DE3825918C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines elektrisch geschweißten Rohres - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines elektrisch geschweißten RohresInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrisch ge
schweißten Rohres, bei dem Stahlband in einer Walzenanordnung kontinuier
lich in eine rohrförmige Form gebogen wird, wobei die Höhe der Mittellinie
des Stahlbandes, die die Bodenlinie des fertigen Rohres bildet, in bezug auf
eine Grundlinie während der Verformung zum Rohr verändert wird, sowie
eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Elektrisch geschweißte Rohre werden üblicherweise hergestellt, indem ein
flaches Stahlblech oder Stahlband durch Kaltwalzen zu einem Rohr geformt
und dann an der Naht des Rohres in kaltem Zustand elektrisch geschweißt
wird. Da der Verformungswiderstand des Stahlbandes groß ist, muß das Kalt
walzen nach und nach in mehreren Schritten in neun oder zehn Walzgerü
sten erfolgen. Die Walzgerüste umfassen Vorbiege-Walzgerüste für die anfäng
liche Durchbiegung des zunächst flachen Stahlbandes und Haupt-Biegewalz
gerüste, in denen das Band grob zu einem noch nicht vollständig geschlosse
nen Rohr gebogen wird, sowie Fertig-Walzgerüste wie beispielsweise Rippen
stich-Walzgerüste. (Unter "Rippenstich-Walzgerüsten" sollen Walzgerüste ver
standen werden, bei denen eine der Walzen in der Mitte mit einer in Um
fangsrichtung verlaufenden Rippe versehen ist, die in die Lücke zwischen den
Rändern des zu einem Schlitzrohr gebogenen Stahlbandes eingreift und diese
Ränder stabilisiert. Mit Hilfe solcher Walzgerüste kann die Breite des Schlit
zes dann in mehreren Stichen kontrolliert verringert werden, wobei gegebe
nenfalls auch eine Reduktion in Umfangsrichtung des Rohres erfolgen kann.)
Herkömmlicherweise werden die Ränder des Stahlbandes bei den (ersten)
Walzschritten durch seitliche Führungsrollen und dergleichen gehalten. Der
Walzbiegevorgang läßt sich einfach und mit hoher Genauigkeit durchführen.
Die optimale Kaliberform und Kaliberfolge der Biegewalzen für dieses Verfah
ren ist aufgrund eingehender Untersuchungen seit langem bekannt.
Ein Verfahren der eingangs genannten Art wird in EP 0 059 957 B1 beschrie
ben. Bei diesem Verfahren wird die Mittellinie des Stahlbandes, die die Bo
denlinie des fertig gebogenen Rohres bildet, im Verlauf des Walzbiegevor
gangs allmählich abgesenkt. Die Ränder des Stahlbandes werden mit Hilfe
der Biegewalzen nach oben gebogen, um das Stahlband zu einem Rohr zu
schließen.
In Patent abstracts of Japan M-2, 1980, Vol. 4, No 29, JP 55-5165 A
wird ein Verfahren beschrieben, mit dem durch Warmwalzen Stahl
rohre hergestellt werden sollen, deren Qualität denen von elektrisch ge
schweißten Rohren vergleichbar ist. Bei diesem Verfahren werden die Rän
der des Stahlbands mit Hilfe der Biegewalzen abwärts gebogen. Die Mittelli
nie des Stahlbandes, die die obere Scheitellinie des fertigen Rohres bildet,
wird während des Walzprozesses auf konstanter Höhe gehalten.
Für das oben beschriebene Kaltwalzverfahren wird
eine große Anzahl von Walzgerüsten benötigt. Dies führt
unvermeidlich zu hohen Ausrüstungskosten und zu kompli
zierten und aufwendigen Bedienungs- und Wartungsarbeiten.
Hieraus ergeben sich hohe Herstellungskosten.
Es ist deshalb versucht worden, elektrisch geschweißte
Rohre in warmem Zustand, d. h., bei einer Temperatur ober
halb des Umwandlungspunktes Ar3, zu walzen, wobei der
Verformungswiderstand sehr klein ist und die Bearbeitung
in einer Anlage mit kleineren Abmessungen erfolgen kann.
Bisher ist das Warmwalzverfahren zur Erzeugung der rohr
förmigen Gestalt bei der Herstellung stumpfgeschweißter
Rohre mit dünnen Wänden und kleinen Durchmessern eingesetzt
worden. Die sogenannten elektrisch geschweißten Stahlrohre
haben demgegenüber jedoch eine größere Wanddicke und einen
größeren Durchmesser und erfordern einen komplizierteren
Rohr-Formungsprozeß. Es bestand die Meinung, daß das Warm
walzverfahren bei der Herstellung solcher elektrisch ge
schweißter Stahlrohre die nachstehend aufgeführten Nach
teile hat und daß ein stabiler Prozeßablauf und eine
hohe Herstellungsgenauigkeit mit diesem Verfahren nicht
zu erreichen sei.
- a) Da der Verformungswiderstand des Ausgangs-Stahlbandes in warmem Zustand gering ist, können die Ränder des Bandes leicht beschädigt werden, so daß es nicht möglich ist, seitliche Führungsrollen und dergleichen zum Halten der Ränder einzusetzen. Ohne solche Führungsrollen ist es jedoch schwierig, den Walzvorgang unter stabilen Bedin gungen auszuführen.
- b) Das Verformungsverhalten des warmen Stahlbandes unter scheidet sich von dem Verformungsverhalten beim Kaltwalzen. Es ist schwierig, bei der Warmverformung eine gleichmäßige Herstellung von Rohren sicherzustellen, die nicht nur eine exakte Form und genaue Abmessungen, sondern auch eine Schweißnaht von hoher Qualität aufweisen.
- c) Im Gegensatz zum Kaltwalzen ist beim Warmwalzen während der Erwärmung und Verarbeitung die Bildung von Zunder unver meidlich. Es sind deshalb zusätzliche Arbeiten zum Entfer nen des Zunders erforderlich. Solche zusätzlichen Arbeiten beeinträchtigen vielfach einen kontinuierlichen Herstellungs prozeß. Der auf der Stahloberfläche zurückbleibende Zunder wirkt sich nachteilig auf die Qualität des Produktes aus.
