seite des Werkstücks bereits während des noch nicht abgeschlossenen Lochdornprozesses erreicht werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Zufuhr von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas unter einem Überdruck von nicht mehr als einem bar, vorzugsweise nicht mehr als 0,25 bar. Hierdurch wird lediglich die Zufuhr von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas vorteilhaft unterstützt, das Einführen und die Verteilung von Deoxidationsmittel und/oder Inertgas innerhalb des Hohlblocks wird jedoch weitestgehend von dem durch den Lochstopfen erzeugten Unterdruck bewirkt.
Da der Lochstopfen in der Regel nur etwas kleiner als der Innendurchmesser des Hohlblocks ist, bildet sich beim Zurückziehen des Stopfens ein Unterdruck auf der dem Widerlager abgewandten Seite des Lochstopfens, somit der der Walze zugewandten Seite des Lochstopfens. Durch diesen Unterdruck wird die Sogwirkung ausgenutzt, um Inertgas und/oder fluidiertes Deoxidationsmittel in den Hohlblock selbst einzuziehen. Weil hierbei die eingeblasenen Medien nicht zuerst den Widerstand einer im Hohlblock vorliegenden Luftmasse überwinden müssen und durch die Sogwirkung des Lochstopfens eine starke Verwirbelung erzeugt wird, sind weniger Inertgas und/oder Deoxidationsmittel sowie eine gleichmäßigere Verteilung des Letzteren im Hohlblock zu erwarten. Da außerdem das Einführen von Inertgas und/oder Deoxidationsmittel bei stetiger Vergrößerung des innerhalb des Hohlblocks zur Verfügung stehenden Raumes erfolgt, kommt es auch nicht zu dem in der Praxis gelegentlich beobachteten Zurückschlagen des Medienstroms durch die schlagartige Ausdehnung der gasförmigen Medien im Kontakt mit dem heißen Hohlblockinneren.
Es wird bevorzugt, wenn dem Deoxidationsmittel ein Trägergas beigemischt ist. Hierdurch wird die Zufuhr und das Verteilen des Deoxidationsmittels zu dem Werkstück und innerhalb des Hohlblocks besonders vorteilhaft unterstützt. Insbesondere kann durch das Trägergas die Fluidierung des Deoxidationsmittels durch Vermischung mit einem gasförmigen Medium erreicht werden. Es wird zudem bevorzugt, wenn das Deoxidatlonsmlttel pneumatisch zugeführt wird. Hierdurch wird ein besonders einfaches und beherrschbares Verfahren angewendet, bei dem die Zufuhr von Deoxidationsmittel mit besonders leicht und genau einstellbaren Drücken und zuverlässig zu dem Werkstück gewährleistet ist.
Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird wie eingangs bereits beschrieben ein Walzwerk zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung offenbart. Das Walzwerk umfasst mindestens eine von außen an den Vollkörper oder das Rohrvorprodukt angreifende Walze, insbesondere Schrägwalze, sowie eine einen Lochstopfen tragende und von innen in das Rohr oder Rohrvorprodukt eingreifende Dornstange. Eine Vorrichtung zum Zuführen und Einführen von fluidisiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas ist vorgesehen, welche bevorzugt ein Mittel zum zumindest einseitigem Abdichten des Rohres oder Rohrvorprodukts gegenüber der Umgebungsatmosphäre umfasst. Ein derartiges Mittel kann beispielsweise in der Form eines Deckels, der die vom Lochstopfen erzeugte durchgehende Öffnung vollständig abdeckt, erhalten werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind ein Speicher für ein Inertgas sowie ein Speicher für ein Deoxidationsmittel sowie Ventile zum Steuern der Zufuhr aus den jeweiligen Speichern zu dem Rohr oder Rohrvorprodukt vorgesehen.
Besonders bevorzugt wird in diesem Zusammenhang, wenn eine Prozesssteuereinheit zur Steuerung der Zufuhr von Deoxidationsmittel und/oder Inertgas sowie zur Steuerung des Lochstopfens vorgesehen ist. Durch diese Prozesssteuereinheit kann die Zufuhr von Inertgas und/oder Deoxidationsmittel auf die Bewegung des Lochstopfens abgestimmt werden, wodurch eine sichere Prozessführung mit optimierter Mengenzufuhr von Inertgas und/oder Deoxidationsmittel abhängig von den Prozessgegebenheit erreichbar ist. 5. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf drei Figuren näher erläutert. In den Figuren zeigt
Figur 1 eine schematische Ansicht des Verfahrens zum Herstellen eines
Rohres oder Rohrvorprodukts aus einem Vollkörper mit einem Walzwerk gemäß dem Stand der Technik,
Figur 2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Walzwerks vor
Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
Figur 3 eine schematische Ansicht auf ein erfindungsgemäßes Walzwerk bei
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.
6. Detaillierte Beschreibung der Figuren
Figur 1 zeigt eine schematische Ansicht auf ein Walzwerk 1 zum Lochdomen eines Werkstücks 2 mittels einer einen Lochstopfen 3 tragenden Dornstange 4. Unter Einwirkung von zwei außen anliegenden Schrägwalzen 5a, 5b wird das Werkstück 2 gedreht und gleichzeitig in Richtung des Pfeils 6 befördert, um so kontinuierlich aus einem metallischen Vollblock ein Rohr 2 oder Rohrvorprodukt mit einer durch den Lochstopfen 3 neu erzeugten Innenoberfläche 7 auszubilden.
