EP2919926A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung nahtloser stahlrohre mit geringer exzentrizität - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung nahtloser stahlrohre mit geringer exzentrizität

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EP2919926A1
EP2919926A1 EP13818650.7A EP13818650A EP2919926A1 EP 2919926 A1 EP2919926 A1 EP 2919926A1 EP 13818650 A EP13818650 A EP 13818650A EP 2919926 A1 EP2919926 A1 EP 2919926A1
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mandrel
rolling
longitudinal axis
rolling stock
rotational movement
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Hans Joachim Pehle
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    • B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/02—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling with mandrel, i.e. the mandrel rod contacts the rolled tube over the rod length
    • 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
    • B21B17/00—Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • 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
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    • B21B25/02—Guides, supports, or abutments for mandrels, e.g. carriages or steadiers; Adjusting devices for mandrels

Definitions

  • the invention relates to a method for producing seamless steel tubes according to the preamble of claim 1.
  • Seamless steel tubes are produced on different rolling mills. Most of such mills have in common that three forming steps are passed in succession.
  • the heated rolling stock (1) for example a continuously cast steel block, is perforated with a solid cross-section
  • the hollow block produced in the cross rolling mill is in a second forming stage using an internal tool, a rolling rod, in a longitudinal or
  • the tube is then usually rolled finished without an inner tool, wherein diameter and
  • Diameter and wall thickness of the finished rolled tube must meet specified specifications, ie they must be within specified tolerances. If tolerances are not met, the product, the tube, inferior and the economic yield is low. For reasons of stability of the rolled tubes for later use in cables, components and construction elements usually negative tolerances in terms of wall thickness are required, ie the wall thickness must not fall below a specified value (minus tolerance) at any point of the tube. In order to safely comply with negative tolerances, pipes with greater wall thickness are often produced. However, this means an additional expenditure of material, so that increased
  • Wall thickness deviations ie deviations of the actual values of the wall thickness from the specified nominal values. Wall thickness deviations differ due to different development mechanisms in their expression and size.
  • a particularly large proportion of the wall thickness deviations of the finished rolled tube has the eccentricity (see Fig. 3).
  • the eccentricity is shown as a wall thickness profile in the cross section of the tube with a maximum value t m ax and a minimum value lying in cross-section t m in. The value of the eccentricity is in the
  • the eccentricity arises mainly in the first forming stage and can be reduced only slightly in the two other forming stages. It is therefore particularly important for economic reasons, the formation of eccentricity in the first forming stage, the punching by means of oblique rolling, to a minimum
  • Rolling stock axis shifts. This shift from the centric position is done by radially acting forces, which may have different causes. Causes can be: An uneven distribution of the temperature or the material properties
  • the problem of eccentricity is limited by the fact that the mentioned influences are kept as small as possible. Accordingly, it is ensured, for example, that the block is heated uniformly before the perforation, the rolling mill and the auxiliary equipment are exactly aligned with each other, and worn piercer spikes in time
  • a rolling mill for punching blocks with freely rotatably mounted mandrel rod is known.
  • Mandrel and mandrel rotate at a fixed connection between piercer and mandrel bar at an angular velocity, which is imposed by the rollers. Due to this rotational movement and with the associated low relative movement between piercer and rolling stock, the wear of the piercer is kept low at least in the stationary rolling phase.
  • the piercing pin axis is caused by disturbing influences, e.g. Temperature differences in the cross section of the block slightly shifted from the Walzgutmittenachse, resulting in an eccentric wall thickness distribution in the cross section of the rolled hollow block
  • DE 3602523 Cl is a rolling mill for punching blocks with
  • Rotational speed is accelerated. This ensures that even at the beginning of the hole process, the relative speed between piercer and rolling stock is low Thus, the wear of the piercer is further reduced. But even with this solution, the position of the piercing pin axis is unstable and dependent on interference. Associated with an unwanted and uninfluenced shift in the
  • Eccentricity can be reduced significantly and reliably.