- d) Das Warmwalzen wird zu einem Zeitpunkt ausgeführt, zu dem das Stahlband einen Heizofen verlassen hat, und bevor das gebogene Band zu einem Rohr verschweißt wird. Während des Walzbiegevorgangs kühlt sich das Stahlband ungleich mäßig ab, so daß sich eine ungleichmäßige Temperaturver teilung auf dem Umfang des Rohres ergibt. Diese Temperatur- Ungleichförmigkeit verhindert eine gleichmäßige Durchführung des Herstellungsprozesses. Wenn die Anzahl der Walzgerüste erhöht wird, um einen stabileren Walzvorgang zu ermöglichen, so werden die Wärmeverluste und die Ungleichförmigkeit der Temperaturverteilung erheblich, und im Ergebnis wird die Qualität der Rohre sowie die Kontinuität des Herstellungs prozesses beeinträchtigt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein effizientes und wirtschaftliches
Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Herstellung elektrisch geschweißter
Rohre durch Warmwalzen anzugeben, bei denen eine hohe Qualität der Rohre
und insbesondere eine hohe Qualität der Schweißnähte sowie eine präzise
Einhaltung der Abmessungen der Rohre gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in den unabhängigen Patentan
sprüchen 1 und 4 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Weiterbildun
gen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfinder haben Untersuchungen angestellt mit dem Ziel,
ein Verfahren zur Herstellung elektrisch geschweißter Stahl
rohre unter stabilen Bedingungen und zu geringen Kosten
zu finden, bei dem das Ausgangsmaterial in warmem Zustand
verformt wird, so daß das von dem Verformungsverhalten
beim Kaltwalzen völlig verschiedene Warmverformungsverhalten
des Materials ausgenutzt werden kann. Im Zuge dieser Unter
suchungen wurden die folgenden Ergebnisse gefunden.
I) Ein präzises Zusammenführen der Ränder des durch Walz
biegen zu einem Rohr verformten Stahlbandes ohne seitliche
Führungsrollen kann erreicht werden, wenn in dem Biegewalzen
system eine Kaliberanordnung mit konstanter Walzbahnlinie
eingesetzt wird. Diese Kaliberanordnung zeichnet sich da
durch aus, daß das Stahlband in Bezug auf die Ebene des
ursprünglich flachen Bandes nur in Teilbereichen nach oben,
in anderen Teilbereichen dagegen nach unten verformt wird,
so daß die Biegeverformung gleichmäßig in Bezug auf eine
gerade (und horizontale) Linie, die sogenannte Walzbahn
linie, erfolgt, die durch die Mitte des zugeführten flachen
Bandes am Eingang des ersten Walzgerüstes und durch die
Achse des fertigen Rohres am Ausgang des letzten Walz
gerüstet verläuft. Eine solche Kaliberanordnung ist bisher
niemals für die Herstellung elektrisch geschweißter Rohre
eingesetzt worden. Vielmehr wird in der Literatur generell
eine Kaliberanordnung mit konstanter Bodenlinie beschrieben,
bei der die Mittellinie des zugeführten flachen Stahlbandes
und die untere Scheitellinie des fertigen Rohres auf
gleichem Niveau liegen. Die besondere Bedeutung der
Verwendung einer Kaliberfolge mit konstanter Walzbahnlinie
liegt darin, daß hierdurch die Randdehnung des Materials
verringert wird.
Zur näheren Erläuterung dieser Zusammenhänge soll bereits
hier auf die Zeichnungen Bezug genommen werden.
Bei der herkömmlichen Herstellung elektrisch geschweißter
Rohre durch Kaltwalzen wird eine Kaliberfolge mit konstan
ter Bodenlinie verwendet, da sich dabei die Positionen
der Walzgerüste bzw. Walzenpaare einfach ausrichten lassen.
Eine solche Anordnung ist in Fig. 2 gezeigt, bei der
der Mittelbereich des zugeführten Stahlbandes 1, d. h.,
der Boden des Stahlbandes auf konstanter Höhe bleibt.
Wenn diese Anordnung jedoch bei der Herstellung elek
trisch geschweißter Rohe durch Warmwalzen benutzt wird,
so ergibt sich eine große Auslenkung der Randbereiche
des Bandes und demgemäß treten starke Änderungen in der
Dehnung der Ränder auf.
Dies führt zu einer ausgeprägten Wellenbildung an den
Rändern des durch Biegewalzen verformten Bandes, so daß
die gegenüberlegenden Ränder nicht gleichmäßig zusammen
geführt und gegeneinander gedrückt werden können. Wenn
dagegen die in Fig. 3 veranschaulichte Kaliberanordnung
mit konstanter Walzbahnlinie verwendet wird, bei der die
Walzbahnlinie auf gleicher Höhe bleibt, so ist die Aus
lenkung und Verformung der Randbereiche des Bandes nur
verhältnismäßig gering, so daß sich nur geringe Änderungen
in der Randdehnung ergeben und eine gleichmäßige Verformung
gewährleistet ist. Auf diese Weise ermöglicht die Verwen
dung des Kalibersystems mit konstanter Walzbahnlinie eine
präzise Formung des Rohres durch Warmwalzen, so daß der
Verformungswiderstand des Materials gering ist und nur
eine kleine Anzahl von Walzgerüsten benötigt wird. Außerdem
läßt sich durch dieses Verfahren eine feste und genaue
gegenseitige Anlage der Ränder des gebogenen Bandes und
eine ausreichende Biege- und Andruckkraft erreichen.
Darüber hinaus wird nicht zuletzt wegen der verringerten
Anzahl der Walzgerüste eine gleichmäßige Abkühlung des
Materials erreicht, und es ergibt sich eine gleichmäßige
Temperaturverteilung auf dem Umfang des Rohres. Insgesamt
wird so eine erhöhte Produktivität sowie eine hohe Qualität
des Produktes erreicht.
