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Distributor (autorisierter Vertreter) für Lieferungen von Ausrüstung zur Rohrherstellung an Industrieunternehmen in Russland

Das russische Engineering-Unternehmen „INTECH GmbH“  (ООО „Интех ГмбХ“) hat eine rund 20-jährige Erfolgsgeschichte auf dem russischen Markt in Zusammenarbeit mit verschiedenen Industrieunternehmen Russlands. Mit langjähriger Erfahrung im Engineerings-Bereich haben wir guten Namen auf dem Markt erworben und mehr als 100 Großprojekte für Industriebetriebe Russlands realisiert. Unser Unternehmen ist auf der Suche nach Geschäftspartnern, die höchstens daran interessiert sind, in Russland und/oder in die GUS-Staaten zu investieren, und vorhaben, den Marktanteil in der Region auszubauen, neue Geschäftsbereiche zu erschließen und in neue Märkte auf ein international wettbewerbsfähiges Niveau einzutreten.

Inhaltsverzeichnis:

Wir suchen im Moment einen zuverlässigen Partner im Bereich von Ausrüstung zur Herstellung der Rohre  für weitere Zusammenarbeit an Projekten in Russland. Sollten Sie Interesse an offizieller Distributorvertretung von Ihren Produkten in dem Gebiet haben, würden wir Ihre Rückmeldung gerne entgegennehmen.

Die Geschäftsleitung und die kontaktstarken Projektleiter der Firma kennen sich auf dem russischen Markt sehr gut aus und sind mit lokalen Vorschriften, der Geschäftskultur auf dem Markt sowie mit finanzieller Abwicklung von wirtschaftlichen Tätigkeiten der russischen Kunden sehr gut vertraut. Unsere Verkaufskräfte verfügen über ein umfangreiches Kunden-Kontaktnetzwerk, eine reiche Erfahrung im Verkaufsbereich sowie bereits bestehende Kontakte und Beziehungen zu potentiellen Käufern Ausrüstung zur Herstellung der Rohre. Das alles erlaubt uns, zeitnah aussichtsreiche Tätigkeitsbereiche bestimmen und einen schnellen Zugang zum russischen Entwicklungsmarkt ermöglichen zu können. Unsere Mitarbeiter spezialisieren sich auf Lieferungen von Importanlagen aus der ganzen Welt und führen Kommunikation  auf Deutsch und Englisch.  

Unsere erfahrenen Spezialisten und Ingenieure versuchen für jede technische Aufgabe vor Ort eine optimale Lösung anzubieten. Dafür stehen wir ständig im Kontakt mit führenden Unternehmen in Russland, präsentieren Know-Hows und moderne Entwicklungen von unseren Partnern sowie besprechen vorhandene Problematik und Bedarfsaufgaben gleich vor Ort in enger Kommunikation mit allen technischen Abteilungen bei den Kunden und erfahren über alle Anforderungen und Modernisierungsanfragen als erste. Die Ausstattung von Industriebetrieben ist uns gut bekannt. Dazu noch kennen wir uns gut auf dem Markt auf und verstehen auch die Marktspezifik in Russland.

Sobald wir als offizieller Distributor Ihrer Firma für die Anlagen zur Rohrherstellung  in Russland auftreten, wird sich unsere Werbeabteilung intensiv mit der Sache auseinandersetzen. Die Marketingforschung wird durchgeführt. Die Bedürfnisse des russischen Marktes nach den von Ihnen angebotenen Anlagen zur Rohrherstellung  werden evaluiert. Es wird auch Marktpotential in den russischen Industrieunternehmen vorabkalkuliert. Unsere IT-Abteilung startet gleich die Web-Entwicklung  einer Webseite mit Ihren Produkten auf Russisch. Fachmännische Sachbearbeiter der Firma werden prüfen, inwiefern die von Ihnen angebotenen Anlagen zur Rohrherstellung  und Kundenbedürfnisse übereinstimmen. Wir prüfen die Reaktion des Marktes auf die neue Ware im Allgemeinen sowie einzelne Gruppen potenzieller Kunden und werden die größten und perspektivreichsten von diesen auswählen.

Als Ihr offizieller Vertreter in Russland kann das Unternehmen „Intech GmbH“ (ООО „Интех ГмбХ“) bei Bedarf einzelne sowie komplette Herstelleranlagen als auch diverse Typen der Anlagen zur Rohrherstellung  gemäß den russischen Normen zertifizieren lassen. Es können auch Prüfung und Erhalt von TR CU (EAC) Zertifikate 010 und 012 organisiert werden. Die Zertifikate ermöglichen den Einsatz von Ihren Anlagen an allen Industriebetrieben in den Ländern der Eurasischen Zollunion (Russland, Kasachstan, Weißrussland, Armenien, Kirgisien), einschließlich an explosionsgefährdeten Betrieben. Unser Unternehmen in Russland ist bereit, Ihnen Hilfe bei Dokumentenerstellung für die Anlagen zur Rohrherstellung  gemäß den Vorschriften der Russischen Föderation und den Normen der Eurasischen Zollunion zu leisten.

Unser Engineering-Unternehmen „Intech GmbH“ (ООО „Интех ГмбХ“) arbeitet mit einer Reihe von russischen Projektinstituten in unterschiedlichen Industriebranchen zusammen,  was die Vorprojektierung und nachfolgende Projektierungsarbeiten erfolgreich bewirkt, denn diese werden gleich gemäß den in Russland und in anderen GUS-Staaten geltenden Standards und Baunormen, sowie auch Regeln durchgeführt; das ermöglicht, Ihre  Anlagen zur Rohrherstellung  bereits auf der Etappe der Projektierung in zukünftige Projekte einzuführen.

Das Unternehmen verfügt über eigene Abteilung für Logistik, die gerechte Verpackung, Beladung und Warentransport erledigt und Ihre Produkte an den Käufern auf DAP oder DDP-Basis gleich anliefert, und dabei alle notwendigen, für die Arbeit auf dem russischen Markt erforderlichen Rechtsnormen und Forderungen erfüllt und einhält.

Unsere Firma hat auch eigene diplomierte Fachleute, die Kunden bei Montageüberwachung und Inbetriebnahme der gelieferten Anlagen assistieren und nachfolgende Garantie- und Post-Garantie-Wartung der Anlagen zur Rohrherstellung  durchführen, sowie erforderliche Schulung und Beratung für das Kundenpersonal organisieren können.

Rohrherstellung : Bestimmung und Spektrum vonStahlrohren

Die Stahlrohre werden aus den kohlenstoffhaltigen Stahlsorten, aus den niedrig- und hochlegierten Stählen, den Buntmetallen, aus unterschiedlichen Legierungen, dem Roheisen unterschiedlicher Sorten erzeugt. Das können Bimetallrohre sein, die aus Metallkombinationen hergestellt werden können.

Grundlegende Produktion der Rohre bildet die Erzeugung von Bimetallrohren:

  • aus Stahl und Kupfer;
  • aus Edelstahl und dem Buntmetall;
  • aus Metallkombinationen, die als Legierungen bezeichnet werden.

