DE2130700A1 - Process for the production of seamless tubes - Google Patents
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Description
PATENTANWÄLTE Ζ I O U / U UPATENT LAWYERS Ζ IOU / UU
8 MÜNCHEN 8O1 MAUERKIRCHERSTR 4§8 MUNICH 8O 1 MAUERKIRCHERSTR 4§
21, Juni 1971June 21, 1971
Anwaltsakte To acts of violence 21 2*1621 2 * 16
Pa. ^choeller-Bleclrnann Stahlwerke
Aktiengesellschaft in .;ienPa. ^ choeller-Bleclrnann steel works
Aktiengesellschaft in.; Ien
Verfahren ziir Herstellung nahtloser RohreProcess for the production of seamless tubes
Bei der Herstellung von nahtlosen Rohren aus Stahlleist es bekannt, im Anschluß an das Strangpressen dieIn the production of seamless pipes from steel bars it is known to follow the extrusion
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vorgeformten Rohrluppen über das Streckreduzieren auf entsprechende Dimensionen weiter zu verformen und Je nach Erfordernis Ealtpilger- und/oder Stopfenziehvorgängen zu unterwerfen. In der Regel ist es nach vorausgegangener Warmverformung bei größeren RohrdimensionBn von etwa 50 mm Außendurchmesser aufwärts möglich, mit einem Kaltpilger- und einem Stopfenziehvorgang auszukommen, während jedoch bei Abmessungen darunter mehrere Kaltverformungen eingeschaltet werden müssen.To further deform preformed tube blanks by stretching them to the appropriate dimensions and, depending on the requirements, to subject them to Ealtpilger and / or plug-pulling processes. As a rule, after previous hot deformation, it is possible to get by with a cold pilger and a plug pulling process for larger pipe dimensions Bn of around 50 mm outside diameter, while several cold deformations have to be switched on for dimensions below that.
Sie Anwendung einer Kaltverformung, beispielsweise das Kaltpilgern, ist jedoch mit höheren Kosten verbunden, und außerdem ist die Leistung bezogen auf die Durchsatzmenge relativ gering. So ist man üblicherweise bestrebt, die Kaltverformungsvorgänge auf ein geringeres Ausmaß zu vermindern, um damit auch die durch die Verfahrensvorgänge selbst sich ergebenden Effekte zu reduzieren. Durch die Kaltverformung treten nämlich Verfestigungen auf, die durch eine nachfolgende Wärmebehandlung wieder beseitigt werden müssen, und diese Wärmebehandlung wiederum bedingt ein Beizen und Sichten der Rohre· Es ist verständlich, daß selbst bei legierten und höherlegierten Edelstahlrohren die Anzahl der Verfahrensoperationen eine wesentliche Rolle spielt.You apply a cold deformation, for example that Cold pilgrimages, however, are more expensive, and performance is relative to throughput small amount. So one is usually endeavored to reduce the cold working processes to a lesser extent in order to be able to do so also those resulting from the procedural processes themselves Reduce effects. This is because hardening occurs through cold deformation, which occurs through subsequent heat treatment must be removed again, and this heat treatment in turn requires pickling and sifting of the pipes It is understandable that even with alloyed and high-alloy stainless steel pipes, the number of process operations is an essential one Role play.
Wie sich herausstellte, konnten durch ein Streckreduzieren auf kleine Rohrabmessungen mit geringen Wandstärken und ein nachfolgendes Stopfenziehen keine Sertigrohre bestimmter Qualität hergestellt werden, Für nahtlose Edelstahlrohre ausAs it turned out, a stretch reduction to small pipe dimensions with small wall thicknesses and a subsequent stopper pulling no ready-made pipes certain Quality made for seamless stainless steel pipes
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nichtrostenden Aind hitzebeständigen Stählen sind aber für ihre spätere Verwendung einwandfreie Oberflächen Voraussetzung. Dabei zeigt es sich jedoch, daß aufgrund der dem Streckfeduzieren eigenen Verformungsbedingungen, nämlich eine Hohlverformung unter Zug, eine ungünstige Beeinflussung der nach dem Strangpressen gegebenen Innenfläche der Rohrluppen verursacht wird. Diese Beeinträchtigung der Innenflächen wird bei metallographischen Schliffen sichtbar, wobei je nach Verformungsgrad die Unebenheiten in extremen Fällen bis zu 0,12 mm betragen können. Durch ein nachfolgendes Ziehen mittels Stopfen konnten solche Unhoaogenitäten der Innenfläche nicht ausreichend beseitigt werden. Da aber Rohre aus nichtrostenden und korrosionsbeständigen sowie hitzebeständigen Stählen in erster Linie dort eingesetzt werden, wo korrosive Medien vielfach noch unter hohem Druck und hohen Temperaturen mit dem Bohr in Berührung kommen, können solche Oberflächenfehler naturgemäß leicht zum vorzeitigen Verschleiß führen oder derartige Rohre scheiden vorweg für die Verwendung aus.stainless aind heat resistant steels are for their subsequent use flawless surfaces is a prerequisite. It turns out, however, that due to the stretch reduction own deformation conditions, namely a hollow deformation under tension, an unfavorable influence on the after Extrusion is caused by the given inner surface of the tube blanks. This impairment of the inner surfaces is with metallographic Grinding visible, with the unevenness of up to 0.12 mm in extreme cases, depending on the degree of deformation can. Subsequent pulling with a stopper could not adequately remove such irregularities in the inner surface will. But since pipes made of stainless and corrosion-resistant as well as heat-resistant steels are primarily there are used where corrosive media are often still in contact with the drill under high pressure and high temperatures such surface defects can naturally easily lead to premature wear or tear such pipes beforehand for use.
