DE1927879C2

DE1927879C2 - Verfahren zum Auswalzen von Rohren auf einem Streckreduzierwalzwerk

Info

Publication number: DE1927879C2
Application number: DE1927879A
Authority: DE
Inventors: Horst Dr.-Ing. 4330 Mülheim Biller; Gerd Dipl.-Ing. Pfeiffer; Alfred 4330 Mülheim Schmitz; Klaus 4200 Oberhausen Schrey
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1968-07-05
Filing date: 1969-05-31
Publication date: 1985-07-18
Also published as: FR2012393B1; DE1752713C2; DE1752713A1; FR2012393A1; US3645121A; DE1927880A1; GB1278630A; SE375024B; DE1927879A1; DE1927880C2

Description

Gegenstand des Hauptpatents 17 52 713 ist ein Verfahren zum Auswalzen von Rohren auf einem Streckreduzierwalzwerk, bei dem das Walzgut mehrere in Walzrichtung hintereinander angeordnete Walzgerüste mit in ihren Drehzahlen einzeln einstellbaren Walzen durchläuft, wobei an den Gerüstplätzen 1 bis m vor Einlauf des Rohranfangsabschnitts gegenüber der Drehzahlreihe bei gefülltem Walzwerk eine prozentuale Absenkung der Walzendrehzahlen vorgenommen wird, die am ersten Gerüstplatz am größten ist und mit steigender Geriistplaizniimmer abnimmt, und daß, tiiK'lulcm der Roliranfangsabsdinilt mehrere Geriistpliit/c durchlaufen hai, die abgesenkten Drehzahlen der vom Rohranfangsabsehniit durchlaufenen (Jcrüstplätze jeweils auf den gleichen prozentualen Wert angehoben werden, den das jeweils letzte den Rohranfangsabschnitt walzende Gerüst hat, bis alle Gerüstplätze m auf die Drehzahlreihe bei gefülltem Walzwerk angehoben worden sind.

Mit diesem Verfahren können die verdickten Rohranfangsabschnitte mindestens gegenüber den bei bekannten Verfahren zum Auswalzen von Rohren auftretenden verdickten Rohranfangsabschniue wesentlich verkürzt werden. Im Hauptpatent ist bereits ausgeführt,

ίο daß bei bekannten Verfahren auch die Rohrendabschnitte als verdickte Rohrstücke anfallen und als verfahrensbedingter Schrott abgeschnitten werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Ver-

Ii fahren nach dem Hauptpatent so auszugestalten, daß gleichzeitig auch der verdickte Rohrendabschnitt mindestens gegenüber der bei bekannten Verfahren auftretenden Länge wesentlich verkürzt wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,

daß bei gefülltem Walzwerk die Walzendrehzahlen aller ρ an der Verformung des Rohres beteiligten Gerüste gegenüber der beim Walzen des Rohrmittelabschnittes verwendeten Drehzahlreihe abgesenkt werden, wobei die prozentuale Drehzahlabsenkung an allen Gerüsten gleich ist. und daß dann beim Einlauf des Rohrendabschnittes in hintereinanderliegende Gerüste 1 bis π des StreckreduzierwaLwerkes die abgesenkten Drehzahlen der Gerüste 2 bis ρ in Abhängigkeit vom Durchlauf des Rohrendabschnittes durch die Gerüste 1 bis η derart angehoben werden, daß im Bereich des Rohrendabschnittes die prozentuale Drehzahlabsenkung mit steigender Gerüstplatzzahl bis zum Gerüst η abnimmt, und daß der Rohrmittelabschnitt in Gerüsten gewatet wird, deren prozentuale Drehzahlabsenkung gleich ist.

»p« ist die Nummer des Gerüsts, bis zu dem Gerüste an der Verformung teilnehmen.

»I bis m« sind die Nummern der Gerüste, deren Drehzahl vor dem Einlauf des Rohres abgesenkt worden ist und deren Drehzahl im Rkyrhmus des Rohrein- laufs gemäß dem Hauptpatent wieder angehoben wird.

»1 bis n« sind die Nummern der Gerüste, die im Rhythmus des Rohrauslaufs in ihrer Drehzahl! nicht mehr weiter angehoben werden. Das Rohrende folgt der Gerüstnummer π um ein bis drei Gerüstnummern.

Das heißt, das Gerüst, aus dem gerade das Rohrende austritt, ist um 1 bis 3 Nummern kleiner als das jeweilige n. Insbesondere ist m = n.

»2 bis pv. sind die Nummern der Gerüste, deren abgesenkte Drehzahlen während des Walzens des Mittclab- schnittes wieder angehoben werden.