Zur Erzeugung der Rohre kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz, wie spanlose Verformung, Schweißen.

Die zu erzeugenden Rohrprodukte werden wie folgt unterteilt:

Nahtlosrohre, Schweißrohre, Lötrohre, Gußrohre. Die letzten sind in ihrer Anwendung begrenzt.

Die Nahtlosrohre können warm- oder kaltgewalzt, kaltgezogen oder gepresst werden.

Die Schweißrohre können mit dem Elektroschweißen (mit Bogenschweißen oder Induktionsschweißen) erzeugt werden, können auch mittels Feuerschweißen hergestellt werden. Die warm- oder kaltgewalzten Rohre werden aus vollen (nahtlosen) oder geschweißten Halbzeugen erzeugt.

Nach dem für Fertigung der Rohre einzusetzenden Material unterscheidet man die nicht metallischen Rohre (aus Kunstoffen, auf der Zementbasis hergestellte Rohre usw.) und Metallrohre (aus den schwarzen und bunten Metallen), die Bimetallrohre, die Rohre mit Beschichtungen.

Die monometallischen Werkstoffe dienen als Ausgangsprodukte für die Erzeugung von Bimetallrohren. Sie bilden eine Basis- und Oberschicht.

Nach der Verbindungsart werden die Rohre folgendermaßen unterschieden.

Die Verbindungen können Schweiß-, Flansch- oder Schraubverbindung (Muffenverbindung, muffenlose Verbindung, Nippelverbindung) sein.

Nach dem Profil unterscheidet man folgende Rohre:

  • runder Form
  • ovale Rohre
  • rechteckige Rohre
  • quadratische Rohre
  • Rippenrohre
  • kombinierte Rohre
  • kegelige Rohre
  • Rohre mit Wanddickenabweichungen usw.

Der Außendurchmesser (D) des Rohres wird durch das Verhältnis zur Wandstärke festgelegt (S). Die Abmessungen der Rohre werden durch das Verhältnis des Außendurchmessers (D) zur Wanddicke (S) ermittelt:

  • die Rohre mit den übermäßig dicken Wänden (das Verhältnis ist kleiner 5,5);
  • dickwandige Rohre (das Verhältnis ist 5,5...9);
  • normale, mitteldicke Rohre (das Verhältnis ist 9...20);
  • dünnwandige Rohre (das Verhältnis ist 20...50);
  • die Rohre mit den übermäßig dünnen Wänden (das Verhältnis ist über 50).

Nach dem Außendurchmesser werden die Rohrprodukte folgendermaßen unterteilt:

  • Kapillarröhre mit einem Durchmesser von 0,3 - 4,8 mm;
  • Rohre mit einem kleinen Durchmesser von 5 - 102 mm;
  • Rohre mit einem mittleren Durchmesser von 102.. .426 mm;
  • Rohre mit einem großen Durchmesser von über 426 mm.

Die Bedarfsanalyse von unterschiedlichen Wirtschaftszweigen hat gezeigt, dass die Rohre mit einem maximalen Durchmesser von  63,5 mm 25-30 % der gesamten Nachfrage auf dem Markt abdecken. Die Verbrauchsmengen von diesen Produkten werden weiterhin stetig ansteigen.

Die in der Industrie einzusetzenden Rohre werden folgendermaßen klassifiziert:

  1. Die Nahtlosrohre aus nicht legiertem und legiertem Stahl für Erdöl- und Gasindustrie, die Bohrungsrohre für die Erschließungsbohrung (die Rohre mit einem Durchmesser von 33,5 bis 63,5 mm und einer Wandstärke von 5 bis 6 mm);
  2. Die Bohrungsrohre mit einem Durchmesser von 60 bis 168 mm, mit einer Wandstärke von 7 bis 11 mm kommen für das Durchbohren von Produktionsbohrungen zum Einsatz. Für die Erzeugung der Bohrungsrohre werden die Stahlsorten 36Г2С (36G2C), 40Х (40H9, 30ХГС (30HGS), Stahl D (Д) verwendet.
  3. Die Verschalungsrohre schützen die Wände der Bohrungen vor einem Zusammensturz, gegen Eindringen von Feuchtigkeit in die Bohrung, trennen erdgasführende und erdölführende Schichten voneinander. Der Durchmesser von diesen Rohren beträgt gemäß den Normen von 114 bis 508 mm, die Wanddicke beträgt 6 bis 14 mm. Zum Beispiel, die Stahlsorte D (Д) soll die Vorschriften dieser Normen in Bezug auf mechanische Eigenschaften erfüllen: die Festigkeitsgrenze σв ≤ 650 MPa, die Fließgrenze von σт ≤ 380 MPa, relative Längenänderung δ10≥16 %. Der S- und P-Gehalt beträgt im Stahl max. 0,045 % für jedes Element.
  4. Die Pumpen- und Liftrohre mit einem Durchmesser von 48,3 bis 114,3 mm und einer Wandstärke von 4 bis 7 mm werden bei der Erdölgewinnung eingesetzt. Durch diese Rohre gelangt die Druckluft in die Bohrung und das Erdöl wird ausgepumpt. Sie werden mit glatten ausgestauchten Muffen und Endstücken ausgerüstet, die hermetisch sind, können auch muffenlose Verbindungen besitzen.
  5. Die Leitungsrohre, über die solche Stoffe wie Erdöl, Gas, Benzin, Dampf, Luft, Öl, Säuren, Sand, Kies, Kohle, Zement gefördert werden. Sie werden folgendermaßen klassifiziert:
    - Wasser- und Gasleitungen mit einem Durchmesser von 10,2 bis 165 mm und einer Wandstärke von 2,25 bis 5,5 mm werden mit einem maximalen Druck von 2,5 MPa verwendet, sie werden durch Muffen verbunden und durch das  Feuerschweißen  erzeugt;
    - Erdölleitungen mit einem Durchmesser von 114 bis 426 mm und einer Wandstärke von 4,5 bis 20 mm;
    - Stammrohrleitungen mit einem Durchmesser von 426 bis 1420 mm (mit einer geraden Naht und einer Spiralnaht) und einer Wandstärke von 5 bis 14 mm kommen bei der Beförderung von Erdöl und Gas von dem Gewinnungsort zum Verbraucher zum Einsatz. Sie sind in der Regel die Schweißrohre.
  6. Rohre für Bauzwecke. Das sind die Rohre runder, rechteckiger, quadratischer Form, in der Regel sind sie die Schweißrohre und werden bei den Hallenstützen, Zwischenwänden, Baugerüsten, für die Montage von Kabelnetzen, Geländern eingesetzt.
  7. Rohre für Maschinenbau sind die Nahtlosrohre aus nicht legierten, legierten, hochlegierten Stählen und aus Baustählen hergestellt. Zu diesen Rohren gehören folgende Rohrarten:
    • Kesselrohre mit einem Durchmesser von 45 bis 152 mm und einer Wandstärke von 1,5 bis 25 mm werden für die verschiedenen Kessel eingesetzt: Quersiederkessel, Dampfkessel, Seitenrohrkessel, Feuerrohrdampfkessel usw.
      Der Kessel ist für einen Wärmetausch zwischen den Verbrennungsstoffen und dem Wasser durch die Rohrwände verantwortlich.
      Die Kesselrohre liegen in einem Bereich von hohen Temperaturen und Drücken. Der Kontakt mit dem Wasserdampf kann zu den Korrosionsschäden an den Kesselrohren führen.
      Die Ursache eines durch die Korrosion verursachten Schadens ist die Oxidation der Rohroberfläche, die zur lokalen Temperatursteigerung an den Rohrwänden durch die Senkung der Wärmeleitfähigkeit führt. Die tatsächliche Oxidationsstufe kann selbst von der dauerhaften Lagerung der Rohre abhängen.
    • Rohre für Cracking-Prozesse mit einem Durchmesser von 19 bis 219 mm und einer Wandstärke von 1,5 bis 25 mm werden zum Fördern von heißen Erdölprodukten unter einem maximalen Druck von 10 MPa eingesetzt. Diese Rohre sind so ausgelegt, dass sie für die Beförderung des Erdöls geeignet sind, das die flüchtigen und schweren Komponenten beinhaltet und durch Sand, Salze und Wasser verunreinigt ist. Das Erdöl sammelt man in den großen Behältern, dann wird es destilliert. Das ist die erste und die wichtigste Etappe der Reinigung des Erdöls, die bei einer Temperatur von 40 °С bis 350 °С und bei einem Niederdruck erfolgt. Bei dieser Etappe werden Benzin, Petroleum und Öl ausgeschieden. Die zweite Etappe läuft mit dem Cracking-Prozess bei einer Temperatur von 400 °С bis 700 °С und einem Druck von 2 bis 200 atm gleichzeitig ab. So werden das Gas- und Brennöl gewonnen.
    • Konstruktionsrohre werden bei der Herstellung der Bauelemente für die Maschinen eingesetzt. Dazu gehören die kleinen Röhre für die Lager, die im Automobil- und Traktorenbau, im Flugzeugbau und in der Atomkraftindustrie, in der Medizin usw. zu verwendeten Rohre. Das sind die Schweiß- und Nahtlosrohre.
      Die Forderungen an die Konstruktionsrohre sind durch die an die Konstruktionsstähle gestellten Forderungen reglementiert, wie die Festigkeit, gute Verarbeitungsfähigkeit. Die Legierungselemente tragen zur guten Standzeit und zu den hohe betrieblichen Eigenschaften der Rohre bei. Diese Rohre haben eine gute Oberflächenqualität und präzise Abmessungen aufzuweisen.
    • kommunizierende Röhren sind die Nahtlosrohre und werden bei einem Druck von 0,1 bis 40 MPa betrieben. Die Abmessungen der Rohre, die an die Behälter angeschlossen werden, sollen den Abmessungen der Behälter entsprechen. Besonders verbreitet sind die Rohre mit einem Durchmesser von 70 bis 465 mm und einer Wandstärke von 2,3 bis 34 mm. Die Druckrohre werden bei einem Druck von 200,0 bis 400,0 MPa betrieben.
      Unsere Rohrindustrie produziert die Rohre in einem Durchmesserbereich von 0,3 bis 2520 mm und einer Wanddicke von 0,01 bis 150 mm.

