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EP 1 764 167 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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16.09.2009 Patentblatt 2009/38 |
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Anmeldetag: 04.07.2006 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Verfahren und Walzwerk zur Herstellung eines nahtlosen Rohres
Method and rolling mill for manufacturing a seamless tube
Procédé et laminoir pour la fabrication d'un tube sans soudure
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC NL PL PT RO SE
SI SK TR |
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Priorität: |
20.09.2005 DE 102005044777
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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21.03.2007 Patentblatt 2007/12 |
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Patentinhaber: SMS Meer GmbH |
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41069 Mönchengladbach (DE) |
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Erfinder: |
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- Leisten, Thomas
41836 Hückelhoven (DE)
- Thieven, Peter
52064 Aachen (DE)
- Vigo, Guiseppe
20154 Milano (IT)
- Höffgen, Walter
41352 Korschenbroich (DE)
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Vertreter: Grosse, Wolf-Dietrich Rüdiger |
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Valentin, Gihske, Grosse
Patentanwälte
Hammerstrasse 3 57072 Siegen 57072 Siegen (DE) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A1- 0 601 932 DE-A1- 2 409 870 JP-A- 58 119 416
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WO-A-91/01824 DE-A1- 10 261 632
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen Rohres, bei
dem zunächst Vormaterial in einem Lochwalzwerk zu einem Hohlblock umgeformt wird,
bei dem dann in einem Kontiwalzwerk der auf einer Dornstange aufgenommene Hohlblock
zu einer Luppe gewalzt wird und wobei anschließend nach der Entfernung der Dornstange
aus der Luppe diese in einem Maßwalzwerk auf den gewünschten Außendurchmesser kalibriert
wird, wobei die Luppe ohne Zwischenschaltung eines weiteren Walzwerks direkt vom Kontiwalzwerk
in das Maßwalzwerk verbracht wird, wobei vor dem Eintritt der Luppe in das Maßwalzwerk
die Dornstange aus der Luppe entfernt wird. Des weiteren betrifft die Erfindung ein
Walzwerk zur Herstellung eines nahtlosen Rohres.
[0002] Solche nach dem klassischen Free-Floating-Konti-Walzverfahren arbeitenden Walzwerke
sind durch die
JP 58119416 A und
DE 24 09 870 A1 bekannt geworden und erfordern kein Extraktor-Walzwerk. Es wird vielmehr im Einlauf
des Konti-Walzwerks in den zu walzenden Hohlblock eine Dornstange eingefädelt, deren
Länge in etwa der maximalen Länge der herzustellenden Luppe entspricht. Die Kalibrierung
der Walzgerüste ist so ausgelegt, daß ein Spiel zwischen Luppe und Dornstange erhalten
bleibt, welches im letzten rund kalibrierten Gerüst gleichmäßig über den Umfang verteilt
wird. Dieses Spiel ist notwendig, um nach der Walzung die Dornstange aus der Luppe
heraus ziehen zu können.
[0003] Nahtlose Rohre werden heute häufig im sog. Kontiwalzverfahren (kontinuierliches Rohrwalzverfahren)
hergestellt, wie aus der
EP 0 601 932 bekannt. Das vorbekannte Verfahren ist in Figur 1 dargestellt. Als Ausgangsmaterial
dient zumeist gewalzter Rundstahl, vorwiegend als Rundstrangguss bis 350 Millimeter
Durchmesser, der in Längen bis zu 5 Meter in einem Drehherdofen 12 auf Walztemperatur
von ca. 1.280 °C gebracht wird. Es erfolgt anschließend das Lochen des Massivblocks
auf einem Lochwalzwerk 1 zu einem dünnwandigen Hohlblock 2. Als Lochwalzwerk wird
dabei zumeist ein Schrägwalzwerk eingesetzt. Dabei sind die Walzen zwecks Erreichen
einer hinreichenden Durchsatzleistung um einen Winkel zwischen 10° und 12° zur Walzgutachse
geneigt. Der im Lochwalzwerk 1 gefertigte Hohlblock 2 wird dann in gleicher Wärme
im Kontiwalzwerk 3 über einer Dornstange 4 zur Luppe 5 ausgewalzt. Dabei wird bis
zu einer vierfachen Streckung erreicht, d. h. es kommt zu einer Querschnittsabnahme
bis zu 75 %. Das Kontiwalzwerk wird auch als MPM (Multistand Plug Mill) bezeichnet.
