STRECKREDUZIERWALZWERK MIT VERBESSERTER DURCHMESSER- UND WANDDICKENTOLERANZ

Beschreibung

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft ein Streckreduzierwalzwerk zur Herstellung nahtloser Rohre, das mehrere in einer Förderrichtung der Rohre hintereinander angeordnete Walzgerüste mit jeweils drei im Winkelabstand von 120° angeordneten Walzen aufweist.

Hintergrund der Erfindung

[0002] Bei der Herstellung nahtloser Rohre kommen Streckreduzier- und/oder Maßwalzwerke zum Einsatz, die mehrere in Förderrichtung des Rohrs hintereinander angeordnete Walzgerüste aufweisen. Die Walzgerüste weisen üblicherweise drei Walzen auf, die im Winkelabstand von 120° symmetrisch um das Rohr herum angeordnet sind.

[0003] Es ist bekannt, benachbarte Walzgerüste relativ zueinander um 60° verschränkt anzuordnen, so dass Abschnitte des zu walzenden Rohrs abwechselnd im Kalibergrund und vom Kalibersprung der Walzen gewalzt werden. So beschreibt die WO 2017/068533 A1 ein Walzwerk mit einem ersten Abschnitt, der mehrere Walzgerüste aufweist und für das Walzen über einen in das Rohr eingebrachten Dorn eingerichtet ist, und einem zweiten Abschnitt, der mehrere Walzgerüste aufweist und für das Walzen ohne Dorn eingerichtet ist. Die Walzgerüste weisen jeweils drei Walzen. Die Drehachsen der Walzen benachbarter Walzgerüste sind jeweils um 180° gekippt, wie es in den Figuren 1A und 1B der WO 2017/068533 A1 gezeigt ist. Dies entspricht einer Verschränkung um die oben genannten 60°.

[0004] Speziell bei dickwandigen Rohren in Verbindung mit großen Durchmesserreduktionen kommt es im Streckreduzierwalzwerk aufgrund der ungleichmäßigen Geschwindigkeitsverteilung zwischen Kalibergrund und Kalibersprung der Walzen zu einer ungleichmäßigen Ausbildung des Rohrinneren. Es bildet sich ein polygonartiger Innenquerschnitt senkrecht zur Rohrachse aus. Dieses Phänomen wird auch als "Innenpolygonbildung" bezeichnet. Wenn das Walzwerk als Ausziehwalzwerk fungiert, kommen erschwerend Temperaturunterschiede aus dem vorhergehenden Streckaggregat hinzu, die ebenfalls unterschiedliche Umformbedingungen zwischen Kalibergrund und Kalibersprung begründen. Dies überlagert die Innenpolygonbildung des nachfolgenden Aggregats und kann den Effekt somit verstärken. Die Innenpolygonbildung ist besonders ausgeprägt, wenn sowohl das Streckaggregat als auch das Ausziehwalzwerk in Dreiwalzenbauweise ausgeführt sind. Eine Vierwalzenbauweise als Alternative kommt zumeist aufgrund des begrenzten Einbauraums für die Walzenlagerungen und der damit einhergehenden geringen Aufnahmefähigkeit der Umformkräfte nicht in Frage.

[0005] Die JP 2013 230500 A, die die Basis für den Oberbegriff von Anspruch 1 bildet, beschreibt ein Streckreduzierwalzwerk mit mehreren Walzgerüsten, umfassend jeweils drei Walzen im Winkelabstand von 120°. Streckreduzierwalzwerke ähnlichen Aufbaus gehen ferner aus der CN 101773937 A, CN 101823076 A, JP 2002 066609 A und JP 2001 129603 A hervor.

Darstellung der Erfindung

[0006] Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Walzqualität eines Streckreduzierwalzwerks zur Herstellung nahtloser Rohre zu verbessern, insbesondere die gewalzten Wanddicken zu vergleichmäßigen.

[0007] Gelöst wird die Aufgabe mit einem Streckreduzierwalzwerk mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen folgen aus den Unteransprüchen, der folgenden Darstellung der Erfindung sowie der Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele.