Figur 2 zeigt eine schematische Ansicht auf ein Walzwerk 1 gemäß der Erfindung, bei dem eine Vorrichtung 8 zur Zufuhr von Deoxidationsmittel und Inertgas auf das den Walzen 5a, 5b zugewandte Ende des Rohres 2 vorgesehen ist. Der Lochstopfen 3 ist soeben durch den Körper 2 vollständig hindurch gestoßen und die Zufuhr der Vorrichtung 8 erfolgt entlang der durch den Pfeil 9 angedeuteten Richtung. Die Vorrichtung 8 umfasst einen Deckel 10 zum Abdecken des der Walze zugewand- ten Seite des Rohres 2 sowie Ventile 11, 12 zur Steuerung der Zufuhr von Deoxi- dationsmittel und Inertgas durch die Vorrichtung 8 hindurch in das Rohr 2 hinein.
Figur 3 schließlich zeigt einen Zustand, bei dem das Walzwerk 1 das erfindungsgemäße Verfahren ausführt. Während der Lochstopfen 3 zusammen mit der Dornstange 4 aus dem Rohr 2 entlang der Richtung des Pfeils 13 herausgezogen wird, wird Deoxidationsmittel und Stickstoff als Inertgas aus den Speichern 14, 15 über die Vorrichtung 8 in das Rohr 2 zugeführt und hier unter Einwirkung des Unterdrucks innerhalb des von der Dornstange 4 freigegebenen Raums in das Innere des Rohrs 2 und auf dessen Rohrinnenwand 7 hin gefördert und verwirbelt. Die Vorrichtung 8 umfasst zudem ein Ventil 16 über das die Zufuhr von Stickstoff aus dem Speicher 15 in den Speicher 14 für Deoxidationspulver gesteuert werden kann, um so das Deoxidationspulver durch den Stickstoff aus dem Speicher 15 in den fluidierten Zustand zu überführen. In dieser bevorzugten Ausführungsform dient der Stickstoff aus dem Speicher 15 somit auch als Trägergas für das Deoxidationspulver aus dem Speicher 14.
Bezugszeichenliste
1 Walzwerk
2 Rohr
3 Lochstopfen
4 Dornstange 5a Walze
5b Walze
6 Pfeil
7 Rohrinnenwand
8 Vorrichtung
9 Pfeil
10 Deckel
11 Ventil
12 Ventil
13 Pfeil
14 Speicher
15 Speicher
16 Speicher

Claims

Patentansprüche 1 . Verfahren zum Herstellen eines Rohres (2) oder Rohrvorproduktes aus einem Vollkörper mittels eines Walzwerks (1), umfassend mindestens eine von außen an den Vollkörper oder das Rohrvorprodukt angreifende Walze (5) sowie eine einen Lochstopfen (3) tragende und von innen in das Rohr (2) oder Rohrvorprodukt eingreifende Dornstange (4), dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach dem vollständigen Lochen des Vollkörpers mittels des Lochstopfens (3) ein fluidiertes Deoxidationsmittel und/oder ein Inertgas zu der der Walze (5) zugewandten Seite des Rohres (2) oder Rohrvorproduktes zugeführt wird und beim Zurückziehen des Lochdorns (3) durch das Rohr (2) oder Rohrvorprodukt in das Innere des Rohres (2) oder Rohrvorproduktes eingeführt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr von fluidisiertem Deoxidationsmittel und/oder ein Inertgas vor dem Zurückziehen des Lochdorns (3) beginnt.
3. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder ein Inertgas innerhalb von 10 Sekunden, vorzugsweise innerhalb von 5 Sekunden, besonders bevorzugt innerhalb von 1 Sekunde, nach dem vollständigen Lochen des Vollkörpers erfolgt.
4. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prozesssteuerung das Zurückziehen des Lochdorns (3) und das Zuführen von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas gleichzeitig startet.
5. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einströmen von Luft in das Innere des Rohres (2) oder Rohrvorproduktes zumindest bis zum Beginn der Zufuhr von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas zumindest weitestgehend unterbunden wird.
6. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zufuhr von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas unter einem Überdruck von nicht mehr als 1 bar, vorzugsweise nicht mehr als 0,25 bar, erfolgt.
7. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Deoxidationsmittel ein Trägergas beigemischt ist.
8. Verfahren gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deoxidationsmittel pneumatisch zugeführt wird.
9. Walzwerk (1) zur Durchführung des Verfahrens gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, umfassend mindestens eine von außen an den Vollkörper oder das Rohrvorprodukt angreifende Walze (5) sowie eine einen Lochstopfen (3) tragende und von innen in das Rohr (2) oder Rohrvorprodukt eingreifende Dornstange (4), dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung (8) zum Zuführen und Einführen von fluidiertem Deoxidationsmittel und/oder Inertgas zu der der wenigstens einen Walze (5) zugewandten Seite des Rohres (2) oder Rohrvorproduktes vorgesehen ist.
10. Walzwerk (1) gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (8) ein Mittel (10) zum zumindest einseitigen Abdichten des Rohres (2) oder Rohrvorproduktes gegenüber der Umgebungsatmosphäre umfasst.
11 . Walzwerk (1) gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Speicher (15) für ein Inertgas sowie ein Speicher (14) für ein Deoxidationsmittel sowie Ventile (11, 12) zum Steuern der Zufuhr aus den jeweiligen Speichern (14,15) zu dem Rohr (2) oder Rohrvorprodukt vorgesehen sind.
12. Walzwerk (1) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prozesssteuereinheit zur Steuerung der Zufuhr von Deoxidationsmittel und/oder Inertgas sowie zur Steuerung des Lochstopfens (3) vorgesehen ist.
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