Produktionsprozess von warmgewalzten nahtlosen Stahlrohren

Grundprinzipien vonwarmgewalztes nahtloses RohrProduktion: Erhitzen und Lochen eines massiven Stahlbarrens → Walzen zu einem hohlen Rohrmantel → Wandreduzierung und Dimensionierung in mehreren Durchgängen → Abkühlen und Endbearbeiten. Der Prozess erfordert keine Schweißnähte, was zu einer insgesamt überlegenen Drucktragfähigkeit führt.

I. Rohstoffvorbereitung

Billet-Inspektion

Verwendet stranggegossene Rundbarren; wird einer Fehlererkennung unterzogen, um auf innere Risse, Porosität und Schlackeneinschlüsse zu prüfen; misst Außendurchmesser und Länge; weist fehlerhafte Scheite zurück.

Auf Länge schneiden

Basierend auf den Anforderungen des Endprodukts in runde Knüppel mit fester Länge gesägt; Entfernt Stirnflächengrate und Oxidablagerungen.

Schleifen und Reinigen

Schleift Oberflächenrisse, Grübchen und Krusten ab, um zu verhindern, dass sich Fehler beim Erhitzen und Walzen ausbreiten.

II. Knüppelerwärmung (kritischer Prozess)

In einen Drehherdofen eingespeist; gleichmäßig erhitzt mit Zonentemperaturregelung auf ca. 1200 °C;

Eine angemessene Einweichzeit sorgt für eine gleichmäßige Temperaturverteilung zwischen der Innen- und Außenseite des Knüppels, verringert den Durchstoßwiderstand und verhindert innere Risse.

Transport über Rolltisch nach dem Erhitzen; Hochtemperatur-Eisenoxidablagerungen werden von der Oberfläche entfernt.

III. Piercing (massiv bis hohl)

Erhitzter runder Knüppel, der einem Schrägwalzwerk zugeführt wird; Zwei geneigte Rollen treiben den Knüppel in Drehung und Vorschub an.

Ein zentraler Durchstechstopfen extrudiert den Barren und wandelt den massiven Barren in eine hohle Hülle (Mutterrohr) um.

Die resultierende Schale weist eine ungleichmäßige Wandstärke, eine raue Oberfläche und eine kurze Länge auf; es handelt sich lediglich um ein halbfertiges Produkt.

IV. Rohrwalzen (Wandreduzierung und -verlängerung – Kernformungsprozess)

Zwei gängige Prozesse:

1. Retained Mandrel Continuous Rolling (PQF – Mainstream-Hochpräzisionsprozess)

Die Schale wird auf einen langen Dorn geladen und einem mehrgerüstigen kontinuierlichen Walzwerk zugeführt; Durch das gleichzeitige Walzen wird die Wand dünner und das Rohr verlängert, wodurch die Gleichmäßigkeit der Wandstärke und die Maßgenauigkeit erheblich verbessert werden.

2. Automatischer Rohrwalzprozess (ältere, kleine Anlagen)

Die Schale wird erneut erhitzt; Die Wandreduzierung wird durch hin- und hergehendes Rollen gegen einen Stopfen erreicht. Wird hauptsächlich für nahtlose Standardrohre mit kleinem bis mittlerem Durchmesser verwendet.

Durch das Walzen entsteht ein „Rohrohr“ (oder Bloom) mit deutlich dünnerer Wandung und doppelter Länge. 

V. Ausgleich und Nacherwärmung

Ausgleichswalzwerk: Verwendet Querwalzen zur Feineinstellung, um Ovalität zu beseitigen und lokale Wanddickenabweichungen zu korrigieren;

Die Temperatur der Hohlschale sinkt; Anschließend wird es einem Wiedererwärmungsofen zugeführt, um die Temperatur zur Vorbereitung der Dimensionierung zu erhöhen.

VI. Dimensionierung/Reduzierung (Kontrolle des Außendurchmessers)

Maßwalzwerk: Verwendet mehrere Ständer vertikaler Walzen mit kreisförmigen Rillen, um den Außendurchmesser zu standardisieren und Rundheit sicherzustellen;

Dickwandige Rohre mit großem Durchmesser werden nur kalibriert; Dünnwandige Rohre mit kleinem Durchmesser werden mit einem Reduzierwalzwerk verarbeitet, das den Außendurchmesser in mehreren Durchgängen reduziert, um nahtlose Rohre mit kleinen Spezifikationen in Massenproduktion herzustellen.

VII. Kühlung

Die warmgewalzten Stahlrohre laufen über ein Kühlbett und werden durch Luft- oder Wassersprühen auf Umgebungstemperatur abgekühlt; Dieser Prozess baut Rollspannungen ab und stabilisiert die Mikrostruktur.

VIII. Abschluss

Richten: Eine Richtmaschine mit sieben Walzen korrigiert Krümmungen und sorgt für Geradheit;

Endenschneiden: Absägen unebener oder deformierter Abschnitte an beiden Enden, um die Rohrenden auszurichten;

Anfasen und Anfasen der Enden: Anfasen der Rohrenden, um das anschließende Schweißen oder Verbinden zu erleichtern.

IX. Inspektion, Fehlererkennung und Lagerung

Maßprüfung: Stichprobenprüfung von Außendurchmesser, Wandstärke, Länge und Ovalität;

Zerstörungsfreie Prüfung (NDT): Wirbelstrom- und Ultraschallprüfung zur Erkennung interner Risse oder Laminierungen;

Hydrostatische Prüfung: Druckprüfung einzelner Rohre zur Prüfung auf Lecks;

Manuelle Oberflächenprüfung: Kennzeichnung der Stahlsorte, der Spezifikationen und der Chargennummer;

Korrosionsschutzbehandlung (nach Bedarf): Auftragen von Rostschutzöl, Schwärzen oder Verzinken; Bündelung und Lagerung.