Das Gerüst 1 bleibt auf der Gesamtabsenkung stehen, das Gerüst 2 wird nur einmal in der Drehzahl angehoben, das Gerüst 3 wird zweimal in der Drehzahl angehoben usw. bis zu den Gerüsten η bis p, die η minus einmal angehoben werden und dabei die Ausgangsdrehzahlen wieder erreichen. Die Absenkung und Anhebung der Drehzahlen kann kontinuierlich oder stufenweise erfolgen. Die Anzahl π der hintereinanderliegcnden Gerüste, in denen die Walzendrehzahlen abgesenkt werden, kann anhand von Versuchen ermittelt werden.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung soll die prozentuale Anhebung der Drehzahlen der Gerüste, die den Rohrmittelabschnitt walzen, gleichmäßig erfolgen. Weiterhin wird es bevorzugt, daß die

hS Drehzahlen an ilen Gcrüstplal/cn I bis η nach Auslauf des Rohrendabsehnities aus dem Slreckredtizierwalzwcrk zur Verkürzung des verdickten Rohranfangsabschnittes beibehalten werden.

Da die Drehzahldifferenzen der beim Einlauf des Rohrendabschnittes als zugaufbauend arbeitenden Gerüstplätze durch die Drehzahlabsenkung größer sind als beim Walzen der Rohrmjtte, wenn die Gerüstplätze als zugkonstanthaltende Gerüstplätze arbeiten, kann der s verdickte Rohrendabschnitt stark verkürzt werden. Man kann die Drehzahldiffcrcnzen sogar so hoch wählen, daß es auf der gedruckten Fläche des Kalibers keinen Punkt mehr gibt, der die gleiche Geschwindigkeit aufweist. In diesem Fall rutscht die Walze aufgrund ihrcr gegenüber dem Rohr niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit des Kalibers in allen berührenden Punkten auf dem Rohr. Durch Erhöhung der Drehzahldifferenzen bei schon rutschenden Walzen kann durch die Steigerung der auf das Rohr aufgebrachten Reibungsar- is beil bis zu einer gewissen, durch Versuche ermittelten Grenze der Längszug in den zugabbauenden Gerüsten vergrößert werden.

Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren anhand der Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 ein nach dem bekannten Verfahren Detriebenes Streckreduzierwalzwerk im gefüllten Zus&nd mit dem im Rohr herrschenden Längszug,

F i g. 2 das Streckreduzierwalzwerk nach F i g. 1 mit auslaufendem Rohr und dem im Rohr herrschenden Längszug,

F i g. 3 die Drehzahlabsenkung und die Drehzahlanhcbung in den einzelnen Gerüstplätzen eines Streckreduzicrwalzwerkes nach dem erfindungsgemäßen Ver- jo fahren und

Fig.4 die Drehzahlabsenkung und Drehzahianhebung in den einzelnen Gerüstplätzen eines Streckreduzierwalzwerkes nach dem Verfahren gemäß Hauptpatent 17 52 713,

Fig.5 schematisch den Ablauf der Drehzahlbeeinflussung.

Bei dem in F i g. 1 dargestellten Streckreduzierwalzwerk erfolgt der Zugaufbau in den Gerüstplätzen 1 und 2, während in den Gerüstplätzen 7 und 8 bei der eingestellten Drehzahlreihe der Zugabbau erfolgt. Zwischen den Gerüstplätzen 5 und 6 auf der einen Seile und den Gerüstpiätzen 6 und 7 auf der anderen Seite ist der Längszug konstant. Der im mittleren Rohrbereich liegende Gerüstplatz 6 ist also ein zugkonstanthaltender Gerüslplatz.

Wie F i g. 2 zeigt, hat sich der Zugaufbau bei auslaufendem Rohr gegenüber dem Zustand bei gefülltem Walzwerk so geändert, d?ß nicht die Gerüstplätze 1 und 2. sondern die Gerüstplätze 3 und 4 zugaufbauende Genistplätze sind.

Da bei den bekannten Verfahren der Rohrendabschnitt während des gesamten Durchlaufs durch das Gerüst mit einem Lär.gszug gewalzt wird, der unter dem für die gewalzte Wandstärke erforderlichen Längszug liegt, fällt die Wandstärke des Rohrendabschnittes dikker aus als die Wandstärke des mittleren Rohrabschnittes. Die Länge des verdickten Rohrendabschnittes hängt von der Anzahl der Gerüslplätze ab, die für den stufenweisen Zugaufbau erforderlich ist. In den Fig. 1 und 2 ist die Länge des Endabschnittes mindestens gleich dem Abstand zweier benachbarter Gerüst plätze.