[0004] Das Kontiwalzwerk 3 besteht zumeist aus sechs bis neun dicht hintereinander liegenden
Walzgerüsten, von denen drei mit den Bezugszeichen 9, 10 und 11 versehen sind. Die
einzelnen Walzgerüste sind gegeneinander jeweils verdreht angeordnet, beispielsweise
um jeweils 90°. Die Walzenumfangsgeschwindigkeiten werden entsprechend den Querschnittsabnahmen
aufeinander abgestimmt, so dass zwischen den Gerüsten keine nennenswerten Zug- oder
Stauchkräfte auf das Walzgut wirken.
[0005] Vor dem Beginn des Walzvorgangs im Kontiwalzwerk 3 wird die Dornstange 4 mit einlaufseitig
angeordnetem Retainer in den Hohlblock 2 eingeschoben bzw. eingefädelt. Nach dem Erreichen
einer bestimmten Position werden dann Hohlblock 2 und Dornstange 4 in das Kontiwalzwerk
3 eingestoßen. Das Walzgut wird von den Walzen erfasst und durch die von Gerüst zu
Gerüst kleiner werdenden Walzkaliber auf der Dornstange 4 ausgewalzt. Dabei wird die
Dornstange 4 mittels Retainer mit einer konstanten Geschwindigkeit verfahren.
Ist der für das Kontiwalzwerk 3 vorgesehene Umformgrad für die Luppe 5 erreicht, läuft
die Luppenspitze in ein dem Kontiwalzwerk 3 nachgeschaltetes Extraktorwalzwerk 13
ein. In diesem erfolgt das Abziehen der Dornstange 4 aus der soweit fertigen Luppe
5. Durch eine ovale Kalibrierung der zumeist eingesetzten Duowalzen kann hier ein
Spiel zwischen der Dornstange 4 und dem Walzgut erreicht werden, das im letzten Rundkaliber
gleichmäßig um den Umfang verteilt wird, so dass die Dornstange 4 leichter gelöst
werden kann. Dann erfolgt mittels des Retainers der Rückzug der Dornstange in die
Ausgangsstellung, ein Auswerfen der Stange sowie das Einlegen einer neuen Stange.
Bevor eine Stange wieder verwendet werden kann, muss sie gekühlt werden, so dass ein
Dornstangen-Kreislauf erforderlich ist. Üblicherweise sind etwa fünf bis zehn Dornstangen
gleicher Abmessungen im Umlauf.
[0006] Nach dem Entfernen der Dornstange 4 aus der gewalzten Luppe 5 wird die Luppe 5 in
einen Ofen 7 gefördert, wo der Luppe eine gleichmäßige Temperatur verliehen wird,
bevor sie in einem weiter nachgeschaltetem Maßwalzwerk 6 auf den endgültigen, gewünschten
Außendurchmesser gewalzt wird.
[0007] Die vorbekannten Lösungen sind bevorzugt für hohe Jahreskapazitäten bei der Rohrherstellung
ausgelegt und gehen mit hohen Investitionskosten einher. Daher eignen sich die bekannten
Anlagen aus wirtschaftlicher Sicht schlecht für niedrige Kapazitäten.
[0008] Nachteilig ist bei diesem vorbekannten Verfahren, dass eine relativ große Anlage
erforderlich ist. Es muss ein genügender Abstand zwischen dem letzten MPM-Walzgerüst
und dem ersten Extraktorwalzgerüst vorhanden sein, was sich aus der Notwendigkeit
ergibt, mit dem Extraktorwalzwerk die Luppe von der Dornstange abzuziehen. Das Extraktorwalzwerk
stellt ein bislang notwendiges zusätzliches Umformaggregat dar. Weiterhin ist eine
entsprechende Werkzeugbevorratung (Dornstangen) für den benötigten Stangenkreislauf
erforderlich, was auch eine entsprechend aufwändige Überwachung und Wartung der Werkzeuge
erfordert.
Für die Stangenkühlung ist ein umfangreicher Dornstangenkühlkreis mit mehreren Kühlstationen
und Transporteinrichtungen über das Zahnstangenbett des Retainers notwendig. Insgesamt
ergibt sich ein großer und damit teurer Stangenpark. Besonders nachteilig sind somit
der aufwändige Stangenpark und der hohe Aufwand, der im Zusammenhang mit dem Extraktorwalzwerk
betrieben werden muss. Die genannten Nachteile kommen besonders dann zum Tragen, wenn
nur geringe Jahresproduktionsmengen an nahtlosen Rohren zu fertigen sind.