[0008] Das erfindungsgemäße Streckreduzierwalzwerk dient der Herstellung nahtloser Rohre, vorzugsweise aus einem Metallmaterial. Das "Streckreduzierwalzwerk" ist hierin als Oberbegriff für Walzwerke zu verstehen, die sowohl eine Reduktion des Außendurchmessers des Rohrs als auch eine Reduktion des Innendurchmessers bewirken, wodurch eine Längung des Rohrs bewirkt wird. Aus diesem Grund ist das Streckreduzierwalzwerk vorzugsweise ein dornloses Walzwerk. Je nach eingestellten Walzendrehzahlen kann auch die Wanddicke des Rohres in gewissem Umfang vergrößert oder verringert werden. Das Streckreduzierwalzwerk weist mehrere in Förderrichtung der Rohre hintereinander angeordnete Walzgerüste mit jeweils drei im Winkelabstand von 120° angeordneten Walzen auf. Die Walzen sind somit symmetrisch um das Rohr herum angeordnet, um von drei Seiten eine Walzkraft auf den Außenumfang des Rohrs auszuüben. Die Walzgerüste sind in mindestens zwei Gruppen mit jeweils mindestens zwei Walzgerüsten unterteilt, wobei die Walzen benachbarter Walzgerüste innerhalb einer Gruppe um einen gruppeninternen Winkel relativ zueinander verschränkt sind. Ferner sind die Walzen von Walzgerüsten benachbarter Gruppen um einen Gruppenwinkel, der kleiner als der gruppeninterne Winkel ist, relativ zueinander verschränkt.

[0009] Die Bezeichnungen "Verschränkung" oder "Schränkung" umfassen eine relative Verdrehung benachbarter Walzgerüste (analog Gruppen) - genauer gesagt, deren Walzen - um den genannten gruppeninternen Winkel (analog Gruppenwinkel). Da die Walzen jedoch symmetrisch im Winkelabstand von 120° um das Rohr herum angeordnet sind, kann ein Zustand, der einer Verdrehung um einen bestimmten Winkel entspricht, auch durch Drehung um einen oder mehrere andere Winkel erreicht werden. So wird beispielsweise eine Schränkung um 60° auch durch ein Kippen um 180° erzielt. Aus diesem Grund werden hierin die Bezeichnungen "Verschränkung" oder "Schränkung" um einen Winkel verwendet, um eine Verdrehung sowohl um diesen Winkel als auch um alle äquivalenten Winkel zu bezeichnen. Die Verdrehung kann in Bezug auf die Walzrichtung sowohl im Uhrzeigersinn als gegen den Uhrzeigersinn erfolgen.

[0010] Erfindungsgemäß sind die Walzgerüste gruppenbezogen verschränkt, um einen Gruppenwinkel, der kleiner als der gruppeninterne Winkel ist. Durch eine derartige Schränkung wird die Innenpolygonbildung einer Gruppe mit einer um den Gruppenwinkel geneigten Innenpolygonbildung der nachfolgenden Gruppe überlagert. Auf diese Weise wird die Annäherung an einen kreisförmigen Innenquerschnitt des Rohrs verbessert. Eine weitere technische Wirkung besteht darin, dass durch die gruppenweise Winkelversetzung der Walzen der Temperaturausgleich im Rohr, sofern ein Temperaturgradient entlang der Radialrichtung des Rohrs vorliegt, verbessert wird. Beide Wirkungen tragen zur Vergleichmäßigung der gewalzten Wanddicken und damit zur Verbesserung der Walzqualität beim Walzen nahtloser Rohre bei.

[0011] Vorzugsweise beträgt der gruppeninterne Winkel 60°, wodurch Abschnitte des Rohrs alternierend im Kalibergrund oder vom Kalibersprung gewalzt werden. Dadurch wird die Wanddickenausprägung gruppenintern verbessert.

