EP3174647A1 - Method for producing hot-rolled seamless pipes having thickened ends - Google Patents

Method for producing hot-rolled seamless pipes having thickened ends

Info

Publication number
EP3174647A1
EP3174647A1 EP15742044.9A EP15742044A EP3174647A1 EP 3174647 A1 EP3174647 A1 EP 3174647A1 EP 15742044 A EP15742044 A EP 15742044A EP 3174647 A1 EP3174647 A1 EP 3174647A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rolling
pipe
roll
wall
thickening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP15742044.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3174647B1 (en
Inventor
Rolf Kümmerling
Henrike BRÖKER
Thorsten ANKE
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vallourec Deutschland GmbH
Original Assignee
Vallourec Deutschland GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Vallourec Deutschland GmbH filed Critical Vallourec Deutschland GmbH
Publication of EP3174647A1 publication Critical patent/EP3174647A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP3174647B1 publication Critical patent/EP3174647B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B17/00Tube-rolling by rollers of which the axes are arranged essentially perpendicular to the axis of the work, e.g. "axial" tube-rolling
    • B21B17/02Tube-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
    • B21B17/04Tube-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 in a continuous process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B27/00Rolls, roll alloys or roll fabrication; Lubricating, cooling or heating rolls while in use
    • B21B27/02Shape or construction of rolls
    • B21B27/024Rolls for bars, rods, rounds, tubes, wire or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/78Control of tube rolling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2261/00Product parameters
    • B21B2261/02Transverse dimensions
    • B21B2261/04Thickness, gauge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2261/00Product parameters
    • B21B2261/02Transverse dimensions
    • B21B2261/10Cross-sectional area
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2267/00Roll parameters
    • B21B2267/18Roll crown; roll profile
    • B21B2267/20Ground camber or profile
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B2271/00Mill stand parameters
    • B21B2271/02Roll gap, screw-down position, draft position
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B23/00Tube-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 the production of hot-rolled seamless tubes with thickened ends according to the preamble of claim 1.
  • Pipe body The wall thickening of the respective pipe end region is generated by a hot dipping of the pipe end, wherein the transitions to the pipe body generated during upsetting on the outer and inner circumference are arranged offset relative to the tube longitudinal axis.
  • the required pipe cross-section is produced in this area by mechanical processing and provided the transition from machined to unprocessed area of the pipe paragraph-free with such a large radius or radius combinations that a smooth and notch-free transition results and the finished contour in originally thickened End portion of the tube has an outer diameter corresponding to the original diameter of the tube.
  • Wall thickening by means of cold descents proposed to provide the two vocational rolls with two or even three calibers, each for the vocational movement of the
  • Cold pilgering represents an additional processing step, which causes significantly more costs than, for example, a separate hot swaging of the pipe ends and therefore also does not represent a suitable alternative for producing thickened pipe ends.
  • the pipe is thickened only to the outside, and thus also for the welding
  • Rod rolling mills have the task to strip a hot hollow block previously produced by means of oblique rolling on a rolling rod to a mother tube. This mother tube is then reduced in a originally reduced in a originally reduced- or stretch-reducing mill to the desired final size.
  • Bar mill via hydraulic units, which control the positions of the rollers via servo valves in order to be able to perform position changes very quickly.
  • This is already being used today, for example with slightly reduced pipe ends Thickness produced by the process-related reduced longitudinal train when filling and emptying the rolling stands of the downstream Reduzier II. Stretch reducing mill are upset again and so at least partially for the Gutrohr again available and thus minimize the head and foot scrap.
  • Control method for a pipe rod rolling mill in which the length of the rolling stock is measured and / or calculated and adjusted in the range of a predetermined distance to the end of the rolling stock, the setting of the rolling stands in such a way that the thickness of the pipe along the rolling axis so constant as possible and as equal as possible to a desired thickness.
  • the method should be designed so flexible that the wall thickening of the tube can be made both on the inside and on the outside of the tube variable by means of the necessary for the production of the finished tube forming units.
  • a method for producing hot-rolled seamless tubes is provided with arbitrary positions over the pipe length wall thickening, in which by means of a multi-stand rod rolling mill with at least three rolling stands and at least two rollers per stand, the rollers on a hollow block pipe one
  • Rolling rod as an internal tool to a required nominal wall thickness and produce at predetermined positions over the pipe length by driving the rollers in the rolling stands on the outside of the pipe a required wall thickening compared to the nominal wall thickness, which is characterized in that the thickened wall only with the two stands on the predetermined positions generated and finish rolled, in which the resulting when driving up the rollers by the roll contours deviations of the finished contour of the thickening of an ideal circular cross-section are minimal, where seen in the rolling direction before rolling stands for a required Wanddickenstufung the
  • Rolling mills are also raised and all subsequent rolling mills are at least as far ascended that a contact of the rolls of this
  • Wall thickening can be dispensed with at the pipe end.
  • wall thickenings can be produced with this method by targeted movement of the rolls in the stands at arbitrary positions over the pipe length, so that, for example, when rolling double lengths, ie twice the length of the required
  • Finished pipe length, wall thickening in the center of the pipe and at the pipe ends can be generated. After dividing the tube in the central wall thickening then both tubes at the ends of the required wall thickening. In the same way, the wall thickenings at the pipe ends can also be produced in rolling of multi-length pipes.
  • the determination of the two scaffolds, which are to roll the wall thickening can be done in a first embodiment of the invention by simple experimental rolling, in which first a tube without thickening is rolled with the selected rolling rod. In subsequent pilot rolling, tubes with wall thickenings are then rolled with the same rod and selected for the rolling parameters selected for this purpose (selected rolling stands for rolling the thickening,
  • test rolls are formed by a computational determination and evaluation of the producible
  • Evaluation parameter BWV, i is determined, which is selected as the framework for finish rolling the wall thickening and is selected as the second frame, the roll stand arranged in front of it in the rolling direction.
  • the rod diameter is selected for rolling the nominal tube wall thickness at the outlet of the rod rolling mill, that resulting from the roll contours deviations from an ideal circular cross section with the nominal tube wall thickness of the last two rolling stands in combination with the rating index BWV, i for the rolling of the thickening becomes minimal and the determination of the bar diameter DST is determined by a determined rating index BWR for rolling the bar
  • Evaluation parameters BWV, i and BWR are optimized accordingly during rolling.
  • FIGS. 1 a and 1 b and 1 c show by way of example for a roll 3 of a three-roll bar rolling mill the geometric situations for the zero position (see FIG. 1 a) and for the closing and driving of the rolls 3 (see FIGS. 1 a and 1 b) ), wherein simplified, the roller contour of the roller 3 is shown as a circular arc.
  • the rolling rod 2 in cross section, the rolling axis 1 and a part of a roller 3 shown.
  • the rolling axis 1 and the axis of the rolling rod are superimposed.
  • the nip appears as
  • a smaller nip in the flank compared to the roll base is critical, since the peripheral speed of the roll increases from the bottom to the flank.
  • the roll calibration is typically composed of two circular arcs.
  • FIG. 2 shows that the
  • Caliber Grundradius R1 has a center M1, which is around a
  • Center offset e is attached to the rolling axis 1 and the
  • Caliber base radius R1 at the angle alpha merges tangentially into the edge radius R2 with the center M2.
  • angle alpha is chosen slightly larger than half the angle beta.
  • delta alpha should not be greater than 5% of the angle beta.
  • Center shift e corresponds to the setpoint specified by the caliber.
  • the minimum size of the factor C with R2 C x R1 for the calculation of the
  • the geometries of the wall thickenings produced with the individual scaffolds and their deviation from an ideal circular cross section are evaluated. Starting from the wall thicknesses in the
  • Caliber base is determined at the outlet of all scaffolding, in which frameworks the required wall thickening during rolling of the pipe is already undercut.
  • Criterion 1 The two chosen frameworks finish in the caliber base the desired thickened wall thickness. You will be driven accordingly. All remaining stands in front of it are also raised, so that a suitable wall thickness grading per framework for the rolling of the thickening results. Suitable in this context means that the wall thickness decreases in the frameworks, which are required for rolling the thickened wall, behave relatively similar to the rolling of the pipe nominal wall thickness. All subsequent stands are raised so far that contact of the rolls with the pipe at the point of thickening and thus a subsequent reduction of the wall thickening generated are avoided with certainty.
  • Criterion 2 The scaffolds responsible for the finish rolling of the wall thickening are determined using the evaluation number BWV, i.
  • the following examples illustrate the selection of the stands for finish rolling the desired wall thickening.
  • i serial number of the scaffolding, starting with 1 and ascending in the rolling direction
  • i-max serial number of the last scaffold
  • e, i eccentric displacement of the center of the caliber base radius R1 in the zero position of the rolls in the framework i.
  • the zeroing of the rolls is the position which the caliber has set for defining the caliber contours, i.
  • the specified caliber contour and actual contour are identical when the rollers are reset in the framework.
  • A-ges. same Anstellsch for all roller positions, so that with the actual rod diameter, the pipe wall thickness s-R can be rolled,
  • the approach or Zufahrbuchnere are defined as radial distances.
  • BWR rating code for rolling the nominal pipe wall thickness in the form of an absolute amount
  • DST is DSTideal DSTideal - 2 DSTideal - 3
  • Table 2 Basic configuration of a 5-stand rod mill and Examples 3 and 4 for rolling thickening
  • Example 1 of Table 1 the thickened wall 1 to be produced is 1 mm. So it should be produced a wall thickening of 1 mm. Since the roll bar used corresponds to the ideal roll bar, the roll total (A-ges) is zero and the center offsets eR, i are identical to the roll zero values. For rolling a wall thickness of 1 1 mm, the rolls must be raised by 1 mm compared to the nominal pipe wall thickness of 10 mm.
  • Example 2 of Table 1 is rolled with a nominal tube wall thickness of 10 mm and a required wall thickening by 1 mm with a diameter smaller by 2 mm rod, so DSTideal minus 2 mm.
  • the lowest valuation MIN BWV, i is 0.0 for scaffold 5.
  • all 5 scaffolds for rolling the thickening is needed, the last two scaffolds, so scaffold 4 and 5, the thickening of 1 1 mm wall thickness finish rolling.
  • Examples 3 and 4 of Table 2 show the situation for a thickened tube wall of 13 or 18 mm with a nominal tube wall thickness of 10 mm.
  • Example 3 With a wall thickening to 13 mm (Example 3), only the first 3 stands are required, since for framework 3 the lowest BWV value MIN BWV, i of 2.0 results.
  • FIG. 4 shows, in the case of a three-roll bar rolling mill and thus matching the examples given, which wall thickness deviations are relative (FIG. 4a) and absolute (FIG. 4b) for different center displacements ev, i (in the range from -2.0 mm to + 5.0 mm) of the caliber base radii.
  • the rod diameter DSTist is set for optimum roundness for rolling the pipe nominal wall thickness over a determined evaluation index BWR.
  • Examples 1 and 2 of Table 1 are otherwise the same geometric
  • Example 2 with a bar diameter DSTist DSTideal minus 2mm will therefore provide the better rolling results for thin wall thicknesses where the longitudinal courses can become critical.
  • the rolling rod still has to be removed from the so-called continuous pipe, as the pipe is called in the rod rolling mill after rolling.
  • a Kontirohr the tube behind bar rolling mills with two rolls / frame.
  • the term generally refers to a tube rolled in bar rolling mills, regardless of how many rolls / stand are used. The removal of the rolling rod from the Kontirohr by pulling in the
  • the decrease in diameter in the extraction or stretch-reducing mill causes the thickenings to be pressed inwards and the outside of the pipe has a constant outside diameter.
  • the ends When used in the production line for pipeline and oilfield pipes, the ends are then calibrated via a sizing press or another suitable unit so that a wall thickness profile of the pipe ends results to the specifications.
  • the required forming and the customer specification with regard to permitted deformations in the cold state and residual stresses can lead to the pipe ends having to be preheated and / or reheated. Thereafter, the further steps are performed to ultimately achieve the desired
  • the Kontirohr may optionally contain multiple lengths of the finished tube.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

The invention relates to a method for producing hot-rolled seamless pipes having at least one thickened wall portion that can be arranged at arbitrary positions across the length of the pipe, wherein by means of a multi-stand rod rolling mill having at least three roll stands and at least two rollers per stand, the rollers roll a hollow block pipe on a rolling rod as an internal tool to a required nominal wall thickness, and at pre-determined positions across the length of the pipe produce a required thickened wall portion on the outside of the pipe as compared to the nominal thickened wall portion by driving the rollers in the roll stands. In order to provide a method for producing hot-rolled seamless pipes by means of a rod rolling mill, with which at least one thickened wall portion at the pipe end or at a defined position on the pipe, of optimal roundness without the need for a subsequent compression process, can be produced, according to the invention the thickened wall is produced and roll-finished at the predetermined positions with only the two roll stands that are successive as viewed in the direction of rolling, wherein deviations of the finished contour of the thickened portion from an ideal circular cross section resulting from driving the rollers through the roller contours become minimal. The roll stands located in front thereof as viewed from the direction of rolling are likewise driven on for a required wall thickness gradation of the roll stands, and all subsequent roll stands are at least driven on such that a contact of the rollers of said roll stands with the previously produced thickened portion, and thus a subsequent reduction of the produced thickened wall portion is avoided. Fig. 2:

