IT8009597A1 - Procedimento e dispositivo per la fabbricazione di un tubo di acciaio senza saldature mediante laminazione a caldo su mandrino - Google Patents
Procedimento e dispositivo per la fabbricazione di un tubo di acciaio senza saldature mediante laminazione a caldo su mandrino Download PDFInfo
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Description
Descrizione dell' Invenzione Industriale dal ti tolo PROCEDIMENTO E DISPOSITIVO PER LA FABBRICAZIONE DI UN TUBO DI ACCIAIO SENZA SALDATURE MEDIANTE LAMINA-ZIONE A CALDO SU MANDRINO
RIASSUNTO
L'invenzione riguarda la fabbri cassi one di un tu bo di acciaio.
Si comi ncia una riduzione, del tubo nell' asse del laminatoio nella sona del tubo in cu i non vi ? pi? mandrino , prima della fine della laminazione, mediante passaggio di questa zona tra cilindri di ri duzione situati a valle ed in linea con il lamina toio continuo ; si completa la riduzione del tubo pri ma di allentare il mandrino e prima che quest'ultimo si presenta davanti alla prima gabbia . Si comanda l'apertura di queste gabbie prima di far passare il mandrino attraverso le gabbie di riduzione per evitare qualunque contatto del mandrino con le superfici di lavoro dei cilindri di riduzione .
L'invenzione si applica in particolare ai tubi sottili
DE SCR IZIONE
L'invenzione riguarda la fabbricazione di un tu bo di acciaio sensa saldatura mediante laminazione a caldo su mandrino.
In alcuni procedimenti di laminazione a caldo su mandrino lungo di sbozzi tubolari mediante un laminatoio continuo o simile, in cui il mandrino ? trattenuto durante la laminazione, si sono potuti di sporre a valle del laminatoio e.secondo .lo stesso as se di passata una o pi? gabbie dette ?di estrazione" in cui il tubo viene in presa verso la fine dell'operazi one di laminazione, ci? che ha per effetto di estrarlo dal mandrino mentre quest'ultimo resta tenuto a monte del laminatoio.
Bench? in questo tipo di impianto, il mandrino sia allora ritirato e,monte del laminatoio per impegno dello sbozzo seguente appare lo sbozzo che ? sta to laminato ? liberato, n?n si ? al riparo da una rot tura dal mandrin o del dispositivo di aggancio,che ha per conseguenza che una parte di tubo immandrinata attraversa l'estrattore. Ora bisogna notare che per sviluppare uno sforzo di
non ? alterata. Ma, se una parte del tubo viene a presentarsi con il mandrino ancona all'interno, i rulli di estrazione non lavoranti pi? su vuoto devono esercitare sforzi talmente considerevoli che si arriva alla rottura. Esistono dispositivi di sicurezza ben noti nei laminatoi che permettono ai cilindri delle gabbie di estrazione di defilarsi appena che gli sforzi divengono troppo grandi,ma l'esperi enza mostra che questi, tenuto conto'delle velo cit? di passaggio del prodotto e delle masse messe in gioco, funzionano convenientemente solo se l'aper tura da prevedere resta piccola e compatibile con le deboli riduzioni di diametri necessaria per assicurare l'estrazione.
Tenuto conto di ci? ?he precede, ? stato sempre considerato come industrialmente impossibile realizzare riduzioni,di diametro notevoli sull'attrattore proprimente detto; se il tubo laminato deve subire una riduzione di diametro notevole, lo si pu? quindi fare solo su un riduttore sufficientemente distante laminatoio estrattore perch? i tubi laminati che contenessero ancora tuttoo parte di man drino possono essere e messi fuori circuito.
che, per i tubi laminati in condizioni normali, la temperatura non ? pi? sufficiente all'arrivo al riduttore . Anche i tubi laminati sono sistematicamente riscaldati prima della riduzione, da qui una perdita notevole di energia.