[0012] Vorzugsweise beträgt der Gruppenwinkel 60°/n, wobei n eine Ganzzahl größer 1, d.h. n=2, 3, 4 ..., ist. Vorzugsweise beträgt der Gruppenwinkel 30°. Durch eine derartige Schränkung wird die Innenpolygonbildung einer ersten Gruppe mit einer um 30° geneigten Innenpolygonbildung einer nachfolgenden zweiten Gruppe überlagert. Es wird ein dodekaederförmiges Innenpolygon erzeugt, dessen Abweichungen zwischen einer maximalen Wanddicke und einer minimalen Wanddicke gegenüber einem sechseckförmigen Polygon deutlich reduziert sind.

[0013] Es sei darauf hingewiesen, dass die Walzenanzahl pro Kaliber prinzipiell von "drei" abweichen kann, insbesondere kommen vier Walzen pro Kaliber in Frage, auch wenn dies in der Praxis eher die Ausnahme ist. Im Falle von vier Walzen pro Kaliber beträgt der gruppeninterne Winkel vorzugsweise 45° und der Gruppenwinkel vorzugsweise 45°/n, wobei n eine Ganzzahl größer als 1, d.h. n=2, 3, 4 ..., ist.

[0014] Vorzugsweise weisen die Walzen der gruppenbezogenen Walzgerüste eine von der Kreisform abweichende Kaliberform auf. Auf diese Weise lässt sich verhindern, dass Material in den Spalt zwischen den Walzen eintritt, wodurch die Oberfläche des Walzguts beschädigt werden könnte.

[0015] Gemäß der Erfindung ist zwischen zwei Gruppen (in Förderrichtung des Rohrs gesehen) mindestens ein neutrales Walzgerüst mit jeweils drei im Winkelabstand von 120° angeordneten Walzen vorgesehen, deren Kaliberform einem auf das Rohr wirkenden Torsionsmoment entgegenwirken. Das neutrale Walzgerüst dient somit dazu, ein Verdrehen des Rohrs zwischen zwei benachbarten Gruppen zu vermeiden. Die Ursache für ein etwaiges Verdrehen des Rohrs liegt darin, dass insbesondere im Falle nicht-kreisförmiger Kaliber ein Torsionsmoment auf das Rohr um die eigene Achse wirken kann, wenn eine gruppenbezogene Schränkung angewendet wird. Um einer solchen Torsionsneigung entgegenzuwirken, wird vorzugsweise zumindest ein neutrales Walzgerüst zwischen benachbarte Gruppen geschaltet. Ein neutrales Walzgerüst ist dadurch gekennzeichnet, dass seine Kaliberform eine geringere Abweichung von der Kreisrundform hat, als die der anderen Gerüste. Zusätzlich kann die Durchmesserabnahme relativ zu den anderen Gerüsten verringert sein. Vorzugsweise weisen die Walzen des einen oder der mehreren neutralen Walzgerüste eine kreisrunde oder annähernd kreisrunde Kaliberform auf.

[0016] Das eine bzw. die mehreren neutralen Walzgerüste bilden vorzugsweise keine eigenständige(n) Gruppe(n), vielmehr sind sie vorzugsweise vollständig oder zumindest teilweise baulicher Bestandteil der oben definierten Gruppen, etwa der jeweils in Förderrichtung stromaufwärts gelegenen Gruppe. Sofern nicht alle neutralen Walzgerüste, die zum Übergang zwischen zwei Gruppen gehören, Bestandteil der stromaufwärts gelegenen Gruppe sind, gehören die übrigen neutralen Walzgerüste baulich vorzugsweise der stromabwärts gelegenen Gruppe an. Auf diese Weise kann eine bauliche Sonderlösung vermieden werden.

[0017] Die Größe der Gruppen, d.h. die Anzahl der Walzgerüste in der jeweiligen Gruppe, kann von der zu walzenden Abmessung abhängig gemacht werden. So finden vorzugsweise etwa 35% bis 70% der gesamten Durchmesserreduktion in der ersten Gruppe und die restliche Durchmesserreduktion in der zweiten Gruppe statt. Der Grund für diese Verteilung liegt darin, dass sich die Innenpolygonbildung nach und nach aufbaut und somit die Gefahr einer Überkompensation besteht. In anderen Worten, bei einer ungünstigen Verteilung liegt die optimale Kompensation nicht hinter dem letzten Walzgerüst, sondern an einem innenliegenden Walzgerüst.

