EP2900394B1 - Deoxidation von schräggewalzten hohlblöcken - Google Patents

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EP2900394B1
EP2900394B1 EP13759993.2A EP13759993A EP2900394B1 EP 2900394 B1 EP2900394 B1 EP 2900394B1 EP 13759993 A EP13759993 A EP 13759993A EP 2900394 B1 EP2900394 B1 EP 2900394B1
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EP
European Patent Office
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tube
inert gas
product
deoxidizer
fluidised
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Peter Thieven
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • 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 perforated 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 attacking skew 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 manufactured pipe or pipe precursor.
  • fluidized deoxidizers and the injection of inert gases at least to protect the hollow block interior surfaces of the manufactured pipe or pipe precursor.
  • Such methods are for example in the DE 1427828 , of the DE 3405771 , of the CH 655516 as well as the WO 2011/083101 described.
  • the blowing of the deoxidizer is carried out in a special Deoxidationsstation after Lochwalzvorgang by coupling a Einblasvoriques on one side and optionally a suction device on the other side of the hollow block.
  • An alternative to this is in the WO 2011/154133 and the DE 1427828 stimulated, in which at or immediately after punching inert gas or deoxidizer are blown through holes in the support rod of the hole plug or through holes in the hole plug itself into the hollow block.
  • Blowing the deoxidizer in a dedicated deoxidizer station requires large amounts of inert gas to first blow out the loose interior scale formed in the meantime and then push the invaded ambient air out of the cavity block and then express excess deoxidizer since they preferentially settle on the first half of the cavity block , Thus, there is the problem that an unnecessarily large amount of deoxidizer must be used to achieve the entire hollow block length. Excess deoxidizer is partly ejected in the rolling mill, partly it burns under violent flame development.
  • 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 puncturing of the solid body, preferably within 5 seconds, particularly preferably within from one second after 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 deoxidizer 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 deoxidizer.
  • 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 obtainable 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 retracting the piercer, 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 in the Hohlblockinnere is introduced.
  • 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 is advantageously supported, but the introduction and distribution of deoxidizer and / or inert gas within the hollow block is largely effected by the negative pressure generated by the hole plug.
  • 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 does not first have to 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 are expected in the hollow block.
  • 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.
  • 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.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)
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  • Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)

Description

    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 Umformprozess 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 Hohlblockinnenoberflächen 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 Deoxidationsmittels 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 absetzen. Es besteht somit das Problem, dass eine unnötig große Menge an Deoxidationsmittel 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 Trägerstange 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 Einftragung 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 Deoxidationsmittel.
  • 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 Lochdorns, 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 Deoxidationsmittel 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 Lochdornen 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 zugewandten Seite des Rohres 2 sowie Ventile 11, 12 zur Steuerung der Zufuhr von Deoxidationsmittel 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 (12)

  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.
EP13759993.2A 2012-09-26 2013-08-29 Deoxidation von schräggewalzten hohlblöcken Active EP2900394B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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