In altri procedimenti (laminatoio continuo) utilizzanti un mandrino libero o a velocit? controllata con allenim ento del mandrino a fine di laminazione, ? noto estrarre il mandrino del tubo laminato al di fuori dell'asse di passata del laminatoio, il man drino essendo inviato verso i dispositivi di raffred demento e di riciclaggio mentre il tubo laminato ? inviato verso un laminatoio riduttore.
Per?, la successione delle operazioni (frenatura ed arresto del tubo immandrinato, tra
nell 'asse del demandrinatore, demandrina ) ? tale che lo sbozzo s? raffredda e non ? pi? atto a su= bire una riduzione di diametro senza
preventivo, cui una perdita apprezzabile di energia.
L'invasione riguarda un procedimento di fabbri cazione di un tubo di acciaio senza saldatura, nel quale i caldo in un lami natoio
lenta il mandrino alla fine della laminazione perch? esso esca dal laminatoio continuo seguendo il tubo; l'invenzione mira ad evitare gli inconvenienti suddetti .
Il procedimento dell'invenzione ? caratterizzato dal fatto che si comincia una riduzione del tubo nell'asse del laminatoio nella zona del tubo in cui non vi ? pi? mandrino, prima della fine della laminazione del tubo, per passaggio di qu?sta zona del tubo tra cilindri di riduzione situati a valle od in linea con il laminatoio continuo, dal fatto che si completa la riduzione del tubo e mediante la
la sua estrazione fuori dal mandrino prima il mandrino e prima che il mandrino che tubo si presenti davanti a queste gabbie.
si comanda l'apertura delle gabbie il mandrino attraverso le gabbie per evitare qualunque contatto del man drino con le superfici di lavoro dei cilindri di metro, questo nell'asse di passata del laminatoio con tinuo ad una distanza molto piccola e senza alcuna manute nzione del prodotto, in modo che il tempo che passa tra il passaggio di una sezione considerata di prodotto nel laminatoio ed il suo passaggio nol ridut tore ? molto piccolo e non ha bisogno di riscaldamen to intermedio, donde una economia di energia notevole ed una grande semplificazione dell'impianto, da cui l'investimento nonch? il costo di operazione e di ma nutenzione sono ridotti in modo molto sostanziale.
Il mandrino ? in seguito inviato verso i circuiti di raffreddamento, di controllo eventuale e di riciclaggio verso l 'entrata del laminatoio.
Un dispositivo per la .messa in opera del procedimento comprende un laminatoio continuo, mezzi per accompagnare il mandrino a velocit? controllata durante la laminazione dello sbozzo, gabbie di riduzione a valle del laminatoio continuo ed in linea con es so , mezzi per sostenere il mandrino durante il suo passaggio nelle gabbie di riduzione senza contatto con le gabbie o mezzi per comandare l'apertura delle gabbie prima d el passaggio del mandrino.
lami nazione ed allentato a fine di laminazione , con un laminatoio riduttore particolare.
Si descriver? in seguito un esempio di messa in opera dell'invenzione con riferimento alle figure del disegno annesso , in cui: la
Fig.1 ? uno schema di un impianto conforme all' invenzione; le
Figg.2 e 3 sono sezioni trasversali schamatiche di due realizzazioni di una gabbia del laminatoio estrattore; la
Fig.4 ? un diagramma spazio/tempo dello velocit? del tubo e del mandrino nell'Impianto;.e la Fig.5 rappresenta schematicamente le gabbie dal laminatoio durante differenti fasi del procedimento .
Le figure riguardano la laminazione mandrino lungo e la riduzione ad uno stesso trattamento termi co, cio? senza riscaldamento intermedio, di un tubo sottile ottenuto in un procedimento
ritegno di mandrino controllato.
Con tubo "sottile?, si intende un tubo della gamma 1COx4 a 250x7 (mm), il secondo valore indicando rispettivamene il ester no della parete del
a 3 ed anche pi?.
L'impianto comportaessenzialmente (Fi g.1) un laminatoio continuo 1 ed un laminatoio riduttore-estrattore 2 per ridurre il tubo e separarlo dal mandrino in linea con il laminatoio continuo. La distanza L tra l'ultima gabbia del laminatoio continuo e la prima gabbia del laminatoio riduttore -estrattore , ridotta il pi? possibile, ? dell'ordine di una lunghezza di tubo. ossia par esempio una distanza dell'ordine di 10 m.