Description

Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten nahtlosen Rohren mit verdickten Enden  Method for producing hot-rolled seamless tubes with thickened ends
Beschreibung description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten nahtlosen Rohren mit verdickten Enden gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. The invention relates to a method for the production of hot-rolled seamless tubes with thickened ends according to the preamble of claim 1.
Nach der Erfindung der Brüder Mannesmann aus einem erwärmten Block ein dickwandiges nahtloses Hohlblockrohr zu erzeugen, hat es verschiedene Vorschläge gegeben, dieses Hohlblockrohr in gleicher Hitze in einer weiteren Warmarbeitsstufe zu strecken. Stichworte dazu sind zum Beispiel die allgemein bekannten Kontiwalz-, Stoßbank-, Stopfenwalz- und Pilgerschrittverfahren. Alle genannten Verfahren haben für verschiedene Abmessungsbereiche und After the invention of the brothers Mannesmann from a heated block to produce a thick-walled seamless hollow block pipe, there have been various proposals to stretch this hollow block pipe in the same heat in another hot work stage. Keywords are, for example, the well-known Kontiwalz-, Stoßbank-, Stoppfenwalz- and Pilgerschrittverfahren. All the above methods have different dimensions and dimensions
Werkstoffe ihre Vorzüge, wobei es auch Überschneidungen gibt. Für den mittleren Abmessungsbereich von 5" bis 18" kommen das Konti- und Stopfenwalzverfahren, für den Abmessungsbereich bis 26" das Pilgerschrittverfahren zum Einsatz. Kennzeichnend für die Herstellung nahtloser Rohre aus einem erwärmten Block durch Warmwalzen sind die drei Schritte Lochen - Strecken - Reduzierwalzen mit einer eventuell sich anschließenden Kalibrierung des Durchmessers der Rohrenden in der Weiterverarbeitung. Bei Leitungsrohren, die durch eine Schweißverbindung zu einem Endlosstrang verbunden werden, kommt es darauf an, das Aneinanderschweißen möglichst schnell und ohne Innenversatz der Rohre bewerkstelligen zu können. Eine Methode dies zu erreichen ist eine mechanische Innenbearbeitung des Leitungsrohres auf einen eng tolerierten Innendurchmesser. Damit hierbei die vorgeschriebene Mindestwanddicke nicht unterschritten wird, ist es hilfreich, wenn diese Rohre an den Enden vor der mechanischen Bearbeitung an der Innenseite verdickt sind.  Materials their advantages, whereby there are also overlaps. For the medium dimension range from 5 "to 18" the continuous and plug rolling process is used, for the size range up to 26 "the pilgrim step method is used.The three steps punching - stretching - reducing rolls with a characteristic feature for the production of seamless pipes from a heated block by hot rolling In the case of pipes that are connected by a welded connection to form a continuous strand, it is important to be able to weld them together as quickly as possible and without internal misalignment of the pipes mechanical internal machining of the pipe to a tightly tolerated inside diameter, so that it does not fall below the prescribed minimum wall thickness, it is helpful if these pipes are thickened at the ends before machining on the inside.
Ein weiteres Beispiel sind Ölfeldrohre, bei denen die einzelnen Rohre durch eine Verschraubung zu einem Endlosstrang verbunden werden. Die Rohre werden mit einem Integralgewinde versehen und damit ohne zusätzliche Muffe miteinander verschraubt. Die in das Rohr eingebrachten Gewinde schwächen das Rohr, so dass die Verschraubungsstellen weniger Last aufnehmen können als der Rohrkörper. Am Außen- und am Innenumfang verdickte Enden erlauben es, diesen Mangel ganz oder teilweise auszugleichen. Another example is oil field pipes, in which the individual pipes are connected by a screw to a continuous strand. The pipes are provided with an integral thread and thus without additional sleeve with each other screwed. The threads introduced into the pipe weaken the pipe so that the bolting points can take up less load than the pipe body. Ends thickened on the outer and inner circumference allow this defect to be compensated in whole or in part.
Bekannt ist, dass solche Rohre deshalb häufig in einem separaten Prozess an ihren Enden durch Warmstauchen verdickt werden. It is known that such pipes are therefore often thickened in a separate process at their ends by hot dipping.
Ein solches Verfahren ist zum Beispiel aus der Patentschrift EP 2 170 540 B1 der Anmelderin zur Herstellung von warmgefertigten nahtlosen Rohren bekannt, mit dem Rohre mit optimierten Ermüdungseigenschaften im verschweißten Zustand erzeugt und automatisiert auf einem Verlegeschiff oder an Land zu Leitungsrohren Such a method is known, for example, from Applicant's EP 2 170 540 B1 for the manufacture of hot-finished seamless tubes, which produces tubes with optimized fatigue properties in the welded state and automates them on a laying vessel or on land to conduits
verschweißt werden. Bei diesem bekannten Verfahren wird in einem ersten Schritt am betreffenden Rohrende in einem Bereich eine größere Wanddicke erzeugt als am übrigen be welded. In this known method, a larger wall thickness is generated in a region in a region in a first step than at the other in a first step
Rohrkörper. Die Wandverdickung des betreffenden Rohrendenbereiches wird durch ein Warmstauchen des Rohrendes erzeugt, wobei die beim Stauchen am Außen- und Innenumfang erzeugten Übergänge zum Rohrkörper bezogen auf die Rohrlängsachse versetzt angeordnet sind. Pipe body. The wall thickening of the respective pipe end region is generated by a hot dipping of the pipe end, wherein the transitions to the pipe body generated during upsetting on the outer and inner circumference are arranged offset relative to the tube longitudinal axis.
In einem zweiten Schritt wird in diesem Bereich durch mechanische Bearbeitung der geforderte Rohrquerschnitt hergestellt und der Übergang vom bearbeiteten zum unbearbeiteten Bereich des Rohres absatzfrei mit einem so großen Radius oder mit Radiuskombinationen versehen, dass sich ein fließender und kerbfreier Übergang ergibt und die Fertigkontur im ursprünglich verdickten Endbereich des Rohres einen Außendurchmesser aufweist, der dem Ursprungsdurchmesser des Rohres entspricht. In a second step, the required pipe cross-section is produced in this area by mechanical processing and provided the transition from machined to unprocessed area of the pipe paragraph-free with such a large radius or radius combinations that a smooth and notch-free transition results and the finished contour in originally thickened End portion of the tube has an outer diameter corresponding to the original diameter of the tube.
Ähnliche Verfahren, bei denen Verdickungen der Rohrenden nach innen und außen durch Warmstauchen und mechanische Bearbeitung erzeugt werden, sind Similar methods in which thickening of the pipe ends are generated inwardly and outwardly by hot dipping and machining are
beispielsweise auch aus der Offenlegungsschrift DE 10 2004 059 091 A1 und der Patentschrift EP 0 756 682 B1 bekannt. For example, also known from the published patent application DE 10 2004 059 091 A1 and the patent EP 0 756 682 B1.
Weitere Möglichkeiten, Verdickungen walztechnisch zu erzeugen, sind für das Warmpilgern bekannt. Zum einen kann durch ein Auffahren der Walzen der Walzspalt vergrößert und damit eine dickere Wand gepilgert werden. Pilgerwalzen sind so kalibriert, dass der im Glättteil eingeschnittene Kreisbogen seinen Mittelpunkt auf der Walzachse hat und der Radius des Kreisbogens dem Warmdurchmesser des zu pilgerenden Rohres entspricht. Der Kreisbogen deckt etwa einen Umfang von 150° je Walze ab. Beim Auffahren der Walzen entsteht allerdings ein Hochoval (siehe die weiter unten aufgeführte Erläuterung zu Figur 1 ), was zu einem Einklemmen des Walzgutes und zu einer im Flankenbereich dünner gepilgerten Wand im Vergleich zur Wand im Walzengrund führt. Aus diesem Grund können mit diesem Verfahren nur Verdickungen von wenigen Millimetern erzielt werden. Other ways of producing thickening by means of rolling technology are known for hot pilgering. On the one hand can by rolling up the rollers of the nip enlarged and thus a thicker wall pilgrimage. Pilger rollers are calibrated so that the circular arc cut in the smoothing part has its center on the rolling axis and the radius of the circular arc corresponds to the warm diameter of the pipe to be pilgered. The circular arc covers about a circumference of 150 ° per roller. When rolling up the rollers, however, creates a high oval (see the explanation below to Figure 1), resulting in a pinching of the rolling stock and a thinned in the flank area wall piled in comparison to the wall in the roll base. For this reason, only thickenings of a few millimeters can be achieved with this method.
Darüber hinaus ist Warmpilgern für den Hauptabmessungsbereich von Ölfeld- und Leitungsrohren auf Grund der geringen Stückzahlen von etwa 10 Rohren/Laufstunde des Walzwerks unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten kein geeignetes Verfahren. In der Offenlegungsschrift DE 31 29 903 Alwird zur Erzeugung von In addition, hot pilots are not economically viable for the main dimension range of oilfield and conduit because of the low volume of about 10 tubes / run of the mill. In the patent application DE 31 29 903 Alwird for the production of
Wandverdickungen mittels Kaltpilgern vorgeschlagen, die beiden Pilgerwalzen mit zwei oder sogar drei Kalibern zu versehen, die jeweils für das Pilgern der  Wall thickening by means of cold pilgrims proposed to provide the two pilgrim rolls with two or even three calibers, each for the pilgrimage of the
unterschiedlichen Durchmesser vorgesehen werden. Kaltpilgern stellt einen zusätzlichen Verarbeitungsschritt dar, der wesentlich mehr Kosten verursacht als zum Beispiel ein separates Warmanstauchen der Rohrenden und stellt somit ebenfalls keine geeignete Alternative zur Herstellung verdickter Rohrenden dar. Zudem ist das Rohr nur nach außen verdickt, und damit ebenfalls für die schweißtechnische be provided with different diameters. Cold pilgering represents an additional processing step, which causes significantly more costs than, for example, a separate hot swaging of the pipe ends and therefore also does not represent a suitable alternative for producing thickened pipe ends. In addition, the pipe is thickened only to the outside, and thus also for the welding
Verbindung von Leitungsrohren ungeeignet. Aus wirtschaftlichen Gründen werden Ölfeld- und Leitungsrohre deshalb Connection of pipes unsuitable. For economic reasons, oil field and pipes are therefore
hauptsächlich auf Hochleistungsanlagen, d.h. auf Stangenwalzwerken, gewalzt. mainly on high performance plants, i. on bar rolling mills, rolled.
Stangenwalzwerke haben die Aufgabe, einen zuvor mittels Schrägwalzen erzeugten heißen Hohlblock auf einer Walzstange zu einem Mutterrohr abzustrecken. Dieses Mutterrohr wird anschließend in einem Maß- oder Streckreduzierwalzwerk auf die gewünschte Endabmessung reduziert. Rod rolling mills have the task to strip a hot hollow block previously produced by means of oblique rolling on a rolling rod to a mother tube. This mother tube is then reduced in a Maß- or stretch-reducing mill to the desired final size.
Moderne Stangenwalzwerke verfügen im Streckaggregat, dem eigentlichen Modern bar rolling mills have in the draw unit, the actual
Stangenwalzwerk, über Hydraulikeinheiten, die über Servoventile die Anstellungen der Walzen steuern, um so sehr schnell Positionsänderungen durchführen zu können. Dies wird heute bereits genutzt, um zum Beispiel Rohrenden mit etwas reduzierter Wanddicke zu erzeugen, die durch den verfahrenstechnisch bedingten verminderten Längszug beim Füllen und Leeren der Walzgerüste des nachgeschalteten Reduzierbzw. Streckreduzierwalzwerks wieder angestaucht werden und so zumindest teilweise für das Gutrohr wieder zur Verfügung stehen und somit den Kopf- und Fußschrott minimieren. Bar mill, via hydraulic units, which control the positions of the rollers via servo valves in order to be able to perform position changes very quickly. This is already being used today, for example with slightly reduced pipe ends Thickness produced by the process-related reduced longitudinal train when filling and emptying the rolling stands of the downstream Reduzierbzw. Stretch reducing mill are upset again and so at least partially for the Gutrohr again available and thus minimize the head and foot scrap.
Bislang ist es allerdings noch nicht gelungen, in Bezug auf die geforderte So far, however, it has not yet succeeded in relation to the required
Nennwanddicke des Rohres gezielt Wandverdickungen über eine bestimmte Länge am Rohrende mittels eines Stangenwalzwerks zu erzeugen, da die beim Pilgern vorhandenen Probleme beim Auffahren der Walzen auch bei Stangenwalzwerken vorhanden sind. Zudem ist es wünschenswert, Wandverdickungen an vorgegebenen Positionen am Rohr beispielsweise bei Doppellängen auf der halben Rohrlänge walztechnisch zu erzeugen, damit auch bei Doppellängen an den Enden beider Rohre Verdickungen zur Verfügung stehen. Nominal wall thickness of the pipe targeted to produce wall thickening over a certain length at the end of the pipe by means of a bar mill, as existing during pilgrim problems when driving the rollers are also present in bar rolling mills. In addition, it is desirable to produce wall thickening at predetermined positions on the pipe, for example, at double lengths on half the pipe length by rolling, so that even with double lengths at the ends of both pipes thickenings are available.
Des Weiteren ist aus der europäischen Patentschrift EP 1 779 939 B1 bereits ein Walzsteuerungsverfahren eines mehrgerüstigen Stangenwalzwerkes für Rohre bekannt. In üblicher Weise weißt das Stangenwalzwerk ein Fertigwalzgerüst auf. Um bekannten Effekten entgegen zu wirken, die zu gewalzten Rohren mit Endbereichen mit geringerer Wanddicke im Vergleich zu den Zentralbereichen des Rohres führen, werden durch das Walzsteuerungsverfahren die Walzen des Fertiggerüstes und des in Walzrichtung gesehen stromaufwärts davor befindlichen Walzgerüstes mit gleicher walzreduzierender Richtung wie das Fertigwalzgerüst um einen vorbestimmten Betrag aufgefahren. Furthermore, European Patent EP 1 779 939 B1 already discloses a rolling control method of a multi-stand rod rolling mill for pipes. In the usual way, the bar rolling mill knows a finishing stand. In order to counteract known effects which result in rolled tubes with end regions of lesser wall thickness compared to the central regions of the tube, the rolling control process converts the rolls of the finishing stand and the rolling stand upstream in the rolling direction with the same rolling reduction direction as the finish rolling stand ascended a predetermined amount.
