Technologieflussdiagramm für kaltgefertigte Edelstahlrohre

Nahtlose Rohre aus Edelstahl Produktionsflussdiagramm:

Unser spezielles Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre beginnt entweder mit einem extrudierten Hohlrohr oder einer massiven Stange, die nach unseren anspruchsvollen Spezifikationen gebohrt wurde. Das Material wird dann mehrmals durch verschiedene Kaltverformungstechniken verkleinert, bis es die von unserem Kunden gewünschte Größe, Toleranz und Härtung erreicht. Nach jedem Kaltbearbeitungszyklus werden die Rohre geschnitten, gereinigt und wärmebehandelt, um sie für den nächsten Kaltbearbeitungsschritt vorzubereiten.

Stabstahl aus nichtrostendem Stahl - Prüfen - Schälen - Schneiden - Zentrieren - Erhitzen - Lochen - Prüfen/Schleifen - Beizen - Kaltwalzen/Ziehen - Beizen - Lösungsglühen - Richten - Schneiden - Blankglühen/Glühen - Beizen - Zusammensetzung prüfen - Markieren - Verpacken - Lagern - Versenden

Pilgering
Beim Pilgern wird die Größe des Rohrs in drei Dimensionen reduziert - Außendurchmesser (OD), Innendurchmesser (ID) und Wandstärke. Wir rollen ein Gesenk mit einer konischen Nut über die Außenseite des Rohrs, während wir den Innendurchmesser mit einem konisch angepassten, gehärteten Stahldorn abstützen. In einem einzigen Kaltverformungsschritt können wir eine erhebliche Verringerung der Querschnittsfläche erreichen, während wir gleichzeitig den Materialverlust minimieren und, was am wichtigsten ist, das Gefüge des Materials verbessern. Nahtlose Rohre machen den größten Teil des durch Reduzieren oder Pilgern bearbeiteten Volumens aus.

Kaltwalzen
Wie das Pilgern nutzt auch das Rohrwalzen die Kompression, um die Größe nahtloser Rohre zu reduzieren. Während jedoch beim Pilgern ein Paar gerillter, konischer Matrizen verwendet wird, um das Metall über einen konischen Dorn zu bearbeiten, werden beim Rohrwalzen ein oder zwei Walzensätze mit Nuten mit konstantem Querschnitt am Umfang des Rohrs verwendet. Im Allgemeinen wird bei diesem Verfahren ein zylindrischer Dorn mit geringer oder keiner Verjüngung verwendet. Die Walzen werden durch Zahnstangen und Ritzel mit unterschiedlichen Radien über profilierte Nocken angetrieben und vollführen mehrere 360º-Drehungen um das Rohr.
Das Kaltwalzen ist ein sehr präzises Verfahren zum Reduzieren von sehr dünnwandigen Rohren und/oder Rohren mit kleinerem Durchmesser und wird häufig als letzter Kaltbearbeitungsschritt eingesetzt. Durch das Walzen erreichen wir eine außergewöhnliche Kontrolle über die Maßtoleranzen und die Oberflächengüte, während wir gleichzeitig den Materialverlust minimieren und die Mikrostruktur des Metalls verbessern. Da das Rohrwalzen unter Druck erfolgt, eignet es sich besonders gut für die Verarbeitung einzigartiger Metalle wie Titan- und Zirkoniumlegierungen.
Unsere Kaltwalzkapazitäten umfassen sowohl klassische 2-Walzen-Rohrwalzen (mit einem Walzensatz) als auch ein modernes 3-Walzen-Verfahren.

Cold Drawing
Beim Kaltziehen, das in der Regel als erste Form der Größenreduzierung für nahtlose Rohre verwendet wird, wird der Durchmesser reduziert, indem das Rohr durch eine Matrize gezogen wird, die kleiner ist als das Rohr. Damit das Rohr in die Matrize passt, wird ein Ende "gestaucht" oder "markiert", wodurch der Durchmesser des vorderen Endes vor dem Ziehen verringert wird. Anschließend wird das verengte Ende durch die Matrize geführt und an einen Ziehwagen geklemmt, der das Rohr durch die Matrize zieht. Nach dem Ziehen wird das "Etikett" vom Rohrende abgeschnitten, bevor es gereinigt wird.