I due laminatoi sono in sincronismo di velocit?, la velocit? di uscita del laminatoio continuo,essendo per esempio da 2 a 5 m/s in modo che l'interval lo di tempo fra la laminazione e la riduzione ? generalmente inferiore al minuto?
I numeri di gabbie dei laminatoi sono scelti in funzione dei bisogni i n modo in s? noto?
L'esperto conosce il laminatoio continuo ed il laminatoio riduttore, cosi verranno descritte solo le modifiche apportate dalla presente invenzione al laminatoio riduttore per la messa in opera del nuovo pr ocedimento.
du zione ad una sezione di passaggio tra i cilindri, nettamente superiore al diametro del mandrino;
- dispositivi meccanizzati 5 di sostegno del mandrino , situati tra le gabbie di riduzione , suscettibili di venire a disporsi attorno o semplicemente al di sotto dell'asse di passata per mantenervi il mandrino al momento del suo passaggio, in modo tale che il mandrino non possa in alcun momento venire in contatto con i cilindri di riduzione in posizione aperta, ci? che provocherebbe un deterioramento delle superfici di lavoro del mandrino e dei cilindri, rendendole rapidamente inadatte ad un laminazione corretta;
- dispositivi di rivelazioni 5 dell arrivo del tubo o del mandrino davanti al laminatoio riduttore 2 che comanda i meccaniami 3 al momento opportuno per l'apertura della gabbie 4 alla grandezza che con viene;
- dispositivi di regolazione par regolare la ve locit? delle gabbie dal laminatoio riduttore in relazione precisa con la velocit?.di quello del laminatoio continuo, evitando qualsiasi difettoo sui prodotto che potrebbe risultare da una differente velocit?
in presa sul tubo.
Non ? necessarie descrivere in dettagli questi dispositivi che sono noti in s?. T uttavia a titolo di esempi ,verranno descritte in seguito, con riferimento alle Fig. 2 e 3 due realizzazioni di una gabbia del laminatoio riduttore-estrattore.
le Figg.2 e 3 mostrano differenti realizzazioni di una gabbia del laminatoio estrattore.
La Fig.2 illustra una.gabbia.4 del tipo a due cilindri 8 e 9? Le quattro guarnizioni 10 scorrono in luci ricavate nelle gabbie.
Un cuneo doppio 11 ed ua posso analogo 12 rispetti vamente per la parte alta e bassa della gabbia permettono di avvicinare o di allontanare i cilindri 8 e 9 sotto l'azione di martinetti 13 e 14. La posizione ravvicinata corrisponde alle riduzione ed al demandrinaggio che ne segue, la posizione allontanata al passeggio del mandrino attraverso il laminatoio estrattore..
Nel caso in cui il mandrino fosse "inghiottito?, lo sforzo anormale provocherebbe una salita di pressione nei martinetti 13 e 14 ed una valvola di scarico
La Fig3 rappresenta una gabbia 4 del tipo a tre cilindri 17, 18, 19.
I cuscinetti dei cilindri sono alloggiati in guide 20 scorrevoli?
Tre cunei doppi inclinati 21, 22, 23 permettono di avvicinare od allontanare rispettivanente i cilindri 17, 18, 19.
La posizione avvicinata corrisponde all'operazione di riduzione e di demandrinaggio che ne segue mentre la posizione allontanata corrioponde al passaggio del mandrino nel laminatoio estrattore, Tre martinetti 24, 25, 26 assicurano movimen ti in questione.
Nel caso in cui il mandrino fosse ''inghiottito", lo sforzo anormale provocherebbe salita di pressione nei martinetti e l'apertura di una valvola di scarico
Si nota che le sabbie si aprono auto maticamente se la parte posteriore del mandrino oltrepassa occasionalmente una terza posizione.