  • the piercer is e.g. Rolling tests have been confirmed by means of an additional drive against the rotational movement of the rolling stock, and have confirmed that this eliminates a large part of the eccentricity, approximately 50%.
  • this method has the disadvantage that the piercer quickly wears due to the relative movement between piercer and rolling stock and consequently acting on the surface of the piercer shear stresses also due to the relative movement errors in the
  • the present invention has for its object to provide a method by which the disadvantages described are avoided by the eccentricity is reliably reduced without an increased relative movement between piercer and rolling occurs, and so increased wear and internal defects can be avoided.
  • the eccentricity of the rolling stock is significantly reduced, without the wear of the piercer is increased and without additional internal errors can occur.
  • the invention is based on the finding that the off-center rotational movement of the mandrel axis is to be regarded as a superposition of mostly two oscillations
  • the lines of the same wall thickness (FIG. 4 shows by way of example the line (12) of the maximum wall thickness) form an angle ⁇ (13) with the rolling stock longitudinal axis.
  • the wall thickness values are shown as two superimposed wall thickness distributions, the two being
  • the longitudinal axis of the piercer is opposite to Offset longitudinal axis of the mandrel. The offset is one or a few millimeters.
  • the mandrel bar is with one
  • FIG. 6 Another device of an advantageous embodiment of the teaching according to the invention is shown in Fig. 6 between the piercer and mandrel is an adapter
  • the mandrel rod axis are set in a rotation which is opposite to the rotation of the mandrel bar, when it is firmly connected to the piercer
  • Another finding underlying the invention relates to the frequency of the imposed vibration or rotational movement of the mandrel axis.
  • these lines are like helical lines along the rolling stock longitudinal axis.
  • Eccentricity and generated on the other hand a high-frequency eccentric rotation and thus an eccentricity that can be easily equalized in a downstream longitudinal rolling process.
  • the teaching of the invention can also be used in the second and third forming stage to effect an off-center movement of the inner tool. This movement promotes the flow of material in the circumferential direction of the rolling stock and thus leads to a compensation of wall thickness differences in the cross section of the
  • Fig. 1 Representation of the hole in the cross rolling mill in the longitudinal section of the rolling stock tool arrangement.
  • FIG. 2 Illustration of the hole in the cross rolling mill in the cross section of the rolling stock tool arrangement. (The representation of the lateral guides of the rolling stock has been omitted since they are not relevant for the described relationships.)
  • FIG. 2a shows a centric hole process and in FIG. 2b an eccentric hole process.
  • Fig. 3 illustration of a Walzgutqueriteses with eccentricity of the wall thickness T of the value of the eccentricity is determined with (t ma x - t m m) / t max + t m ⁇ ) x 100%.
  • Fig. 4 Representation of the distribution of the wall thickness of the rolling stock on the length coordinate and circumferential coordinate of the rolling stock.
  • FIG. 5 shows a device for producing an off-center rotary movement of the dome axis while maintaining the rotation of the dome in the direction and the rotational speed of the rolling stock.