[0009] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung nahtloser
Rohre sowie ein zugehöriges Walzwerk zu schaffen, mit dem bzw. mit der die genannten
Nachteile vermieden werden. Es soll insbesondere eine Reduzierung des Stangenparks
und damit eine kostengünstigere Fertigung nahtloser Rohre möglich werden, insbesondere
bei Anlagen mit relativ geringer Produktionsleistung. Weiterhin soll ein einfacherer
und damit kostengünstigerer Aufbau des Walzwerks ermöglicht werden.
[0010] Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist verfahrensgemäß dadurch gekennzeichnet,
dass Verbringen der Luppe ohne Zwischenschaltung eines weiteren Walzwerks, insbesondere
eines Extraktionswalzwerks, direkt vom Kontiwalzwerk, gegebenenfalls durch einen Ofen
hindurch, in das Maßwalzwerk, wobei vor dem Eintritt der Luppe in das Maßwalzwerk
die Dornstange aus der Luppe entfernt wird, weiter vorgesehen ist, dass die Dornstange
während des Walzens im Kontiwalzwerk kontrolliert gegen die Walzrichtung bewegt wird,
so dass sie nach Abschluss des Walzvorgangs der Luppe im Kontiwalzwerk zumindest weitgehend,
vorzugsweise vollständig, aus der Luppe herausbewegt ist.
[0011] Nach einer alternativ möglichen Vorgehensweise wird die Dornstange während des Walzens
im Kontiwalzwerk weitgehend ortsfest gehalten wird, so dass die Luppe nach Abschluss
des Walzvorgangs der Luppe im Kontiwalzwerk zumindest weitgehend, vorzugsweise vollständig,
über die Dornstange abgeschoben ist.
[0012] Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Dornstange während des Walzens im Kontiwalzwerk
mit einer geringen Verfahrbewegung in Walzrichtung bewegt wird.
[0013] Für alle Lösungen gilt, dass vorzugsweise die Dornstange während des Walzvorgangs
im Kontiwalzwerk gekühlt wird.
[0014] Das Walzwerk zur Herstellung eines nahtlosen Rohres weist ein Lochwalzwerk auf, mit
dem Vormaterial zu einem Hohlblock umgeformt werden kann, weiterhin ein Kontiwalzwerk,
in dem der auf einer Dornstange aufgenommene Hohlblock zu einer Luppe gewalzt werden
kann, und schließlich ein Maßwalzwerk, auf dem nach der Entfernung der Dornstange
aus der Luppe diese auf den gewünschten Außendurchmesser kalibriert werden kann, wobei
sich das Maßwalzwerk ohne Zwischenschaltung eines weiteren Walzwerks, in Walzrichtung
an das Kontiwalzwerk anschließt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Bewegungsmittel
zur oszillierenden Bewegung der Dornstange in Walzrichtung geeignet sind.
[0015] Zum Ausgleich von Temperatur-Ungleichmäßigkeiten in der Luppe ist mit Vorteil zwischen
dem Kontiwalzwerk und dem Maßwalzwerk ein Ofen, insbesondere ein Induktionsofen, zur
Temperierung der Luppe angeordnet. Alternativ kann ein Kettenquertransport zum Ausgleich
der Luppentemperatur über Umfang und Länge dienen.
[0016] Weiterhin können Bewegungsmittel vorgesehen werden, mit denen die Dornstange während
des Walzens im Kontiwalzwerk kontrolliert in oder entgegen der Walzrichtung bewegt
werden kann.
[0017] Ferner kann zwischen dem Kontiwalzwerk und dem Maßwalzwerk eine Rückhaltevorrichtung
angeordnet sein, mit der die Luppe gegen die Walzrichtung zurückgehalten werden kann.
[0018] Die genannten Bewegungsmittel können zur oszillierenden Bewegung der Dornstange in
Walzrichtung geeignet sein.
[0019] Besonders vorteilhaft ist es, wenn Kühlmittel vorhanden sind, mit denen die Dornstange
gekühlt werden kann. Die Kühlmittel können Leitungselemente umfassen, mit denen ein
Kühlmedium in eine sich über eine vorgegebene axiale Erstreckung ausdehnende Innenbohrung
in der Dornstange geleitet werden kann.
[0020] Die Außenoberfläche der Dornstange kann mit einer Schicht aus verschleißfestem Material,
insbesondere aus keramischem Material, versehen sein.