Anforderungen und Normen

Die Normen beinhalten technische Forderungen, die an die Rohrprodukte und ihre Qualitätswerten, an die Vorschriften zu den Abnahme- und Prüfverfahren gestellt werden.

In den Rohrnormen werden die geometrischen Maße und Rohrprofile festgelegt. Die Normen bestimmen die maximalen Abweichungen bei den Rohrabmessungen (im Durchmesser, Wanddicke, Länge), der Krümmung, der Masse.

In den technischen Normen werden die Forderungen an das Rohrsortiment, an die mechanischen Eigenschaften, den Oberflächenzustand, die Prüfungen, an die Vorschriften zu der Abnahme, Markierung, Verpackung, Transport und Lagerung der Rohre reglementiert.

Die Prüfnormen legen die allgemein bekannten Prüfverfahren fest, wie Härteprüfung,  Schlagfestigkeitsprüfung, Kontrolle der Makro- und Mikrostruktur, Prüfung der Korrosionsbeständigkeit usw.

Die Normen, die die Forderungen an die Markierung, Verpackung, Transport und Lagerung der Rohre reglementieren, betreffen alle Rohrsorten aus Eisen und Stahl.

Am meisten werden die Rohre aus den kohlenstoffarmen Stahlsorten verwendet. Die perlitischen Stähle beinhalten die Legierungsmaterialien. Für die Fertigung der Edelstahlrohre passen die austenitischen Stähle.  

Die Rohre werden aus den ferritischen, ferritisch-austenitischen, martensitisch-ferritischen, martensitischen und martensitisch- austenitischen Stählen, aus dem Nickel- und Titanstahl, aus den Zirkonium-, Niobium- und Tantallegierungen.

Die mit dem Warmwalzen erzeugten Rohre weisen keine hohe Oberflächenqualität (Klasse 7-11) und keine hohen Präzisionsmaßen auf. Um hohe Rohrqualitäten erreichen zu können oder Rohre mit kleinen Abmessungen zu produzieren, benutzt man eine kalte oder eine warme Umformung. Dazu gibt es zwei Möglichkeiten:

  • mit Zieherei und
  • Walzen.

Die Rohre mit einem Durchmesser von 4,0 bis 200 mm und einer Wandstärke von 0,1 bis 12 mm werden mit einem Kaltziehen und -walzen erzeugt.

Auf solche Art werden auch die Profilrohre erzeugt. Sie können oval, quadratisch sein, das sind die Achtkantstahlrohre und die Rohre mit einem sternförmigen Profil oder mit einem Rippenquerschnitt.

Für die mit einem Kaltziehen und -walzen zu erzeugenden Rohre gelten die Toleranzen für die abweichenden Abmessungen.

Die Ausgangsprodukte für die Erzeugung der Nahtlosrohre sind die Halbzeuge aus den kohlenstoffarmen und niedrig legierten Stählen:

  • warmgewalzte Streifen;
  • kaltgewalzte Bandstreifen in Bunden;
  • breites warmgewalztes Walzgut;
  • Bandbleche in Messlängen;
  • Bundstahl.

Die Halbzeuge für die Herstellung dieser Rohre produziert man mit den derzeitigen Verfahren zum kontinuierlichen Walzvorgang.

Heutzutage finden die mit dem Elektroschweißen zu erzeugenden Edelstahlrohre eine breite Anwendung.

Festigkeitswerte für gängige Rohrarten

Die Festigkeitswerte sind die Hauptcharakteristik für gängige Rohrarten. Dazu werden die Prüfungen von mechanischen Eigenschaften der Fertigrohre durchgeführt. Folgende mechanischen Werte werden geprüft:

  • Festigkeitsgrenzen;
  • Fließgrenzen;
  • die Parameter der relativen Längenänderung;
  • relative Brucheinschnürung;
  • Schlagfestigkeitsprüfung;
  • Härteprüfung.