  • Fig. 6 Representation of the generation of a rotational movement of the piercer

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung nahtloser Stahlrohre in einer Walzstraße mit einem oder mehreren hintereinander angeordneten Längs- oder Schrägwalzgerüsten und einem beim Walzprozess als Lochdorn oder Walzstange verwendeten Innenwerkzeug. Es soll ein Verfahren geschaffen werden, mit dem sich die Exzentrizität des Walzgutes deutlich verringern lässt. Hierzu wird der Längsachse des Innenwerkzeugs mittels einer Vorrichtung eine Bewegung in einem Abstand von der Walzgutlängsachse auferlegt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung nahtloser Stahlrohre mit geringer Exzentrizität
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von nahtlosen Stahlrohren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Nahtlose Stahlrohre werden auf unterschiedlichen Walzstraßen hergestellt Den meisten solcher Walzstraßen ist gemeinsam, dass drei Umformstufen nacheinander durchlaufen werden. In einer ersten Stufe (siehe Fig. 1 und Fig. 2) wird das erwärmte Walzgut (1], zum Beispiel ein stranggegossener Stahlblock, mit Vollquerschnitt gelocht. Dies geschieht in der Regel mit Hilfe eines
Schrägwalzwerkes, in dem der Stahlblock zwischen zwei oder mehr Walzen (2), die angetrieben sind und eine Drehbewegung (6) ausführen, in eine Rotationsbewegung (5) mit Vorschub in Walzrichtung (la) versetzt und über einen Lochdorn (3] getrieben wird. In dieser Weise wird der Block zum Hohlblock umgeformt Der Lochdorn ist auf einer Dornstange (4) befestigt, die wiederum auf einem Dornwiderlager in axialer Richtung so abgestützt wird, dass sie frei um ihre Längsachse rotieren kann. Lochdorn und - falls der Lochdorn fest mit der Dornstange verbunden ist - Dornstange werden dabei, angetrieben vom Walzgut, ebenfalls in Rotationsbewegung (7 und 8) versetzt. Hierbei liegen im theoretischen Idealfall Lochdornachse (10) und Walzgutachse (9) auf einer Linie. Der Lochdorn rotiert in dem Fall zentrisch und erzeugt eine gleichmäßige Wanddicke im Querschnitt des Walzgutes (siehe Fig. 2a). Da die Position des Lochdornes in der Walzpraxis aber von den auf ihn wirkenden Kräften abhängig ist, verlagert sich die Dornachse immer mehr oder weniger aus der Mitte und führt dann eine exzentrische Drehbewegung (11) um die Walzgutachse in Richtung der Dornrotation aus (siehe Fig. 2b).
Der im Schrägwalzwerk erzeugte Hohlblock wird in einer zweiten Umformstufe mit Hilfe eines Innen Werkzeuges, einer Walzstange, in einem Längs- oder
Schrägwalzprozess weiter umgeformt Dabei wird hauptsächlich die Wanddicke reduziert und die Länge nimmt entsprechend zu. In einer dritten Umformstufe wird das Rohr dann zumeist ohne Innenwerkzeug fertig gewalzt, wobei Durchmesser und
Wanddicke gezielt, entsprechend dem Kundenauftrag eingestellt werden.
Ersatzblatt Durchmesser und Wanddicke des fertig gewalzten Rohres müssen vorgegebenen Spezifikationen genügen, d.h. sie müssen innerhalb vorgegebener Toleranzen liegen. Werden Toleranzen nicht eingehalten, ist das Produkt, das Rohr, minderwertig und der wirtschaftliche Ertrag gering. Aus Gründen der Stabilität der gewalzten Rohre beim späteren Einsatz in Leitungen, Bauteilen und Konstruktionselementen werden meist Minustoleranzen hinsichtlich der Wanddicke gefordert, d.h. die Wanddicke darf an keiner Stelle des Rohres einen vorgegeben Sollwert (Minustoleranz) unterschreiten. Um Minustoleranzen sicher einzuhalten werden dann häufig Rohre mit größerer Wanddicke produziert Das aber bedeutet einen Mehraufwand an Material, damit erhöhte
Produktkosten und wiederum reduzierte Erträge. Aus wirtschaftlicher Sicht ist es daher sehr wichtig, Wanddickenabweichungen so klein wie möglich zu halten.