Ferner ist aus dem deutschen Patent DE 1 1 2013 004 557 T5 ein weiteres Furthermore, from the German patent DE 1 1 2013 004 557 T5 another
Steuerungsverfahren für ein Rohr-Stangenwalzwerk bekannt, in dem die Länge des Walzgutes gemessen und/oder berechnet wird und im Bereich eines vorbestimmten Abstandes zu dem Ende des Walzgutes die Einstellung der Walzgerüste in der Weise angepasst wird, dass die Dicke des Rohrs entlang der Walzachse so konstant wie möglich und auch so gleich wie möglich zu einer gewünschten Dicke ist. Control method for a pipe rod rolling mill is known in which the length of the rolling stock is measured and / or calculated and adjusted in the range of a predetermined distance to the end of the rolling stock, the setting of the rolling stands in such a way that the thickness of the pipe along the rolling axis so constant as possible and as equal as possible to a desired thickness.
Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, ein Verfahren zur Herstellung von The object of the invention is therefore to provide a process for the preparation of
warmgewalzten nahtlosen Rohren mittels eines Stangenwalzwerks anzugeben, mit dem Wandverdickungen am Rohrende oder an einer definierten Position am Rohr mit optimierter Rundheit ohne Nachschaltung eines separaten Stauchprozesses hergestellt werden können. Specify hot-rolled seamless tubes by means of a bar mill, with the wall thickening at the pipe end or at a defined position on the pipe with optimized roundness without downstream of a separate compression process can be produced.
In einer weiteren Aufgabe soll das Verfahren so flexibel ausgestaltet sein, dass die Wandverdickungen des Rohres sowohl auf der Innen- wie auch auf der Außenseite des Rohres variabel mittels der zur Herstellung des Fertigrohres notwendigen Umformaggregate hergestellt werden können. In a further object, the method should be designed so flexible that the wall thickening of the tube can be made both on the inside and on the outside of the tube variable by means of the necessary for the production of the finished tube forming units.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand von Unteransprüchen. This object is achieved by a method having the features of claim 1. Advantageous developments are the subject of dependent claims.
Nach der Lehre der Erfindung wird zur Lösung dieser Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten nahtlosen Rohren mit an beliebigen Positionen über die Rohrlänge anordenbaren Wandverdickungen bereitgestellt, bei dem mittels eines mehrgerüstigen Stangenwalzwerkes mit mindestens drei Walzgerüsten und mindestens zwei Walzen pro Gerüst die Walzen ein Hohlblockrohr auf einer According to the teachings of the invention, a method for producing hot-rolled seamless tubes is provided with arbitrary positions over the pipe length wall thickening, in which by means of a multi-stand rod rolling mill with at least three rolling stands and at least two rollers per stand, the rollers on a hollow block pipe one
Walzstange als Innenwerkzeug auf eine geforderten Nennwanddicke walzen und an vorgegebenen Positionen über die Rohrlänge durch Auffahren der Walzen in den Walzgerüsten an der Rohraußenseite eine geforderte Wandverdickung im Vergleich zur Nennwanddicke erzeugen, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass die verdickte Wand nur mit den zwei Walzgerüsten an den vorgegebenen Positionen erzeugt und fertiggewalzt wird, bei denen die sich beim Auffahren der Walzen durch die Walzenkonturen ergebenden Abweichungen der Fertigkontur der Verdickung von einem idealen Kreisquerschnitt minimal werden, wobei die in Walzrichtung gesehen davor liegenden Walzgerüste für eine erforderliche Wanddickenstufung der Rolling rod as an internal tool to a required nominal wall thickness and produce at predetermined positions over the pipe length by driving the rollers in the rolling stands on the outside of the pipe a required wall thickening compared to the nominal wall thickness, which is characterized in that the thickened wall only with the two stands on the predetermined positions generated and finish rolled, in which the resulting when driving up the rollers by the roll contours deviations of the finished contour of the thickening of an ideal circular cross-section are minimal, where seen in the rolling direction before rolling stands for a required Wanddickenstufung the
Walzgerüste ebenfalls aufgefahren werden und alle nachfolgenden Walzgerüste mindestens soweit aufgefahren werden, dass ein Kontakt der Walzen dieser  Rolling mills are also raised and all subsequent rolling mills are at least as far ascended that a contact of the rolls of this
Walzgerüste mit der vorher erzeugten Verdickung und somit eine nachträgliche Reduzierung der erzeugten Wandverdickung mit Sicherheit vermieden wird. Rolling stands with the previously generated thickening and thus a subsequent reduction of the wall thickening generated is avoided with certainty.
Zur Herstellung der Wandverdickung sind durch die über den Umfang versetzte Anordnung der Walzen immer zwei hintereinander liegende Walzgerüste erforderlich, da nur so der komplette Rohrumfang mit den Teilen der Walzenkalibrierung in Berührung kommt, welche die äußere Endgeometrie des Rohres ausbilden sollen. Der große Vorteil der Erfindung besteht darin, dass zur Herstellung von For the production of wall thickening are always offset by the arrangement of the rollers over the circumference two consecutive rolling stands required because only so the entire circumference of the tube comes into contact with the parts of the roll calibration, which should form the outer end geometry of the tube. The big advantage of the invention is that for the production of
Wandverdickungen zum einen ein leistungsfähiges Stangenwalzaggregat nach dem Kontiwalzverfahren für Ölfeld- und Leitungsrohre zum Einsatz kommt, zum anderen aber auf einen nachträglichen Warmstauchvorgang zur Erzeugung der Wall thickening on the one hand a powerful rod rolling aggregate after the Kontiwalzverfahren for oil field and pipes is used, on the other hand but on a subsequent hot swaging process for generating the
Wandverdickung am Rohrende verzichtet werden kann. Zudem sind mit diesem Verfahren durch gezieltes Auffahren der Walzen in den Gerüsten auch an beliebigen Positionen über die Rohrlänge Wandverdickungen erzeugbar, so dass zum Beispiel beim Walzen von Doppellängen, also der doppelten Länge der geforderten Wall thickening can be dispensed with at the pipe end. In addition, wall thickenings can be produced with this method by targeted movement of the rolls in the stands at arbitrary positions over the pipe length, so that, for example, when rolling double lengths, ie twice the length of the required
Fertigrohrlänge, auch Wandverdickungen in Rohrmitte und an den Rohrenden erzeugbar sind. Nach Aufteilung des Rohres im Bereich der mittigen Wandverdickung weisen dann beide Rohre an den Enden die geforderten Wandverdickungen auf. Auf gleiche Art und Weise können die Wandverdickungen an den Rohrenden auch bei Walzungen von Rohren mit Mehrfachlängen hergestellt werden. Die Ermittlung der beiden Gerüste, die die Wandverdickung walzen sollen, kann in einer ersten Ausgestaltung der Erfindung durch einfache Versuchswalzungen geschehen, bei denen zunächst mit der gewählten Walzstange ein Rohr ohne Verdickungen gewalzt wird. In anschließenden Versuchswalzungen werden dann mit gleicher Stange Rohre mit Wandverdickungen gewalzt und für die dazu gewählten Walzparameter (gewählte Walzgerüste für das Walzen der Verdickung, Finished pipe length, wall thickening in the center of the pipe and at the pipe ends can be generated. After dividing the tube in the central wall thickening then both tubes at the ends of the required wall thickening. In the same way, the wall thickenings at the pipe ends can also be produced in rolling of multi-length pipes. The determination of the two scaffolds, which are to roll the wall thickening, can be done in a first embodiment of the invention by simple experimental rolling, in which first a tube without thickening is rolled with the selected rolling rod. In subsequent pilot rolling, tubes with wall thickenings are then rolled with the same rod and selected for the rolling parameters selected for this purpose (selected rolling stands for rolling the thickening,
Walzenanstellung und Drehzahl, Zeitabläufe für alle Gerüste) die Abweichungen der Fertigkontur der erzeugten Wandverdickung vom idealen Kreisquerschnitt ermittelt. Die beiden Walzgerüste, die unter Berücksichtigung der späteren Verwendung und der noch anstehenden Umformung in der Endfertigung die geringsten geometrischen Abweichungen erzeugen, werden dann nachfolgend zum Walzen der Verdickungen ausgewählt.  Roller adjustment and speed, time sequences for all scaffolds) determines the deviations of the finished contour of the generated wall thickening from the ideal circular cross-section. The two rolling mills, which, taking account of the later use and the pending forming in the final production produce the lowest geometric deviations, are then selected below for rolling the thickening.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung werden die Versuchswalzungen durch eine rechnerische Ermittlung und Bewertung der erzeugbaren In a preferred embodiment of the invention, the test rolls are formed by a computational determination and evaluation of the producible
Querschnittsgeometrien an den Verdickungen je Gerüst ersetzt, so dass die einen möglichst optimal kreisrunden Querschnitt walzenden Gerüste auf einfache und kostengünstige Art vorherbestimmt und so Kosten für die Versuchswalzungen eingespart werden können. Hierzu wird eine in den nachfolgenden Beispielen näher beschriebene Bewertungskennziffer BWV,i zur rechnerischen Ermittlung der beiden Gerüste zum Walzen der Walzverdickungen eingeführt, wobei das Walzgerüst mit der Replaced cross-sectional geometries on the thickening of each scaffold, so that the optimal optimal circular cross section rolling scaffolds predestined in a simple and cost-effective manner and so costs for the experimental rolling can be saved. For this purpose, a closer described in the following examples Assessment number BWV, i introduced for the mathematical determination of the two stands for rolling the rolling thickening, wherein the rolling stand with the
betragsmäßig geringsten geometrischen Abweichung von einem idealen absolute least geometric deviation from an ideal one
Kreisquerschnitt, die an Hand einer für jedes Gerüst i ermittelten Circular cross-section, which was determined on the basis of a for each scaffold i
Bewertungskennziffer BWV,i ermittelt wird, die als Gerüst zum Fertigwalzen der Wandverdickungen ausgewählt wird und als zweites Gerüst das in Walzrichtung gesehen davor angeordnete Walzgerüst ausgewählt wird. Evaluation parameter BWV, i is determined, which is selected as the framework for finish rolling the wall thickening and is selected as the second frame, the roll stand arranged in front of it in the rolling direction.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird für das Walzen der Rohrnennwanddicke am Austritt des Stangenwalzwerks der Stangendurchmesser so gewählt, dass die sich durch die Walzenkonturen ergebenden Abweichungen von einem idealen Kreisquerschnitt mit der Rohrnennwanddicke der beiden letzten Walzgerüste in Kombination mit der Bewertungskennziffer BWV,i für das Walzen der Verdickungen minimal werden und die Festlegung des Stangendurchmessers DSTist über eine ermittelte Bewertungskennziffer BWR für das Walzen der  In a further advantageous embodiment of the invention, the rod diameter is selected for rolling the nominal tube wall thickness at the outlet of the rod rolling mill, that resulting from the roll contours deviations from an ideal circular cross section with the nominal tube wall thickness of the last two rolling stands in combination with the rating index BWV, i for the rolling of the thickening becomes minimal and the determination of the bar diameter DST is determined by a determined rating index BWR for rolling the bar
Rohrnennwanddicke erfolgt. Hierbei gilt: Je kleiner die Bewertungskennziffer BWR ist, desto geringer sind die geometrischen Abweichungen der Rohrnennwanddicke vom idealen Kreisring. Ein BWR-Wert von Null steht für den Idealfall. Pipe nominal wall thickness occurs. In this case, the smaller the rating number BWR, the smaller are the geometrical deviations of the nominal tube wall thickness from the ideal circular ring. A BWR value of zero stands for the ideal case.
Die Kernidee des vorgeschlagenen bislang unüblichen Verfahrens zur Erzeugung von Wandverdickungen bei Stangenwalzwerken besteht darin, dass für jedes Gerüst des Walzwerks die aus Walzengeometrie und Innenwerkzeug resultierenden The core idea of the proposed hitherto unusual method for producing wall thickening in bar rolling mills is that for each stand of the rolling mill resulting from roll geometry and inner tool
unterschiedlichen geometrischen Konturen des erzeugten Rohrquerschnitts im Kalibergrund und der Kaliberflanken gezielt ausgewertet werden. Durch die gezielte Nutzung nur der beiden Gerüste zum Fertigwalzen der geforderten Wandverdickung, die die geringsten geometrischen Abweichungen von einem Kreis ergeben, lassen sich jetzt Wandverdickungen walzen, die so bislang auf Stangenwalzwerken nicht realisierbar waren. Different geometric contours of the pipe cross-section produced in the caliber base and the caliber edges are specifically evaluated. The targeted use of only the two stands for finish rolling the required wall thickening, which give the least geometric deviations from a circle, can now roll wall thickening, which were previously not feasible on bar rolling mills.
Hierdurch können bislang nicht herstellbare Wandverdickungen am Rohrende oder an vorgegebenen Positionen am Rohr erzeugt und so die bekannten Probleme beim Auffahren der Walzen minimiert und ein Höchstmaß an Rundheit an den verdickten Stellen am Rohr realisiert werden. As a result, previously not producible wall thickening at the pipe end or at predetermined positions on the pipe produced and so minimizes the known problems when driving the rollers and a maximum of roundness at the thickened points on the pipe can be realized.