Die Rohre, die im Bereich der hohen Temperaturen (von 300 bis 350 °С) betrieben werden, werden auf die spezifische Fließgrenze geprüft.

Für die Rohre, die im Bereich der hohen Drücke betrieben werden, sind die hydraulischen Prüfungen wichtig.

Hydraulisch werden die Rohre auf die Fehlschweißung geprüft.  Die für die Erdölindustrie vorgesehenen Gewinderohre  werden auch den Hydraulikprüfungen unterworfen, ihre Verschraubungen werden auf Dichtigkeit geprüft.

Die Fähigkeit der Rohre, die Beanspruchungen und Deformationen auszuhalten, wird während des technischen Testes geprüft.

Bei einer Quetschprüfung werden die Oberflächen gequetscht und auf die Riss- und Anrissbildung geprüft. Als Muster gelten die Abschnitte mit einer Länge von 10 mm bis 100 mm.

Um die Biegefähigkeit des Rohres zu prüfen, wird das Rohr unter einem Winkel von α (in der Regel α = 90°) gebogen und beobachtet, ob die Unversehrtheit  oder die Ganzheit des Metalls  gestört wird.

Die Qualität eines Rohres wird durch seine Festigkeit bestimmt. An die Rohroberfläche werden hohe Anforderungen gestellt. Dazu werden, zum Beispiel, die Nahtlosrohre mechanisch bearbeitet, blankgedreht, aufgedreht, geschliffen oder poliert.

Es wird die Sichtprüfung der Innen- und Außenoberflächen durchgeführt. Die Rohre für besondere Anwendungen werden von innen mit einem Periskop geprüft. Die Verfahren der zerstörungsfreien Kontrolle, wie eine Werkstoffprüfung (Ultraschallprüfung und Magnetpulververfahren), finden eine breite Anwendung.

Mit der Ultraschallprüfung ist es möglich, sowohl am Rohr als auch in der Wand die Fehler festzustellen.

Nach einem erzeugten Echosignal werden die defekten Rohre ausgeschieden.

Struktur des Produktionsprozesses bei der Erzeugung der Nahtlosrohre

Die Struktur des Produktionsprozesses wird bei der Erzeugung der Nahtlosrohre in drei Stufen unterteilt: die Erzeugung eines kontinuierlich gegossenen Gussblocks, die Erzeugung der Rohrluppen, die Fertigung des Fertigrohres.

Um diese Struktur zu realisieren, gibt es unterschiedliche Varianten der Ausrüstung. Zu erster Stufe gehört die Erzeugung des flüssigen Metalls, das Gießen des Metalls in die Kokille oder kontinuierliches Stranggießen von Erzeugnissen.

Die zweite Stufe ist die Erzeugung von Halbzeugen, die in den Schmiedehallen, Walzwerken, Schrägwalzwerken oder mittels Druckpressen hergestellt werden. Dabei werden hohe Anforderungen an die Qualität des Rohstücks in Bezug auf das Innengefüge des Metalls und die Verunreinigung durch Schwefel-, Phosphorgehalt und durch gelöste Gase gestellt. Die Gussblöcke und die Halbzeuge können weiterhin in die Rohrwerke abtransportiert werden.

Die dritte Stufe ist die schwierigste Stufe, die in Rohrwerken zu realisieren ist. Diese Stufe besteht auch aus drei Operationen: Lochen, Kalt- und Warmwalzen. Das Lochen in den Schrägwalzwerken, mit den Pressen, mit einer Kombination aus dem Pressen und dem Schrägwalzen ermöglicht den Einsatz von Halbzeugen und Gussblöcken als Ausgangsmaterial und die Erhaltung einer hoch qualitativen Rohrluppe.

Für nicht so plastische und schwer verformbare Stähle werden zum Lochen das Pressverfahren und press-piercing rolling mill eingesetzt.

Das Lochen erfolgt in den Walzwerken mit Arbeitswalzgerüsten, in den vertikalen hydraulischen Pressen, in press-piercing rolling mills mit einem Hydraulikantrieb oder einer Stoßbank und einem Zweiwalzen-Längswalzwerk.

Für das Walzen werden die Verfahren des Längs- und Schrägwalzens, das Herausdrücken des Metalls in den Spalt, das Walzen auf kurzer oder langer Dornstange eingesetzt. Die angegebenen Methoden werden in den automatischen kontinuierlichen Stoßbank-Walzanlagen, den Schrägwalzwerken, den Rohr- und Profilpressen und den Pilgerschrägwalzwerken realisiert.

In dieser Etappe erhalten wir eine erwartete Wanddicke. Wenn die automatischen Walzwerke und die Stoßbank-Walzanlagen eingesetzt werden, werden in die Linie die Rollenwalzwerke integriert, um einen richtigen Rundprofil erreichen zu können und die Wanddickenabweichungen im Kaliberaustritt zu vermeiden. Es gibt eine große Vielfalt an Rollenwalzwerken, an Arbeitsgerüsten mit den offenen Ständern (Automat-Walzwerk, Trio-Walzwerk usw.) und den geschlossenen Ständern (Konti-Walzwerke, Stoßbank-Walzanlagen, Pilgerschrägwalzwerke).

Eine verantwortungsvolle Etappe ist die Kalibrierung von heißen Rohlingen, die  mit dem Längswalzen und dem Schrägwalzen dornlos durchgeführt wird. Hier werden das runde Endprofil und der Rohrdurchmesser in vorhandenen Toleranzen erzeugt. Zum Reduzieren und Kalibrieren werden kontinuierliche Zweiwalzen- und Dreiwalzen-Walzgerüstgruppen verwendet (geschlossener Ausführung).

Eine breite Verwendung finden die Streckreduzier- bzw. Maßwalzgerüste in den kontinuierlichen Walzanlagen. Diese Linien unterscheiden sich durch die Hauptantriebe, die unterschiedlich sein können: die Einzel-, Gruppen-, Differential-Gruppenantrieb, hydraulische Antriebe. Diese Antriebe ermöglichen eine präzise Drehgeschwindigkeitsregelung der Walzen.

Bei einer Vielfalt an Rohrabmessungen und einer vielseitigen für die Erzeugung von Nahtlosrohren und von Hohlblöcken (Rohrluppen) erforderlichen Stahlpalette (über 30 000 Abmessungen und über 200 Stahlsorten) kann man einfache technologische Operationen aussondern, die den Bestand der Ausrüstung und das Layout eines Walzwerkes festlegen können.

Die Erzeugung der Nahtlosrohre und der Rohrluppen besteht aus einer Reihe von formändernden Operationen. Dies erfolgt vor der Herstellung eines Fertigrohres mit vorgegebenen technischen Parametern.  Die Qualität, die Konfiguration und die Abmessungen des Vorrohres, die Anforderungen an das Fertigprodukt, die durch die Betriebsbedingungen für die Rohre festgelegt werden, bestimmen den Prozessablauf, die Reihenfolge von Operationen und die Bearbeitungsarten der Halbzeuge .

Das Ausgangsmaterial wird ins Lager transportiert und dort gelagert. Dort wird es gewogen und sachgerecht gelagert. Vor der Ablieferung in die Produktionsstellen wird eine vollständige und stückweise Kontrolle durchgeführt, bei Bedarf werden die Mängel beseitigt und eine wiederholte Kontrolle durchgeführt.

