DE1752713A1

DE1752713A1 - Verfahren zum Auswalzen von Rohren in einem Streckreduzierwalzwerk

Info

Publication number: DE1752713A1
Application number: DE19681752713
Authority: DE
Inventors: Horst Dr-Ing Biller; Gerd Dipl-Ing Pfeiffer; Alfred Schmitz; Klaus Schrey
Original assignee: Mannesmannroehren Werke AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1968-07-05
Filing date: 1968-07-05
Publication date: 1971-08-05
Also published as: DE1752713C2; SE375024B; DE1927880C2; FR2012393B1; US3645121A; DE1927879C2; GB1278630A; DE1927880A1; DE1927879A1; FR2012393A1

Description

Thyssen Röhrenwerke
Aktiengesellschaft

Mülheim 4. Juli 1963

Verfahren zum Auswalzen von Rohren in einem Streckreduzierv/alzwerk

In einem Streckreduzierwalzwerk werden Rohre ohne Innenwerkzeug in mehreren hintereinander angeordneten Gerüstplätzen im Durchmesser vermindert. Neben dieser Durchmesserverminderung erfolgt im allgemeinen auch eine Wand- ^ Stärkenveränderung, deren Größe von dem im Walzgut herrschenden Spannungszustand abhängt. Der Spannungszustand im Walzgut, der sich durch den "bezogenen Längszug"

x-r = -τ—, (IC = die auf den Rohr quer schnitt wirkende Längskraft, P ^ Rohrquerschnitt, k_f = Formänderungsfestigkeit des Walzgutwerkstoffes) beschreiben läßt, wird durch die Abstufung der Drehzahlen der einzelnen Gerüstplätze beeinflußt. Je größer der durch die Abstufungen der Drehzahlen beeinflußte Längszug x_L ist, desto dünner wird die Wand des reduzierten Rohres. Um also eine gewünsche Wandstärke zu erhalten, muß an dem Walzwerk eine bestimmte Λ Drehzahlreihe eingestellt werden, die an den einzelnen Gerüstplätzen den erforderlichen Längszug aufbringt.

Bei bekannten Verfahren zum Auswalzen von Rohren baut sich bei der eingestellten Drehzahlreihe der Längszug am Rohranfang und am Rohrende nicht sprunghaft zwischen Null und dem Sollwert ab und auf, sondern in Stufen. Ein Zugaufbau liegt definitionsgemäß in einem Gerüst m vor, wenn der Längszug zwischen dem Gerüstplate m + 1 und dem GerUstplatz m größer ist als der Längszug zwischen dem

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Gerüstplatz m und dem Gerüstplatz m -1. Ein Zugabbau liegt in einem Gerüstplatz k vor, wenn der Längszug zwischen dem Gerüstplatz k +1 und dem Gerüstplatz k kleiner ist als der Längszug zwischen dem Gerüstplatz k und dem Gerüstplatz k -1. Am Anfangsabschnitt des Rohres wird also der Längszug abgebaut, während an dem rückwärtigen, in die ersten Gerüstplätze einlaufenden Teil des Rohres der Längszug aufgebaut wird. Daraus folgt, daß der Anfangsabschnitt und der Endabschnitt des zu reduzierenden Rohres einem geringerem Längszug ausgesetzt ist, als es für die gewünschte Wandstärkenveränderung erforderlich ist. Nur irn mittleren Bereich des Rohres wird der Sollwert des Längszuges und damit die gewünschte Wandstärkenänderung erreicht. Der Rohranfang und das Rohrende fallen als verdickte Rohrstücke ah und werden als verfahrensbedingter Schrott abgeschnitten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Auswalzen von Rohren in einem Streckreduzierwalzwerk zu schaffen, bei dem der verdickte Rohranfangsabschnitt mindestens gegenüber dem bei bekannten Verfahren verdickten Rohranfangsabschnitt wesentlich verkürzt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Auswalzen von Rohren in einem Streckreduzierwalzwerk dadurch gelöst, daß die Walzendrehzahlen an den Gerüstplätzen 1-m vor Einlauf des Rohranfangsabschnittes gegenüber der Drehzahlreihe bei gefülltem Walzwerk abgesenkt werden, wobei die prozentuale Drehzahlabsenkungam ersten Gerüstplatz am größten ist und mit steigender Gerüstplatzzahl abnimmt, und daß dann beim Einlauf des Rohranfangsabschnittes in das Streckreduzierwalzwerk die abgesenkten Drehzahlen der einzelnen Gerüstplätze in Abhängigkeit von dem Durchlauf des Rohranfangsabschnittes duroh mehrere GerUstplätze

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wieder auf die Drehzahlreihe bei gefülltem VJalz^ut an- ^.ehoben werden. Die Anhebun^j der abgesenkten Drehzahlen kann bei den Gerüstplätzen, die der Anfan^sabschnitt passiert hat, stufenweise oder kontinuierlich erfolgen.