[0021] Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass die einzelnen Walzgerüste des Kontiwalzwerks
als 3-Walzen-Gerüste ausgebildet sind.
[0022] Schließlich kann die Dornstange über ihren axialen Verlauf eine leicht konische Form
aufweisen, was den Abzug der Dornstange von der fertigen Luppe begünstigt.
[0023] Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen kann der Stangenpark minimiert werden, wobei
eine Reduzierung des Stangenparks um mindestens zwei Drittel erreicht werden kann.
Ferner werden deutlich geringere Investitionskosten im Vergleich mit konventionellen
Verfahren benötigt. Das Extraktorwalzwerk kann entfallen. Dadurch ist auch eine Hallenlänge
von ca. 10 Meter einsparbar. Auch ein Dornstangenkreislauf kann entfallen. Von Vorteil
ist auch der damit einher gehende reduzierte Personalaufwand wegen des Wegfalls eines
Aggregats. Ferner kommt es aufgrund dessen zu weniger Störungen des Walzwerks. Es
ist schließlich eine verbesserte Überwachung der Wanddickentoleranzen des Rohres und
der Rohrqualität möglich, da nur noch eine Dornstange je Abmessung hinsichtlich Verschleiß
und Oberflächenfehlern geprüft werden muss.
[0024] In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
- Fig. 1
- schematisch die Seitenansicht eines Walzwerks zur Herstellung nachtloser Rohre gemäß
dem Stand der Technik;
- Fig. 2
- die zu Fig. 1 analoge Darstellung eines Walzwerks gemäß der Erfindung;
- Fig. 3
- für vier aufeinander folgende Zeitpunkte die Lage der Dornstange, des Hohlblocks bzw.
der Luppe beim Walzen in einem Kontiwalzwerk nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
- Fig. 4
- für drei aufeinander folgende Zeitpunkte die Lage der Dornstange, des Hohlblocks bzw.
der Luppe beim Walzen in einem Kontiwalzwerk nach einer zweiten Ausgestaltung der
Erfindung; und
- Fig. 5
- für drei aufeinander folgende Zeitpunkte die Lage der Dornstange, des Hohlblocks bzw.
der Luppe beim Walzen in einem Kontiwalzwerk nach einer dritten Ausgestaltung der
Erfindung.
[0025] In Fig. 1 ist eine Ausführung dargestellt, wie sie im Stand der Technik bekannt ist;
es wird auf die eingangs gemachten Erläuterungen verwiesen. Dem gegenüber zeigt Fig.
2 die Ausgestaltung nach der Erfindung, wobei ansonsten die gleichbleibenden Elemente
des Walzwerks entsprechend aufgebaut sind, so dass insoweit auf die obigen Erläuterungen
Bezug genommen wird.
[0026] Der Unterschied zwischen der Lösung gemäß dem Stand der Technik und der Erfindung
ist, dass beim Walzwerk gemäß der Erfindung kein Extraktorwalzwerk (s. Position 13
in Fig. 1) mehr vorgesehen ist. Die im Kontiwalzwerk 3 gewalzte Luppe 5 gelangt direkt
über den als Induktionserwärmvorrichtung ausgebildeten Ofen 7 in das Maßwalzwerk 6,
in dem das Rohr auf den endgültigen gewünschten Außendurchmesser gewalzt wird.
[0027] Eine erste Möglichkeit des Walzens des Hohlblocks 2 zur Luppe 5 in dem Kontiwalzwerk
3 ist in Fig. 3 schematisch angegeben, wobei die Lage des Hohlblocks 2, der Dornstange
4 und der Luppe 5 zu vier aufeinander folgenden Zeitpunkten dargestellt ist, nämlich
zu einem Anfangszeitpunkt t
A, zu einer späteren Zeit t
1, zu einer noch späteren Zeit t
2 und zu der noch späteren Endzeit t
E.
[0028] Zur Anfangszeit t
A ist die Dornstange 4 in den Hohlblock 2 eingeschoben, wobei sich die Spitze der Dornstange
4 in Walzrichtung W betrachtet innerhalb des Kontiwalzwerks 3 befindet. Der Hohlblock
liegt noch vor dem Walzgerüst 9. Dann wird die Dornstange 4 samt Hohlblock 2 in Walzrichtung
W in das Kontiwalzwerk 3 eingestoßen. Die Dornstange 4 verfährt dabei bevorzugt mit
konstanter Geschwindigkeit v
Dornstange in Walzrichtung W, s. Zeitpunkte t
1 und t
2. Die Luppe 5 bewegt sich infolge der Querschnittsabnahme mit höherer Geschwindigkeit
V
Luppe durch das Kontiwalzwerk 3 in Walzrichtung. Die kontrollierte Bewegung der Dornstange
4 wird durch Bewegungsmittel veranlasst, die in der Figur nicht dargestellt sind.