In der Regel werden die Gussblöcke oder die Halbzeuge im Herstellerwerk geprüft und die Mängel beseitigt. Die Rohre für die Anwendungen mit besonderen Anforderungen werden im Rohrwerk noch einmal kontrolliert. Manchmal werden die Halbzeuge nach der Fehlerbehebung, nach der Nacharbeitung zusätzlich bearbeitet, thermisch oder chemisch behandelt. Zum Beispiel, die Kesselrohre, die mit Hochdruck betrieben werden, werden zusätzlich bearbeitet und danach nochmal auf die Qualität überprüft. Für das Warmwalzen werden die Halbzeuge in den Erwärmungsöfen oder bei den Walzanlagen vorgewärmt (Heißeinsatz, Transitwalzen). In diesem Fall werden die Halbzeuge an Lager und Vorbereitungsstrecken vorbeitransportiert.

Das vorbereitete Halbzeug geht in die Produktion. Hier werden die Operationen durchgeführt, die zur Erzeugung der Rohrluppen dienen: Erwärmung (bei Bedarf), verschiedene formändernde Operationen, die bei der Erwärmung eines zu verformenden Materials durchgeführt werden sollen, Kühlung, Richten.

Bei einem komplizierten zyklischen Produktionsvorgang werden die formändernden Operationen mit unterschiedlichen Bearbeitungsschritten wiederholt. Die Erzeugnisse werden geprüft, markiert, nachgearbeitet und in die Fertigproduktionsabteilung  transportiert. Hier werden die Rohrluppen weiter bearbeitet, so dass ein Fertigrohr mit vorgegebenen Eigenschaften hergestellt wird. Die Fertigprodukte werden wieder geprüft und markiert. Wo die Mängel beseitigt werden müssen, erfolgen eine Nacharbeitung und eine wiederholte Kontrolle. Dann werden die Rohre mit einem Korrosionsschutzmittel bestrichen und in das Fertiglager transportiert.

Die derzeitige Ausrüstung ermöglicht den Einsatz von bestimmten fortschrittlichen Technologien bei der Rohrerzeugung. Die Produktionsstrecken beinhalten die Lager, die Inspektionslinien und Vorbereitungsanlagen für das Vormaterial, die Warm- und Kaltverformungsanlagen, die Bearbeitungsanlagen für die Vorrohre, teilweise Kontrolle, die Linien der Nacharbeitung und die Fertigstellen.

Alle Produktionsbereiche sind durch die Transportoperationen miteinander verbunden,

Eine störungsfreie Rohrerzeugung wird durch folgende Maßnahmen gewährleistet:

  • Die Erzeugung eines Produktes mit vorgegebenen Eigenschaften;
  • Die Produktionsmengen mit einem minimierten Ausschuss von bearbeitenden Erzeugnissen;
  • Mindestkosten für Voroperationen;
  • Hohe Arbeitsleistung;
  • Zufriedenstellende Arbeitsbedingungen für das Bedienpersonal;
  • Keine schädlichen Emissionen in die Umgebung der Halle und in die Umwelt (in die Gewässer und in die Luft).

Die Produktionsprozesse werden bei der Rohrerzeugung durch die Anzahl und die Arten der Operationen, durch das Bearbeitungsregime  und die Zusammensetzung der Verfahrensausrüstung, die Menge der Ausrüstungseinheiten, durch die Kompliziertheit deren Zusammenhänge, die Anforderungen an die Beförderungs- und Steuerungssysteme, an die energetischen Systeme und die Hilfssysteme bestimmt.

Bei der Entstehung des Fertigrohres aus einem Vorrohr kommen unterschiedliche Bearbeitungsverfahren zum Einsatz.

Eine breite Verwendung findet die Wärmebehandlung der Rohre, die zu den folgenden Verbesserungen beiträgt:

  • zur Verbesserung von plastischen Eigenschaften;
  • von mechanischen Daten der Rohrmaterialien;
  • zur Entspannung von den bei der Kaltumformung des Halbzeuges entstehenden Spannungen.

Die Wärmebehandlung erfolgt an Luft, unter Gasgemisch aus den Verbrennungsprodukten im Ofen, unter Schutzgas (Stickstoff, Wasserstoff, Gasgemisch). Unter Berücksichtigung von Metalleigenschaften und Bearbeitungsverfahren kann die Bearbeitungstemperatur in einem Bereich zwischen 500 und 1150 °С liegen. Bei einer Wärmebehandlung der Rohre werden in der Regel die Durchgangsöfen verwendet: Rollenöfen, Sektionsöfen, Muffelöfen oder Förderbandöfen.

Elektrochemische Bearbeitung der Rohre trägt zu folgenden Maßnahmen bei:

  • der Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit;
  • der Verbesserung der Rohroberflächenqualität (des elektrisches Polierens);
  • der möglichen Innenspülung von Rohren mit einem kleinen Durchmesser und einer großen Länge;
  • der Entfettung mit der Bildung einer Oxydschicht;
  • der Erreichung der besseren Rohrqualität durch die Reinigung der Oberfläche von allen Schmierstoffen (elektrolytische Entfettung).

Chemische Bearbeitung bei der Rohrerzeugung trägt zu folgenden Maßnahmen bei:

  • dem Entfernen von Zunder und Rostansatz;
  • der Feststellung der Defekte und der Entfernung der beschädigten Schicht durch das Beizen;
  • der Schlammentfernung (Entschlammung);
  • der Entfernung einer dünnen Oxydschicht vor dem Auftrag von Beschichtungen, vor dem Zusammenbau der bimetallischen Rohre (Aktivierung);
  • der Vorbereitung der Rohre zu den Zwischenoperationen (Entfettung, Spülung, Auftrag von den für die verfahrenstechnische Operationen  vorgesehenen Schmierungen und Beschichtungen);
  • dem Schutz der Rohre gegen Korrosion (Konservierung).

Zu einem der bekanntesten chemischen Bearbeitungsverfahren der Rohre gehört das Beizen, dem die Klärung und die Aktivierung auch zugeschrieben werden. Das Material und geometrische Abmessungen der Rohre bestimmen die zu verwendeten Beizverfahren: mit Hilfe von Säuren, mit Hilfe von Laugen und Säure-Lauge-Beizverfahren (mit Säure und Lauge).

Die Rohre werden in den Rohrwalzwerken eingeschmiert oder durch das Eintauchen des Rohrbündels in eine Ölwanne bestrichen. Der Auftrag vom Fett- und Ölpulver auf die erwärmte Rohroberfläche kommt auch zum Einsatz.

