DE1752349A1

DE1752349A1 - Verfahren zur Herstellung duennwandiger Rohre

Info

Publication number: DE1752349A1
Application number: DE19681752349
Authority: DE
Inventors: Jacques Joseph Verdickt
Original assignee: Vallourec Usines a Tubes de Lorraine Escaut SA
Current assignee: Vallourec Usines a Tubes de Lorraine Escaut SA
Priority date: 1965-07-23
Filing date: 1968-05-13
Publication date: 1971-05-19
Also published as: US3465563A; DE1527750B2; DE1752349B2; FR1551865A; GB1202105A; JPS4947146B1; US3561246A; GB1150582A; DE1527750A1; ES353988A1; FR1475645A

Description

PATENTANWÄLTE ,MÜNCHIN* 13. Mai 1968 DIPL-INe. CURTWALLACH κ«*·«**··

ΝΘ. 60NTHER KOCH t^m»^" »·» DR. TINO HAIBACH v^rnnm^mn ■

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SoeiItS Anonyme dite:
VALLOUREC, Paris / Frankreich

Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Rohre«

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung dünnwan-4ger Rohre»

Das vorliegende Verfahren ist auf eine besondere Verwendung eines Rohrwalzwerks von der früher von der Anmelderin be· schriebenen Art gerichtet, welches Walzwerk dadurch, gekennzeichnet ist, daß es mehrere über den Unfang des su walzenden Rohres verteilte Walzen aufweist, von denen jede durch tin festes Gelenklager gehalten wird, das mit de« Ständer der Maschine verbunden ist, und durch ein Gelenklager,das »it einem beweglichen Flansch verbunden ist, dessen Winkelstellung

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mit bezug auf den Ständer des Walzwerks eingeregelt werden kann ο

Hieraus ergibt sich, daß, wenn die Winkelstellung des erwähnten Flansches mit bezug auf den Ständer verändert wird, gleichzeitig die Neigung der Achse der Walzen des Walswerks mit bezug auf die Achse des zu walzenden Rohres und der Durchmesser des auf das Rohr ausgeübten Walskreises verändert wird.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung dünnwandiger Rohre, welches sich dadurch unterscheidet, daß ein Rohrrohling in einem Walzwerk der vorerwähnten Art gewizt wird, wobei die winkelige Verlagerung des beweglichen Flansches mit bezug auf den Ständer des Walzwerks so gesteuert w ird, daß nach dem Walzen ein Rohling erhalten wird, dessen Wandstärke die Eigenschaft hat, daft sie in der Nähe jedes seiner Enden platzlich abnimmt, um über eine gewisse Länge zur Mitte des Rohlings hin fortschreitend zuzunehmen und die normale Walzwandstärke zu erreichen, die über den größten Teil der Länge des Rohlings aufrecht erhalten wird, und daß, nachdem gegebenenfalls die Abfallenden dieses Rohlings abgetrennt worden sind, seine Wandstärke und sein Durchmesser von neuem reduziert wird» indem er durch ein Reduzierwalzwerk hindurchgeführt wird, welches mehrere Walzengerüste aufweist, deren Walzen mit zunehmenden Drehzahlen angetrieben

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werden, so daß gleichseitig eine Längung und eine Querschnittsverringerung des Rohrrohlings erhalten wird«.

Bei einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgeolssen Verfahrens wird die winkelige Verlagerung des beweglichen Flansches des Walzwerks so gesteuert, daß nur eine geringe Wandstärkenverringerung des Rohlings in seinem hinteren Teil erhalten wird, der sich zwischen dam Ende, welches zuletzt gewalzt wird und der Zone des Rohlings befindet, die diesem Ende benachbart ist, welches nach dem Walzen die geringste Wands tärke aufweisto Mit Hilfe eines solchen Verfahrens ist es möglich, die Wandstärke eines Rohrrohlings wesentlich zu reduzieren, ohne daß in der Fertigstufe übermässige Verformungen des Rohlings auftreten, welche durch die Bildung von Querschnitten, beispielsweise in Form von Ausbuchtungen, das Blockieren des Walzwerks hervorrufen. .