Wenn das Luppenende das Kontiwalzwerk verlassen hat, wird die Dornstange 4 noch eine
kurze Wegstrecke weiterbewegt. Anschließend wird zwischen dem letzten Walzgerüst und
dem Luppenende eine Rückhaltevorrichtung 8 in Form einer Gabel hochgefahren, die die
Dornstange 4 bis auf einen kleinen Spalt eng umschließt. Dann wird die Dornstange
4 durch den Retainer (nicht dargestellt) entgegen der Walzrichtung W zurückgefahren
und die Luppe 5 damit von der Stange abgezogen.
[0029] Die Schmierung der Dornstange erfolgt vor dem Einfädeln der Stange in den Hohlblock
in der Walzlinie.
[0030] Anschließend läuft die Luppe über den Ofen 7 direkt in das Maßwalzwerk 6 (Reduzierwalzwerk),
um die Fertigrohrabmessungen zu erzeugen. Im Ofen erfolgt ein thermischer Ausgleich
dahingehend, dass über den Umfang und die Länge der Luppe eine gleichförmige Temperatur
erzeugt wird.
[0031] Eine alternative Lösung geht aus Fig. 4 hervor. Dargestellt sind die Lagen von Hohlblock,
Dornstange und Luppe zu drei aufeinander folgenden Zeitpunkten t
A, t
1 und t
E.
[0032] Hier ist vorgesehen, dass ebenfalls zunächst die Dornstange 4 in den Hohlblock 2
eingefädelt wird. Dann wird der Hohlblock 2 samt Dornstange 4 so positioniert, wie
es im oberen Teilbild von Fig. 4 zum Zeitpunkt t
A zu sehen ist, also mit großer Vorlage im Kontiwalzwerk 3. Der Hohlblock 2 wird dann
zur Luppe 5 gewalzt, wobei infolge der Bewegung der Walzen der Gerüste 9, 10, 11 die
Luppe 5 in Walzrichtung W gefördert wird. Indes wird die Dornstange 4 entgegen der
Walzrichtung W bewegt; sie wird bevorzugt mit konstanter Geschwindigkeit v
Dornstange abgezogen. Zum Walzende ist die verbleibende Länge der Dornstange 4 in der Luppe
5 minimiert und die notwendige, verbleibende Ausziehkraft kann durch den folgenden
Transportrollengang (nicht dargestellt) aufgebracht werden.
[0033] Eine weitere alternative Lösung ist in Fig. 5 skizziert. Auch hier sind die Lagen
von Hohlblock, Dornstange und Luppe zu drei aufeinander folgenden Zeitpunkten t
A, t
1 und t
E dargestellt.
[0034] Bei der Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Dornstange 4 samt aufgefädeltem
Hohlblock 2 zunächst gemäß der oberen Teilfigur positioniert werden, bevor der Walzprozess
einsetzt. Dabei wird der Hohlblock 2 im Einlauf des Kontiwalzwerks 3 auf die fest
positionierte Dornstange 4 geschoben, die anschließend mit einem nicht dargestellten
schwenkbaren Widerlager verriegelt wird. Die Dornstange 4 wird nicht oder fast nicht
bewegt, so dass der Hohlblock 2 bei der Umformung zur Luppe 5 von der Dornstange 4
abgewalzt wird. Am Ende des Walzvorgangs hat die Luppe 5 also keinen Kontakt mehr
mit der Dornstange 4.
[0035] Die Dornstange 4 ist im Bereich der Umformzonen unter den Walzen der Walzgerüste
mit einem verschleißfesten Material versehen, beispielsweise mit Keramikeinsätzen.
[0036] Die Dornstange 4 kann während des Walzvorganges eine kleine oszillierende Bewegung
ausführen, um eine partielle Überhitzung in der Arbeitszone zu vermeiden.
[0037] Bei allen Lösungen kann vorgesehen werden, dass die Dornstange 4 einer kontinuierlichen
Kühlung während des Walzvorgangs im Kontiwalzwerk 3 unterzogen wird. Dies ist auch
bei der verschieblichen Anordnung der Dornstange 4 dann möglich, wenn beispielsweise
über eine Kabelschleppvorrichtung ein im Inneren der Dornstange 4 verlaufender Kühlkanal
mit Kühlmittel versorgt wird.