Je nach Anforderungen an die Rundheit des Rohres im Bereich der Nennwanddicke und/oder der Verdickung kann diese vorteilhaft an Hand der erfindungsgemäßen Bewertungskennziffern BWV,i und BWR beim Walzen entsprechend optimiert werden. Depending on the requirements of the roundness of the tube in the range of nominal wall thickness and / or thickening, this can be advantageous with reference to the invention Evaluation parameters BWV, i and BWR are optimized accordingly during rolling.
Die grundsätzliche Problematik beim Auf- oder Zufahren der Gerüste beim Walzen von Rohren mittels eines Stangenwalzwerks wird im Folgenden noch einmal dargestellt. The fundamental problem when raising or lowering the stands when rolling pipes by means of a bar rolling mill is shown again below.
Im Gegensatz zum Walzen verdünnter Enden, bei denen der Walzspalt reduziert wird, ergibt sich, wie oben bereits beschrieben, beim Öffnen des Walzspalts das Problem, dass je weiter man sich im eingeschnittenen Walzenprofil von der Mitte, dem In contrast to rolling thinned ends in which the nip is reduced, the result, as already described above, when opening the roll gap, the problem that the further you look in the incised roll profile from the center, the
Walzengrund, zur Flanke hin bewegt, die radiale Distanz von der Walze zur Roll ground, moved towards the flank, the radial distance from the roll to the
Walzachse weniger zunimmt als das Auffahrmaß, so dass ein Hochoval entsteht. Wie vorher bereits beschrieben tritt dieses Problem nicht nur beim Pilgerwalzen sondern auch beim Kontiwalzen mit Stangenwalzwerken auf. Bedingt durch die Kalibrierung der Walzen fallen nur im Walzengrund die Richtung des Auffahrmaßes, welche senkrecht zur Walzenachse liegt, und die radiale Richtung, welche für die Wanddicke relevant ist, zusammen.  Roll axis increases less than the Auffahrmaß, so that a high oval is formed. As previously described, this problem occurs not only in pilgrim rolling but also in continuous rolling with bar rolling mills. Due to the calibration of the rolls fall only in the roll base, the direction of Auffahrmaßes, which is perpendicular to the roll axis, and the radial direction, which is relevant to the wall thickness together.
Die Figuren 1 a, 1 b und 1 c zeigen beispielhaft für eine Walze 3 eines Dreiwalzen- Stangenwalzwerks die geometrischen Situationen für die Nullstellung (siehe Figur 1 a) sowie für das Zu- und Auffahren der Walzen 3 (siehe Figuren 1 a und 1 b), wobei vereinfacht die Walzenkontur der Walze 3 als Kreisbogen dargestellt ist. In der Figur 1 a sind in Nullstellung beziehungsweise in neutraler Stellung die Walzstange 2 im Querschnitt, die Walzachse 1 und ein Teil einer Walze 3 dargestellt. Die Walzachse 1 und die Achse der Walzstange liegen übereinander. Der Walzspalt stellt sich als1 a, 1 b and 1 c show by way of example for a roll 3 of a three-roll bar rolling mill the geometric situations for the zero position (see FIG. 1 a) and for the closing and driving of the rolls 3 (see FIGS. 1 a and 1 b) ), wherein simplified, the roller contour of the roller 3 is shown as a circular arc. In the figure 1 a are in the neutral position or in the neutral position, the rolling rod 2 in cross section, the rolling axis 1 and a part of a roller 3 shown. The rolling axis 1 and the axis of the rolling rod are superimposed. The nip appears as
Kreisring dar. Der Spalt zwischen Walze 3 und Walzstange 2 ist für den Walzengrund SGrund und die Walzenflanke SFIanke gleich groß. Circular ring. The gap between the roller 3 and roll bar 2 is equal to the roll base SGrund and the roll edge SFIanke.
Beim Auffahren der Walzen (siehe Figur 1 b) ergibt sich für den Walzengrund ein größerer Spalt als für die Flanke, also SGrund > SFIanke. Die Walzachse 1 ist gegenüber der Achse der Walzstange nach oben verschoben. When driving up the rollers (see FIG. 1 b), a larger gap results for the roller base than for the edge, ie SGround> SFIanke. The rolling axis 1 is shifted with respect to the axis of the rolling rod upwards.
Wird die Walze 3 zugefahren (siehe Figur 1 c), kehren sich die Verhältnisse um und für den Walzengrund ergibt sich ein kleinerer Spalt als für die Walzenflanke, also SGrund < SFIanke. Die Walzachse 1 ist gegenüber der Achse der Walzstange nach unten verschoben. If the roller 3 is fed in (see FIG. 1 c), the conditions are reversed and for the base of the roller a smaller gap results than for the roller flank, ie SGround <SFIanke. The rolling axis 1 is opposite to the axis of the rolling rod after moved down.
Ein im Vergleich zum Walzengrund kleinerer Walzspalt in der Flanke ist kritisch, da die Umfangsgeschwindigkeit der Walze vom Grund zur Flanke zunimmt. In A smaller nip in the flank compared to the roll base is critical, since the peripheral speed of the roll increases from the bottom to the flank. In
Kombination mit dem zur Flanke hin kleiner werdenden Walzspalt kann dies zum Dünnziehen des Materials an der Flanke führen, was im Extremfall zu Löchern führen kann. Combined with the edge of the gap becoming smaller roll gap, this can lead to thin drawing of the material on the flank, which can lead to holes in extreme cases.
Damit diese Abweichungen beherrschbar bleiben, setzt sich die Walzenkalibrierung typischerweise aus zwei Kreisbögen zusammen. Figur 2 zeigt, dass der In order for these deviations to remain manageable, the roll calibration is typically composed of two circular arcs. FIG. 2 shows that the
Kalibergrundradius R1 einem Mittelpunkt M1 aufweist, der um eine Caliber Grundradius R1 has a center M1, which is around a
Mittenverschiebung e zu der der Walzachse 1 angesetzt ist und der Center offset e is attached to the rolling axis 1 and the
Kalibergrundradius R1 beim Winkel alpha tangential in den Flankenradius R2 mit dem Mittelpunkt M2 übergeht. Die Mittenverschiebung e entspricht dem senkrechten Abstand zwischen der Walzachse 1 und dem Mittelpunkt M1 . Da die Walzen 3 in den aufeinander folgenden Gerüsten jeweils um den Winkel beta zueinander verdreht angeordnet sind, ergibt sich bei gleicher Kalibrierung von zwei hintereinander angeordneten Gerüsten eine Kontur, die für einen Winkel alpha = beta/ 2 nur aus den Kaliberteilen mit dem Kalibergrundradius R1 gebildet wird. Beispielsweise ergibt sich für ein Gerüst mit drei Walzen ein Winkel alpha von 30°. Caliber base radius R1 at the angle alpha merges tangentially into the edge radius R2 with the center M2. The center offset e corresponds to the vertical distance between the rolling axis 1 and the center M1. Since the rollers 3 are arranged rotated in the successive stands each by the angle beta to each other, resulting in the same calibration of two successively arranged scaffolding a contour formed for an angle alpha = beta / 2 only from the caliber parts with the caliber base radius R1 becomes. For example, results for a scaffold with three rolls an angle alpha of 30 °.
Für eine Mittenverschiebung von e = 0 ergibt sich somit ein exakter Kreis. In der Praxis wird jedoch der Winkel alpha geringfügig größer als die Hälfte des Winkels beta gewählt. Dieser Zuschlag Delta alpha sollte jedoch nicht größer als 5% des Winkels beta betragen. For a center shift of e = 0, this results in an exact circle. In practice, however, the angle alpha is chosen slightly larger than half the angle beta. However, this supplement delta alpha should not be greater than 5% of the angle beta.
Als Nullstellung der Walzen wird die Position bezeichnet, bei der die As a zero position of the rollers, the position is referred to, in which the
Mittenverschiebung e dem vom Kalibreur vorgegebenem Sollwert entspricht. Die Mindestgröße des Faktors C mit R2 = C x R1 für die Berechnung des Center shift e corresponds to the setpoint specified by the caliber. The minimum size of the factor C with R2 = C x R1 for the calculation of the
Flankenradius R2 aus dem Grundradius R1 ergibt sich ebenfalls aus geometrischen Überlegungen. Auch noch beim maximal vorgesehenen Auffahren der Walze sollte an der Flanke keine Abnahme der dort einlaufenden Wanddicke erfolgen sondern sogar noch ein Luftspalt vorhanden sein. Deswegen sind z.B. beim Drei-Walzen- Stangenwalzwerk C-Werte größer 2 üblich. Figur 3 zeigt für verschiedene Kaliberdurchmesser die Walzspaltänderung, die sich beispielhaft für ein Drei-Walzen-Stangenwalzwerk bei alpha = 30° Umfangsposition für verschiedene Kaliberdurchmesser und e-Maße einstellt. Flank radius R2 from the basic radius R1 also results from geometrical considerations. Even at the maximum intended driving the roller should take place on the flank no decrease in the incoming wall thickness there but even an air gap may be present. For this reason, C-values greater than 2 are common in the three-roller bar mill, for example. FIG. 3 shows, for various caliber diameters, the roll gap change, which is set by way of example for a three-roll bar rolling mill at an alpha = 30 ° circumferential position for different caliber diameters and e dimensions.
Zur Überwindung der erläuterten Problematik beim Auffahren der Walzen zur Erzeugung von Wandverdickungen werden erfindungsgemäß die mit den einzelnen Gerüsten erzeugten Geometrien der Wandverdickungen und deren Abweichung von einem idealen Kreisquerschnitt bewertet. Ausgehend von den Wanddicken im In order to overcome the problem explained when driving up the rollers to produce wall thickenings, according to the invention, the geometries of the wall thickenings produced with the individual scaffolds and their deviation from an ideal circular cross section are evaluated. Starting from the wall thicknesses in the
Kalibergrund wird am Austritt aller Gerüste festgestellt, in welchen Gerüsten die geforderte Wandverdickung beim Walzen des Rohres bereits unterschritten wird. Caliber base is determined at the outlet of all scaffolding, in which frameworks the required wall thickening during rolling of the pipe is already undercut.
Die beiden Gerüste die die geringsten geometrischen Abweichungen von einem Kreis ergeben, werden jetzt zum Walzen der Wandverdickungen eingesetzt. Die The two frameworks that give the smallest geometric deviations from a circle, are now used for rolling the wall thickening. The
Anstellungen der Walzen der verbleibenden Gerüste und der Walzen des Gerüstes, welches die geforderte Wandverdickung als erstes unterschreitet, werden dann gezielt aufgefahren. Dieses Auffahren muss erfindungsgemäß folgende beiden Kriterien erfüllen. Kriterium 1 : Die zwei gewählten Gerüste walzen im Kalibergrund die gewünschte verdickte Wanddicke fertig. Sie werden entsprechend aufgefahren. Alle verbleibenden davor liegenden Gerüste werden ebenfalls aufgefahren, so dass sich eine geeignete Wanddickenstufung pro Gerüst für das Walzen der Verdickung ergibt. Geeignet heißt in diesem Zusammenhang, dass sich die Wanddickenabnahmen in den Gerüsten, die für das Walzen der verdickten Wand benötigt werden, relativ ähnlich verhalten wie beim Walzen der Rohrnennwanddicke. Alle nachfolgenden Gerüste werden soweit aufgefahren, dass ein Kontakt der Walzen mit dem Rohr an der Stelle der Verdickung und damit eine nachträgliche Reduzierung der erzeugten Wandverdickung mit Sicherheit vermieden werden. Employment of the rollers of the remaining frameworks and the rolls of the framework, which falls below the required wall thickening first, are then selectively targeted. This approach must meet the following two criteria according to the invention. Criterion 1: The two chosen frameworks finish in the caliber base the desired thickened wall thickness. You will be driven accordingly. All remaining stands in front of it are also raised, so that a suitable wall thickness grading per framework for the rolling of the thickening results. Suitable in this context means that the wall thickness decreases in the frameworks, which are required for rolling the thickened wall, behave relatively similar to the rolling of the pipe nominal wall thickness. All subsequent stands are raised so far that contact of the rolls with the pipe at the point of thickening and thus a subsequent reduction of the wall thickening generated are avoided with certainty.
Kriterium 2: Die für das Fertigwalzen der Wandverdickung zuständigen Gerüste werden über die Bewertungsziffer BWV,i ermittelt. Je kleiner die Bewertungsziffer BWV,i desto besser entspricht die zu erzielende Fertigkontur des verdickten Rohrteils einem exakten Kreisring. Folgende Beispiele erläutern die Auswahl der Gerüste zum Fertigwalzen der gewünschten Wandverdickung. Criterion 2: The scaffolds responsible for the finish rolling of the wall thickening are determined using the evaluation number BWV, i. The smaller the evaluation number BWV, i the better the desired finished contour of the thickened pipe part corresponds to an exact circular ring. The following examples illustrate the selection of the stands for finish rolling the desired wall thickening.
Beispiel 1 example 1
Zum Strecken und zum Walzen der Wandverdickung wird ein Stangenwalzwerk mit 5 Gerüsten und 3 Walzen/Gerüst eingesetzt. For stretching and rolling the wall thickening, a bar mill with 5 stands and 3 rolls / stand is used.
Es gilt: The following applies:
i = laufende Nummer des Gerüstes, beginnend mit 1 und aufsteigend in Walzrichtung i-max = laufende Nummer des letzten Gerüstes i = serial number of the scaffolding, starting with 1 and ascending in the rolling direction i-max = serial number of the last scaffold
Anzahl der Gerüste = 5 Number of scaffolds = 5
s-R = Rohrwanddicke am Austritt des Stangenwalzwerks s-R = tube wall thickness at the outlet of the bar rolling mill
s-V = verdickte Wand Weiter gilt für jedes Gerüst i: s-V = thickened wall Furthermore, for every framework i:
s,i = Wanddicke im Kalibergrund von Gerüst i s, i = wall thickness in the caliber base of framework i
e,i = exzentrische Verschiebung des Mittelpunkts des Kalibergrundradius R1 in Nullstellung der Walzen im Gerüst i. Die Nullstellung der Walzen ist die Stellung, welche der Kalibreur für das Festlegen der Kaliberkonturen vorgegeben hat, d.h. vorgegebene Kaliberkontur und Ist-Kontur sind bei der Nullstellung der Walzen im Gerüst identisch. e, i = eccentric displacement of the center of the caliber base radius R1 in the zero position of the rolls in the framework i. The zeroing of the rolls is the position which the caliber has set for defining the caliber contours, i. The specified caliber contour and actual contour are identical when the rollers are reset in the framework.