Drei Arten von Kaltziehtechniken:

Zeichnung der Spüle
Dies ist die einfachste der drei Ziehmethoden, da es keine Werkzeuge zur Unterstützung der Innenfläche gibt. Das Rohr wird durch eine Matrize aus poliertem Werkzeugstahl oder Industriediamant gezogen, wodurch sein Innen- und Außendurchmesser reduziert wird. Unsere speziellen Schmierungs- und Anwendungstechniken in Verbindung mit unseren firmeneigenen Matrizenprofilen sorgen dafür, dass die Außenfläche beim Ziehen des Rohrs glatter wird. Da der Innendurchmesser nicht eingeschränkt ist, nimmt die Wanddicke des Rohrs während des Ziehens normalerweise zu, und die Oberfläche des Innendurchmessers wird während des Einziehens normalerweise rauer.

Stangenzeichnung
Das Stangenziehen ist unser am häufigsten verwendetes Kaltziehverfahren, vor allem für Zwischen- oder Prozessziehstufen, bei denen sowohl der Außendurchmesser als auch die Wanddicke gleichzeitig reduziert werden.

Das Rohr wird über eine gehärtete Stahldornstange gestülpt, und beide werden dann durch eine Matrize gezogen. Dabei wird das Rohr auf die Stange gepresst, wodurch sich der Außendurchmesser verringert und gleichzeitig die Wand dünner wird. Matrize und Dorn bestimmen die Größe des gezogenen Rohrs, das anschließend durch Druck auf die Außenseite des Rohrs leicht aufgeweitet wird, so dass der Stab entfernt werden kann. Da durch das Stangenziehen größere Querschnittsverringerungen erzielt werden können, wird dieses Verfahren in mittleren Prozessstufen zur Verringerung der Rohrgröße vor dem endgültigen Ziehzyklus eingesetzt.

Zeichnung des Steckers
Diese Art des Ziehens wird verwendet, um die bestmögliche Oberflächengüte und die größte Kontrolle über die Abmessungen und den Endzustand zu erreichen. Sowohl der Außendurchmesser als auch die Wanddicke des Rohrs werden beim Stopfenziehen reduziert, da das Rohr durch eine Matrize und über einen stationären Stopfen/Dorn aus hochwertigem Werkzeugstahl läuft. Der Stopfen oder Dorn hat eine polierte Oberfläche und ist an einer festen Gegenstange befestigt, die sorgfältig in der Ziehmatrize positioniert ist. Das Rohr wird über den Dorn/die hintere Stange geladen. Während das Rohr die Matrize durchläuft, wird durch die Polierwirkung des über den feststehenden Stopfen fließenden Metalls eine hochtolerante Oberflächenbeschaffenheit im Inneren des Rohrs erzeugt.

Bei ordnungsgemäßer Schmierung und Vorbereitung weist der Innendurchmesser nur sehr wenige Fehler auf, und es können Oberflächengüten von 16 RMS oder besser erzielt werden. Normalerweise wird für die letzte Ziehphase das Pfropfenziehen gewählt, weil dabei eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit, eine außergewöhnliche Maßkontrolle und ein positiver Einfluss auf die Anforderungen an die Zugfestigkeit erreicht wird.

Glühen
Das Glühen dient der Erweichung des Metalls vor weiteren Kaltverformungs- oder Verarbeitungsprozessen und verbessert das metallurgische Gesamtgefüge des Rohrs. Beim Reduzieren oder Kaltziehen von Rohren kann das Metall hart und etwas spröde werden. Um das Rohr wieder ziehen zu können, müssen die bei der Kaltumformung entstandenen Spannungen beseitigt werden, um das Material in seinen Normalzustand zurückzuführen.

Beim Glühen wird das Rohr auf eine kontrollierte Temperatur (bis zu 2100°F) erhitzt und eine bestimmte Zeit eingeweicht. Durch diesen Prozess behält das Rohr seine Form, aber die Körner in der Struktur des Rohrs bilden sich zu einem regelmäßigen, spannungsfreien Muster um. Das so entstandene geglühte Rohr ist weicher und eignet sich für das erneute Ziehen.

Unsere streng kontrollierten Glüh- und Wärmebehandlungsprozesse werden regelmäßig von unseren Kunden aus der Nuklear-, Medizin- und Luftfahrtindustrie geprüft.

Begradigung
Das Ziehen und Glühen führt in der Regel zu einem gewissen Grad an Krümmung, wodurch eine leichte Biegung des Rohrs entsteht. In der ersten Stufe der Endbearbeitung verwenden wir mechanische Richtmaschinen mit mehreren Rollen. Die Richtmaschine übt Druck und Biegung auf das Produkt aus, um Biegungen oder Krümmungen zu beseitigen, was zu einem Geradheitsgrad von 0,010" pro Fuß oder besser führt. Das Richten kann zu geringfügigen Veränderungen der Größe und der mechanischen Eigenschaften der Rohre führen, weshalb diese Aspekte während des Prozesses sehr sorgfältig kontrolliert werden.