[0038] Eine Weiterbildung sieht eine konisch ausgebildete Dornstange 4 vor, was das Abziehen
bzw. Abwalzen der Luppe 5 von der Dornstange 4 erleichtert. Bevorzugt werden auch
statt der üblicherweise vorgesehenen Walzgerüste mit zwei Walzen solche mit drei Walzen
vorgesehen.
Bezugszeichenliste:
[0039]
- 1
- Lochwalzwerk
- 2
- Hohlblock
- 3
- Kontiwalzwerk
- 4
- Dornstange
- 5
- Luppe
- 6
- Maßwalzwerk
- 7
- Ofen
- 8
- Rückhaltevorrichtung
- 9
- Walzgerüst
- 10
- Walzgerüst
- 11
- Walzgerüst
- 12
- Drehherdofen
- 13
- Extraktorwalzwerk
- W
- Walzrichtung
- tA
- Anfangszeitpunkt
- t1
- Zeitpunkt
- t2
- Zeitpunkt
- tE
- Endzeitpunkt
- vDornstange
- Geschwindigkeit der Dornstange
- vLuppe
- Geschwindigkeit der Luppe
1. Verfahren zur Herstellung eines nahtlosen Rohres, bei dem zunächst Vormaterial in
einem Lochwalzwerk (1) zu einem Hohlblock (2) umgeformt wird, bei dem dann in einem
Kontiwalzwerk (3) der auf einer Dornstange (4) aufgenommene Hohlblock (2) zu einer
Luppe (5) gewalzt wird und wobei anschließend nach der Entfernung der Dornstange (4)
aus der Luppe (5) diese in einem Maßwalzwerk (6) auf den gewünschten Außendurchmesser
kalibriert wird, wobei die Luppe (5) ohne Zwischenschaltung eines weiteren Walzwerks
direkt vom Kontiwalzwerk (5) in das Maßwalzwerk (6) verbracht wird, wobei vor dem
Eintritt der Luppe (5) in das Maßwalzwerk (6) die Dornstange (4) aus der Luppe (5)
entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dornstange (4) während des Walzens im Kontiwalzwerk (3) kontrolliert gegen die
Walzrichtung (W) bewegt oder weitestgehend ortsfest gehalten wird, so dass sie nach
Abschluss des Walzvorgangs der Luppe (5) im Kontiwalzwerk (3) zumindest weitgehend,
vorzugsweise vollständig, aus der Luppe (5) herausbewegt ist, oder die Luppe (5) über
die Dornstange (4) abgeschoben ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dornstange (4) während des Walzens im Kontiwalzwerk (3) mit einer geringen Verfahrstrecke
in Walzrichtung (W) bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass die geringe Verfahrstrecke durch eine Oszillationsbewegung durchgeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dornstange (4) während des Walzvorgangs im Kontiwalzwerk (3) gekühlt wird,
5. Walzwerk zur Herstellung eines nahtlosen Rohres, das ein Lochwalzwerk (1) aufweist,
mit dem Vormaterial zu einem Hohlblock (2) umgeformt werden kann, das weiterhin ein
Kontiwalzwerk (3), in dem der auf einer Dornstange (4) aufgenommene Hohlblock (2)
zu einer Luppe (5) gewalzt werden kann, und ein Maßwalzwerk (6) aufweist, in dem nach
der Entfernung der Dornstange (4) aus der Luppe (5) diese auf den gewünschten Außendurchmesser
kalibriert werden kann, wobei sich das Maßwalzwerk (6) ohne Zwischenschaltung eines
weiteren Walzwerks, in Walzrichtung (W) an das Kontiwalzwerk (3) anschließt, insbesondere
zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass zur oszillierenden Bewegung der Dornstange (4) in Walzrichtung (W) geeignete Bewegungsmittel
vorgesehen sind.
6. Walzwerk nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Kontiwalzwerk (3) und dem Maßwalzwerk (6) ein Ofen (7) zur Temperierung
der Luppe (5) angeordnet ist.
7. Walzwerk nach Anspruch 5 oder 6,
gekennzeichnet durch
Bewegungsmittel, mit denen die Dornstange (4) während des Walzens im Kontiwalzwerk
(3) kontrolliert in oder entgegen der Walzrichtung (W) bewegbar ist.
8. Walzwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Kontiwalzwerk (3) und dem Maßwalzwerk (6) eine die Luppe (5) gegen die
Walzrichtung (W) zurückhaltende Rückhaltevorrichtung (8) angeordnet ist.
9. Walzwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
gekennzeichnet durch
der Dornstange (4) zugeordnete Kühlmittel.
10. Walzwerk nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kühlmittel Leitungselemente umfassen, mit denen ein Kühlmedium in eine sich über
eine vorgegebene axiale Erstreckung ausdehnende Innenbohrung in der Dornstange (4)
einleitbar ist.
11. Walzwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Außenoberfläche der Dornstange (4) mit einer Schicht aus verschleißfestem Material
versehen ist.
12. Walzwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass die einzelnen Walzgerüste (9, 10, 11) des Kontiwalzwerks (3) als 3-Walzen-Gerüste
ausgebildet sind.
13. Walzwerk nach einem der Ansprüche 5 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Dornstange (4) über ihren axialen Verlauf eine leicht konische Form aufweist.
1. A method for producing a seamless tube, where a primary material is initially recast
in a piercer (1) into a hollow block (2), where the hollow block (2) accommodated
on a mandrel bar (4) is then rolled in a continuous rolling mill (3) to form a hollow
(5) and wherein subsequently, after the removal of the mandrel bar (4) from the hollow
(5), said mandrel bar (4) is calibrated in a sizing mill (6) to the desired outer
diameter, wherein the hollow (5) is passed directly from the continuous rolling mill
(3) into the sizing mill (6) without interconnecting a further rolling mill, wherein
the mandrel bar (4) is removed from the hollow (5) before the hollow (5) enters into
the sizing mill (6),
characterized in
that the mandrel bar (4) is displaced in the continuous rolling mill (3) in a controlled
manner opposite to the rolling direction (W) or is held so as to be stationary for
the most part during the rolling so that, after the rolling process of the hollow
(5) in the continuous rolling mill (3) has ended, said mandrel bar (4) is moved out
of the hollow (5) at least to a large extent, preferably completely, or the hollow
(5) is pushed off via the mandrel bar (4).
2. The method according to claim 1,
characterized in
that the mandrel bar (4) is displaced with a small displacement path in rolling direction
(W) during the rolling in the continuous rolling mill (3).
3. The method according to claim 2,
characterized in
that the small displacement path is carried out by means of an oscillation motion.
4. The method according to one of claims 1 to 3,
characterized in
that the mandrel bar (4) is cooled during the rolling process in the continuous rolling
mill (3).
5. A rolling mill for producing a seamless tube, which encompasses a piercer (1), by
means of which primary material can be recast into a hollow block (2), which furthermore
encompasses a continuous rolling mill (3), in which the hollow block (2) accommodated
on a mandrel bar (4) can be rolled to form a hollow (5) and encompasses a sizing mill
(6), in which the mandrel bar (4), after being removed from the hollow (5), can be
calibrated to the desired outer diameter, wherein the sizing mill (6) connects in
rolling direction (W) to the continuous rolling mill (3) without interconnecting a
further rolling mill, in particular for carrying out the method according to one of
claims 1 to 4,
characterized in
that provision is made for suitable displacement means for the oscillating motion of the
mandrel bar (4) in rolling direction (W).
6. The rolling mill according to claim 5,
characterized in
that a furnace (7) for maintaining the temperature of the hollow (5) is arranged between
the continuous rolling mill (3) and the sizing mill (6).
7. The rolling mill according to claim 5 or 6,
characterized by
displacement means, by means of which the mandrel bar (4) can be displaced in the
continuous rolling mill (3) in a controlled manner or opposite to the rolling direction
(W) during the rolling.
8. The rolling mill according to one of claims 5 to 7,
characterized in
that a retaining device (8), which retains the hollow (5) opposite to the rolling direction
(W), is arranged between the continuous rolling mill (3) and the sizing mill (6).
9. The rolling mill according to one of claims 5 to 8,
characterized by
coolants, which are assigned to the mandrel bar (4).
10. The rolling mill according to claim 9,
characterized in
that the coolants comprise line segments, by means of which a coolant can be introduced
into an internal bore in the mandrel bar (4), which expands across a predetermined
axial extension.
11. The rolling mill according to one of claims 5 to 10,
characterized in
that the outer surface of the mandrel bar (4) is provided with a layer consisting of wear-resistant
material.
12. The rolling mill according to one of claims 5 to 11,
characterized in
that the individual roll stands (9, 10, 11) of the continuous rolling mill (3) are embodied
as 3-roller stands.