In jeder der drei Umformstufen entstehen aus unterschiedlichen Gründen
Wanddickenabweichungen, das sind Abweichungen der Ist-Werte der Wanddicke von den vorgegebenen Sollwerten. Wanddickenabweichungen unterscheiden sich aufgrund unterschiedlicher Entstehungsmechanismen in ihrer Ausprägung und Größe. Einen besonders großen Anteil an den Wanddickenabweichungen des fertig gewalzten Rohres hat die Exzentrizität (siehe Fig. 3). Die Exzentrizität zeigt sich als Wanddickenverlauf im Querschnitt des Rohres mit einem Maximalwert tmax und einem im Querschnitt gegenüberliegenden Minimalwert tmin. Der Wert der Exzentrizität wird in der
Betriebspraxis meist ermittelt mit (tmax - tmin)/(tmax + tmin) x 100%.
Die Exzentrizität entsteht hauptsächlich in der ersten Umformstufe und kann in den zwei weiteren Umformstufen nur noch wenig verringert werden. Es ist daher aus wirtschaftlichen Gründen besonders wichtig, die Ausbildung der Exzentrizität in der ersten Umformstufe, dem Lochen durch Schrägwalzen, auf ein Minimum zu
beschränken.
Die Exzentrizität entsteht beim Schrägwalzen dadurch, dass sich die Achse des
Lochdornes parallel, ggf. zusätzlich um einen Winkel geneigt, gegenüber der
Walzgutachse verschiebt. Diese Verschiebung aus der zentrischen Position erfolgt durch radial wirkende Kräfte, die verschiedene Ursachen haben können. Ursachen können sein: Eine ungleichmäßige Verteilung der Temperatur oder der Werkstoffeigenschaften
Ersatzblatt im Querschnitt des Walzgutes, eine Unrundheit des Lochdornes infolge Verschleißes, eine Durchbiegung der Dornstange, Abweichungen von der axialen Ausrichtung von Walzwerk, Dornstangenführungen und Dornwiderlager und anderes. Bei exzentrischer Lage der Lochdornachse wird im betreffenden Querschnitt des Walzgutes ein
exzentrischer Wanddickenverlauf, wie in Fig. 3 dargestellt, erzeugt
Nach dem derzeitigen Stand der Erkenntnisse und der Technik wird das Problem der Exzentrizität dadurch in Grenzen gehalten, dass die genannten Einflüsse möglichst klein gehalten werden. Dementsprechend wird zum Beispiel dafür gesorgt, dass der Block vor der Lochung gleichmäßig erwärmt wird, das Walzwerk und die Hilfseinrichtungen genau zueinander ausgerichtet sind und verschlissene Lochdorne rechtzeitig
ausgewechselt werden. Unter solchen Bedingungen sind Exzentrizitätswerte von 2 bis 4 % erreichbar. Jedoch ist es schwierig, die genannten Einflussgrößen in der
Betriebspraxis auf längere Zeit unter Kontrolle zu halten. In der Produktionspraxis liegen die Exzentrizitätswerte daher zumeist bei 5 bis 10 % oder sogar noch höher, was erhebliche Mehrkosten bei der Produktion verursacht
Aus der DE 2949970 C2 ist eine Walzanlage zum Lochen von Blöcken mit frei drehbar gelagerter Dornstange bekannt Lochdorn und Dornstange drehen sich bei fester Verbindung zwischen Lochdorn und Dornstange mit einer Winkelgeschwindigkeit, die durch die Walzen aufgezwungen wird. Aufgrund dieser Drehbewegung und mit der damit einhergehenden geringen Relativbewegung zwischen Lochdorn und Walzgut wird zumindest in der stationären Walzphase der Verschleiß des Lochdornes gering gehalten. Jedoch wird die Lochdornachse durch Störeinflüsse, wie z.B. Temperaturunterschiede im Querschnitt des Blockes leicht aus der Walzgutmittenachse verschoben, was zu einer exzentrischen Wanddickenverteilung im Querschnitt des gewalzten Hohlblockes führt Nach der DE 3602523 Cl ist eine Walzanlage zum Lochen von Blöcken mit
angetriebener Dornstange bekannt, bei der die Dornstange vor dem Lochvorgang auf eine auf die Drehgeschwindigkeit des zu lochenden Blocks angepasste
Drehgeschwindigkeit beschleunigt wird. Hiermit wird sichergestellt, dass schon zu Beginn des Lochprozesses die Relativgeschwindigkeit zwischen Lochdorn und Walzgut gering ist Damit wird der Verschleiß des Lochdornes weiter reduziert. Aber auch bei dieser Lösung ist die Lage der Lochdornachse instabil und von Störeinflüssen abhängig. Verbunden mit einer ungewollten und unbeeinflussbaren Verschiebung der
Ersatzblatt Lochdornachse entsteht dann eine Exzentrizität der Wanddicke des erzeugten
Hohlblockes.