Il grafico della Fig.4 permette di confrontare gli relativi del mandrino e dello sbozzo
lo sbozzo nol laminatoio continuo ci si pu? riferire al brevetto francese N? 7231888 dapositato l'8 Settembre 1972, che descrive un procedimento di fabbricazio ne di un tubo metallico senza saldatura, in un laminatoio continuo su mandrino. In questo procedimento , come nel caso presente, il mandrino ? dapprima trattenuto in modo da avanzare con una velocit? controllata, per esempio a velocit? costante, poi esso ? liberato, quando operazione di laminazione ? terninata, per uscire dal laminatoio continuo al seguito dello sbozzo diventato tubo T?
Sulla Fig.4, i riferimenti hanno i seguenti significati:
A1 : Asse prima sabbia del laminatoio continuo A2 : " seconda "
A3 : " prima " del riduttore-estrattore A4 : " ultima " " " "
TA :Durata di av vicinamento e di riempimento del laminatoio -continuo .
TV : Durata di uscita del tubo dal laminatoio con tinuo
TE : Durala di estrazione del mandrino
continuo
VSLR : "Velocit? di uscita del tubo dal laminatoio ri duttore-estrattore
VEH : Velocit? di scarico del mandrino.
Si vedo sulla Fig. 1che
a) si impone al mandrino una velocit? controllata (qui costante) VII durante la laminazione; b) si comincia la riduzione dello sbozzo del tubo prima della fine della laminazione (punto X)
c) si completa la riduzione del tubo (punto Y) prima li abbandonare il mandrino (punto Z). La Fig.5 rappresenta schemi (a), (b) o (e) delle disposizioni relative dei cilindri delle gabbie del laminatoio riduttore-estrattore (supposto a tre gabbie) , del tubo T e del mandrino 11, rispettivanente nel corso delle fasi I, II e III della Fig.1.
schema (B) : laminazione dello sbozzo sul mandri no e simultaneamente riduzione del tubo;
schema (b) : estrazione e riduzione dal tubo; schema (c) : passaggio del mandrino nel laminatoio riduttore-estrattore .
Claims (5)
1) Un procedimento di fabbricazione di in tubo di acciaio senza saldatura nel quale si lamin a caldo in un laminatoio continuo uno sbozzo di tubo immanicato su un mandrino, si impone al mandrino una velo cit? controllata durante la laminazione , si separa il tubo dal mandrino e si allerta il mandrino alla fine della laminazione perch? esso essa dal laminnatoio continuo seguendo il tubo, caratterizzato dal fatto che si comincia una riduzione dei tubinell'as se del laminatoio nella zona del tubo in cui non vi ? pi? mandrino, prima della fine della laminazione del tubo, per passaggio di questa zona del tubo tra cilindri di riduzione situati a valle ed in linea con il laminatoio continuo, del fatto che si completa la riduzion e del tubo prima di all entare il mandrino
il mandrino attraverso lo gabbie di riduzione per evita qualunque contatto del mndrino con Ia sua perfi ci di lavoro dei cilindri di riduz ione .
2) procedimento secondl a rivendicazione 1, carat terizzato dal fatto che si comanda l'apertura delle gabbie prima di allentare il mandrino.
3) Un dispositivo per la massa in di un procedimento secondo la rivendicazione 1 o 2, che comprende un laminatoio continuo e per accompagnare in mandrino a velocit? durante la laminazione dello sbozzo, caratterizzato dal fatto che in comprende gabbie di riduzione valle del laminatoio continuo ed in linee con essi mezzi per ' sostenere il mandrino durante il suo passaggio nelle gabbie di riduzione senza le gabbie e mezzi comandare l'apertura delle gabbie prima del passaggio del mandrino.
4) I tubi di acciaio senza saldatura fabbricati in procedimento secondo lar ivendicazione o 2 fabbricati a mezzo
condo la rivendicazione 3
5) I tubi di acciaio senza saldatura seconda la una delle rivendicazioni 1 e 5, caratterizzate dal fatto che il rapporto di riduzione (diametro uscente/diametro entrante ) ? di 3 o pi?.
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