13. The rolling mill according to one of claims 5 to 12,
characterized in
that the mandrel bar (4) encompasses a slightly conical shape across its axial course.
1. Procédé pour la fabrication d'un tuyau sans soudure, dans lequel pour commencer de
la matière brute est transformée dans un laminoir perceur (1) en un bloc creux (2),
dans lequel le bloc creux (2) réceptionné sur un poinçon (4) est laminé ensuite dans
un laminoir continu (3) pour former une loupe (5) et, après l'enlèvement du poinçon
(4) de la loupe (5), celle-ci étant calibrée ensuite dans un laminoir de précision
(6) sur le diamètre extérieur souhaité, la loupe (5) étant transportée, sans l'intercalation
d'un autre laminoir, directement du laminoir continu (3) dans le laminoir de précision
(6), le poinçon (4) étant enlevé de la loupe (5) avant l'entrée de la loupe (5) dans
le laminoir de précision (6),
caractérisé en ce que
le poinçon (4) est déplacé pendant le laminage dans le laminoir continu (3) de façon
contrôlée dans le sens contraire au sens de laminage (W) ou est maintenu de façon
très largement fixe, de sorte que, après la fin de l'opération de laminage de la loupe
(5) dans le laminoir continu (3), il est déplacé au moins largement, de préférence
complètement, hors de la loupe (5) ou bien la loupe (5) est poussée sur le poinçon
(4).
2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le poinçon (4) est déplacé pendant le laminage dans le laminoir continu (3) avec un
faible tronçon de déplacement dans le sens de laminage (W).
3. Procédé selon la revendication 2,
caractérisé en ce que
le faible tronçon de déplacement est effectué par mouvement d'oscillation.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
le poinçon (4) est refroidi pendant l'opération de laminage dans le laminoir continu
(3).
5. Laminoir pour la fabrication d'un tuyau sans soudure, qui présente un laminoir perceur
(1), avec lequel de la matière brute peut être transformée en un bloc creux (2), lequel
présente également un laminoir continu (3), dans lequel le bloc creux (2) réceptionné
sur un poinçon (4) peut être laminé pour former une loupe (5), et un laminoir de précision
(6), dans lequel, après l'enlèvement du poinçon (4) hors de la loupe (5), celle-ci
peut être calibrée sur le diamètre extérieur souhaité, le laminoir de précision (6)
se raccordant sans l'intercalation d'un autre laminoir dans le sens de laminage (W)
au laminoir continu (3), en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une
quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
des moyens appropriés sont prévus pour le déplacement oscillant du poinçon (4) dans
le sens de laminage (W).
6. Laminoir selon la revendication 5,
caractérisé en ce que
un four (7) pour équilibrer la température de la loupe (5) est disposé entre le laminoir
continu (3) et le laminoir de précision (6).
7. Laminoir selon la revendication 5 ou 6,
caractérisé par
des moyens de déplacement, avec lesquels le poinçon (4) peut être déplacé pendant
le laminage dans le laminoir continu (3) de façon contrôlée dans le sens de laminage
(W) ou dans le sens contraire à celui-ci.
8. Laminoir selon l'une quelconque des revendications 5 à 7,
caractérisé en ce que
un dispositif de retenue (8) retenant la loupe (5) contre le sens de laminage (W)
est disposé entre le laminoir de contact (3) et le laminoir de précision (6) .
9. Laminoir selon l'une quelconque des revendications 5 à 8,
caractérisé par des moyens de refroidissement attribués au poinçon (4).
10. Laminoir selon la revendication 9,
caractérisé en ce que
les moyens de refroidissement comprennent des éléments de conduite avec lesquels un
agent de refroidissement peut être introduit dans un alésage intérieur se dilatant
au moyen d'un étirement axial prédéfini dans le poinçon (4).
11. Laminoir selon l'une quelconque des revendications 5 à 10,
caractérisé en ce que
la surface extérieure du poinçon (4) est dotée d'une couche à base de matériau résistant
à l'usure.
12. Laminoir selon l'une quelconque des revendications 5 à 11,
caractérisé en ce que
les différentes cages de laminoir (9, 10, 11) du laminoir continu (3) sont réalisées
sous forme de cages à 3 rouleaux.
13. Laminoir selon l'une quelconque des revendications 5 à 12,
caractérisé en ce que
le poinçon (4) présente une forme légèrement conique sur son tracé axial.
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