In der DE 10 2008 056988 AI wird ein Verfahren beschrieben, mit dem die
Exzentrizität deutlich und zuverlässig reduziert werden kann. Bei diesem Verfahren wird der Lochdorn z.B. mittels eines Zusatzantriebes entgegen der Rotationsbewegung des Walzgutes gedreht Walzversuche haben bestätigt, dass hiermit ein Großteil, etwa 50%, der Exzentrizität eliminiert werden. Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, dass der Lochdorn aufgrund der Relativbewegung zwischen Lochdorn und Walzgut und der infolgedessen an der Oberfläche des Lochdornes wirkenden Schubspannungen schnell verschleißt Auch können infolge der Relativbewegung Fehler an der
Innenoberfläche des Walzgutes auftreten, die zu Ausschuss führen. Mithin wird das Ziel der Kosteneinsparung mit diesem Verfahren nur sehr eingeschränkt erreicht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit dem die beschriebenen Nachteile vermieden werden, indem die Exzentrizität zuverlässig reduziert wird, ohne dass eine erhöhte Relativbewegung zwischen Lochdorn und Walzgut auftritt, und so erhöhter Verschleiß und Innenfehler vermieden werden.
Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß
Patentanspruch 1.
Im Ergebnis der Anwendung dieser Erfindung wird die Exzentrizität des Walzgutes erheblich verringert, ohne dass der Verschleiß des Lochdornes erhöht wird und ohne dass zusätzlich Innenfehler entstehen können.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass die außermittige Rotationsbewegung der Dornachse anzusehen ist als Überlagerung von meist zwei Schwingungen
unterschiedlicher Frequenz (Umdrehungen pro Zeit] und unterschiedlicher Amplitude (Abstand der Lochdornachse von der Walzgutachse]. Aufgrund der Überlagerung der Schwingungen verändern sich die Lage und der Abstand der Dornachse von der
Walzgutachse im Verlauf des Walzprozesses und am gewalzten Hohlblock findet sich dementsprechend eine charakteristische Verteilung der Wanddickenwerte über der Länge und dem Umfang des Walzgutes. In Fig. 4 ist die Verteilung der Wanddicke
Ersatzblatt schematisch dargestellt, die sich aus einer Drehbewegung mit einer konstanten
Frequenz ergibt, die von der Frequenz der Walzgutbewegung verschieden ist Die Linien gleicher Wanddicke (In Fig. 4 ist beispielhaft die Linie (12) der maximalen Wanddicke dargestellt) bilden mit der Walzgutlängsachse einen Winkel α (13).
Setzt sich die Drehbewegung der Lochdornachse aus zwei Drehbewegungen mit unterschiedlichen Frequenzen zusammen, zeigen sich die Wanddickenwerte als zwei einander überlagernde Wanddickenverteilungen, wobei die beiden
Wanddickenverteilungen verschiedene Winkel zwischen den Linien gleicher
Wanddicken und der Walzgutlängsachse aufweisen.
Aus dieser Erkenntnis wird gemäß Erfindung abgeleitet, dass nicht die Rotation des Lochdornes selbst zu ändern ist, wie in der DE 10 2008 056 988 AI beschrieben, um die Ausbildung der Exzentrizität zu beeinflussen, sondern es ist die Drehbewegung der Dornachse zu beeinflussen. Diese kann geändert werden, ohne die Rotation des Dornes zu ändern, wie folgendes Anwendungsbeispiel verdeutlicht (siehe Fig. 5).