II) Wenn ein elektrisch geschweißtes Rohr durch Warmwalzen
hergestellt wird, müssen die Probleme gelöst werden, die
sich aus der Zunderbildung, aus der Verwendung von Kühl
wasser bei der Nachbehandlung der Schweißzone und der
gleichen ergeben. Diese Probleme lassen sich jedoch ein
fach und vollständig dadurch lösen, daß ein Biegesystem
verwendet wird, bei dem die Ränder des Stahlbandes abwärts
gebogen werden, so daß der Schlitz und die spätere Schweiß
naht des Rohres an dessen Unterseite liegen. Ein solches
Abwärts-Biegeverfahren ist bisher nicht bei der Herstellung
elektrisch geschweißter Rohre in industriellem Maßstab
eingesetzt worden. Es gibt lediglich Berichte, daß einige
stumpfgeschweißte Rohre mit kleinem Durchmesser nach einem
solchen Abwärts-Biegeverfahren hergestellt wurden.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, lagert sich bei dem herkömm
lichen Aufwärts-Biegesystem der beim Erwärmen in einem
Heizofen gebildete Zunder, der bei der weiteren Zunder
bildung von der Oberfläche des Stahlbandes abblättert,
auf der inneren Oberfläche des Rohres ab, so daß ein
nicht gezeigtes Schneidwerkzeug zum Beseitigen eines
inneren Randwulstes durch den abgelagerten Zunder be
schädigt werden kann. Darüber hinaus sammelt sich Kühl
wasser für dieses Schneidwerkzeug im Inneren des Rohres,
und es tritt unvermeidlich eine lokale Abkühlung in
Teilen des Bodenbereiches des Rohres auf. Wenn im Gegen
satz dazu das in Fig. 5 veranschaulichte Abwärts-Biege
system verwendet wird, so werden der abgeblätterte Zunder
und das Kühlwasser für das Schneidwerkzeug gleichmäßig
durch die im Bereich des Bodens gebildete Öffnung des
vorgeformten Rohres abgeführt, so daß die oben erwähnten
Probleme vermieden werden.
III) Wenn gemäß der obigen Beschreibung nicht nur eine
Kaliberanordnung mit konstanter Walzbahnlinie, sondern
auch ein Abwärts-Biegesystem verwendet wird, ist es mög
lich, elektrisch geschweißte Rohre durch Warmwalzen in
industriellem Maßstab herzustellen. Eine besonders vor
teilhafte Herstellung elektrisch geschweißter Rohre
nach diesem Verfahren ist möglich, wenn die Bedingungen
für die Kaliber, die Walzenspalte und der V-Winkel an
der Schweißstelle geeignet eingestellt werden. Unter
"V-Winkel" ist in diesem Zusammenhang der Winkel zu
verstehen, unter dem die Ränder des gebogenen Stahl
bandes an der Schweißstelle zusammenlaufen, wie in
Fig. 6 gezeigt ist.
Durch entsprechende Einstellung dieser Parameter wird
sowohl die Produktivität als auch die Qualität der
Produkte verbessert. Das erfindungsgemäße Warmwalzver
fahren zur Herstellung elektrisch geschweißter Rohre
erweist sich unter diesen Umständen sowohl hinsichtlich
der Beherrschbarkeit des Verfahrensablaufs, der Produkt
ausbeute als auch hinsichtlich der Produktqualität als
vorteilhaft.
Gemäß einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel
der Erfindung werden die oben erwähnten Parameter und
Bedingungen wie folgt gewählt.
- a) Für die anfängliche Durchbiegung des zunächst flachen Stahlbandes werden waagerecht orientierte Vorbiegewalzen eingesetzt, deren Kaliber einen Krümmungsradius von 265 bis 285 mm aufweist.
- b) Die weitere Verformung erfolgt mit Hilfe von vertikal orientierten Biegewalzen, deren Kaliber im oberen Bereich oberhalb des Mittelpunkts des Kalibers einen Krümmungs radius RA und im unteren Bereich unterhalb des Mittelpunkts einen Krümmungsradius RB aufweist, wobei das Verhältnis RB/RA zwischen 1,3 und 1,4 liegt. Der Umfangswinkel, den das gebogene Band nach dem Durchlauf durch diese Biege walzen überspannt, liegt zwischen 210 und 240°. Der Mittelpunkt des Kalibers liegt in einem Abstand C unter halb der Ebene der Walzbahnlinie (Walzbahnebene), wobei das Verhältnis C/RA zwischen 0,18 und 0,25 liegt.
- c) Die weitere Verformung erfolgt in ersten Rippenstich- Walzen, deren Rippenbreite, die die Breite der Lücke zwischen den umgebogenen Kanten des Bandes bestimmt, einem Umfangswinkel (Rippenwinkel) von 45 bis 65° entspricht. Diese waagerecht orientierten Walzen sind so gestaltet, daß in Richtung der Breite des Bandes eine Reduktion eintritt, die an der neutralen Achse oder Neutrallinie des Bandes 2,0 bis 3,5% beträgt. Die Kantenfläche des Bandes wird (durch die Rippe) so geformt, daß sie mit der angrenzenden äußeren Umfangsfläche des Bandes einen Winkel (Kantenformwinkel) zwischen 80 und 90° bildet.
- d) In einem zweiten (oder allgemein dem letzten) Rippen stich-Walzensatz mit horizontal orientierten Walzen wird das Band weiter verformt. Der Querschnitt oder das Kaliber dieses Walzensatzes hat die Form einer in waagerechter Richtung langgestreckten Ellipse mit einem Achsenver hältnis von 1,05 bis 1,13. Der Rippenwinkel liegt zwischen 22 und 35°, und die Reduktion an der neutralen Achse des Bandes beträgt 1,3 bis 2,5%. Der Kantenformwinkel beträgt 80 bis 90°. Zwischen dem unteren Scheitel des Kalibers dieser Rippenstich-Walzen und dem unteren Scheitel des Kalibers eines nachfolgenden Quetschwalzensatzes erfolgt eine Niveauerhöhung von 2,0 bis 4,0 mm, während zwischen den oberen Scheiteln dieser Kaliber eine Niveauabsenkung von 3,0 bis 5,0 mm erfolgt.
- e) Die Quetschwalzen sind vertikal orientierte Walzen, deren Kaliber die Form einer in senkrechter Richtung lang gestreckten Ellipse mit einem Achsenverhältnis zwischen 1,01 und 1,025 hat. Die an der Schweißnaht des Rohres anliegenden Kanten an den Flanschbereichen der Quetsch walzen sind abgerundet und haben einen Krümmungsradius zwischen 2,0 und 4,0 mm. Die Reduktion durch die Quetsch walzen beträgt an der neutralen Achse des Bandes 1,5 bis 2,5%.
- f) Im Anschluß an die Quetschwalzen ist ein Satz Auszieh walzen vorgesehen, die ein kreisförmiges Kaliber aufweisen und eine Reduktion an der neutralen Achse des Stahlbandes zwischen 0,7 und 1,5% bewirken.