[0018] Vorzugsweise ist das Streckreduzierwalzwerk ein Ausziehwalzwerk. Als Ausziehwalzwerk wird ein Walzwerk bezeichnet, das einem Streckwalzwerk mit Dorn nachgelagert ist, um das über den Dorn ausgewalzte Rohr vom Dorn abzuziehen. Ausziehwalzwerke werden vermehrt so konstruiert, dass sie neben der bloßen Trennung des Rohrs vom Dorn gleichzeitig eine vergleichsweise starke Umformung des Rohrs bewirken. Das Rohr weist in diesem Verfahrensstadium einen vergleichsweise starken Temperaturgradienten von außen (kalt) nach innen (warm) auf. Wenn somit das Ausziehwalzwerk als Streckreduzierwalzwerk ausgeführt ist, kann sich die inhomogene Temperaturverteilung im Rohr besonders nachteilig auf das Walzergebnis auswirken. Eine gruppenbezogene Schränkung ist aus diesem Grund für ein als Streckreduzierwalzwerk ausgeführtes Ausziehwalzwerk besonders geeignet.

[0019] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele ersichtlich. Die dort beschriebenen Merkmale können alleinstehend oder in Kombination mit einem oder mehreren der oben dargelegten Merkmale realisiert werden, insofern sich die Merkmale nicht widersprechen. Die folgende Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele erfolgt mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Figuren

[0020] 

Die Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines Streckreduzierwalzwerks mit gruppierten Walzgerüsten.

Die Figur 2 zeigt ein Walzgerüst in Dreiwalzenbauweise.

Die Figur 3 zeigt schematisch eine gruppenweise Schränkung von Walzgerüsten.

Detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

[0021] Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind gleiche, ähnliche oder gleichwirkende Elemente in den Figuren mit identischen Bezugszeichen versehen, und auf eine wiederholende Beschreibung dieser Elemente wird teilweise verzichtet, um Redundanzen zu vermeiden.

[0022] Die Figur 1 ist eine schematische Ansicht eines Streckreduzierwalzwerks 1. Das Streckreduzierwalzwerk 1 weist mehrere, hier beispielhaft fünfzehn, Walzgerüste 10 auf. Die Walzgerüste 10 sind vorzugsweise einzeln ansteuerbar. Insbesondere sind die Drehzahlen von Walzen 11 (vgl. Figur 2) der Walzgerüste 10 individuell einstellbar.

[0023] Die Ansteuerung der Walzgerüste 10 erfolgt über eine Steuereinrichtung 2, vorzugsweise computerbasiert. Die Steuereinrichtung 2 übernimmt ggf. die Ansteuerung weiterer Komponenten des Streckreduzierwalzwerks 1. Es sei darauf hingewiesen, dass die Bezeichnung "Steuereinrichtung" sowohl zentrale als auch dezentrale Strukturen zur Steuerung des Streckreduzierwalzwerks 1 umfasst. Die Steuereinrichtung 2 muss sich demnach nicht am "Ort" des Streckreduzierwalzwerks 1 befinden oder Bestandteil desselben sein. Zudem können Steueraufgaben, Datenverarbeitungsschritte usw. auf verschiedene Recheneinrichtungen verteilt werden, die dann in ihrer Gesamtheit unter die Bezeichnung "Steuereinrichtung" fallen. Ferner kann die Kommunikation der Steuereinrichtung 2 mit den zu steuernden Komponenten sowohl physisch über Kabel als auch drahtlos erfolgen.