Der Lochdornschaft (14), das ist eine Welle, die mit dem Lochdorn fest verbunden ist, ist mittels reibungsarmer Gleitflächen (16), die zum Beispiel mittels Keramikbeschichtung und Graphitschmierung erzeugt werden, frei drehbar auf der Dornstange gelagert Die Längsachse des Lochdornes ist gegenüber der Längsachse der Dornstange versetzt. Der Versatz beträgt einen oder wenige Millimeter. Die Dornstange ist mit einem
Rotationsantrieb versehen. Bei Drehung der Dornstange wird mittels der beschriebenen Vorrichtung einer exzentrischen Verbindung von Lochdorn und Dornstange, die Position der Längsachse des Lochdornes beeinflusst, ohne dass die Drehbewegung des
Lochdornes geändert wird.
Eine weitere Vorrichtung einer vorteilhafte Ausbildung der erfindungsgemäßen Lehre ist in Fig. 6 dargestellt Zwischen Lochdorn und Dornstange wird ein Adapter
verwendet, in dem der Dornschaft (14) mittels eines Zahnkranzes auf einem mit der Dornstange fest verbundenen Hohlzahnrad (15) abrollt In dieser Anordnung erzeugt die Drehbewegung (7) des Lochdornes eine Rotation (11) der Dornachse, die der Drehung des Lochdornes entgegengesetzt ist Mittels der gleichen Anordnung kann auch
Ersatzblatt die Dornstangenachse in eine Rotation versetzt werden, die der Drehung der Dornstange, wenn diese fest mit dem Lochdorn verbunden ist, entgegengesetzt ist
Eine weitere Erkenntnis, die der Erfindung zugrunde liegt, betrifft die Frequenz der auferlegten Schwingung bzw. Rotationsbewegung der Dornachse. Je höher die Frequenz im Vergleich zur Frequenz der Walzgutrotation ist, umso größer ist der Winkel (13, siehe Fig. 4) zwischen den Linien gleicher Wanddicke und der Walzgutachse. Bei sehr hoher Frequenz im Vergleich zur Frequenz der Walzgutrotation liegen diese Linien wie Schraubenlinien entlang der Walzgutlängsachse. Eine solche Ausprägung der
Wanddickenabweichungen hat den Vorteil, dass aufgrund der kleinen axialen Abstände von Maximalwert und Minimalwert der Wanddicke leicht ein Ausgleich
unterschiedlicher Wanddicken in nachfolgenden Längswalzprozessen stattfinden kann. Denn wenn der axiale Abstand zwischen großer Wanddicke und kleiner Wanddicke klein ist, werden beide gleichzeitig umgeformt, die Position des Innenwerkzeuges bleibt dabei stabil zentrisch und es stellt sich eine mittlere Wanddicke ein, d.h. die
Exzentrizität wird zum Teil eliminiert
Diesen Effekt macht man sich nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zunutze, indem der Dornachse eine hohe Frequenz einer Drehbewegung in Richtung oder entgegen der Walzgut- und Dornrotation auferlegt wird. Die auferlegte Drehung verhindert zum einen eine Eigenschwingung mit der üblichen Ausprägung der
Exzentrizität und erzeugt zum anderen eine hochfrequente exzentrische Rotation und damit eine Exzentrizität, die leicht in einem nachgeschalteten Längswalzprozess egalisiert werden kann.
Die erfindungsgemäße Lehre kann auch in der zweiten und dritten Umformstufe eingesetzt werden, um eine außermittige Bewegung des Innenwerkzeuges zu bewirken. Diese Bewegung fördert den Werkstofffluss in Umfangsrichtung des Walzgutes und führt so zu einem Ausgleich von Wanddickenunterschieden im Querschnitt des
Walzgutes.