DSTideal = idealer Walzstangendurchmesser mit dem bei Walzenposition in DSTideal = ideal roll bar diameter with the roll position in
Nullstellung die Rohrwand s-R gewalzt wird Zeroing the tube wall s-R is rolled
DSTist = verwendeter Walzstangendurchmesser für das Walzen von s-R DSTist = used roll bar diameter for rolling s-R
A-ges. = für alle Walzenpositionen gleiches Anstellmaß, damit mit dem Ist- Stangendurchmesser die Rohrwanddicke s-R gewalzt werden kann, A-ges. = same Anstellmaß for all roller positions, so that with the actual rod diameter, the pipe wall thickness s-R can be rolled,
+ = Walzen sind gegenüber der Nullstellung aufgefahren, + = Rolls have moved up to the zero position,
- = Walzen sind gegenüber der Nullstellung zugefahren. - = rollers are closed against the zero position.
Die Auf- oder Zufahrmaße sind als radiale Wegstrecken definiert. The approach or Zufahrmaße are defined as radial distances.
A-ges. = 1/2 x (DSTist - DSTideal) eR,i = Ist-Mittelpunktsverschiebung des Kalibergrundradius R1 ,i im Vergleich zur Walzachse (+ = über Walzmitte, - = unter Walzmitte beim Walzen der Rohrwand s-R) A-ges. = 1/2 x (DSTist - DSTideal) eR, i = actual center point shift of the caliber base radius R1, i in comparison to the rolling axis (+ = over rolling center, - = under roller center during rolling of the pipe wall sR)
A,i = theoretisches Auffahrmaß von Gerüst i, um die verdickte Wand im Kalibergrund zu walzen A, i = theoretical drive-up distance of framework i in order to roll the thickened wall in the caliber base
A,i = s-V - s,i ev,i = Mittelpunktsverschiebung des Kalibergrundradius R1 ,i im Vergleich zur Walzachse (+ = über Walzmitte, - = unter Walzmitte beim Walzen der verdickten Wand s-V) A, i = s-V -s, i ev, i = center point displacement of the caliber base radius R1, i in comparison to the rolling axis (+ = over roller center, - = under roller center during rolling of the thickened wall s-V)
ev,i = eR,i + A,i ev, i = eR, i + A, i
BWR = Bewertungskennziffer für das Walzen der Rohrnennwanddicke in Form eines absoluten Betrags BWR = rating code for rolling the nominal pipe wall thickness in the form of an absolute amount
BWR = I eR,i-max-1 + eR,i-max I für i-max =5 BWR = IeR, i-max-1 + eR, i-max I for i-max = 5
BWV,i = Bewertungskennziffer für das Walzen der verdickten Wand s-V in Form eines absoluten Betrags BWV, i = evaluation index for rolling the thickened wall s-V in the form of an absolute amount
BWV,i = I ev, i-1 + ev,i I für i = 2 bis i-max (5)  BWV, i = I ev, i-1 + ev, i I for i = 2 to i-max (5)
MIN BWV,i = kleinster Wert, aus den für alle ab dem zweiten Gerüst mit den jeweiligen laufenden Nummern i ermittelten Bewertungskennziffern BWV,i MIN BWV, i = lowest value, from the evaluation codes BWV, i determined for all from the second framework with the respective serial numbers i
Variante Basis Beispiel 1 Beispiel 2 Variant Basis Example 1 Example 2
s-R 10 10 10  s-R 10 10 10
s-V 1 1 1 1  s-V 1 1 1 1
DSTist DSTideal DSTideal DSTideal - 2  DST is DSTideal DSTideal DSTideal - 2
A-ges 0 0 -1  A-tot 0 0 -1
Gerüst i s,i e,i eR,i A,i BWR ev,i BWV,i eR,i A,i BWR ev,i BWV,i Scaffold i s, i e, i eR, i A, i BWR ev, i BWV, i eR, i A, i BWR ev, i BWV, i
1 18,5 -3,0 -3,0 -7,5 -10,5 -4,0 -7,5 -1 1 ,5 1 18.5 -3.0 -3.0 -7.5 -10.5 -4.0 -7.5 -1 1, 5
2 14,0 -1 ,0 -1 ,0 -3,0 -4,0 14,5 -2,0 -3,0 -5,0 16,5 2 14.0 -1, 0 -1, 0 -3.0 -4.0 14.5 -2.0 -3.0 -5.0 16.5
3 1 1 ,0 0,0 0,0 0,0 0,0 4,0 -1 ,0 0,0 -1 ,0 6,03 1 1, 0 0.0 0.0 0.0 0.0 4.0 -1, 0 0.0 -1, 0 6.0
4 10,0 0,0 0,0 1 ,0 1 ,0 1 ,0 -1 ,0 1 ,0 0,0 1 ,04 10.0 0.0 0.0 1, 0 1, 0 1, 0 -1, 0 1, 0 0.0 1, 0
5 10,0 0,0 0,0 1 ,0 0,0 1 ,0 2,0 -1 ,0 1 ,0 2,0 0,0 0,0 5 10.0 0.0 0.0 1, 0 0.0 1, 0 2.0 -1, 0 1, 0 2.0 0.0 0.0
alle Maße in mm Tabelle 1 : Basiskonfiguration eines 5-gerüstigen Stangenwalzwerks und Beispiele 1 und 2 für das Walzen von Verdickungen All dimensions in mm Table 1: Basic configuration of a 5-stand rod mill and Examples 1 and 2 for rolling thickening
Variante Basis Beispiel 3 Beispiel 4 Variant Basis Example 3 Example 4
s-R 10 10 10  s-R 10 10 10
s-V 13 18  s-V 13 18
DSTist DSTideal DSTideal - 2 DSTideal - 3  DST is DSTideal DSTideal - 2 DSTideal - 3
A-ges 0 -1 -1 ,5  A-tot 0 -1 -1, 5
Gerüst i s,i e,i eR,i A,i BWR ev,i BWV,i eR,i A,i BWR ev,i BWV,i Scaffold i s, i e, i eR, i A, i BWR ev, i BWV, i eR, i A, i BWR ev, i BWV, i
1 18,5 -3,0 -4,0 -5,5 -9,5 -4,5 -0,5 -5,0 1 18.5 -3.0 -4.0 -5.5 -9.5 -4.5 -0.5 -5.0
2 14,0 -1 ,0 -2,0 -1 ,0 -3,0 12,5 -2,5 4,0 1 ,5 3,5 2 14.0 -1, 0 -2.0 -1, 0 -3.0 12.5 -2.5 4.0 1, 5 3.5
3 1 1 ,0 0,0 -1 ,0 2,0 1 ,0 2,0 -1 ,5 7,0 5,5 7,03 1 1, 0 0.0 -1, 0 2.0 1, 0 2.0 -1, 5 7.0 5.5 7.0
4 10,0 0,0 -1 ,0 3,0 2,0 3,0 -1 ,5 8,0 6,5 12,04 10.0 0.0 -1, 0 3.0 2.0 3.0 -1, 5 8.0 6.5 12.0
5 10,0 0,0 -1 ,0 3,0 2,0 2,0 4,0 -1 ,5 8,0 3,0 6,5 13,0 alle Maße in mm 5 10.0 0.0 -1, 0 3.0 2.0 2.0 4.0 -1, 5 8.0 3.0 6.5 13.0 all dimensions in mm
Tabelle 2: Basiskonfiguration eines 5-gerüstigen Stangenwalzwerks und Beispiele 3 und 4 für das Walzen von Verdickungen Table 2: Basic configuration of a 5-stand rod mill and Examples 3 and 4 for rolling thickening
Die in Tabellen 1 und 2 als Basis bezeichnete Ausgangsposition zeigt die The starting position indicated in Tables 1 and 2 as the base shows the
Walzenpositionen in Nullstellung, die benutzte Walzstange entspricht der idealen Stange für das Walzen einer Nennrohrwanddicke von 10 mm am Austritt des Roller positions in zero position, the rolling rod used corresponds to the ideal rod for rolling a nominal pipe wall thickness of 10 mm at the outlet of the
Stangenwalzwerks. Rod rolling mill.
Im Beispiel 1 der Tabelle 1 beträgt die herzustellende verdickte Wand 1 1 mm. Es soll also eine Wandverdickung von 1 mm erzeugt werden. Da die verwendete Walzstange der idealen Walzstange entspricht, ist die Walzenanstellung gesamt (A-ges) gleich Null und die Mittelpunktsverschiebungen eR,i sind identisch mit den Werten für die Nullstellung der Walzen. Für das Walzen einer Wanddicke von 1 1 mm müssen die Walzen gegenüber der Nennrohrwanddicke von 10 mm um 1 mm aufgefahren werden. In Example 1 of Table 1, the thickened wall 1 to be produced is 1 mm. So it should be produced a wall thickening of 1 mm. Since the roll bar used corresponds to the ideal roll bar, the roll total (A-ges) is zero and the center offsets eR, i are identical to the roll zero values. For rolling a wall thickness of 1 1 mm, the rolls must be raised by 1 mm compared to the nominal pipe wall thickness of 10 mm.
Den betragsmäßig kleinsten Wert für die Wertungskennziffer MIN BWV,i weist Gerüst 4 mit einem Wert von 1 ,0 auf, das heißt, beim Walzen der Verdickung mit Gerüst 4 treten die geringsten Abweichungen zu einem idealen Kreisring auf. Da Gerüst 4 den kleinsten Wert MIN BWV,i aufweist, wird die Verdickung mit dem in Walzrichtung davor liegenden Gerüst 3 und dem bereits bestimmten Gerüst 4 fertiggewalzt, da das Gerüst 4 im Sinne eines Fertiggerüstes, ein Rohr mit den geringsten geometrischen Abweichungen von einem idealen Kreisring ergibt. Damit werden nur die ersten 4 Gerüste zum Erzeugen der Wandverdickung benötigt, wobei die Gerüste 3 und 4 die genannte Wanddicke von 1 1 mm fertigwalzen. Gerüst 5 wird dann nur noch zum Walzen der Rohrnennwanddicke von 10 mm benötigt. The smallest absolute value for the weighting index MIN BWV, i, stands 4 with a value of 1, 0, that is, when rolling the thickening with scaffold 4 occur the slightest deviations from an ideal annulus. Since stand 4 has the smallest value MIN BWV, i, the thickening with that in the rolling direction before standing frame 3 and the already determined framework 4 finish-rolled, since the framework 4 in terms of a finished scaffold, a tube with the smallest geometric deviations of an ideal circular ring results. Thus, only the first 4 scaffolds for generating the wall thickening are needed, with the stands 3 and 4 finish said wall thickness of 1 1 mm. Frame 5 is then only needed for rolling the tube nominal wall thickness of 10 mm.
Beispiel 2 Example 2
Im Beispiel 2 der Tabelle 1 wird bei einer Rohrnennwanddicke von ebenfalls 10 mm und einer geforderten Wandverdickung um 1 mm mit einer im Durchmesser um 2 mm kleineren Stange, also DSTideal minus 2 mm gewalzt. Hier ergibt sich als günstigste Bewertung MIN BWV,i eine 0,0 für Gerüst 5. Damit werden in dieser Variante alle 5 Gerüste zum Walzen der Verdickung benötigt, wobei die letzten beiden Gerüste, also Gerüst 4 und 5 die Verdickung von 1 1 mm Wanddicke fertig walzen. In Example 2 of Table 1 is rolled with a nominal tube wall thickness of 10 mm and a required wall thickening by 1 mm with a diameter smaller by 2 mm rod, so DSTideal minus 2 mm. Here, the lowest valuation MIN BWV, i is 0.0 for scaffold 5. Thus, in this variant, all 5 scaffolds for rolling the thickening is needed, the last two scaffolds, so scaffold 4 and 5, the thickening of 1 1 mm wall thickness finish rolling.
Beispiele 3 und 4 Examples 3 and 4
Die Beispiele 3 und 4 der Tabelle 2 zeigen die Situation für eine verdickte Rohrwand von 13 bzw. 18 mm bei einer Rohrnennwanddicke von ebenfalls 10 mm. Hier werden bei einer Wandverdickung auf 13 mm (Beispiel 3) nur die ersten 3 Gerüste benötigt, da sich für Gerüst 3 der niedrigste BWV-Wert MIN BWV,i von 2,0 ergibt. Im Beispiel 4 für eine Verdickung der Rohrwand auf 18 mm weist Gerüst 2 mit 3,5 den niedrigsten BWV-Wert auf, so dass nur die ersten beiden Gerüste die Wandverdickung fertigwalzen.  Examples 3 and 4 of Table 2 show the situation for a thickened tube wall of 13 or 18 mm with a nominal tube wall thickness of 10 mm. Here, with a wall thickening to 13 mm (Example 3), only the first 3 stands are required, since for framework 3 the lowest BWV value MIN BWV, i of 2.0 results. In Example 4 for a thickening of the pipe wall to 18 mm, scaffold 2 with 3.5 has the lowest BWV value, so that only the first two stands finish the wall thickening.
Weiter ist aus der Tabelle 2 zu sehen, dass sich nicht in allen Fällen positive ev,i Werte vermeiden lassen. Damit ergeben sich theoretisch auch Bereiche, in denen die angestrebte Verdickung nicht erreicht werden kann. Figur 4 zeigt für den Fall eines Drei-Walzen-Stangenwalzwerks und damit passend zu den angeführten Beispielen welche Wanddickenabweichungen sich relativ (Figur 4a) und absolut (Figur 4b) für verschiedene Mittelpunktsverschiebungen ev,i (im Bereich vom -2,0 mm bis +5,0 mm) der Kalibergrundradien ergeben. Furthermore, it can be seen from Table 2 that positive ev, i values can not be avoided in all cases. This theoretically also results in areas in which the desired thickening can not be achieved. FIG. 4 shows, in the case of a three-roll bar rolling mill and thus matching the examples given, which wall thickness deviations are relative (FIG. 4a) and absolute (FIG. 4b) for different center displacements ev, i (in the range from -2.0 mm to + 5.0 mm) of the caliber base radii.
Da die Kontur der Walzen die Außenkontur des Rohres bestimmt und die Wanddicke über den Stangendurchmesser gebildet wird, sind die absoluten Wanddickenabweichungen beim Auf- oder Zufahren der Walzen immer die gleichen. So ergibt sich beim Auffahren um 1 mm eine Wandverdünnung von etwa 0,13 mm und bei 5 mm eine um etwa 0,69 mm dünnere Wand. Beim Zufahren um 1 mm liegt die maximale Abweichung bei + 0,14 mm. Die relativen Werte werden mit zunehmender Wanddicke immer kleiner. Die Darstellung mit aus Geradenstücken zusammengesetzten Kurven wurde nur der einfacheren Darstellung wegen gewählt. Since the contour of the rollers determines the outer contour of the tube and the wall thickness is formed over the rod diameter, the absolute Wall thickness deviations when opening or closing the rollers are always the same. This results in a wall dilution of about 0.13 mm when driving up by 1 mm and at 5 mm by about 0.69 mm thinner wall. When approaching by 1 mm, the maximum deviation is + 0.14 mm. The relative values become smaller and smaller with increasing wall thickness. The representation with curves composed of straight sections was chosen only for the sake of simplicity.
Letzten Endes entscheiden die Art der Weiterverarbeitung und die zum Kalibrieren der Rohrenden verwendete Methode über die noch tolerablen Ultimately, the type of processing and the method used to calibrate the pipe ends decide on the still tolerable
Wanddickenabweichungen. Wall thickness variations.
Theoretisch lassen sich mit dem beschriebenen Verfahren verdickte Wände erzeugen, die maximal der Hohlblockwanddicke entsprechen. In den Beispielen gemäß Tabelle 1 beträgt die Hohlblockwanddicke 25 mm. Theoretically, thickened walls can be produced with the described method which correspond at most to the hollow block wall thickness. In the examples according to Table 1, the hollow block wall thickness is 25 mm.
Wie oben beschrieben, erfolgt die Festlegung des Stangendurchmessers DSTist für eine optimale Rundheit für das Walzen der Rohrnennwanddicke über eine ermittelte Bewertungskennziffer BWR. In den Beispielen 1 und 2 der Tabelle 1 sind bei sonst gleichen geometrischenAs described above, the rod diameter DSTist is set for optimum roundness for rolling the pipe nominal wall thickness over a determined evaluation index BWR. In Examples 1 and 2 of Table 1 are otherwise the same geometric
Vorgaben für das zu walzende Rohr die Bewertungskennziffern BWR im Beispiel 1 mit 0,0 und im Beispiel 2 mit 2,0 über die Formel BWR = I eR, imax-1 + eR max I für i-max = 5 errechnet. Wie beschrieben sind die geometrischen Abweichungen der Rohrnennwanddicke vom idealen Kreisring geringer, je kleiner der BWR-Wert ist. Im vorliegenden Fall würde man also den Stangendurchmesser DSTideal gemäß Beispiel 1 wählen. Specifications for the pipe to be rolled, the evaluation parameters BWR in Example 1 with 0.0 and in Example 2 with 2.0 on the formula BWR = I eR, imax-1 + eR max I for i-max = 5 calculated. As described, the smaller the BWR value, the smaller the geometrical deviations of the nominal tube wall thickness from the ideal annulus. In the present case, one would therefore choose the rod diameter DSTideal according to Example 1.
Allerdings ist dabei die Anforderung an die Wanddickentoleranzen des Rohres, walztechnische Gesichtspunkte und die Anforderungen an die However, there is the requirement for the wall thickness tolerances of the tube, rolling technical aspects and the requirements of the