Mechanische Bearbeitung wird zur Verbesserung der Oberflächenqualität der Rohre eingesetzt (Auf- uns Ausdrehen, Schleifen, Polieren und Sandstrahlen). Eine mechanische Bearbeitung findet bei der Reparatur von einzelnen Rohrstrecken, beim Schneiden und Ablängen der Rohre, beim Schleifen und Gewindeschneiden ihre Anwendung. Diese Operationen werden auf den Dreh-, Schleif- und speziellen Bearbeitungsmaschinen ausgeführt, die mit CNC-Einrichtungen, mit Sandstrahleinrichtungen mit speziellen Zufuhreinheiten (Zufuhr der Rohrerzeugnisse für die Bearbeitung) ausgerüstet sind. Eine plastische Umformung von Rohrluppen sieht eine Verringerung der Krümmung, der Unrundheit, die Erhöhung der Durchmesserpräzision, die Erzeugung einer gewünschten Konfiguration des Endbereiches  vor.

Mit einem Richten werden die Defekte behoben, die mit einer Formänderung verbunden sind. Das betrifft alle Rohre: runde Rohre, Profilrohre. Beim Richten wird eine Reihe von Operationen durchgeführt, die auf

  • die Nachbesserung der Unrundheit des Rohrquerschnitts,
  • die Nachbesserung der Rohrkrümmung,
  • die Vermeidung der Verdrillung der Profilrohre gerichtet sind.

Das Rohr wird durch einen Einfach- oder einen Mehrfach-Biegevorgang, mit Strecken, Verdrehen, mit dem Walzen und Auswalzen gerichtet.

Durch einen Kalibriervorgang wird die Innendurchmesserpräzision erhöht. Das Kalibrieren von Rohrenden verbessert die Voraussetzungen beim Gewindeschneiden und dadurch die Qualität und Zuverlässigkeit von Verschraubungen.

Die Prüfung und die Inspektion von Fertigrohren fördert eine bessere Konformitätsbewertung der Erzeugnisse mit den an sie gestellten Forderungen an die Qualität und Form der Rohre aus der technischen Dokumentation. Die Rohre werden mit einem hydraulischen und pneumatischen Druck geprüft. Damit wird die Beschädigung einer homogenen Metallschicht herausgestellt, die Genauigkeit der Schweißverbindungen und die Dichtigkeit der Verschraubungen kontrolliert, eine Sichtkontrolle und Messung von Formabmessungen des Rohres ermöglicht.

Um die Korrosionsschäden von Rohren bei der Erdöl- und Gasgewinnung , bei der Entwicklung unterschiedlicher chemischer Mittel und Materialien, im Bauwesen und in anderen Industriezweigen zu vermeiden, werden auf die Rohre verschiedene Schutzbeschichtungen aufgetragen. Eine metallische Schicht wird auf die Rohre mit einem maximalen Durchmesser von bis 530 mm, die nicht metallischen Beschichtungen werden auf die Rohre mit einem maximalen Durchmesser von 2520 mm aufgetragen.

Zu den bestimmten Bearbeitungsarten gehören spezifische Operationen, die auf die Erzeugung von speziellen und neuen Rohrarten gerichtet sind. Das betrifft das Anschweißen von Verschlüssen, das Wickeln und Anschweißen von Versteifungsrippen, Abgraten nach dem Schweißen usw. Dazu gehören auch die Fertigung und das Anschrauben von den Schraubstücken und Sicherungselementen der Gewinderohre.

Es gibt spezielle Ausrüstung und Aggregate, um die oben genannten Operationen auszuführen.

Die Stahlrohre und die Rohre aus Legierungen, mehrschichtige Rohre erzeugt man mit einem Warmwalzen- und Pressverfahren. Die Metalleigenschaften, die Form der Rohre, die an sie gestellten Anforderungen bestimmen die Warmwalzverfahren für die Rohre. Das sind die Verfahren mit ihren Vor- und Nachteilen. In einem Warmwalzverfahren werden einige verfahrenstechnische Prozesse kombiniert:

  • das Lochen eines Stahlstabes oder eines Halbzeuges;
  • die Erwärmung eines Stahlstabes (falls erforderlich);
  • das Auswalzen der Rohlinge zu den Rohren erwarteter Abmessungen;
  • die Erwärmung des letzten Halbzeuges (falls erforderlich);
  • die Erreichung der Enddurchmesser und der erwarteten Wanddicken bei den Rohren.

Beim Warmwalzen von Nahtlosrohren sind drei Etappen bekannt:

1) das Lochen eines Halbzeuges erfolgt in einem Schrägwalzwerk oder mittels Presse. Es gibt ein Press-Walzwerk-Lochen, das aus einer Kombination aus dem Presslochen und Schrägwalzen besteht;

2) das Walzen eines Vorrohres zu einem Fertigrohr erfolgt mittels Längswalzen über  eine feststehende kurze oder über eine lange frei mitlaufende Dornstange (in kontinuierlichen mehrgerüstigen Walzanlagen); das Walzen in den Zweiwalzen- oder Dreiwalzen-Schrägwalzwerken; Auspressung des Materials durch den Ringspalt unter dem Druck des Pressstempels (Rohrpresse für Profilrohre); in den Planetenschrägwalzwerken und den Stoßbankanlagen usw.

3) der Enddurchmesser eines Fertigrohres, eine erwartete Wanddicke werden in den Längswalzwerken oder in den Längswalzwerken in Kombination mit dem Schrägwalzen erreicht, oder andere Varianten werden eingesetzt.

Als ein Schlüsselverfahren bei der Erzeugung der Nahtlosrohre wird das Auswalzen der Rohrluppen zu einem Fertigrohr bezeichnet. Nach dem einzusetzenden Verfahren werden demensprechend die Walzanlagen genannt.

Automatische Rohrwalzwerke

Eine Stahlhohlstange wird in Längsrichtung in einem automatischen Rohrwalzwerk  gewalzt. Das ist eines der bekanntesten Verfahren zur Erzeugung der Mutterrohre mit den vorgegebenen Wanddicken. Diese Anlage ist kein Reversierwalzwerk mit einem Zweiwalzengerüst. Beim Walzen der Rohrluppen wird ein rundes Kaliber eingesetzt, es wird über eine feststehende kurze Dornstange in zwei Stichen gewalzt. Die Dornstange wird zwischen Walzen angeordnet.

Zur Erzeugung der Rohre mit unterschiedlichen Durchmessern kommen bestimmte Walzanlagen zum Einsatz. Zum Walzen der Rohrerzeugnisse mit einem Durchmesser kleiner 150 mm eignen sich kleine Walzwerke. Zum Walzen der Rohrerzeugnisse mit einem Durchmesser von 250 mm dienen die mittelgroßen Anlagen. Große Anlagen sind für das Walzen der Rohrerzeugnisse mit einem Durchmesser von 426 mm und mehr bestimmt. In diesen Anlagen werden die Rohre aus kohlenstoffhaltigen und legierten Stählen hergestellt.

Kontinuierliche Rohrwalzwerke dienen zur Erzeugung der Rohre mit einem Durchmesser von 16 bis 426 mm und einer Wanddicke von 2 bis 25 mm in der Regel aus kohlestoffhaltigen und niedriglegierten (seltener aus hochlegierten Stählen) Stahlsorten. Dieses Walzverfahren findet seine breite Anwendung und ist eines der perspektivsten Verfahren bei der Erzeugung der Rohre, das eine hohe Produktivität gewährleistet. Das Walzen läuft über lange Dornstange ab und ermöglicht die Erzeugung von Langprodukten.