- g) Der Walzenspalt der vertikal orientierten Biegewalzen (des zweiten Walzgerüstes) beträgt zwischen 0,5 und 1,0 mm, während der Walzenspalt bei den Rippenstich-Walzen, den Quetschwalzen und den Ausziehwalzen zwischen 1,0 und 2,0 mm liegt. Der V-Winkel, unter dem die Ränder des Stahlbandes an der Schweißstelle zusammenlaufen, beträgt zwischen 2 und 4%.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1(a) eine schematische Seitenansicht
einer Walzenanordnung zur Durch
führung des erfindungsgemäßen
Verfahrens;
Fig. 1(b) die Walzenanordnung gemäß Fig. 1(a)
in der Draufsicht;
Fig. 2 eine Graphik zur Veranschaulichung
der Auslenkungen des Mittelbereichs
und der Randbereiche eines Stahl
bandes während eines Walzenbiege
vorgangs bei einer Kaliberfolge,
bei der die Bodenlinie des gebogenen
Stahlbandes auf konstanter Höhe
bleibt.
Fig. 3 eine Graphik zur Veranschaulichung
der Auslenkungen des Mittelbereichs
und der Randbereiche des Stahlbandes
bei einer Kaliberanordnung, bei der
die Walzbahn auf konstantem Niveau
bleibt;
Fig. 4 die Formänderungen des Stahlbandes
bei einem Aufwärts-Walzenbiegevor
gang, bei dem die Kaliberfolge
so gewählt ist, daß die Bodenlinie
des Stahlbandes auf konstantem
Niveau bleibt;
Fig. 5 die Änderung der Form des Stahlbandes bei einem erfindungs
gemäßen Walzenbiegevorgang, bei dem die Kaliberfolge so ge
wählt ist, daß die Walzbahn auf konstantem Niveau bleibt;
Fig. 6 einen sogenannten V-Winkel zwischen den miteinander zu ver
schweißenden Rändern des Stahlbandes am Schweißpunkt;
Fig. 7 eine Teilansicht einer Vorbiegewalze;
Fig. 8 eine Aufwölbung des Stahlbandes, die gelegentlich bei einem
Walzenbiegevorgang auftritt;
Fig. 9 eine schematische Darstellung der Form von Haupt-Biegewal
zen;
Fig. 10 die Bildung von Randkrempen, die häufig an Stahlbändern
währen des Walzenbiegevorgangs auftritt;
Fig. 11 eine Darstellung einer ersten Rippenstich-Walze;
Fig. 12 eine Veranschaulichung eines Knickpunktes, wie er gelegentlich
in den Rändern des Stahlbandes auftritt;
Fig. 13 eine Graphik zur Illustration des Kantenformwinkels an der
Rippenstich-Walze;
Fig. 14 eine Darstellung einer zweiten
Rippenstich-Walze;
Fig. 15 eine schematische Darstellung einer
Quetschwalze;
Fig. 16 eine Darstellung des Quetschwalzen
profils in den an den Schweißrändern
anliegenden Bereichen; und
Fig. 17 eine Graphik der Dickenverteilung
im Bereich in der Nähe der Ränder
eines Stahlbleches, entsprechend
Versuchsergebnissen bei einem Aus
führungsbeispiel des erfindungs
gemäßen Verfahrens.
Wie eingangs erwähnt wurde, sind gemäß einem wesentlichen
Merkmal der Erfindung die Biegewalzen so angeordnet, daß
ihre Kaliber eine konstante (geradlinig auf konstantem
Niveau liegende) Walzbahn (Pass Line) definieren und daß
die Ränder des Stahlbandes abwärts gebogen werden.
Die Gründe für diese Maßnahmen sollen nachfolgend mit Bezug
auf die in Fig. 1 gezeigte Walzenanordnung erläutert wer
den.
Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Walzenanordnung dient
zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Her
stellung elektrisch geschweißter Rohre in warmem Zustand.
Fig. 1(a) ist eine Seitenansicht der Walzenanordnung, wäh
rend Fig. 1(b) dieselbe Walzenanordnung in der Draufsicht
zeigt.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden zum groben
Biegen des Stahlbandes bis zu einem Biegewinkel (Umfangs
winkel des Querschnitts des gebogenen Stahlbandes) von
210 bis 240° Vorbiegewalzen 2 und Biegewalzen 3 einge
setzt.
Rippenstich-Walzen (Fin Pass Rolls) 4 1, 4 2 sind waagerecht
in zwei Gerüsten angeordnet. Es können jedoch auch drei
Rippen-Stiche und somit drei Rippenstich-Walzgerüste
vorgesehen sein. Bei den Rippen-Stichen werden die Rand
linien des vorgebogenen Stahlbandes 1 begrenzt bzw. einge
spannt. Es wird so eine Schweißzone gebildet, in der die
miteinander zu verschweißenden Ränder des Stahlbandes
V-förmig zusammenlaufen, und der Winkel (V-Winkel), unter
dem die Ränder aufeinandertreffen, wird eingestellt.
Nachdem die Formgebung dieser V-förmigen Zone abgeschlossen
ist und die Ränder des Stahlbandes eingespannt sind, werden
die Ränder mit Hilfe der Induktionsspule 5 eines Hoch
frequenz-Induktionsheizgerätes erhitzt, und die Ränder
werden mit Hilfe von Quetschwalzen 6 miteinander ver
schweißt. Das geschweißte Rohr wird dann mit Hilfe von
Ausziehwalzen 7 stromabwärts ausgezogen.
Bei der in Fig. 1(a) und 1(b) gezeigten Anordnung beträgt
der Abstand zwischen den benachbarten Walzgerüsten 350 bis
800 mm, und der Abstand vom Ausgang des Heizofens zu den
Ausziehwalzen ist nicht größer als 7 m, so daß Wärmever
luste so klein wie möglich gehalten werden.
Die Formänderungen des Stahlbandes während des Biegevor
gangs sind in Fig. 5 veranschaulicht.
Die Kaliber der Walzen sind so gewählt, daß ihre Quer
schnitte auf konstanter Höhe bleiben, so daß eine geradlinig
auf konstanter Höhe bleibende Walzbahn definiert wird,
und die Ränder des Stahlbandes werden abwärts gebogen.
Diese Maßnahmen sind vorteilhaft für die Herstellung
elektrisch geschweißter Rohre in heißem Zustand.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel werden die Bedin
gungen jedes Walzensatzes und die Ränder der V-förmigen
Schweißzone in der nachfolgend beschriebenen Weise bestimmt.
Dies ermöglicht es, das erfindungsgemäße Verfahren gleich
mäßig und unter stabilen Bedingungen auszuführen.