Wanddickengleichmäßigkeit der Verdickungen gegeneinander abzuwägen, um den am besten geeigneten Stangendurchmesser festzulegen und damit den BWR- Wert, sowie die für die Verdickungen geltenden BWV,i und damit die für das Walzen der Verdickung benötigten Gerüste. Ein BWR-Wert von Null ist zwar theoretisch der Beste, aber wegen der Weigh the wall thickness uniformity of the thickenings against each other in order to determine the most suitable bar diameter and thus the BWR value, and applicable for the thickening BWV, i and thus the required for rolling thickening scaffolding. A BWR value of zero is theoretically the best, but because of the
Längszugspannungen im Flankenbereich können negative eR,max und eR,imax-1 , die zu einem von Null abweichenden BWR bei gleichzeitiger Verbesserung der BWV,i Werte führen die bessere Lösung darstellen. In der Praxis wird das Beispiel 2 mit einem Stangendurchmesser DSTist= DSTideal minus 2mm bei dünnen Wanddicken, wo die Längszüge kritisch werden können, daher die besseren Walzergebnisse liefern. Longitudinal tensile stresses in the sidewall region can represent negative eR, max and eR, imax-1 leading to a non-zero BWR while improving BWV, i values are the better solution. In practice, Example 2 with a bar diameter DSTist = DSTideal minus 2mm will therefore provide the better rolling results for thin wall thicknesses where the longitudinal courses can become critical.
Allerdings muss die Walzstange noch aus dem sogenannten Kontirohr, wie das Rohr nach dem Walzen im Stangenwalzwerk genannt wird, entfernt werden. Üblicherweise wird als Kontirohr das Rohr hinter Stangenwalzwerken mit zwei Walzen/Gerüst bezeichnet. Hier steht der Begriff jedoch ganz allgemein für ein in Stangenwalzwerken gewalztes Rohr, unabhängig wie viele Walzen/Gerüst verwendet werden. Das Entfernen der Walzstange aus dem Kontirohr kann durch Ausziehen im However, the rolling rod still has to be removed from the so-called continuous pipe, as the pipe is called in the rod rolling mill after rolling. Usually referred to as a Kontirohr the tube behind bar rolling mills with two rolls / frame. Here, however, the term generally refers to a tube rolled in bar rolling mills, regardless of how many rolls / stand are used. The removal of the rolling rod from the Kontirohr by pulling in the
Nebenfluss über eine Kette nach dem Walzen erfolgen. Die gängige Methode ist jedoch ein sogenanntes Ausziehwalzwerk, welches in der Walzlinie das Kontirohr von der Stange zieht und vorteilhaft dazu genutzt werden kann, um die an der  Creek over a chain after rolling done. However, the common method is a so-called Ausziehwalzwerk, which draws the Kontirohr in the rolling line from the bar and can be used advantageously to the at the
Rohraußenseite liegende Wandverdickung zur Rohrinnenseite hin zu verschieben. Outside of the wall, the thickening towards the inside of the pipe should be shifted.
Hierzu werden in der Regel drei Drei-Walzen-Gerüste verwendet, die minimal den Durchmesser des Kontirohres um etwa 2,5 % reduzieren. Das Abziehen des Rohres mit Hilfe des Ausziehwalzwerks beginnt bereits, wenn der Rohrkopf das For this purpose, three three-roll stands are generally used, which minimally reduce the diameter of the continuous pipe by about 2.5%. The removal of the pipe by means of Ausziehwalzwerks already begins when the pipe head the
Ausziehwalzwerk erreicht. Zu diesem Zeitpunkt ist in den allermeisten Fällen das Walzen im Stangenwalzwerk noch nicht zu Ende. Das Walzen im Stangenwalzwerk endet spätestens, wenn der Stangenkopf kurz vor dem Ausziehwalzwerk zum Stehen kommt. Das Ausziehwalzwerk zieht dann noch den restlichen Teil des Rohres, der sich noch auf der Stange befindet, von dieser ab. Die Maximalwerte der Durchmesserreduzierung liegen bei etwa 4,5% in Summe über alle drei Gerüste. Wird beispielsweise eine 1 1 mm Kontirohrwanddicke gewalzt und die Verdickung soll 10 mm betragen, so bedeutet das eine Erhöhung der Ausziehwalzwerk reached. At this time, in the vast majority of cases, rolling in the bar mill is not over. Rolling in the bar mill ends at the latest when the bar head comes to a stop shortly before the extracting mill. The extractor then pulls off the remaining part of the tube, which is still on the rod, from this. The maximum values of diameter reduction are about 4.5% in total over all three frameworks. For example, if a 1 1 mm Kontirohrwanddicke rolled and the thickening should be 10 mm, this means an increase in
Außendurchmesserreduktion um 20 mm, was bei einem Kaliber von 200 mm bereits 10% ausmacht. Da die Anstellungen der Walzen der Ausziehgerüste im Regelfall nicht veränderlich sind, ist für größere Wandverdickungen ein Anpassen der Kalibrierung erforderlich. Dies hat so zu erfolgen, dass die minimale Abnahme für das Filetteil nur in maximal zwei Gerüsten erfolgt, bevorzugt nur im letzten. Damit können die beiden vorderen jeweils die zusätzlich notwendige Durchmesserabnahme vornehmen, die allerdings 4,5% pro Gerüst nicht überschreiten sollte. Outer diameter reduction by 20 mm, which already accounts for 10% with a caliber of 200 mm. Since the employment of the rollers of the Ausziehgerüste are usually not changeable, for larger wall thickening is an adaptation of the Calibration required. This has to be done so that the minimum decrease for the fillet part takes place only in a maximum of two stands, preferably only in the last. Thus, the two front each make the additional necessary diameter decrease, however, should not exceed 4.5% per scaffold.
In einer weiteren Variante kommt zum Ausziehen der Stange kein Ausziehwalzwerk zum Einsatz sondern das Ausziehen der Stange erfolgt durch ein Maß- oder In a further variant, no pull-out is used to pull the rod but the extraction of the rod is done by a Maß- or
Streckreduzierwalzwerk. Hier ist das Ausziehen der Stange einfacher als beim Ausziehwalzwerk, da lediglich vor die Gerüste, die für das Reduzieren der Filetteile benötigt werden, noch je nach Verdickung der Rohrenden ein oder mehrere Stretch. Here is the extraction of the rod easier than the Ausziehwalzwerk, since only in front of the scaffolding, which are needed for reducing the Filetteile, still depending on the thickening of the pipe ends one or more
Zusatzgerüste gesetzt werden müssen. Als Filetteile werden die Rohrabschnitte bezeichnet, welche die Nennwanddicke aufweisen. Additional scaffolding must be set. As Filetteile the pipe sections are referred to, which have the nominal wall thickness.
Die Durchmesserabnahme im Auszieh- oder Streckreduzierwalzwerk bewirkt, dass die Verdickungen nach innen gedrückt werden und das Rohr außen einen konstanten Außendurchmesser aufweist. Das hat den Vorteil, dass sowohl der Transport der Rohre wie auch die in den meisten Fällen notwendige Wärmebehandlung ohne zusätzliche Maßnahmen durchgeführt werden können. Es ist aber ebenfalls möglich, die Wandverdickung zur Rohraußen- und -innenseite hin beliebig zu verteilen. The decrease in diameter in the extraction or stretch-reducing mill causes the thickenings to be pressed inwards and the outside of the pipe has a constant outside diameter. This has the advantage that both the transport of the tubes as well as the necessary heat treatment in most cases can be carried out without additional measures. But it is also possible to distribute the wall thickening to Rohraußen- and -innenseite as desired.
Beim Einsatz in der Fertigungslinie für Leitungs- und Ölfeldrohre werden die Enden dann über eine Kalibrierpresse oder ein anderes passendes Aggregat so kalibriert, dass sich ein Wanddickenverlauf der Rohrenden passend zu den Vorgaben ergibt. Die dazu notwendige Umformung und die Kundenspezifikation hinsichtlich erlaubter Verformungen im kalten Zustand und Eigenspannungen kann dazu führen, dass die Rohrenden vorgewärmt und oder auch nachgewärmt werden müssen. Danach werden die weiteren Schritte durchgeführt, um letztlich das gewünschte When used in the production line for pipeline and oilfield pipes, the ends are then calibrated via a sizing press or another suitable unit so that a wall thickness profile of the pipe ends results to the specifications. The required forming and the customer specification with regard to permitted deformations in the cold state and residual stresses can lead to the pipe ends having to be preheated and / or reheated. Thereafter, the further steps are performed to ultimately achieve the desired
spezifikationsgerechte Endprodukt zu erzeugen. Die in den meisten Fällen vorgeschriebene Wasserdruckprüfung erfolgt je nach Spezifikation vor oder nach dem Kalibrieren der Rohrenden. to produce specification-compliant end product. Depending on the specification, the water pressure test prescribed in most cases takes place before or after calibrating the pipe ends.
Zum Erzeugen verdickter Enden wird damit erfindungsgemäß wie folgt vorgegangen: To produce thickened ends, the procedure according to the invention is therefore as follows:
1 . Vorgabe des Wanddickenverlaufs an den Rohrenden des Fertigrohrs und der einzuhaltenden Toleranzen vor der mechanischen Weiterverarbeitung wie Innen- und oder Außenbearbeitung, Gewindeschneiden oder ähnliches. 1 . Specification of the wall thickness profile at the pipe ends of the finished pipe and the tolerances to be maintained before the mechanical processing such as indoor and or external machining, thread cutting or the like.
2. Vorgabe des Längenbereichs mit der Rohrfertigwand, dem Filetteil, und der einzuhaltenden Toleranzen. 2. Specification of the length range with the tube end wall, the fillet part, and the tolerances to be maintained.
3. Umrechnen des Wanddickenverlaufs am Fertigrohr in einen Wanddickenverlauf mit Wanddickenzunahme nach außen für das Rohr im Auslauf des Stangenwalzwerks, dem Kontirohr, unter Berücksichtigung der Streckung und der 3. Conversion of the wall thickness curve on the finished pipe in a wall thickness curve with wall thickness increase outwards for the pipe in the outlet of the bar mill, the Kontirohr, taking into account the extension and the
Wanddickenveränderung durch das Maß- oder Streckreduzierwalzwerk und das Ausziehwalzwerk, falls vorhanden, sowie der notwendigen Schopfschnitte. Das Kontirohr kann gegebenenfalls Mehrfachlängen des Fertigrohres enthalten. Wall thickness change by the dimensional or stretch reduction mill and the Ausziehwalzwerk, if available, and the necessary Schopfschnitte. The Kontirohr may optionally contain multiple lengths of the finished tube.
4. Berechnung der Vorgaben für die Walzenanstellung der einzelnen Gerüste passend zum vorberechneten Geometrieverlauf des Kontirohres in allen Gerüsten unter Berücksichtigung der eingeführten Bewertungskennziffer BWV,i und BWR zum Ermitteln der Gerüste zum Fertigwalzen der gewünschten Verdickung und der sich ergebenden Geometrie im aufgefahrenen Zustand wie oben beschrieben. Gerüste, die nicht mehr für das Walzen der Verdickung bzw. den Übergang benötigt werden, werden soweit aufgefahren, dass diese sicher keine Wandverformung mehr bewerkstelligen. 4. Calculation of the specifications for the roll adjustment of the individual scaffolds matching the precalculated geometry of the continuous pipe in all scaffolds taking into account the introduced rating number BWV, i and BWR for determining the stands for finish rolling the desired thickening and the resulting geometry in the raised state as described above , Scaffolding, which is no longer required for rolling the thickening or the transition, are so far ascended that they certainly no longer accomplish wall deformation.
5. Berechnung der Querschnitte des Kontirohres über die Länge mit den zugehörigen Flächeninhalten am Austritt jeden Gerüstes 6. Vorgabe der gewünschten Austrittsgeschwindigkeit des Kontirohres hinter dem letzten Gerüst. Wenn das Kontirohr mit konstanter Geschwindigkeit ausläuft, brauchen die Walzendrehzahlen des Ausziehwalzwerks nicht geregelt zu werden. 5. Calculation of the cross sections of the continuous pipe over the length with the associated area contents at the outlet of each stand. 6. Specification of the desired exit velocity of the continuous pipe behind the last stand. If the contra-piping runs out at a constant speed, the rolling speeds of the extracting mill need not be controlled.
7. Berechnung der Walzenanstellungen über die Zeit für alle Gerüste passend zu den Punkten 5 und 6. 7. Calculation of roll adjustments over time for all scaffolds matching points 5 and 6.
8. Berechnung der Kontirohrgeschwindigkeiten über die Zeit am Auslauf jeden Gerüstes passend zu Punkt 7. 9. Berechnung der Walzendrehzahlen über die Zeit für alle Gerüste. 10. Erzeugen des für die Steuerung des Stangenwalzwerks notwendigen 8. Calculation of the continuous pipe speeds over time at the outlet of each stand to match point 7. 9. Calculation of the rolling speeds over time for all stands. 10. Generate the necessary for the control of the bar mill
Einstellvorgaben und Datensätze zur Steuerung der Walzenanstellungen und der Walzendrehzahlen. Setting specifications and datasets for controlling the roll adjustments and the rolling speeds.
1 1. Walzen des warmfertigen Rohres im Maß- oder Streckreduzierwalzwerk, bei dem bedingt durch das Reduzieren des Au ßendurchmessers jetzt alle Wandverdickungen innen liegen und Durchführen der notwendigen Schopf- und Teilschnitte. 1 1. rolling the heat-finished tube in Maß- or stretch-reducing, in which due to the reduction of Au ßendurchmessers now all wall thickening are inside and performing the necessary crumb and partial cuts.
12. Falls erforderlich Vergüten des Rohres mit Überprüfung der mechanisch technologischen Eigenschaften. 12. If necessary, temper the pipe with verification of the mechanical technological properties.
13. Spezifikationsgerechte zerstörungsfreie Prüfung des Rohres. 13. Specification-compliant non-destructive testing of the pipe.
14. Kalibrieren der Rohrenden, gegebenenfalls mit Erwärmung zum Vermeiden von Kaltverfestigung und Eigenspannungen. 14. Calibrate the pipe ends, if necessary with heating to avoid strain hardening and residual stress.
15. Durchführen der Wasserdruckprüfung und weiterer Schritte zum Erzeugen des spezifikationsgerechten Endprodukts. 15. Perform the water pressure test and further steps to produce the final product that meets the specification.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Walzachse1 roll axis
2 Walzstange 3 Walze 2 roller bar 3 roll