[0024] Zum Walzen eines Rohrs R läuft dieses in einer Förderrichtung F durch das Streckreduzierwalzwerk 1. Vor dem Eintritt in das Streckreduzierwalzwerk 1 weist das Rohr R eine einlaufseitige Wanddicke d1 auf. Beim Austritt aus dem letzten Walzgerüst 10 weist das Rohr R eine Wanddicke d2 und einen reduzierten Durchmesser auf. Die Wanddicke d2 ist nicht notwendigerweise gegenüber der Wanddicke d1 verringert, vielmehr kann sie je nach Walzendrehzahl kleiner, gleich aber auch größer als die Ausgangswanddicke d1 sein.

[0025] Die einlaufseitige und/oder auslaufseitige Wanddicke d1 bzw. d2 kann mittels eines oder mehrerer Wanddickenmessgeräte (nicht dargestellt) gemessen werden. Zusätzlich dazu können weitere Prozessparameter gemessen oder anderweitig bestimmt werden, beispielsweise die einlaufseitige und/oder auslaufseitige Geschwindigkeit des Rohrs R, das einlaufseitige und/oder auslaufseitige Gewicht des Rohrs R usw.. Die ermittelten Prozessparameter können zur Steuerung des Walzprozesses an die Steuereinrichtung 2 übertragen werden.

[0026] Die Figur 2 zeigt ein Walzgerüst 10, 10' mit drei Walzen 11, die symmetrisch im Winkelabstand von 120° um das Rohr R herum angeordnet sind. Die Walzen 11 weisen gemäß diesem Ausführungsbeispiel jeweils einen kreisbogenförmigen Querschnitt der Walzfläche, d.h. eine runde Kaliberform, auf. Als Kalibergrund 13 wird die Mitte der Walzfläche bezeichnet, im Querschnitt der Figur 2 und in Axialrichtung der entsprechenden Walze 11 gesehen. Die beiden äußeren Enden der Walzfläche - ebenfalls im Querschnitt der Figur 2 und in Axialrichtung der entsprechenden Walze 11 gesehen - werden als Kalibersprung 14 bezeichnet. Der Kalibergrund 13 und der Kalibersprung 14 sind charakteristische Positionen der Walzfläche.

[0027] Vorzugsweise weicht die Kaliberform von einem perfekten Kreisbogen ab. Der Grund für die Abweichung von der Kreisform liegt darin, dass auf diese Weise verhindert werden kann, dass Material in den Spalt zwischen benachbarter Walzen 11 - genauer gesagt, zwischen den Kalibersprüngen 14 benachbarter Walzen 11 - eintritt. Es wird durch lokale Kaliberverkleinerung und lokale Kalibervergrößerung erreicht, dass Abweichungen des Rohrdurchmessers kompensiert werden.

[0028] Zurückkommend auf die Figur 1 sind die Walzgerüste 10 in zwei Gruppen A und B unterteilt, die jeweils sieben Walzgerüste 10 aufweisen. Die Gruppen A, B sind disjunkt, d.h. sie sind sequentiell hintereinander angeordnet und überlappen oder durchdringen sich nicht. Innerhalb einer Gruppe A, B sind die Walzen 11 der Walzgerüste 10 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen gruppeninternen Winkel α_I von 60° oder ungefähr 60° gegeneinander verschränkt, sodass die Rohrabschnitte alternierend jeweils im Kalibergrund 13 oder vom Kalibersprung 14 gewalzt werden. Die Anzahl der Walzgerüste 10 pro Gruppe A, B ist hierbei so bemessen, dass die Ausbildung des Innenpolygons minimiert wird. Die Anzahl der Walzgerüste 10 pro Gruppe A, B beträgt mindestens zwei, sie liegt vorzugsweise im Bereich von 2 bis 8. Die Anzahl der Walzgerüste 10 kann von Gruppe A zu Gruppe B variieren.

[0029] Die Gruppen A, B - genauer gesagt, die Walzen 11 der Walzgerüste 10 zweier, vorzugsweise benachbarter Gruppen A, B - sind um einen Winkel, der hierin als Gruppenwinkel α_G bezeichnet wird, gegeneinander verschränkt. Vorzugsweise ist α_G gleich oder ungefähr 30°. Durch eine derartige Schränkung wird die Innenpolygonbildung einer Gruppe A mit einer um α_G geneigten Innenpolygonbildung der nachfolgenden Gruppe B überlagert. Es wird gewissermaßen ein Innendodekaeder erzeugt, dessen Abweichungen zwischen einer maximalen Wanddicke und einer minimalen Wanddicke gegenüber einem Innensechseck deutlich reduziert sind. Die Innengeometrie des Rohrs R wird somit einem idealen Rund angenähert.