Die Bedingungen und die Gründe für die Wahl dieser Bedin
gungen werden nachfolgend im einzelnen erläutert.
- a) Vorbiegewalzen:
Der Krümmungsradius des Kalibers der Vorbiegewalzen (Fig. 7) liegt zwischen 265 und 285 mm, weil bei einem Krümmungs radius von weniger als 265 mm der Walzwiderstand infolge zu starker Verformung des Materials übermäßig groß wird, während andererseits bei einem Krümmungsradius von mehr als 285 mm es infolge zu geringer Vorbiegung leicht zu einer Aufwölbung des Stahlbandes (Fig. 8) am nächsten Walzgerüst, d. h., an den Biegewalzen kommt. - b) Biegewalzen:
Gemäß Fig. 9 liegt das Verhältnis RB/RA des Krümmungs radius RB für den unteren Teil des Kalibers unterhalb des Kalibermittelpunkts zu dem Krümmungsradius RA für den oberen Teil des Kalibers oberhalb des Kalibermittelpunkts zwischen 1,3 und 1,4. Wenn dieses Verhältnis kleiner ist als 1,3, so kommt es am nächsten Walzgerüst, d. h., bei dem ersten Rippen-Stich, leicht zu einer Krempenbildung des Stahlbandes, da die Randbereiche des Stahlbandes gemäß Fig. 10 übermäßig stark nach innen gebogen werden. Wenn dagegen das Verhältnis größer ist als 1,4, wird der Form prozeß infolge übermäßiger Verformung am nächsten Walz gerüst instabil.
Darüber hinaus liegt der Mittelpunkt des Kalibers der Biegewalzen in einer bestimmten Position unterhalb der Walzbahnebene, so daß die Ungleichung 0,18 ≦ C/RA ≦ 0,25 gilt, wobei C den Abstand zwischen der Walzbahnebene und dem Mittelpunkt des Kalibers angibt (Fig. 9). Wenn das Verhältnis C/RA in dem oben genannten Bereich liegt, so ist das Ausmaß der Materialdehnung im Mittelbereich des Stahlbandes gleich dem Ausmaß der Materialdehnung in den Randbereichen. Wenn das Verhältnis außerhalb dieses Be reiches liegt, überwiegt entweder die Dehnung in den Randbereichen oder im Mittelbereich.
Der Biegewinkel der Biegewalzen (der Winkel ⊖ in Fig. 9) beträgt zwischen 210 und 240°. Wenn dieser Winkel kleiner ist als 210°, ergibt sich am nächsten Walzgerüst, d. h., bei dem ersten Rippen-Stich, eine übermäßige Verformung und somit ein instabiler Betrieb der Anlage. Wenn der Winkel größer ist als 240°, so neigt das Stahlband dazu, sich in dem nachfolgenden Walzgerüst an dem Rippenteil der Rippenstich-Walzen aufzuwölben, weil die Randbereiche des Stahlbandes zu stark nach innen gebogen werden. - c) Erstes Rippenstich-Walzgerüst:
Der Rippenwinkel A (Fig. 11) der ersten Rippenstich-Walze liegt zwischen 45 und 65°. Wenn der Winkel außerhalb dieses Bereiches liegt, so tritt an den Randlinien des Stahlbandes an der Stelle des zweiten Rippenstich-Walzgerüstes eine Knickstelle auf (Fig. 12), und es ergibt sich ein insta biler Formvorgang.
Darüber hinaus wird erfindungsgemäß das Stahlband einge spannt, indem während der Verformung in dem Rippenstich- Walzgerüst in Richtung der Breite wirkende Kräfte ausge übt werden, und die Reduktion liegt an der Neutrallinie des Stahlbandes im Bereich von 2,0 bis 3,5%. Wenn die Reduk tion kleiner ist als 2%, so reicht die Einspannkraft nicht aus, eine Bewegung des Stahlbandes in Richtung der Breite zu unterdrücken. Wenn andererseits die Reduk tion größer ist als 3,5%, kommt es durch übermäßige Stauchung leicht zu einer Aufwölbung des Stahlbandes im Bereich der Ränder.
Der Kantenformwinkel oder Kantenabschrägungswinkel α des Stahlbandes (Fig. 11 und 13) liegt zwischen 80 und 90°. Wenn im Anschluß an den Schweißvorgang die inneren und äußeren Schweißwülste mit Hilfe eines Schneidwerkzeugs entfernt werden, so muß die Bildung eines verdünnten Wand bereichs infolge übermäßiger Abspannung vermieden werden. Zu diesem Zweck werden die Randbereiche des Stahlbandes zuvor in den Rippen-Stichen verdickt. Je kleiner der Kantenformwinkel α ist, desto größer ist die Reduktion an der Innenseite und damit die Zunahme der Wanddicke. Wenn jedoch der Winkel kleiner als 80° ist, so wird die Reduktion an der Innenseite so groß, daß sich die Außen seite nach dem Schweißen nicht mehr ausreichend anwalzen läßt. Wenn der Winkel größer ist als 90°, ergibt sich eine unzureichende Reduktion an der Innenseite. Aus diesem Grund wird erfindungsgemäß der Kantenformwinkel zwischen 80 und 90° gewählt. - d) Zweites Rippenstich-Walzgerüst:
Wie in Fig. 14 gezeigt ist, ist der Querschnitt oder das Kaliber der zweiten (letzten) Rippenstich-Walzen elliptisch, so daß der Abstand zwischen den in den ersten Rippenstich- Walzen geformten Stahlband und den (äußeren) Flansch bereichen der zweiten Rippenstich-Walzen kleiner ist als der Abstand am Schlitzboden oder Schlitzrohr-Boden. Die Verformung des Bandes beginnt deshalb am Schlitzrohr- Boden und endet an den Flanschbereichen der Walzen, so daß sich eine kurze Berührungslänge zwischen dem Band und den Flanschbereichen ergibt und weniger Material defekte hervorgerufen werden. Wenn das Achsenverhältnis, d. h., das Verhältnis W/H in Fig. 14, kleiner ist als 1,05, kann die Entstehung von Walzfehlern oder -defekten nicht verhindert werden, und wenn das Verhältnis größer ist als 1,13, kommt es leicht zu einer oszillierenden Bewegung des Bandes in Richtung seiner Breite, d. h., einem Rollen, während des Verformungsvorgangs im nächsten Walz gerüst, also an den Quetschwalzen.