Pilgerschrägwalzwerke für die Herstellung der dickwandigen Rohre für unterschiedliche Anwendungen, der Rohre für die Erdölgewinnung und Erdölverarbeitungsindustrie.

Beim Pilgerschrittverfahren werden die Rohre zu dem Fertigprodukt mit erwarteter Wanddicke in einigen Schritten hergestellt. Im Vergleich zu einem traditionellen Längswalzverfahren (automatische Walzwerke) ermöglicht das Pilgerschrägwalzverfahren die Änderung der Walzenkaliber.

Zur Erzeugung der Rohre mit einem Durchmesser kleiner 114 mm und einer Länge von 60 m, einer Wanddicke von mindestens 2,5 mm dienen kleinere Anlagen. Zur Erzeugung der Rohre mit einem Durchmesser von 114 bis 325 mm, mit einer maximalen Länge von 40 m, einer Wanddicke von mindestens 5 mm passen die mittelgroßen Anlagen. Große Anlagen sind für das Walzen der Rohrerzeugnisse mit einem maximalen Durchmesser von 700 mm, einer maximalen Länge von 35 m und einer Wanddicke von mindestens 6 mm bestimmt.

Dreiwalzen-Walzwerke kommen für die Herstellung von dickwandigen Präzisionsrohren aus dem kohlenstoffhaltigen Stahl zum Einsatz. Diese Rohre sind mit einem Durchmesser von 40 bis 200 mm, einer Wanddicke von 0,09-0,25 des Durchmessers. In diesen Anlagen werden im Allgemeinen die Rohre von der Stahlsorte ШХ15 (SCHH15) gewalzt, die als Ringe für die Wälzlager und für Maschinenbaubedarf eingesetzt werden.

Stoßbank-Rohrwalzwerke kommen für das Walzen von dünnwandigen Rohren aus dem kohlenstoffhaltigen Stahl und aus dem legierten Stahl zum Einsatz. Die Länge dieser Erzeugnisse erreicht maximal 16 m, sie sind mit einem Durchmesser von 21 bis 219 mm, einer Wanddicke von 2,5 bis 10 mm bekannt.

Eine Profilrohrpresse dient für die Herstellung von Rohrerzeugnissen mit einem Durchmesser von 12,7 bis 220 mm aus legierten Stählen und Legierungen.

In der Welt finden automatische Rohrwalzwerke, Pilgerschrägwalzwerke, kontinuierliche Rohrwalzwerke und Trio-Rohrwalzwerke eine breite Anwendung.

Eine Palette mit unterschiedlichsten Abmessungen und Ausführungen wird derzeit in den automatischen Rohrwalzwerken und in den Pilgerschrägwalzwerken erzeugt. Kontinuierliche Walzanlage und Dreiwalzen-Walzwerke dienen zur Erzeugung von Rohren mit den kleineren und mittleren Durchmessern. Die ersten Anlagen eignen sich für die Erzeugung von dünnwandigen Produkten, die zweiten Linien sind für die Erzeugung von dickwandigen Rohrerzeugnissen bestimmt.

Die Dreiwalzen-Walzwerke fördern die Erzeugung von Präzisionsrohrprodukten mit präzisen geometrischen Maßen, die um den Faktor 1,5-2 die Genauigkeit der Abmessungen von den auf anderen Anlagen erzeugten Rohren überschreiten.

Die Kosten für die Vorfertigungsoperationen für alle oben genannten Walzanlagen liegen im Bereich von 15-40 % der Selbstkosten des Produktes, 60-80 % der Aufwendungen betragen Metallkosten. Ein bedeutender Faktor für die Effektivität der Produktion ist ein Verbrauchsfaktor, dessen Werte beim Einsatz von kontinuierlichen Walzanlagen minimal sind.

Derzeitige Technologien und Ausrüstungen zur Erzeugung der Nahtlosrohre

Die Technologie eines Walzprozesses basiert auf einer spanlosen Formgebung des Materials (des Metalls). Mittels Walzen erzeugt man über 80 % aller Rohrprodukte. Beim Walzen laufen die Rohlinge zwischen den Walzspalt des Walzgerüstes, werden dort mit den Walzen umgeformt und reduziert und bekommen dabei erwartete Abmessungen und eine gewünschte Form. Es gibt drei Hauptarten der Walzprozesse: Längswalzen,  Querwalzen und Schrägwalzen.

Beim Längswalzen wird das Walzgut senkrecht zu den Walzenachsen durch den Walzspalt bewegt. Das Walzgut wird im Walzspalt reduziert. Die Achsen der gegensinnig umlaufenden Walzen liegen in einer Ebene.

Das Metall wird senkrecht unter Wirkung von Reibungskräften zu den Walzenachsen in den Walzspalt bewegt. Das Walzgut wird vertikal gestaucht und dabei verlängert, sein Querschnitt bekommt die Geometrie des Walzspaltes. Von der Form des Walzenballens ist abhängig, was nach Walzen aus dem Ausgangsmaterial oder aus einem Rohling erzeugt wird. Die Walzenöffnungen sind symmetrisch zur Achse angeordnet, die senkrecht zur Walzenachse steht, und bilden ein sogenanntes Kaliber. Die Form dieses Kalibers bekommt das Ausgangsmaterial oder das zu walzende Halbzeug.

Das Kennzeichnende des Querwalzens besteht darin, dass die Drehrichtung der Walzen gleichsinnig ist. Die Walzenachse und die Achsen des Materials oder des zu walzenden Halbzeuges liegen parallel. Das Walzgut rotiert zwischen den Walzen um die eigene Achse. Der Abstand zwischen den Walzen verringert sich. Dabei verringert sich der Durchmesser des Halbzeuges auch, das Halbzeug verlängert sich dabei. Mit diesem Verfahren werden die  Zahnräder gewalzt, das Gewinde auf die Schrauben gedreht.

Das Schrägwalzen ist dadurch kennzeichnend, dass die Drehrichtung der Walzen auch gleichsinnig ist.

Die Walzenachsen sind parallel zur Achse des Walzgutes mit einem Winkel gegen die Ebene des Halbzeuges angeordnet. Dadurch macht das Halbzeug bei der Umformung die hin- und hergehenden Bewegungen, dreht sich um die eigene Achse schraubenlinienförmig. Mit dem Schrägwalzen werden die Nahtlosrohre,  periodische Profile, Kugeln, Rollen erzeugt.

Diese Walzarten sind gleich und haben viel gemeinsam. Beide Walzarten könnte man in einer universellen Anlage gut realisieren, bei der man die räumliche Walzenlage gegen das Halbzeug ändern müsste, ohne ihre Drehrichtung zu verändern.

Längswalzen mit einem runden Kaliber

Alle Walzprozesse, die bei der Erzeugung der Rohre mit einem runden Kaliber zwischen zwei oder drei Walzen geführt werden, kann man in 2 Gruppen unterteilen: das Walzen mit einer Dornstange in Kalibern und das Walzen, das dornlos erfolgt.