Durch das erfindungsgemässe Verfahren können mit Hilfe eines Reduzierwalzwerks, das mehrere Walzengerüste aufweist» Rohr· erhalten werden, die über ihre volle LInge eint gleichbleibende Wandstärke besitzen«

Bekanntlich weisen, wenn in der herkömmlichen Weis· «in Rohr durch ein Reduzierualzwerk mit mehreren Walzgerüsten hindurchgeführt wird, welche dem Rohling aufeinanderfolgende Längungen mitteilen, die Enden des auf diese Weise hergestellten

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Rohres nach der Reduzierbehandlung eine Oberdicke auf, was durch den Umstand verursacht wird, daß das Reduzierwalzwerk den Rohrenden keine Längung mitteilen kann, die zur Verringerung der Wandstärke ausreicht.

Die erfindungsgaraässe Kombination eines Walzwerks der erwähnten Art und eines Reduzierwalzwerks ermöglicht es„ in ausserordentlieh einfacher und wirtschaftlicher Weise Rohre zu erhalten, die eine gleichbleibende Wandstärke aufweisen, ohne daß es notwendig ist, an jedem Ende der hergestellten Rohre eine wesentliche Länge abzutrennen und als Abfall zu behandeln, wie dies bei den meisten bisherigen Herstellungsverfahren der Fall ist.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein gewalzter Rohrrohling, dessen Querschnitt in einem Reduzierwalzwerk verringert werden soll, das eine Anzahl Walzengerüste besitzt, welcher Rohling sich im wesentlichen dadurch unterscheidet, aß er an jeden Ende eine Zunge aufweist, deren Wandstärke bis in die unmitteltare Nähe jedes Endes abniaat, um rasch auf eine Dicke zuzunehmen, die gleich der Dicke des Mittelteils des Rohlings oder grosser als diese ist«

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird nachfolgend beispielsweise eine Ausftihrungsform der Erfindung in Verbindung mit der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben·

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Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in schematischer Dtrstellung und im Schnitt einenerfindungsgemäß gewalzten Rohling, der zur Verwendung in einem Reduzierwalzwerk bestirnt ist, das eine Vielzahl von Gerüsten aufweist.

Zur vereinfachten Darstellung ist der Mittelteil des Rohlings unterbrochen dargestellt und die Wandstärke ist »it wesentlich stärkeren Veränderungen gezeigt als dies in Wirklichkeit der Fall ist«

Der in der Zeichnung dargestellte Rohling ist in des Rohrwalzwerk so gewalzt worden, daß das linke Ende zuerst eingeführt wurde, so daß das rechte Ende dasjenige Ende ist, welches zuletzt gewalzt worden ist·

Das verwendete Rohrwalzwerk kann beispielsweise von der Bauart sein, welche drei Walzen aufweist, die regelnissig um den Umfang des Rohres herum verteilt sifad» Jede Waise, die zur Drehung angetrieben wird, hat die Form «ines Uadrehungskörpers, der eine kreisförmige Schulter aufweist» die in Zusammenwirkung mit einem sich drehenden Dorn, welcher im Inneren des Rohlings an der Stelle der Waisen gehalten wird, die Verringerung der Wandstärke des Rohlings bewirkt*

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens 1st das Walzwerk mit einer selbsttätigen Steuervorrichtung versehen,

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welche eine Veränderung der Winkelstellung des beweglichen Flansches mit bezug auf den Ständer des Walzwerkes in Abhängig· keit von der bereits durch das Walzwerk bemndelten Länge des Rohlings ermöglicht«

Diese Vorrichtung kann beispielsweise durch pneumatische oder hydraulische Zylinder gebildet werden, die von Organen, wie Photozellen, gesteuert werden, welche den Durchgang des einen oder des anderen der Enden des Rohlings feststellen.

Bei dem beschriebenen Ausführungsverfahren wird durch das Walzwerk dem Rohling eine beträchtliche Verringerung der Wandstärke mitgeteilt, so daß, wenn diese Wandstärkenverringerung dem Rohling über seine volle Länge Mitgeteilt werden wurde, sie am hinteren Ende des Rohlings Walzverformungen zur Folge haben würde, die so stark sind, daft Störungen bei der Herstellung die Folge sein würden,beispielweise eine Blockierung des Walzwerks.