[0030] Die oben dargelegte gruppenbezogene Verdrehung bzw. Schränkung geht schematisch aus der Figur 3 hervor. Darin sind die Walzgerüste 10 der Gruppen A, B schematisch dargestellt. Innerhalb einer Gruppe A, B sind die Walzgerüste 10 bzw. deren Walzen 11 (ohne Bezugszeichen in der Figur 3) abwechselnd um 180° gedreht bzw. gekippt, wodurch die oben beschriebene Verschränkung von 60° erzielt wird. Zwischen den Gruppen A und B wurde eine Drehung von 90° vorgenommen, woraus eine Verschränkung von 30° resultiert. Selbstverständlich können die beiden Arten der Verschränkung auch unmittelbar durch Drehung um den Gruppenwinkel α_G und den gruppeninternen Winkel α_I erzielt werden. Die in der Figur 3 dargestellte Variante hat jedoch konstruktive Vorteile, insbesondere bei der Ankupplung der Walzen 11 an die Antriebe (nicht dargestellt). Genauer gesagt, bei der Verwendung von Walzgerüsten 10 mit jeweils drei Walzen 11 ergibt sich die Schränkung von 60° beispielsweise durch Kippen der Walzgerüste 10 um 180°. Dadurch können die Antriebe bei einer internen Leistungsverteilung auf der üblichen Einschubseite und gegenüber der Einschubseite angeordnet werden. Dies vereinfacht den Einbau und die Wartung der Antriebe, da die Kopplung direkt beim Einschieben der Gerüste erfolgen kann.

[0031] Die Größe der Gruppen A, B, d.h. die Anzahl der Walzgerüste 10 in der jeweiligen Gruppe A, B, kann von der zu walzenden Abmessung abhängig gemacht werden. So finden vorzugsweise etwa 35% bis 70% der gesamten Durchmesserreduktion in der ersten Gruppe A und die restliche Durchmesserreduktion in der zweiten Gruppe B statt. Der Grund für diese Verteilung liegt darin, dass sich die Innenpolygonbildung nach und nach aufbaut und somit die Gefahr einer Überkompensation besteht. In anderen Worten, bei einer ungünstigen Verteilung liegt die optimale Kompensation nicht hinter dem letzten Walzgerüst 10, sondern an einem innenliegenden Walzgerüst 10.

[0032] Aus den Figuren 1 und 4 geht ferner ein Walzgerüst 10' hervor, das hierin als "Übergangskaliber" oder "neutrales Walzgerüst" bezeichnet wird. Das neutrale Walzgerüst 10' dient dazu, ein Verdrehen des Rohrs R zwischen den Gruppen A und B zu vermeiden. Die Ursache für ein etwaiges Verdrehen des Rohrs R liegt darin, dass im Falle einer nicht-kreisrunden Umformung ein Torsionsmoment auf das Rohr R um die eigene Achse wirken kann, wenn eine gruppenbezogene Schränkung von α_G angewendet wird. Um einer solchen Torsionsneigung entgegenzuwirken, wird vorzugsweise zumindest ein neutrales Walzgerüst 10' zwischen die Gruppen A, B geschaltet. Die Kaliberform der Walzen 11 des neutralen Walzgerüsts 10' ist somit so festgelegt, dass der Torsionsneigung entgegengewirkt wird. Vorzugsweise weisen die Walzen 11 des neutralen Walzgerüsts 10' eine kreisrunde oder annähernd kreisrunde Kaliberform auf, wie in der Figur 2 gezeigt.