Um nun diesen verdickten Endabschnitt wesentlich zu verkürzen, werden gemäß der Erfindung die Drehzahlen der einzelnen Gerüstplätze vor Einlauf des Rohr- es endabschnittes, ausgehend von der Drehzahlreihe für die Verformung des Rohrmittelstückes, abgesenkt, wie es in Fig.3 in einem Beispiel dargestellt ist. in der Zeichnung sind 24 Gerüstplätze dargestellt. Die Hohe der Absenkung richtet sich nach der Mindest- und Maximalgröße des für die Verkürzung des verdickten Rohrendabschnittes erforderlichen Längszugex, nach der verwendeten Durchmesser-Abnahmereihe (Stufung der Durchmesser-Reduktion von Gerüst zu Gerüst) und nach dem Regelbereich der Motoren der Gerüstplätze.

In der Zeichnung wurde die prozentuale Drehzahlabsenkung vor Einlauf des Rohrendabschntttes in das Streckreduzierwalzwerk mit 50% für alle 24 Gerüste gewählt. Beim Einlauf des Rohrendabschni.ttes in das erste Gerüst werden die Drehzahlen von Gerüst 2 bis 24 um 5% angehoben; d. h. es entsteht zwischen Gerüst 1 und 2 ein Rohrabschnitt, der durch die Differenz der Drehzahlen von 50% minus 45% gleich 5% einen erhöhten Längszug erfährt Der Zeitpunkt der Drehzahlanhebung wird bestimmt durch die Länge des noch nicht in das Streckreduzierwalzwerk eingetretenen Rohrendes, ,die normalerweise zwischen ein und fünf Gerüstabstände beträgt, unter BerücK-.'ihtigungder für die Ausregeiung der Drehzahianhebunq benötigten Zeit; in der erläuterten Zeichnung beträgt diese Länge drei Gerüstabstände. Beim Einlauf des Rohrendabschnittes in das zweite Gerüst werden die Drehzahlen von Gerüst 3 bis 24 um 5% angehoben, wobei wieder die für die Ausregelung der Drehzahlanhebung benötigte Zeit zu berücksichtigen ist, so daß für diese Gerüste die Drehzahlabsenkung 40% beträgt, während sie für das zweite Gerüst 45% und für das crsie Gerüst 50% beträgt. In Fig. 3 ist der Rohrendabschnitt, auf den ein erhöhter Längszug ausgeübt wird, als voll ausgezogener Balken gekennzeichnet. In der Phase I erstreckt sich der unter erhöhtem Längszug stehende Längsabschnitt von Gerüst 1 bis 2, wobei die Gerüste 2 bis 24 eine Drehzahlabsenkung von 45% und das Gerüst 1 eine Drehzahlabsenkung von 50% aufweisen. In der Phase Il sind das Gerüst 1 um 50%, das Gerüst 2 um 45% und die Gerüste 3 bis 24 um 40% in der Drehzahl abgesenkt. Mit weiter durchlaufendem Rohrendabschnitt wird die Drehzahlabsenkung in entsprechender Weise aufgehoben, öis in Phase XIlI die Gerüstplätze 11 bis 24 wieder auf die normale Drehzahl angehoben sind. Die genannten Prozentzahlen sind lediglich zum besse^ren Verständnis in der vorliegenden Größe gewählt worden. Die zur Durchführung der Erfindung geeigneten Zahlen können in der Weise ermittelt werden, daß diese zunächst mit Hilfe der für die Höhe der Drehzahlabsenkung maßgeblichen Faktoren, wie erforderlicher Längszug, Durchmesser-Abnahmereihe. Regelbereich der Motore, rechnerisch vorbestimmt und dann durch Versuchswalzungen nachgeprüft und korrigiert werden. Aus der schematischen Darstellung ist ersichtlich, daß de- miitl-ire Rohrbereich bei abgesenkten Drehzahlen keinem erhöhten Zug ausgesetzt ist, da die den mittleren Rohrbereich waizenden Gerüste um den gleichen Prozentsatz in der Drehzahl abgesenkt sind; d. h., daß das Verhältnis der Drehzahlen für Gerüste, die die Rohrmitte walzen (z. B.

Drehzahl für Gerüst 8
Drehzahl für Gerüst 9

in der Phase V) für den abgesenkten Zustand gleich dem Verhältnis der Drehzahlen im nicht abgesenkten Zustand ist.