Aus diesem Grunde weist gemäß einer bevorzugten Durchführung*- form der Erfindung der hintere Teil 2 des Rohlings, eine Wand· stärke E auf, die wesentlich grosser als die Wandstärke e des vorderen Teils 1 des Rohlings ist.

Erfindungsgemäß weist der Rohling in der Nähe seines vorderen Endes eine plötzliche Wanddickenverringerung auf, welche

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eine Art Schulter 3 bildet, von der tus die Wandstärke fortschreitend über eine Länge L₁ zunimmt, bis sie die normale Walzwandstärke erreicht, welches diejenige des Mittelteils ist_o -

Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführung»form ist die Wandstärke des Mittelteils 4 des Rohlings gleich der Wandstärke e des vorderen Teils 1 des Rohlings, sie kann jedoch auch von dieser verschieden sein«

In der Nähe des hinteren Teils 2 des Rohlings läßt sich ebenfalls eine plötzliche Wandstftrkenverringerung feststellen, die eine Schulter 5 bildet, von der aus die Wandstärke des Rohlings über eine länge L₂ in Richtung zum Mittelteil 4 des Rohlings fortschreitend zunimmt#

Die Wandstärken des Rohlings an den Aushöhlungen der Schultern 3 und 5 sowie die Längen L₁ und L₂ über welche die Wandstärke des Rohlings fortschreitend zu dessen Mitte hin zunimmt, hängen von den Eigenschaften des Reduzierwalzwerks ab, in welchem der Rohling reduziert werden solle

Die MaQe des Rohlings können experimentell bestimmt werden, jedoch läßt sich sagen, daß in erster Annäherung die Umdrehungsvolumen, um welche die Enden des Rohlings vermindfcrt sind, im wesentlichen den Volumenzunahmen entsprechen, welche durch

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die Oberdicken verursacht werden, die am fertigen Rohr entstehen, wenn durch das Reduzierwalzwerk ein zylindrischer Rohling von gleichbleibender Wandstärke hindurchgeführt wird, der die gleichen Eigenschaften wie die Mittelteil 4 des dargestellten Rohlings besitzt.

Bei einer besonderen Ausführungsform der Erfindung wird von eines Rohling aus gewöhnlichen Kohlenstoffstahl mit einem Aussendurchmesser von 8o mm und einer Wandstärke von Io mm ausgegangen. Dieser Rohling wird in einem Walzwerk der voranstehend angegebenen Art so gewalzt, daß ein Rohling erhalten wird, welcher die in der Zeichnung dargestellten Eigenschaften besitzt.

Die Wanktärke e des Mittelteils 4 und des vorderen Teils 1 des Rohlings ist nach dem Walzen auf 2,8 mm verringert, während die Wandstärke E des hinteren Teils 2 des Rohlings nur auf 4 mm vermindert worden ist. Die Wandstärke an der Stelle des Fusses der Schultern S und S beträgt 2,5'S? mn und die Länge L₁ und L₂ beträgt je 5oo mm.

Beim Walzen wird ein Dorn von 47 mm Durchmesser im Inneren des Rohlings an der Stelle der Walzen gehalten.

Nach dem Abtrennen der Enden 1 und 2 des auf diese Weise

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erhaltenen Rohlings wird der letztere in ein Reduzierwal*- werk eingeführt, das 24 Reduzierwalzengerüste von Ringform aufweist, wobei der Durchmesser des Durchgangsprofils des ersten Gerüstes 67 atm beträgt, wahrend der Durchmesser des

Durchgangsprofils des letzten Gerüstes 25 nun beträgt«, Der Abstand zwischen dem ersten und dem letzten Gerüst beträgt

48oo nunc Die zwischenliegenden Gerüste sind gleichmässig ' über diesen Abstand verteilt

Die Antriebsgeschwindigkeit des ersten Gerüstes beträgt o,6 m/sec, während die Antriebsgeschwindigkeit des letzten Gerüstes 1,5 a/sec. beträgt.