[0033] Aufgrund der gruppenbezogenen Schränkung um den Gruppenwinkel α_G findet, wie oben dargelegt, eine verbesserte Annäherung der Innengeometrie des Rohrs R an einen idealen Kreisquerschnitt statt.

[0034] Ein weiterer technischer Effekt besteht darin, dass durch den gruppenweise versetzten Kalibergrund 13 ein Temperaturausgleich bei einem etwaigen Temperaturgradienten im Rohr R verbessert wird. Dieser Effekt kommt besonders dann zum Tragen, wenn entlang der Radialrichtung des Rohrs R eine inhomogene Temperaturverteilung vorliegt, wie es insbesondere im Fall von Ausziehwalzwerken vorkommt. Ausziehwalzwerke, die sich normalerweise unmittelbar hinter einem Streckwalzwerk mit Dorn befinden, dienen dazu, das Rohr R vom Dorn zu trennen. Das Rohr R weist in diesem Verfahrensstadium einen vergleichsweise starken Temperaturgradienten von außen (kalt) nach innen (warm) auf. Wenn das Ausziehwalzwerk als Streckreduzierwalzwerk 1 ausgeführt ist, d.h. neben der Trennung von Dorn und Rohr R gleichzeitig für eine starke Umformung des Rohrs R ausgelegt ist, kann sich die inhomogene Temperaturverteilung im Rohr R nachteilig auf das Walzergebnis auswirken. Eine gruppenbezogene Schränkung gemäß den dargelegten Ausführungsbeispielen ist aus diesem Grund für ein Ausziehwalzwerk, insbesondere ein als Streckreduzierwalzwerk 1 ausgeführtes Ausziehwalzwerk, besonders geeignet. Soweit anwendbar können alle einzelnen Merkmale, die in den Ausführungsbeispielen dargelegt sind, miteinander kombiniert und/oder ausgetauscht werden, ohne den durch die Ansprüche definierten Bereich der Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

[0035] 

1

Streckreduzierwalzwerk

2

Steuereinrichtung

10

Walzgerüst

10'

Neutrales Walzgerüst

11

Walze

13

Kalibergrund

14

Kalibersprung

A

Gruppe von Walzgerüsten

B

Gruppe von Walzgerüsten

R

Rohr

F

Förderrichtung

d1

Einlaufseitige Wanddicke des Rohrs

d2

Auslaufseitige Wanddicke des Rohrs

α_I

Gruppeninterner Winkel

α_G

Gruppenwinkel

Ansprüche

1. Streckreduzierwalzwerk (1) zur Herstellung nahtloser Rohre (R), das mehrere in einer Förderrichtung (F) der Rohre (R) hintereinander angeordnete Walzgerüste (10) mit jeweils drei im Winkelabstand von 120° angeordneten Walzen (11) aufweist, wobei

die Walzgerüste (10) in mindestens zwei Gruppen (A, B) mit jeweils mindestens zwei Walzgerüsten (10) unterteilt sind, und

die Walzen (11) benachbarter Walzgerüste (10) innerhalb einer Gruppe (A, B) um einen gruppeninternen Winkel α_I relativ zueinander verschränkt sind, wobei

die Walzen (11) der Walzgerüste (10) benachbarter Gruppen (A, B) um einen Gruppenwinkel α_G, der kleiner als der gruppeninterne Winkel α_I ist, relativ zueinander verschränkt sind,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Walzen (11) der Walzgerüste (10) der Gruppen (A, B) eine von der Kreisform abweichende Kaliberform aufweisen, und

zwischen zwei Gruppen (A, B) mindestens ein neutrales Walzgerüst (10') mit jeweils drei im Winkelabstand von 120° angeordneten Walzen (11) vorgesehen ist, deren Kaliberform eine geringere Abweichung von der Kreisrundform hat als die der Walzgerüste (10) der Gruppen (A, B).

2. Streckreduzierwalzwerk (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der gruppeninterne Winkel α_I 60° beträgt.

3. Streckreduzierwalzwerk (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gruppenwinkel α_G 60°/n beträgt, wobei n eine Ganzzahl größer 1 ist.