Im ersten Fall erzeugt man aus den dickwandigen Rohrluppen die dünnwandigen Fertigrohre. Dabei wird die Rohrwand stark reduziert und der Durchmesser des Rohres verringert sich. Im zweiten Fall sind die Walzprozesse auf die Verringerung des Durchmessers hauptsächlich gerichtet, die Rohrwanddicke kann sich dabei entweder verringern, oder vergrößern, oder gar nicht verändert werden.

Alle Walzprozesse der ersten Gruppe werden mit der Dornstange ausgeführt (s. 3 Walzarten bei der Erzeugung der Rohre):

а) mit einer kurzen feststehenden Dornstange;
б) mit einer langen Dornstange, die sich zusammen mit einer Rohrluppe durch das Walzenkaliber bewegt;
в) mit einer langen Dornstange, die sich in den veränderbaren Walzenkalibern bewegt (Pilgerschrittwalzen).

Ein besonders verbreiteter Walzvorgang auf einer langen zylindrischen Dornstange erfolgt gemäß einem der zwei bestehenden Varianten in Bezug auf die Zusammenwirkung mit dem Rohling:

  • mit einem mitlaufenden, frei beweglichen Rohling (die Dornstange bewegt sich mit dem Rohling zusammen, läuft mit);
  • mit kontrolliert bewegter Dornstange (die Dornstange bewegt sich gemäß einer Sollkurve).

Schrägwalzen

Für die Herstellung nahtloser Rohre eignet sich das Schrägwalzen, besonders beim Walzen von Erzeugnissen für besondere Anwendungszwecke (der Kugeln, der Ringe, der Hülsen, der Stäbe erhöhter Genauigkeit). Um aus einem Vollen die Rohrluppe zu erzeugen, werden in den Schrägwalzwerken die Arbeitswalzen unterschiedlicher Form (ballige Walzen, pilzförmige, schalenförmige und aus mehreren Segmenten zusammengebaute Walzen) verwendet. Besonders verbreitet sind die Walzstraßen, bei denen der Vorschubwinkel eingestellt wird und unter diesem Winkel gewalzt wird. Von dem Vorschubwinkel sind die hin- und hergehende oder die axiale Bewegung des Halbzeuges abhängig, von einem Walzwinkel sind der Radius und die Walzenumfangsgeschwindigkeit abhängig. Als technologischer Hauptfaktor tritt der Vorschubwinkel auf.

Die erste Etappe in der Entwicklung des Walzprozesses bei der Erzeugung der Rohre wurde durch das Lochen bei großer Gesamtstauchung der Halbzeuge (bis 25 %) und einem kleinem Vorschubwinkel (3-5°) mit der Bildung eines Auflockerungsbereiches am Dornende gekennzeichnet. Die Dornstange dient zum Walzen und zur weiteren Aufweitung des Hohlkörpers. Der Kalibriervorgang erfolgte bei einem großen Kegelwinkel der Walzen und mit einer kurzen Dornstange. Die Qualität der Innenflächen von Rohrluppen und Rohren (besonders aus den legierten Stählen) war nicht zufriedenstellend.

Später haben die Wissenschaftler den Auswalzvorgang angeboten, ohne im Halbzeug einen axialen Hohlraum zu erzeugen. Das wurde durch die Verringerung der Stauchung am Dornende erreicht. Da die gesamte Stauchung verringert wurde, trat die Dornspitze über die verengte Zone der Walzen aus. Bei diesem Walzverfahren war keine große Kraft für die Umformung des aufgelockerten Metalls erforderlich. Die Innenflächenqualität der Rohrluppen und der Rohre ist besser geworden. Aber bei dieser Etappe gab es genug Defekte auf den Innenoberflächen von Rohren, wie Schalen und Risse.

Die dritte Etappe in der Entwicklung des Walzprozesses bei der Erzeugung von Rohren basiert auf der Entwicklung der neuen Walztechnologien, die mit der Vergrößerung des Vorschubwinkels verbunden waren.

Die neuen Technologien unterscheiden sich dadurch, dass bei einem Vorschubwinkel von 18-20° das Lochen des Halbzeuges bei den möglichen Reduzierungen (bis 25%) ausgeschlossen ist. Diese Idee wurde im Laufe von komplexen Entwicklungen des Schrägwalzprozesses erarbeitet, die sich auf den einen Bruchmechanismus bestimmenden Faktoren in einem Schrägwalzvorgang beruht haben. Das sind:

  • die Ungleichmäßigkeit der Umformung, das Verhältnis zwischen der Quer- und Längsumformung;  die Ungleichmäßigkeit der Umformung verringert sich mit mehrmaligen Reduzierungen, abhängig von der Zahl der Reduzierwalzen und der Größe der zu reduzierenden Fläche;
  • die Zahl von mehrmaligen Reduzierungen, der Einfluss von der Temperatur und der Geschwindigkeit; eine Erhöhung der Zahl von mehrmaligen Reduzierungen fördert die Metallneigung zu einem Bruch;
  • natürliche Plastizität des Metalls, die durch chemische Zusammensetzung und die Qualität der Schmelze bestimmt wird.

Bis jetzt hat es nicht gelungen, ein einheitliches Konzept für den Bruch oder für die Auflockerung des Axialbereiches des Halbzeuges zu entwickeln. Nach der Meinung vieler Wissenschaftler kann man die Neigung zur Auflockerung durch die Verringerung von unregelmäßigen und zyklischen Umformungen mittels Erhöhung von mehrmaligen Reduzierungen absenken.

Um die Plastizität des Metalls im Schrägwalzbetrieb zu bestimmen, sind die Rohlinge auf die Lochfähigkeit zu prüfen. Unter einer Lochfähigkeit versteht man die Eignung eines Körpers (eines Halbzeuges, eines Rohlings) seine Form endgültig zu ändern, ohne die Gesamtheit des Erzeugnisses bei seiner Umformung im Schrägwalzwerk zu beschädigen.

Um die Plastizität des Metalls bei neu entwickelnden Betriebsarten für die Umformung zu untersuchen, ist es lohnend, das Walzen von zylindrischen Halbzeugen (von Blöcken) mit einer Verzögerung im Walzwerk zu bevorzugen. Dieses Verfahren ermöglicht die Analyse der Verformbarkeit ohne Auflockerung (Bruch).

Es gibt unterschiedliche Meinungen über die Rolle der Dornstange in der Neigung des Metalls zur Auflockerung in der Mitte. Man meint, dass durch die vorhandene Dornstange eine Spreizkraft an der Seite der Dornspitze erzeugt wird, die Axialspannungen in der Mitte des Halbzeuges verringert werden und in die Druckumformungen umgewandelt werden. Das macht das Lochen komplizierter.

Derzeit werden die Entwicklungen zu diesem Thema fortgesetzt. Die Neigung des Metalls zur Auflockerung wird in neuen Entwicklungen aus Sicht der drei Hauptfaktoren definiert: des Vorschubwinkels, der Art des Führungswerkzeuges, der Ovalitätstoleranz. Es wurde auch untersucht, wie der Walzwinkel und die Dornstange die Neigung des Metalls zur Auflockerung bewirken.

Stahlindustrie

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