Nach dem Durchgang des vorangehend beschriebenen Rohlings durch ein solches Reduzierwalzwerk erhält »an ein Rohr mit einem Aussendurchmesser von 25 *m und einer Wandstärke von 3 mm, welche über dessen volle Länge konstant ist· Lediglich die Abfallenden von 35 cm müssen beseitigt werden.

Hieraus ergibt sich, daß durch das erfindungsgemässe Verfahren di· Länge der Abfallenden, die beseitigt werden müssen, um die Beibehaltung der Toleranzen des Rohres sicherzustellen, stark beschränkt wird.

Beim Walzen eines herkömmlichen zylindrischen Rohlings muß

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an jede« Bnde des Rohres eine Lange von etwa 60 - I80 ca je nach den zullssigen Toleranzgrenzen abgeschnitten werden.

Unter den gleichen Bedingungen und bei Zugrundelegung der gleichen Herstellungstoleranzen ist es lediglich erforderlich» Längen von etwa 3o - loo ca abzuschneiden, wenn nach de» erfindungsgenässen Verfahren gearbeitet wird.

Mit anderen Worten, durch die Anwendung des erfindungsgealssen Verfahrens können die Rohrverluste an den Enden um etwa die Hilfte verringert werden.

Bei Rohren von kleine« Durchmesser entspricht dies eines Gewinn von4o - 60 Proaillepunkten, d.h. einer Materialeinsparung von 4 - 6 I. (Unter Promille (eise au aille) ist der Metallanteil, ausgedrückt in looo-stel, zu verstehen, der Im Laufe der Herstellung verlorengegangen Ist, oder, ait anderen Worten, der Unterschied zwischen des aa Beginn des Herstellungsvorgangs verwendeten Metallgewicht und des Fertigaetallgewicht bezogen auf looo Einheiten des Gewichts des Ausgangsaetalls.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die vorangehend beschriebene Ausfuhrungsfora beschränkt, sondern kann innerhalb ihres RAhaens verschiedene Abänderungen erfahren.

Patentansprüche:

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Claims

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Pate η t a η s ρ r ü c h e :

Io Vei&hren zur Herstellung dünnwandiger Rohre, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrrohling in einem Walzwerk gewalzt wird, dessen Walzverhtltnis durch die Verlagerung eines beweglichen Flansches bestirnt werden kann, indem die winkelige Verlagerung des beweglichen Flansches mit bezug auf den StInder des Walzwerks so gesteuert wird, daß nach dem Walzen ein Rohling erhalten wird» dessen Wandstärke die Eigenschaft aufweist, daß sie in der Nähe jedes seiner Enden plötzlich abnimmt, um fortschreitend Ober eine gewisse Llnge zur Mitte des Rohlings hin zuzunehmen und die normaleWalzwandstärke zu erreichen, die fiber den grüßten Teil der Länge des Rohlings aufrechterhalten wird.

Ze Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke und der Durchmesser des Rohlings dadurch ron neuem verringert wird, daß er durch ein Reduzierwalzwerk geführt wird, welches eine Vielzahl von Reduzierwalzengerüsten aufweist, deren Walzen mit zunehmenden Drehzahlen angetrieben

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werden, so daß gleichzeitig eine Längung des rohr Ureigen Rohlings und eine Verringerung seines Querschnitts erhalten wird«

3ο Verfahren nach Anspruch I₉ dadurch gekennzeichnet, daß eine geringe Wandstärkenverringerung des Rohlings im hinteren Teil desselben herbeigeführt wird«

4 ο Gewalzter Rohrrohling zur Querschnittsverringerung in einem Reduzierwalzwerk, das eine Vielzahl von Reduzierwalzengerüsten aufweist, deren Walzen mit zunehmenden Drehzahlen angetrieben werden, welcher Rohling nach den vorangehend beschriebenen Ansprüchen hergestellt worden ist und dadurch gekennzeichnet ist, daß er an jedem seiner Enden eine Zunge besitzt, deren Wandstärke bis in unmittelbare Nähe jedes Endes allmählich abnimmt, um rasch auf eine Wanddicke zuzunehmen, welche gleich der Wandstärke des mittleren Teils oder grosser als diese ist.

5« Dünnwandiges Rohr, dadurch gekennzeichnet, daß es nach mindestens einem der Ansprüche 1-4 erhalten worden ist· '

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