Der Rippenwinkel liegt zwischen 22 und 35°. Andernfalls würde der Verformungsvorgang instabil infolge der Ent stehung einer Knickstelle in den Randbereichen des Stahl bandes.
Die Reduktion an der neutralen Achse des Stahlbandes beträgt 1,3 bis 2,5%. Wenn die Reduktion in der Breite kleiner ist als 1,3%, so ist die auf das Band wirkende Spannkraft nicht ausreichend, und es tritt eine oszillie rende Bewegung in Richtung der Breite während des Verfor mungsvorgangs auf. Wenn die Reduktion größer ist als 2,5%, so kommt es infolge übermäßiger Stauchung zu Auf wölbungen in den Randbereichen des Bandes.
Der Kantenformwinkel α liegt zwischen 80 und 90°, da bei einem Kantenformwinkel von weniger als 80° die Reduktion auf der Innenseite so groß wird, daß die Reduktion auf der Außenseite während des Schweißvorgangs nicht mehr aus reicht, und da bei einem Kantenformwinkel von mehr als 90° die Reduktion auf der Innenseite deutlich unterhalb des gewünschten Wertes liegt.
Wenn das Stahlband die Quetschwalzen durchläuft, so kann das Aneinanderdrücken der Ränder schonend und gleichmäßig ausgeführt werden, da durch einen unteren Abstand "A" (Fig. 14) zwischen den zweiten Rippenstich-Walzen (Fertig- Rippenstich) und den Quetschwalzen eine Spannung erzeugt wird. Wenn der Abstand "A" kleiner ist als 2,0 mm, so werden die Randbereiche wellig, da die Spannung unzureichend ist, und wenn der Abstand mehr als 4,0 mm beträgt, so können wegen der großen Berührungslänge zwischen den Flanschen der Quetschwalzen und den Randbereichen des Stahlbandes leicht Walzdefekte entstehen. Deshalb wird für den unteren Abstand zwischen dem Boden der letzten Rippenstich-Walzen und dem Boden der Quetschwalzen ein Wert zwischen 2,0 und 4,0 mm gewählt. Wenn der entsprechende Abstand "B" (Fig. 14) am oberen Scheitel der Walzenkaliber mehr als 5,0 mm beträgt, wird die Berührungslänge zwischen den Flanschen der Quetschwalzen und den Randbereichen des Stahlbandes so groß, daß leicht Walzdefekte entstehen. Wenn jedoch der obere Abstand kleiner ist als 3,0 mm, so kommt es infolge unzureichender Spannung leicht zu oszillierenden Bewegungen in Richtung der Breite des Bandes (rollen). Der obere Abstand "B" hat deshalb einen Wert zwischen 3,0 und 5,0 mm. - e) Quetschwalzen.
Das Achsenverhältnis des Quetschwalzenkalibers (das Verhält nis W/H in Fig. 15) liegt zwischen 1,01 und 1,025. Wenn dieses Verhältnis kleiner ist als 1,01, so ist die Berührungs länge zwischen den Quetschwalzen (insbesondere in den oberen und unteren Flanschbereichen derselben) so groß, daß Walzdefekte entstehen, wenn das in den zweiten (letzten) Rippenstich-Walzen zu einer waagerecht langgestreckten Ellipse verformte Band die Quetschwalzen passiert. Wenn dagegen das Achsenverhältnis größer als 1,025 ist, so kann leicht eine oszillierende Bewegung des Bandes in Richtung der Breite (rollen) auftreten.
Der Krümmungsradius R (Fig. 16) der Ränder der Quetsch walzen, die die Schweißkanten des Stahlbandes berühren, liegt zwischen 2,0 und 4,0 mm. Bei einem kleineren Krümmungsradius treten unvermeidlich Walzdefekte an den Kanten auf, und bei einem größeren Krümmungsradius als 4,0 mm werden die Randbereiche nach außen gebogen, so daß sich ein unzureichender Andruck der Randbereiche des Bandes ergibt.
Die Reduktion an der neutralen Achse des Stahlbandes liegt zwischen 1,5 und 2,5%, da bei einer kleineren Reduktion der geschmolzene Stahl beim Schweißvorgang nicht aus reichend angepreßt wird, so daß häufig Schweißfehler auftreten, während bei einer Reduktion um mehr als 2,5% leicht Aufwölbungen der Randbereiche des Bandes infolge übermäßiger Stauchung auftreten. - f) Ausziehwalzen:
Die durch die Ausziehwalzen erzeugte Reduktion des Stahl bandes an der neutralen Achse beträgt 0,7 bis 1,5%. Bei einer kleineren Reduktion tritt unvermeidlich eine oszillie rende Bewegung in Richtung der Breite (rollen) infolge einer Abnahme der Spannkräfte auf. Wenn die Reduktion größer ist als 1,5%, so treten unvermeidlich lokale Verdickungen in der Wand des erzeugten Rohres auf, da die Temperatur der Schweißzone hoch und der Verformungs widerstand gering ist.
Der Walzenspalt an den einzelnen Walzgerüsten, d. h., der
Abstand zwischen den Flanschen der einander gegenüber
liegenden Walzen, wird für die Vorbiegewalzen abhängig
von der Dicke des ursprünglichen Stahlbandes auf einen
geeigneten Wert eingestellt, und für die (Haupt-)Biege
walzen wird der Walzenspalt so klein wie möglich einge
stellt, da keine genaue Anpassung dieses Walzenspaltes
erforderlich ist. Wenn allerdings der Walzenspalt der
Biegewalzen 3 kleiner ist als 0,5 mm, besteht die Gefahr,
daß die einander gegenüberliegenden Flansche einander
berühren, während die Verformungskräfte ausgeübt werden,
so daß es zu Beschädigungen der Walzen kommt. Wenn dagegen
der Walzenspalt größer ist als 1,0 mm, kommt es unvermeid
lich zu einem Auspressen des Stahlbandes zwischen den
Flanschbereichen. Aus diesem Grund wird für den Walzen
spalt ein Wert zwischen 0,5 und 1,0 mm gewählt.
Der Walzenspalt für jeden der Rippenstich-Walzensätze,
die Quetschwalzen und die Ausziehwalzen wird so einge
stellt, daß er innerhalb eines Bereiches von 1,0 bis
2,0 mm liegt. Einerseits ist es notwendig, mindestens
einen Walzenspalt von 1,0 mm vorzusehen, und andererseits
kommt es leicht zu einem Auspressen des Stahlbandes an
den Flanschbereichen, wenn der Spalt größer als 2,0 mm
ist.
