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.
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
- αI
- Gruppeninterner Winkel
- αG
- Gruppenwinkel
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 αI relativ zueinander verschränkt sind, wobei
die Walzen (11) der Walzgerüste (10) benachbarter Gruppen (A, B) um einen Gruppenwinkel
αG, der kleiner als der gruppeninterne Winkel αI 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 αI 60° beträgt.
3. Streckreduzierwalzwerk (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gruppenwinkel αG 60°/n beträgt, wobei n eine Ganzzahl größer 1 ist.
4. Streckreduzierwalzwerk (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gruppenwinkel αG 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.
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 αI,
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 αG, which is smaller than the group-internal angle αI,
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 αI is 60°.
3. Stretch-reducing rolling mill (1) according to claim 1 or 2, characterised in that the group angle αG 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 αG 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.
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 αi ;
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 αG, qui est inférieur à l'angle interne aux groupes αi ;
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 αi 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 αG 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 αG 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.