üin Vorschlag der Erfindung sieht vor, da.3 die prozentuale Anheounjj der Drehzahlen bis auf die Drehzahlen bei gefülltem V/alzvrerk an allen, vom Hohranfan^sabsclmitt durchlauf oxiden Gerüstplätzen _oleichmäi3i^ erfolgt. Dabei Izönnen die Drehzahlen der vom Rohranfan^sausehnitt durchlaufenden. Gerüste jeweils derart angehoben werden, daß sie die jleiche prozentuale Drehzahlabsenkung erhalten vrie dei¹ letzte, den Rchranfanj walzende Gerüstplatz.

Da die Drehzahldifferenzen der beim Einlauf des Hohranfan₀o· aoschnittes als zu^aboauend arbeitendei Gerüstplätse durch die Drehzahlabsenkun£ größer sind als später beim VJalzen der Rohrmatte, Vienn die Gerüstplätze als zugkonstanthaltende Gerüstplätze arbeiten, kann der verdickte Rohranfangsabsclinitt stark verkürzt werden. Man kann die Drehzahldifferenzen sogar so hoch wählen, daß es auf der gedrückten Fläche des Kalibers keinen Punkt mehr ^ibt, der die gleiche Geschwindigkeit wie das Rohr aufweist. In diesem Falle rutscht die V.'alze auf_orund ihrer _ae^enüber dem Rohr höheren Umfaii^s^eschwindi^keit des Kalioers in allen berührenden Punkten auf dem Rohr. DUi¹Ch Erhöhung der Drehzahldifferenzen bei schon rutschenden VJalzen kann durch die Steigerung der auf das Rohr aufgebrachten Reibun^sarbeit bis zu einer gewissen, durcli Versuche ermittelbaren Grenze der Län^szug in den ZUr₁;-abbauenden Gerüsten vergrößert werden.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen

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Pig. 1 ein nach dem bekannten Verfahren betriebenes Streckreduzierwalzwerk mit einlaufendem Rohr und dem im Rohr herrschenden Längszug,

Fig. 2 das Streckreduzierwalzwerk nach Pig. I mit weiter in das Walzwerk eingelaufenem Rohr und

Fig. 3 die Drehzahlabsenkung und Drehzahlanhebung in den einzelnen Gerüstplätzen eines Streckreduzierwalzwerkes nach dem erfindungsgemäßen Verfahrend

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Streckreduzierwalzwerk erfolgt der Zugaufbau in den Gerüstplätzen 1 und 2, während in den Gerüstplätzen 5 und 6 bei der eingestellten Drehzahlreihe der Zugabbau erfolgt. Zwischen den Gerüstplätzen 2 und j5 auf der einen Seite und den Gerüstplätzen 3 und 4 auf der anderen Seite ist der Längszug konstant. Der im mittleren Rohrbereich liegende Gerüstplatz 3 ist also ein zugkonstanthaltender Gerüstplatz.

Wie Fig. 2 zeigt, hat sich der Zugabbau mit dem Vorrücken des Rohranfangsabschnittes von den Gerüstplätzen 5* 6 über die Gerüstplätze 6, 7 auf die Gerüstplätze 7, 8 verlagert. Die Gerüstplätze 5, 6 sind bei unveränderten Drehzahlen zu zugkonstanthaltenden Gerüstplätzen geworden.

Da bei dem bekannten Verfahren der Rohranfangsabschnitt während des gesamten Durchlaufs durch das Gerüst mit einem Längszug gewalzt wird, der unter dem für die gewünschte Wandstärke erforderlichen Längszug liegt, fällt die Wandstärke des A Rohranfangsabschnittes dicker aus als die Wandstärke des mittleren Rohrabschnittes. Die Länge des verdickten Rohranfangsabschnittes hängt von der Anzahl

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der Gerüstplätze ab, die für den stufenweisen Zugabbau erforderlieh ist. In den Figuren 1 und 2 ist die Länge des Anfangsabschnittes mindestens gleich dem Abstand zweier benachbarter Gerüstplätze.