Der V-Winkel der V-förmigen Schweißzone wird auf einen Wert
von 2 bis 4° eingestellt. Als "V-Winkel" ist dabei der
Winkel definiert, den die Ränder des aus den zweiten
(letzten) Rippenstich-Walzen austretenden Stahlbandes
an dem Punkt miteinander bilden, an dem diese Ränder
durch die Quetschwalzen zusammengedrückt werden. Dieser
V-Winkel hat einen hohen Einfluß auf die Schweißqualität
und wird bestimmt auf der Grundlage der zuvor beschriebenen
Abmessungen und Positionen der Walzenkaliber der letzten
Rippenstich-Walzen und der Quetschwalzen. Die optimalen Werte für diesen
Winkel hegten zwischen 2 und 41. Wenn der V-Winkel kleiner ist als 21, so ist
der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Rändern des Stahlban
des so klein, daß es bei Schwankungen der Verformungsgeschwindigkeit und der
Spannung leicht zu einer vorzeitigen Berührung der Ränder kommen kann, was
zu einem Kurzschluß und damit zu Schweißdefekten führt. Wenn der V-Winkel
größer ist als 41, so entstehen leicht wellige Ränder, da die Länge der Randlinie
(in der Schweißzone) relativ lang ist und die Randdehnung zunimmt.
Einige Anwendungsbeispiele der Erfindung sollen nachfolgend unter Bezugnah
me auf die Zeichnungen beschrieben werden.
Ein Stahlband mit einer Dicke von 4,0 nun und einer Breite von 420 mm aus be
ruhigt vergossenem Si-Al-Stahl (0,7% C, 0,20% Si, 0,25% Mn) diente zur Her
stellung eines Schweißnaht-Rohres mit einem Außendurchmesser von 114,3
mm. Zur Herstellung wurde die in Fig. 1 gezeigte Anlage verwendet,
und die Verformungsbedingungen waren wie folgt gewählt:
- a) der Krümmungsradius R des Kalibers der Vorbiegewalzen betrug 271 mm
- b) der Krümmungsradius RA des Bereichs oberhalb des Kali ber-Mittelpunkts der Biegewalzen 3 betrug 110,125 mm, und der Krümmungsradius RB des Bereichs unterhalb des Kaliber-Mittelpunkts betrug 147,925 mm (RB/RA = 1,34); der Abstand "C" zwischen der Walzbahnebene und dem Kaliber-Mittelpunkt betrug 22,0 mm (C/RA = 0,2), und der Biegewinkel ⊖ betrug 220°;
- c) die Reduktion (in der Breite) an der neutralen Achse (in der neutralen Fläche des Stahlbandes) an den ersten Rippenstich-Walzen 4 1 betrug 3,19%, der Rippenwinkel betrug 47°, und der Kantenformwinkel α betrug 86°;
- d) das Achsenverhältnis W/H der zweiten Rippenstich-Walzen betrug 1,06, der untere Abstand "A" zum unteren Scheitel des Quetschwalzenkalibers betrug 3,0 mm, und der obere Abstand "B" zum oberen Scheitel des Quetschwalzenkali bers betrug 3,64 mm, die Reduktion an der neutralen Achse des Stahlbandes betrug 1,5%, der Rippenwinkel ⊖ betrug 24,3°, und der Kantenformwinkel α betrug 83°;
- e) das Achsenverhältnis W/H des Quetschwalzenkalibers betrug 1,015, der Krümmungsradius an den Rändern der Quetschwalzen betrug 3,0 mm, und die Reduktion an der neutralen Achse des Stahlbandes betrug 1,72%;
- f) die Reduktion durch die Ausziehwalzen betrug an der neutralen Achse des Stahlbandes 0,77%;
- g) die Walzenspalte betrugen 0,57 mm für die Biegewalzen 3, 142 mm für die ersten Rippenstich-Walzen 41, 1,27 mm für die zweiten Rippenstich-Walzen 42, 1,35 mm für die Quetschwalzen und 1,49 mm für die Ausziehwalzen, und der V-Winkel der Schweißzone betrug 2,05°.
Die Ausgangstemperatur des Stahlbandes an der Einlaßseite
des Vorbiegewalzengerüstes betrug 900°C, und die Temperatur
auf der Ausgangsseite des Ausziehwalzengerüstes betrug
850°C.
Es wurde bestätigt, daß nach dem erfindungsgemäßen Ver
fahren elektrisch geschweißte Rohre mit hoher Qualität
in effizienter und wirtschaftlicher Weise hergestellt
werden konnten.
Fig. 17 ist eine graphische Darstellung von Meßergebnissen
zu dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel und zeigt
die Dickenverteilung in einem Bereich in der Nähe der
Ränder des Stahlbandes.
Wie aus Fig. 17 hervorgeht, ergab sich bei dem erfindungs
gemäßen Verfahren zwar eine Abnahme der Wanddicke infolge
der Randdehnung beim Passieren der Biegewalzen, doch wurde
eine gleichmäßige Verdickung der Wandbereiche längs beider
Ränder erreicht, wenn das Band die Rippenstich-Walzen durch
lief, und es wurde eine stabile Anlage der zu verschweißenden
Ränder erreicht.
Darüber hinaus wurden zur Herstellung heißgewalzter elek
trisch geschweißter Rohre mit Durchmessern zwischen 21,7
und 115,3 mm im wesentlichen unter den gleichen Bedingungen
wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ver
schiedene Arten von Stahlbändern mit Dicken im Bereich
von 3,0 bis 8,0 mm verwendet. Der Schweißvorgang konnte
erfolgreich ausgeführt werden, und es ergab sich eine
zufriedenstellende Verbindung der verschweißten Ränder.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist somit geeignet, heiß
gewalzte elektrisch geschweißte Rohre von hoher Qualität
in einem stabilen Prozeß herzustellen.
Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung eines elektrisch geschweißten Rohres, bei dem
ein Stahlband (1) in einer Walzenanordnung (2, 3, 4 1, 4 2, 6, 7) kontinuierlich in
eine rohrförmige Form gebogen wird, wobei die Höhe der Mittellinie des Stahl
bandes (1), die die Bodenlinie des fertigen Rohres bildet, in bezug auf eine
Grundlinie der Walzenanordnung während der Verformung zum Rohr verändert
wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Biegen und Formen des Stahlbandes
(1) zum Rohr durch Warmwalzen auf einer geradlinigen, ein konstantes Niveau
aufweisenden Walzbahn, die durch die Mitte des zugeführten Stahlbandes (1)
am Eingang und durch die Achse des fertigen Rohres am Ausgang der Walzen
anordnung verläuft, erfolgt und daß die Ränder des Stahlbandes (1) abwärts ge
bogen werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Walz-
und Biegevorgang zwei Rippen-Stiche ausgeführt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Stahlband (1) vor dem Walz- und Biegevorgang auf eine Temperatur oberhalb
des Umwandlungspunktes A3 erwärmt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 3, mit einer Walzenanordnung (2, 3, 4 1, 4 2, 6, 7) zum kontinuierlichen Bie
gen eines Stahlbandes (1) in eine rohrförmige Form, unter Veränderung der Hö
he der Mittellinie des Stahlbandes (1), die die Bodenlinie des fertigen Rohres bil
det, in bezug auf eine Grundlinie der Walzenanordnung, dadurch gekennzeich
net, daß die Walzenanordnung (2, 3, 4 1, 4 2, 6, 7) eine geradlinige, ein konstan
tes Niveau aufweisende Walzbahn, die durch die Mitte des zugeführten Stahl
bandes (1) am Eingang und durch die Achse des fertigen Rohres am Ausgang
der Walzenanordnung verläuft, definiert, daß die Walzen der Walzenanordnung
dazu ausgebildet sind, die Ränder des Stahlbandes (1) abwärts zu biegen und
daß vor der Walzenanordnung ein Heizofen zum Erwärmen des Stahlbandes an
geordnet ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen
anordnung ein Paar Vorbiegewalzen (2), ein Paar Haupt-Biegewalzen (3), wenig
stens zwei Rippenstich-Walzenpaare (4 1, 4 2), ein Paar Quetschwalzen (6) und
ein Paar Ausziehwalzen (7) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merk
male:
- a) die Vorbiegewalzen (2) sind mit ihren Achsen waagerecht orientiert und weisen ein Kaliber mit einem Krümmungsradius zwischen 265 und 285 mm auf;
- b) die Haupt-Biegewalzen (3) sind mit ihren Achsen senkrecht orientiert, und ihr Kaliber weist im Bereich oberhalb des Kaliberzentrums einen Krümmungsradius RA und im Bereich unterhalb des Kaliberzentrums einen anderen Krümmungsradius RB auf, wobei das Verhältnis RB/RA zwischen 1,3 und 1,4 liegt; der Umfangswinkel, den das gebogene Stahlband nach dem Durchlauf durch die Haupt-Biegewalzen (3) über spannt, liegt zwischen 210 und 240°; das Kaliberzentrum befindet sich in einem Abstand C unterhalb der Walzbahnebene, wobei das Verhält nis C/RA zwischen 0,18 und 0,25 liegt;
- c) die ersten Rippenstich-Walzen (4 1) sind mit ihren Achsen waagerecht orientiert; die Breite der Rippe entspricht einer Sehnenlänge, die durch einen Winkelausschnitt dieses Kalibers mit einem Zentriwinkel zwi schen 45 und 65° festgelegt ist; das Kaliber der Rippenstich-Walzen (4 1) ist so gewählt, daß sich an der Neutrallinie des gebogenen Stahlbandes eine Reduktion von 2,5 bis 3,5% ergibt; ein durch Abschrägungen an der Rippe erzeugter Kantenabschrägungswinkel zwischen den Band kantenflächen und der äußeren Bandoberfläche liegt zwischen 80 und 90°;
- d) die letzten Rippenstich-Walzen (4 2) sind mit ihren Achsen waagerecht orientiert und bilden einen in waagerechter Richtung langgestreckten elliptischen Kaliberquerschnitt mit einem Achsenverhältnis der waage rechten zur senkrechten Achse zwischen 1,05 und 1,13; die Breite der Rippe der Walzen entspricht einer Sehnenlänge, die durch einen Win kelausschnitt dieses Kalibers mit einem Zentriwinkel zwischen 22 und 35° festgelegt ist; das Kaliber ist so gewählt, daß sich eine Reduktion an der Neutrallinie des gebogenen Stahlbandes zwischen 1,3 und 2,5% ergibt; der durch Abschrägungen an der Rippe erzeugte Kantenab schrägungswinkel an den Bandkanten beträgt 80 bis 90°; eine Niveau erhöhung (A) zwischen dem unteren Scheitel des Kalibers der letzten Rippenstich-Walzen (4 2) und dem unteren Scheitel des Kalibers der Quetschwalzen (6) beträgt 2,0 bis 4,0 mm; eine Niveauabsenkung (B) zwischen dem oberen Scheitel des Kalibers der letzten Rippenstich-Wal zen und dem oberen Scheitel des Kalibers der Quetschwalzen beträgt zwischen 3,0 und 5,0 mm;
- e) die Quetschwalzen (6) sind mit ihren Achsen senkrecht orientiert und bilden einen in vertikaler Richtung langgestreckten elliptischen Kaliber querschnitt mit einem Achsenverhältnis der senkrechten zur waage rechten Achse von 1,01 bis 1,025; ein Krümmungsradius an den Kan ten der Quetschwalzen, die an den Schweißkanten des gebogenen Stahlbandes anliegen, liegt zwischen 2,0 und 4,0 mm; das Kaliber der Quetschwalzen (6) ist so gewählt, daß sich eine Reduktion an der Neu trallinie des gebogenen Stahlbandes von 1,5 bis 2,5% ergibt;
- f) die Ausziehwalzen (7) sind mit ihren Achsen waagerecht orientiert und haben ein kreisförmiges Kaliber, das so gewählt ist, daß sich eine Re duktion an der Neutrallinie des zu einem Rohr gebogenen Stahlbandes zwischen 0,7 und 1,5% ergibt; und
- g) der Walzenspalt der Haupt-Biegewalzen (3) beträgt zwischen 0,5 und 1,0 mm; der Walzenspalt der Rippenstich-Walzen (4 1, 4 2), der Quet schwalzen (6) und der Ausziehwalzen (7) liegt jeweils im Bereich von 1,0 bis 2,0 mm; der Winkel, unter dem die zu verschweißenden Ränder des Rohres zusammenlaufen, beträgt zwischen 2 und 4°.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand
zwischen benachbarten Walzgerüsten 350 bis 800 mm beträgt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abstand zwischen dem Ausgang des Heizofens und den Ausziehwalzen (7) nicht
mehr als 7 m beträgt.
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