IM jedoch Rohre, die den üblichen Anforderungen entsprechen, herstellen zu können, war es daher erforderlich, für das Fertigrohr im allgemeinen mehrere Pilgervorgänge mit nachfolgendem Stopfenziehen einzuschalten. Diese zusätzlichen Ver~ formungeoperationen mußten in Kauf genommen werden, da es sonst bei Rohren kleinerer Dimensionen, und zwar solchen mit Innendurchmessern von beispielsweise 14- mm und darunter, nicht mög-IM, however, pipes that meet the usual requirements, To be able to produce, it was therefore necessary for the finished pipe to generally have several pilgrim processes followed by one Turn on stopper pulling. These additional deformation operations had to be accepted as otherwise for pipes of smaller dimensions, namely those with inner diameters of, for example, 14 mm and below, not possible
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lieh gewesen wäre, die -verlangte glatte Innenfläche zu erreichen· Das Ziehen selbst erfolgte mittels Stopfen, wobei durch die verbesserte Schmieraitteltechnik diese Verformungsart in den Vordergrund .getreten ist. Das-an sich auch bekannte Stangenziehen hat aber in Verbindung mit dem stranggepreßten Vormaterial kaum Bedeutung erlangt, da sowohl die wirtschaftlichen Faktoren als auch nie technologischen dagegen sprachen. Wenn es zum Einsatz des Stangenziehens bei metallischen Rohren kommt, dann praktisch nur bei kleinen Abmessungen*would have been borrowed to achieve the -required smooth inner surface The pulling itself was done by means of stoppers, whereby through the improved lubricant technology this type of deformation in has stepped into the foreground. The well-known rod pulling but has hardly achieved any importance in connection with the extruded raw material, since both the economic Factors as well as technological never spoke against it. When it comes to the use of bar pulling on metallic pipes, then practically only with small dimensions *
Es hat sich nun in überraschender und nicht zu erwartender Weise gezeigt, daß m möglich ist, nahtlose Rohre aus legierten und höchstlegierten Edelstahlen mittels des Streckreduzierens und eines anschließenden Stangenziehens herzustellen, wobei die Innen- und Außenfläche die erforderliche Güte aufweisen und gleichzeitig die Beschränkung auf kleine Dimensionen wegfällt. Die auf den besonderen Verformungsvorgang des Streckreduzier ens zurückgehenden Falten und Riefen auf der Innenfläche der Rohre, werden durch die nur beim Stangenziehen auftretende Spannungsverteilung einwandfrei beseitigt. Die Faltungen werden dabei zunächst aufgeweitet und dann durch den ■Druckanstieg geglättet, während die Riefen vorerst, eingeebnet und sodann ebenfalls homogen verfoxat werden·It has now surprisingly been shown and not the expected manner that m is possible to manufacture seamless pipes made of alloyed and höchstlegierten stainless steels by means of the stretch reducing and a subsequent rod drawing, wherein the inner and outer surfaces have the required quality, while the limitation to small Dimensions are omitted. The folds and grooves on the inner surface of the tubes, which are due to the special deformation process of the stretch reduction, are perfectly eliminated by the stress distribution that only occurs during rod pulling. The folds are initially widened and then smoothed out by the ■ increase in pressure, while the grooves are initially leveled and then also homogeneously deoxated.