Um nun diesen verdickten Anfangsabschnitt wesentlich zu verkürzen, v/erden gemäß der Erfindung die Drehzahlen der einzelnen Gerüstplätze vor Einlauf des Rohres abgesenkt, wie es in Fig. J> dargestellt ist. In der Zeichnung sind elf Gerüstplätze dargestellt. Die prozentuale Drehsahlabsenkung vom Einlauf des Rohres gegenüber der Drehzahl

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bei gefülltem/Werk beträgt zwischen den einzelnen Gerüstplätzen 5 t°s so daß die Drehzahlabsenkung des Gerüstplatzes 1 5o /°j die des Gerüstplatzes 2 45 % usw. und schließlich die des Gerüstplatzes 11 0 ^L/o beträgt. Die Abstufung der Absenkung und die Anzahl m der Gerüstplätze mit abgesenkter Drehzahl richtet sich nach der Mindest- und Maximalgröße des für die Verkürzung des verdickten Rohranfangsabschnittes erforderlichen Längszuges und nach dem Regelbereich der Motoren der Gerüstplätze insbesondere des ersten Gerüstplatzes. D.h. die Gerüstplatzanzahl muß so gewählt werden, daß bei einer vorgegebenen Abstufung der Drehzahlabsenkung die Drehzahlabsenkung des ersten Gerüstplatzes innerhalb des Regelbereiches des angeschlossenen iMotors liegt. Bei der Vorgabe der Abstufung der Drehzahlen zwischen den benachbarten Gerüsten muß beachtet werden, daß diese nicht zu groß gewählt wird, weil sonst ein Abreißen des Rohres erfolgt.

Läuft nun das Rohr in das Walzwerk ein, dann v/ird aufgrund der abgestuften, prozentualen Drehzahlabsenkung an den GerUstplätzen 1 bis 11 auf den Anfangsabschnitt ein erhöhter Längszug ausgeübt. Dieser Rohranfangsabsehnitt ist in Fig. J5 als voll ausgezogener Balken gezeichnet.

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In der Phase I erstreckt sich der Anfangsabschnitt über die Gerüstplätze 1 bis 5 mit der jeweils um 5 % abgestuften Drehzahlabsenkung von 5o % am Gerüstplatz 1 bis Jo i> am Gerüstplatz 5· In der Phase II hat der Rohranfangsabschnitt den Gerüstplatz 1 durchlaufen. Die Drehzahlabsenkung des Gerüstplatzes 1 ist auf die Drehzahlabsenkung des Gerüstplatzes 2 angehoben worden. In der Phase III hat der Rohranfangsabschnitt den Gerüstplatz 2 durchlaufen, dessen Drehzahlabsenkung gemeinsam mit der Drehzahlabsenkung des Gerüstplatzes 1 auf die Drehzahlabsenkung des Gerüstplatzes j5 angehoben worden ist, nämlich auf 4o #. I'it. weiter durchlaufendem Rohranfangsabschnitt werden in den Phasen IV bis X die Drehzahlabsenkungen in entsprechender V/eise angehoben, so daß schließlich in der Phase XI sämtliche Gerüstplätze auf die Drehzahlen bei gefülltem Walzwerk angehoben worden sind. Aus der schematischen Darstellung der einzelnen Phasen ist ersichtlioh, daß der mittlere Rohrbereich auch während der Drehzahlanhebung keinem erhöhten Zug ausgesetzt ist, da die den mi&leren Rohrbereich walzenden Gerüste untereinander nicht mit prozentual ungleich abgestuften Drehzahlen gegenüber den Drehzahlen bei gefülltem V/alzwerk betrieben werden, sondern mit prozentual gleich abgestuften Drehzahlen.

Patentansprüche t

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Claims

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Patentansprüche:

Verfahren zum Auswalzen von Rohren in einem Streckreduzierwalzwerk, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzendrehzahlen an den Gerüstplätzen'lfm vor Einlauf des Rohranfangsabschnittes gegenüber der Drehzahlreihe bei gefülltem Walzwerk abgesenkt werden, wobei die prozentuale Drehzahlabsenkung am ersten Gerüstplatz an; jröSten ist und mit steigender Gerüstplatzzahl abnimmt, und daß dann beim Einlauf des Rohranfangsabschnittcs in das otreckreduzierwalzv/erk die abgesenkten Drehzahlen der einzelnen Gerüstplätze in Abhängigkeit von dem Durchlauf des Rohranfangsabschnittes durch mehrere Gerüstplätze nieder auf die Drehzahlreihe bei gefülltem l.'alzwerk angehoben werden.

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die prozentuale Anhebung der Drehzahlen bis auf die Drehzahlen bei gefülltem 'Jalzwerk an allen vom Rohranfangsabschnitt durchlaufenden Gerüstplätzen gleichmäSig erfolgt.

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen der vom Rohranfang durchlaufenen Gerüstplätze jeweils derart angehoben werden, daß sie die gleiche prozentuale Drehzahlabsenkung erhalten wie der letzte, den Rohranfang walzende Gerüstplatz.

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