Fig. 3 zeigt, daß nach dem Auslauf des Rohrendabschnittes aus dem Streckreduzierwalzwerk die an den Gerüstplätzen 1 bis 11 noch vorhandenen Drehzahlab-

Senkungen gemäß Phase XiII identisch sind mit der Phase I gemäß F i g. 4, welche die Drehzahlabsenkung in den einzelnen Gerüstplätzen eines Streckreduzierwalzwerkes nach dem Verfahren gemäß Hauptpatent 17 52 713 zur Verkürzung des verdickten Rohranfangsabschnittes darstellt. Hieraus ist zu ersehen, daß es das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht, ohne gesonderte Vorbereitung das Verfahren zur Verkürzung des verdickten Rohranfangsabschnittes für das folgende Rohr durchzuführen. ι ο

Der Ablauf der Drehzahlbeeinflussung ergibt sich aus Fig.5. Nach dem Hauptpatent wird — ausgehend von einer Drehzahl bei gefülltem Walzwerk (Linie A) — eine Absenkung an den Gerüsten I bis m vorgenommen (Kurve SJt Hat der Rohranfang das Walzwerk ganz durchlaufen, so wird nach der Drehzahl-Linie A gewalzt. Bevor das nachlaufende Rohrende aus dem ersten Gerüst austritt, wird die Drehzahl des gesamten Walzwerkes abgesenkt auf d:c Lmic C, die keine Veränderung am Walzprozeß selbst bedeutet, sondern allein eine Ab-Senkung des Durchsatzes bewirkt. Steht nur noch der letzte halbe Meter des Rohres vor dem ersten Gerüst, so beginnt die Anhebung von der Linie C aus auf die Linie D vom zweiten Gerüst an. Gezeichnet ist der Fall, daß η — 7 ist und das Rohrende das Gerüst 4 bereits verlassen hat. Dann kommt es auf die Drehzahl bei Gerüst 1 bis 4 nicht an, was gestrichelt angedeutet ist. Die folgenden Gerüste 3 bis η sind die letzten drei Male nicht mehr angehoben worden und werden auch bei weiterem Auslauf des Rohres nicht mehr mit angehoben. Dagegen werden alle Gerüste von Nr. n+ 1 bis ρ noch weiterhin angehoben, so daß die Drehzahlen der Gerüste größer η mit der Linie A zusammenfallen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Auswalzen von Rohren auf einem Streckreduzierwalzwerk, bei dem das Walzgut mehrere in Walzrichtung hintereinander angeordnete Walzgerüste mit in ihren Drehzahlen einzeln einstellbaren Walzen durchläuft, wobei an den Gerüstplätzen 1 bis m vor Einlauf des Rohranfangsabschnitts gegenüber der Drehzahlreihe bei gefülltem Walzwerk eine prozentuale Absenkung der Walzendrehzahlen vorgenommen wird, die am ersten Gerüstplatz am größten ist und mit steigender Gerüstplatznummer abnimmt, und daß, nachdem der Rohranfangsabschnitt mehrere Gerüstplätze durchlaufen hat, die abgesenkten. Drehzahlen der vom Rohranfangsabschnitt durchlaufenen Gerüstplätze jeweils auf den gleichen prozentualen Wert angehoben werden, den das jeweils letzte den Rohranfangsabschnitt walzende Gerüst hat, bis alle Gerüstplätze m auf die Drehzahireihe bei gefüllten; Walzwerk, angeheben worden sind, nach Patent 17 52 713, dadurch gekennzeichnet, daß bei gefülltem Walzwerk die Walzendrehzahlen aller ρ an der Verformung des Rohres beteiligten Gerüste gegenüber der beim Walzen des Rohrmittelabichnittes verwendeten Drehzahireihe abgesenkt werden, wobei die prozentuale Drchzahlabsenkung an allen Gerüsten gleich ist, und daß dann beim Einlauf des Rohrendabschnittes in himereinanderliegende Gerüste 1 bis η des Streckredt!.:ierwalzwerkes die abgesenkten Drehzahlen der Gerüste 2 bis η in Abhängigkeit vom Durchlauf des Rohrendabschnittes durch die Gerüste 1 bis π derart angehoben werden, daß im Bereich des Rohrendabschnittes die prozentuale Drehzahlabsenkung mit steigender Gerüstplatzzahl bis zum Gerüstplatz η abnimmt, und daß der Rohrmittelabschnitt in Gerüsten gewalzt wird, deren prozentuale Drehzahlabsenkung gleich ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die prozentuale Anhebung der Drehzahlen der Gerüste, die den Rohrmittelabschritt walzen, gleichmäßig erfolgt.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahlen an den Gerüstplätzen t bisn nach Auslauf des Rohrendabschnittes aus dem Streckreduzierwalzwerk zur Verkürzung des verdickten Rohranfangsabschniücs beibehalten werden.