4. Streckreduzierwalzwerk (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gruppenwinkel α_G 30° beträgt.

5. Streckreduzierwalzwerk (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaliberform der Walzen (11) des neutralen Walzgerüsts (10') kreissegmentförmig ist.

6. Streckreduzierwalzwerk (1) nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieses ein Ausziehwalzwerk ist.

Claims

1. Stretch-reducing rolling mill (1) for producing seamless tubes (R), which comprises a plurality of roll stands (10), which are arranged in succession in a conveying direction (F) of the tubes (R), each with three rolls (11) arranged at an angular spacing of 120°, wherein the roll stands (10) are divided into at least two groups (A, B) each with at least two roll stands (10) and

the rolls (11) of adjacent roll stands (10) within one group (A, B) are staggered relative to one another by a group-internal angle α_I,

wherein

the rolls (11) of the roll stands (10) of adjacent groups (A, B) are staggered relative to one another by a group-internal angle α_G, which is smaller than the group-internal angle α_I,

characterised in that

the rolls (11) of the roll stands (10) of the groups (A, B) have a pass shape differing from the circular shape and

provided between two groups (A, B) is at least one neutral roll stand (10') with three respective rolls (11) which are arranged at an angular spacing of 120° and the pass shape of which has a smaller difference from the circularly round shape than that of the roll stands (10) of the groups (A, B).

2. Stretch-reducing rolling mill (1) according to claim 1, characterised in that the group-internal angle α_I is 60°.

3. Stretch-reducing rolling mill (1) according to claim 1 or 2, characterised in that the group angle α_G is 60°/n, wherein n is a whole number greater than 1.

4. Stretch-reducing rolling mill (1) according to claim 3, characterised in that the group angle α_G is 30°.

5. Stretch-reducing rolling mill (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that the pass shape of the rolls (11) of the neutral roll stand (10') has the shape of a segment of a circle.

6. Stretch-reducing rolling mill (1) according to any one of the preceding claims, characterised in that this is a drawing rolling mill.

Revendications

1. Laminoir étireur-réducteur (1) destiné à la fabrication de tubes sans soudure (R), qui présente plusieurs cages de laminoir (10) qui sont disposées les unes derrière les autres dans une direction de transport (F) des tubes (R), qui comprennent respectivement trois cylindres (11) qui sont disposés à une distance angulaire de 120° ; dans lequel

les cages de laminoir (10) sont subdivisées en au moins deux groupes (A, B) qui comprennent respectivement au moins deux cages de laminoir (10) ; et

les cylindres (11) de cages de laminoir voisines (10) au sein d'un groupe (A, B) sont croisés les uns par rapport aux autres en formant un angle interne au groupe α_i ;

dans lequel

les cylindres (11) des cages de laminoir (10) de groupes voisins (A, B) sont croisés les uns par rapport aux autres avec un angle formé par les groupes α_G, qui est inférieur à l'angle interne aux groupes α_i ;

caractérisé en ce que

les cylindres (11) des cages de laminoir (10) des groupes (A, B) présentent une forme des cannelures qui s'écarte de la forme circulaire ; et

entre deux groupes (A, B), on prévoit au moins une cage de laminoir neutre (10') qui comprend respectivement trois cylindres (11) qui sont disposés à une distance angulaire de 120°, dont la forme des cannelures possède un écart, par rapport à la forme circulaire, inférieur à celui des cages de laminoir (10) des groupes (A, B).

2. Laminoir étireur-réducteur (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'angle interne aux groupes α_i est égal à 60°.

3. Laminoir étireur-réducteur (1) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'angle formé par les groupes α_G est égal à 60°/n, où n représente un nombre entier supérieur à 1.

4. Laminoir étireur-réducteur (1) selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'angle formé par les groupes α_G est égal à 30°.

5. Laminoir étireur-réducteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la forme des cannelures des cylindres (11) de la cage de laminoir neutre (10') présente la forme d'un segment de cercle.

6. Laminoir étireur-réducteur (1) selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il s'agit d'un laminoir d'étirage.

Zeichnung