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verfahren zur Herstellung von warmgewalzten nahtlosen Rohren mit mindestens einer an beliebigen Positionen über die Rohrlänge anordenbaren Wandverdickung, bei dem mittels eines mehrgerüstigen Stangenwalzwerkes mit mindestens drei1 . A method for the production of hot-rolled seamless tubes with at least one can be arranged at any position over the tube length wall thickening, wherein by means of a multi-stand rod mill with at least three
Walzgerüsten und mindestens zwei Walzen pro Gerüst, die Walzen ein Hohlblockrohr auf einer Walzstange als Innenwerkzeug auf eine geforderte Nennwanddicke walzen und an vorgegebenen Positionen über die Rohrlänge durch Auffahren der Walzen in den Walzgerüsten eine geforderte Wandverdickung an der Rohraußenseite im Rolling stands and at least two rolls per framework, the rollers roll a hollow block tube on a rolling rod as an internal tool to a required nominal wall thickness and at predetermined positions over the pipe length by driving the rollers in the rolling stands a required wall thickening on the outside of the tube
Vergleich zur Nennwanddicke erzeugen, dadurch gekennzeichnet, dass die verdickte Wand nur mit den zwei in Walzrichtung gesehen aufeinander folgenden Walzgerüsten an den vorgegebenen Positionen erzeugt und fertiggewalzt wird, bei denen die sich beim Auffahren der Walzen durch die Walzenkonturen ergebenden Abweichungen der Fertigkontur der Verdickung von einem idealen Kreisquerschnitt minimal werden, wobei die in Walzrichtung gesehen davor liegenden Walzgerüste für eine erforderliche Wanddickenstufung der Walzgerüste ebenfalls aufgefahren werden und alle nachfolgenden Walzgerüste mindestens soweit aufgefahren werden, dass ein Kontakt der Walzen dieser Walzgerüste mit der vorher erzeugten Verdickung und somit eine nachträgliche Reduzierung der erzeugten Wandverdickung vermieden wird. Generate comparison to the nominal wall thickness, characterized in that the thickened wall is produced and finished only with the two seen in the rolling direction successive rolling stands at the predetermined positions, in which resulting when driving the rollers by the roll contours deviations of the finished contour of the thickening of a ideal circular cross-section to be minimal, with the seen in the rolling direction preceding rolling stands for a required Wanddickenstufung the rolling stands are also driven and all subsequent rolling stands are at least as far ascended that contact the rolls of these rolling stands with the previously generated thickening and thus a subsequent reduction of generated Wall thickening is avoided.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden 2. The method according to claim 1, characterized in that the two
Walzgerüste, welche die Wandverdickung walzen, durch Versuchswalzungen ermittelt werden, wobei zunächst mit der gewählten Walzstange ein Rohr ohne Verdickungen gewalzt und in weiteren Versuchswalzungen mit gleicher Walzstange Rohre mit Wandverdickungen gewalzt werden und für die dazu gewählten Walzparameter die Abweichungen der Fertigkontur der erzeugten Wandverdickung vom idealen Rolling mills, which roll the wall thickening, are determined by experimental rolling, initially rolled with the selected roll bar a tube without thickening and rolled in other test rolling with the same roll tubes with wall thickening and for the selected rolling parameters, the deviations of the finished contour of the wall thickening produced by the ideal
Kreisquerschnitt vermessen und danach die beiden Walzgerüste, die die geringste Abweichung der Fertigkontur zum idealen Kreisquerschnitt erzeugen, ausgewählt werden. Circular cross-section measured and then the two rolling mills, which produce the least deviation of the finished contour to the ideal circular cross-section, are selected.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die beiden 3. The method according to claim 1, characterized in that the two
Walzgerüste, welche die Wandverdickung walzen, durch eine errechnete Rolling mills, which roll the wall thickening, by a calculated
Bewertungskennziffer BWV,i festgelegt werden, wobei das Walzgerüst mit der betragsmäßig geringsten geometrischen Abweichung von einem idealen Assessment number BWV, i are determined, wherein the rolling stand with the smallest amount of geometric deviation from an ideal
Kreisquerschnitt und somit der kleinsten Bewertungskennziffer BWV,i als erstes Gerüst zum Fertigwalzen der Wandverdickung ausgewählt wird und als Zweites das in Walzrichtung gesehen davor angeordnete Walzgerüst ausgewählt wird, wobei die Bewertungskennziffer BWV,i wie folgt definiert ist: BWV,i = I ev, i-1 + ev,i | für i = 2 bis i-max Circular cross section and thus the smallest rating number BWV, i first Framework for finish rolling the wall thickening is selected and, secondly, the mill stand arranged in front of it in the rolling direction is selected, wherein the evaluation index BWV, i is defined as follows: BWV, i = I ev, i-1 + ev, i | for i = 2 to i-max
mit i = laufende Nummer des Gerüstes, beginnend mit 1 und aufsteigend in with i = serial number of the scaffold, starting with 1 and ascending in
Walzrichtung, Rolling direction,
i-max = laufende Nummer des letzten Gerüstes i-max = serial number of the last framework
wobei in which
ev,i = Mittelpunktsverschiebung des Kalibergrundradius R1 ,i im Vergleich zur ev, i = center point shift of the caliber base radius R1, i in comparison to
Walzachse (+ = über Walzmitte, - = unter Walzmitte beim Walzen der verdickten Wand s-V) Rolling axis (+ = over roll center, - = below roll center during rolling of the thickened wall s-V)
mit With
ev,i = eR,i + A,i, ev, i = eR, i + A, i,
wobei in which
eR,i = Ist-Mittelpunktsverschiebung des Kalibergrundradius R1 ,i im Vergleich zur Walzachse (+ = über Walzmitte, - = unter Walzmitte) beim Walzen der eR, i = actual center point shift of the caliber base radius R1, i in comparison to the rolling axis (+ = over roller center, - = under roller center) during rolling of the
Rohrnennwanddicke s-R Pipe nominal wall thickness s-R
und and
A,i = theoretisches Auffahrmaß von Gerüst i, um die verdickte Wand s-V im A, i = theoretical Auffahrmaß of framework i, around the thickened wall s-V in
Kalibergrund zu walzen, to roll groove base,
mit With
A,i = s-V - s,i  A, i = s-V -s, i
wobei in which
s,i = Wanddicke im Kalibergrund von Gerüst i. s, i = wall thickness in the caliber base of framework i.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass für das Walzen der Rohrnennwanddicke s-R am Austritt des Stangenwalzwerks der Stangendurchmesser DSTist so gewählt wird, dass die sich durch die Walzenkonturen ergebenden 4. The method according to claim 3, characterized in that for the rolling of the pipe nominal wall thickness s-R at the outlet of the rod rolling mill, the rod diameter DST is chosen so that the resulting by the roll contours
Abweichungen von einem idealen Kreisquerschnitt mit der Rohrnennwanddicke s-R des letzten Walzgerüstes minimal werden und die Festlegung des Deviations from an ideal circular cross-section with the nominal tube wall thickness s-R of the last roll stand become minimal and the determination of the
Stangendurchmessers DSTist über eine errechnete Bewertungskennziffer BWR für das Walzen der Rohrnennwanddicke erfolgt, die wie folgt als Betrag definiert ist: BWR = I eR, i-max-1 + eR, i-max I für i = i-max mit i-max = laufende Nummer des letzten Gerüstes Bar diameter DST is calculated using a calculated BWR rating for rolling the nominal tube wall thickness, which is defined as an amount as follows: BWR = IeR, i-max-1 + eR, i-max I for i = i-max with i-max = serial number of the last framework
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Walzen im Stangenwalzwerk, die Walzstange aus dem Rohr ausgezogen und anschließend die Wandverdickungen an der Rohraußenseite durch nachfolgendes Walzen zur Rohrinnenseite gedrückt werden, so dass ein Rohr mit konstantem Außendurchmesser über die gesamte Länge erzeugt wird. 5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that after rolling in the bar mill, the roll bar pulled out of the pipe and then the wall thickenings are pressed on the pipe outside by subsequent rolling to the pipe inside, so that a tube with a constant outer diameter over the length is generated.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandverdickungen mittels eines dem Stangenwalzwerk nachgeschalteten Stangenausziehwalzwerks oder eines Streckreduzierwalzwerks vollständig zur Rohrinnenseite gedrückt werden. 6. The method according to claim 5, characterized in that the wall thickenings are completely pressed by means of a rod rolling mill downstream rod extracting mill or a stretch-reducing mill to the tube inside.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Rohrinnenseite gedrückten Wandverdickungen nachfolgend mittels einer Kalibrierpresse teilweise wieder zur Rohraußenseite gedrückt werden. 7. The method according to claim 6, characterized in that the pressed to the inside of the pipe wall thickenings are subsequently pressed by means of a sizing partially back to the pipe outside.
8. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erzeugten Wandverdickungen sich in Rohrlängsrichtung auf einer Länge von mindestens 300mm erstrecken. 8. The method according to claims 1 to 7, characterized in that the wall thickenings produced extend in the tube longitudinal direction to a length of at least 300mm.
EP15742044.9A 2014-08-01 2015-07-28 Method for producing hot-rolled seamless pipes having thickened ends Active EP3174647B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014110980.5A DE102014110980B4 (en) 2014-08-01 2014-08-01 Method for producing hot-rolled seamless tubes with thickened ends
PCT/EP2015/067236 WO2016016224A1 (en) 2014-08-01 2015-07-28 Method for producing hot-rolled seamless pipes having thickened ends