Ersatzblatt Erläuterung zu den Bildern:
Fig. 1: Darstellung des Lochens im Schrägwalzwerk im Längsschnitt der Walzgut- Werkzeug-Anordnung.
Fig. 2: Darstellung des Lochens im Schrägwalzwerk im Querschnitt der Walzgut- Werkzeug- Anordnung. (Auf die Darstellung der seitlichen Führungen des Walzgutes wurde verzichtet, da sie für die beschriebenen Zusammenhänge nicht relevant sind.) In Fig. 2a ist ein zentrischer Lochvorgang dargestellt und in Fig. 2b ein exzentrischer Lochvorgang.
Fig. 3: Darstellung eines Walzgutquerschnittes mit Exzentrizität der Wanddicke t Der Wert der Exzentrizität wird bestimmt mit (tmax - tmm)/ tmax + tm\ ) x 100%.
Fig. 4: Darstellung der Verteilung der Wanddicke des Walzgutes über Längenkoordinate und Umfangskoordinate des Walzgutes.
Fig. 5: Darstellung einer Vorrichtung zur Erzeugung einer außermittigen Drehbewegung der Domachse bei Beibehaltung der Rotation des Domes in der Richtung und der Rotationsgeschwindigkeit des Walzgutes.
Fig. 6: Darstellung der Erzeugung einer der Drehbewegung des Lochdornes
entgegengesetzte Drehbewegung der Lochdornachse mittels eines im Innern eines Hohlrades abrollenden Zahnrades.
Bezugszeichenliste
1 Walzgut
la Walzrichtung
2 Walze
3 Lochdorn
4 Dornstange
5 Drehbewegung des Walzgutes
Ersatzblatt Drehbewegung der Walze
Drehbewegung des Lochdornes
Drehbewegung der Dornstange
Walzgutlängsa chse
Lochdornlängsachse
Drehbewegung der Lochdornachse
Linie gleicher Wanddicke
Winkel zwischen einer Linie gleicher Wanddicke und der Walzgutachse Dornschaft mit Zahnkranz
Hohlzahnrad
Gleitfläche
Dornstangenlängsachse
Ersatzblatt

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum Herstellen von nahtlosen Stahlrohren in einer Walzstraße mit einem oder mehreren hintereinander angeordneten Längs- oder Schrägwalzgerüsten und einem beim Walzprozess im Innern des Walzgutes (1) verwendeten
Innenwerkzeug, ausgebildet als Walzstange oder als Dornstange (4) mit einem auf dieser vorne angeordneten Lochdorn (3), wobei die Drehung (7) des Innenwerkzeuges um seine Längsachse (10) bewirkt wird durch die Drehung (5) des Walzgutes um die Walzgutlängsachse (9), dadurch gekennzeichnet, dass mit einer Vorrichtung der Längsachse des Innen Werkzeuges eine Bewegung (11) in einem Abstand zu der
Walzgutlängsachse auferlegt, wobei die Drehbewegung des Innen Werkzeuges um seine Längsachse (10) in Richtung der Walzgutdrehung beibehalten wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die vom Walzgut (1) erzeugte Drehbewegung des Lochdornes (3) verwendet wird, um eine der Dorndrehung entgegengesetzte Drehbewegung der Dornlängsachse zu erzeugen.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Dornlängsachse (10) eine Drehbewegung mit einer im Vergleich zur Drehbewegung des Walzgutes (1) hohen Frequenz auferlegt wird.
4. Vorrichtung zur Erzeugung einer Bewegung (11) der Längsachse des
Innen Werkzeuges in einem Abstand zu der Walzgutlängsachse, wobei die
Drehbewegung des Innenwerkzeuges, ausgebildet als Walzstange oder als Dornstange (4) mit einem auf dieser vorne angeordneten Lochdorn (3), um seine Längsachse (10) in Richtung der Walzgutdrehung beibehalten wird.
Ersatzblatt
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