Den Gegenstand der Erfindung bildet nun ein Verfahren zrxt Herstellung von metallischen, nahtlosen Rohren, insbesondere aus legierten und höchst legiert en Stählen, wobei verfora-The subject of the invention now forms a process for the production of metallic, seamless pipes, in particular from alloyed and highly alloyed steels, with deformed
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tea Rohrausgangsmaterial in ein Streckreduzierwalzwerk eingeführt, auf vorbe'stimmte Außen- und Innendurchmesser gebracht wird und davon erhaltene, für ein Ziehen entsprechend zugerichtete und behandelte Rohrteile einer Stangenziehverformung unterzogen werden. Als entsprechend zugerichtete und behandelte Rohrteile sind solche zu verstehen, die den üblichen ■Verfahrensmaßnahmen unterzogen wurden· So kann vor dem Ziehen ein gebeiztes Rohr mit einer Phosphat schicht versehen werden. Auf diese Phosphatschicht wird Eett aufgebracht· Andererseite kann aber ein Rohr auch während dea Ziehvorganges mit einer Fettbzw· öl schicht überzogen werden·tea tube raw material is fed into a stretch-reducing mill, brought to a predetermined outer and inner diameter and pipe parts obtained therefrom, suitably prepared and treated for drawing, are subjected to rod drawing deformation. As appropriately trimmed and treated Pipe parts are to be understood as those that have been subjected to the usual ■ procedural measures · For example, a pickled pipe can be provided with a phosphate layer before drawing. on this phosphate layer is applied on the other side but a pipe can also be coated with a layer of fat or oil during the drawing process
An Hand eines Ausführungsbeispieles soll das erfindungs-' gemäße Verfahren näher erläutert werden:The method according to the invention is to be explained in more detail using an exemplary embodiment:
Auf einer aus Blockerwärmungsöfen, Lochpresse und Strangpresse bestehenden Anlage werden aus Knüppeln eines Stahles mit maximal 0,07 % Kohlenstoff, 0,45 % Silizium, 1,35 % Mangan, 17,0 % Chrom, 12,50 % Nickel, 2,10 % Molybdän und 0,40 % Titan Rohrluppen gepreBt· Biese Rohrluppen mit ca. 90 -- 70 mm Außendurchmesser werden auf einem Streckreduzierwal*- werk in einer Hitze *u Rohren alt Außendurohaessern von "beispielsweise 76 - 20 am reduziert. Diese Rohre werden sodann, auf entsprechende Längen geteilt, gerichtet und gebeizt und auf der Stangenaiehanlage ait eine» Schmiermittel versehen und über eine Stange durch-di· Uatrise gesogen» Nach einem gering« ; fügigen Aufweiten des Rohrinnendurchmesstvs wird sodann dasOn a system consisting of billet heating furnaces, piercing press and extrusion press, billets of steel with a maximum of 0.07 % carbon, 0.45 % silicon, 1.35 % manganese, 17.0% chromium, 12.50% nickel, 2.10 % Molybdenum and 0.40% titanium tube blanks pressed · These tube blanks with an outer diameter of approx. 90 - 70 mm are reduced on a stretch-reducing roller mill in a heat * u pipes old outer Duroheads of "76 - 20 am, for example. These pipes are then reduced divided to appropriate lengths, directed and stained and on the Stangenaiehanlage ait a "lubricant provided and sucked through a rod through-di · Uatrise" After a little "; fügigen expanding the Rohrinnendurchmesstvs then will the
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Rohr von der Stange abgezogen, das Schmiermittel abgelöst, die erforderliche Wärmebehandlung vollzogen und das Rohr fertig adjustiert.Tube pulled from the rod, the lubricant peeled off the The required heat treatment is completed and the pipe is ready adjusted.
Das nach diesem Verfahren erhaltene Rohr zeigt einwandfreie Oberflächen und ist für höchste Ansprüche geeignet. Infolge der geringen Anzahl von Verformungsvorgängen, nämlich der nur einmaligen Kaltverf ommung, zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren auch noch durch eine hohe Wirt schaft lichkeit aus. Die dem Stangenziehvorgang unterzogenen Rohre sollen vorteilhaft iii Dimensionsbereich bis zu 60 mm Außendurchmesser liegen.The pipe obtained by this process shows perfect Surfaces and is suitable for the highest demands. As a result of the small number of deformation processes, namely The only one-time cold deformation, the method according to the invention is also characterized by high economic efficiency the end. The tubes subjected to the rod drawing process are said to be advantageous iii dimension range up to 60 mm outside diameter.
St/B 33046St / B 33046
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