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP3174647A1 true EP3174647A1 (en) 2017-06-07
EP3174647B1 EP3174647B1 (en) 2017-11-22

Family

ID=53724376

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP15742044.9A Active EP3174647B1 (en) 2014-08-01 2015-07-28 Method for producing hot-rolled seamless pipes having thickened ends

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10695809B2 (en)
EP (1) EP3174647B1 (en)
JP (1) JP6623211B2 (en)
DE (1) DE102014110980B4 (en)
WO (1) WO2016016224A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108356078B (en) * 2018-02-13 2024-07-02 辽宁天丰特殊工具制造股份有限公司 Asymmetric roll for sizing and reducing mill

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3129903A1 (en) * 1981-07-24 1983-02-10 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf METHOD AND DEVICE FOR THE PRODUCTION OF TUBES WITH SECTIONAL CHANGING EXTERNAL AND INTERNAL DIAMETERS
JPS60154810A (en) * 1984-01-25 1985-08-14 Sumitomo Metal Ind Ltd Controlling method for rolling of pipe
US5517843A (en) * 1994-03-16 1996-05-21 Shaw Industries, Ltd. Method for making upset ends on metal pipe and resulting product
JPH0938711A (en) 1995-07-31 1997-02-10 Kawasaki Steel Corp Method for controlling drawing-rolling of steel pipe
JP3082673B2 (en) 1996-06-26 2000-08-28 住友金属工業株式会社 Rolling method of seamless steel pipe
JP4003463B2 (en) * 2002-01-28 2007-11-07 住友金属工業株式会社 Seamless steel pipe manufacturing method
BRPI0408360B1 (en) * 2003-03-14 2017-02-21 Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp manufacturing method and pipe making apparatus, and thickness deviation shunt apparatus
JP4370572B2 (en) * 2004-06-30 2009-11-25 住友金属工業株式会社 Mandrel mill rolling control method, rolling control device, control program, and seamless pipe
DE102004059091A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 V&M Deutschland Gmbh Production of a hot-rolled seamless pipe made from steel used in oil and gas conveying comprises forming a larger wall thickness than the remaining tubular body on the pipe ends and mechanically processing the inner periphery
DE102007034895A1 (en) * 2007-07-24 2009-01-29 V&M Deutschland Gmbh Method of producing hot-finished seamless tubes with optimized fatigue properties in the welded state
CN103097045B (en) 2010-07-07 2015-01-28 新日铁住金株式会社 Mandrel mill and method for manufacturing seamless pipe
WO2014017372A1 (en) * 2012-07-24 2014-01-30 新日鐵住金株式会社 Seamless metal tube fabrication method, mandrel mill, and auxiliary tools
ITMI20121559A1 (en) * 2012-09-19 2014-03-20 Sms Innse Spa IMPROVEMENT IN A LAMINATION PLANT
DE102013108803A1 (en) 2013-08-14 2015-02-19 Vallourec Deutschland Gmbh Process for producing a tempered seamless hot-worked steel tube
DE102014100107B4 (en) 2014-01-07 2016-11-17 Vallourec Deutschland Gmbh Roller rod as an internal tool in the manufacture of seamless metallic hollow bodies and method for producing a metallic hollow body
DE102014102452A1 (en) 2014-02-25 2015-08-27 Vallourec Deutschland Gmbh Process for the production of hot rolled, seamless tubes of transformable steel, in particular for pipelines for deep water applications and related pipes

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014110980B4 (en) 2017-10-26
US10695809B2 (en) 2020-06-30
DE102014110980A1 (en) 2016-02-04
EP3174647B1 (en) 2017-11-22
JP6623211B2 (en) 2019-12-18
JP2017522190A (en) 2017-08-10
WO2016016224A1 (en) 2016-02-04
US20170216896A1 (en) 2017-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012007379B4 (en) Process for the cross rolling of cylindrical products
EP1814679B1 (en) Method for production of a seamless hot-finished steel tube
DE69318520T2 (en) Process for lengthening metal pipes using a pipe mill with mandrel
EP3271092B1 (en) Method for producing metal strips
DE102013219310A1 (en) Process for hot forging a seamless hollow body made of material that is difficult to form, in particular of steel
DE19724233C2 (en) Process for avoiding or reducing trumpet-shaped widenings at the pipe end when cross-rolling thin-walled pipes and device for carrying out the process
DE1940341A1 (en) Method and device for producing metal strips and the like, in particular welding electrodes
DE3128055C2 (en) Cross mill stand without mandrel for seamless metal pipes
EP2640532B1 (en) Method for producing seamless hot-rolled pipes in continuous pipe rolling mills
DE1752349B2 (en) Process for the production of a pipe blank for the production of thin pipes
DE1017122B (en) Method and device for the production of steel pipes
EP3174647B1 (en) Method for producing hot-rolled seamless pipes having thickened ends
EP3033186B1 (en) Method for producing a quenched and tempered seamlessly hot-fabricated steel pipe
DE10201717C1 (en) Pipe rolling stand in which at least two rollers work together, takes the measured pipe wall thickness at different peripheral positions to control the roller rotary speeds independently
EP2559497A2 (en) Method and device for producing a cold pilgered pipe
EP2358485B1 (en) Method for producing seamless tubes by means of a three-roll bar rolling mill
DE19725314C1 (en) Skew-rolling mill for elongation of seamless hollow blank heated to forming temperature
DE19732444C1 (en) Prevention of back end losses of hot rolled pipes produced on Assel roll stands
EP1949979B1 (en) Rolling mill for manufacturing seamless pipes and method for operating a rolling mill
EP0542387B1 (en) Method of longitudinal rolling seamless pipes
DE1602116C (en) Process for the production of seamless or welded steel pipes
DE102018112391A1 (en) Method of rolling a hollow block on a plug mill, plug mill, use of a plug mill and plug line
DE102014102469A1 (en) Production of a spiral seam welded pipe
DE3900997A1 (en) Method and apparatus for rolling sections
DEP0025420DA (en) Method and device for the continuous production of seamless pipes, in particular iron pipes

Legal Events

Date Code Title Description
17P Request for examination filed

Effective date: 20170222

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20170621

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: FG4D

Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: REF

Ref document number: 947928

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20171215

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502015002410

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: NL

Ref legal event code: MP

Effective date: 20171122

REG Reference to a national code

Ref country code: LT

Ref legal event code: MG4D

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: SE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: NO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180222

Ref country code: LT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: GR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180223

Ref country code: BG

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180222

Ref country code: HR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: LV

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CZ

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: SK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: DK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: EE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: CY

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502015002410

Country of ref document: DE

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: RO

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: SM

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: PL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20180823

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MC

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: LU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180728

REG Reference to a national code

Ref country code: BE

Ref legal event code: MM

Effective date: 20180731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180731

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180731

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180731

REG Reference to a national code

Ref country code: IE

Ref legal event code: MM4A

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180731

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180728

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20190728

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: TR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20190728

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: MK

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20171122

Ref country code: HU

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT; INVALID AB INITIO

Effective date: 20150728

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20171122

Ref country code: IS

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20180322

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: SI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20180728

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Payment date: 20230622

Year of fee payment: 9

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20240619

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20240619

Year of fee payment: 10