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Unterschiede zwischen kaltgezogenen und kaltgewalzten nahtlosen Stahlrohren im Herstellungsprozess

2026/06/29

Jüngste Unternehmensnachrichten über Unterschiede zwischen kaltgezogenen und kaltgewalzten nahtlosen Stahlrohren im Herstellungsprozess

Unterschiede zwischenKaltgezogenUndKaltgewalztNahtlose Stahlrohre im Herstellungsprozess


1. Prinzip der Kernverformung (der grundlegende Unterschied)

Kaltgezogen (CD)

  • Kraftbedingung: Einachsige Axialspannung. Das Stahlrohr wird durch eine feste Außenmatrize mit Innendorn gezogen, um durch Recken Außendurchmesser und Wandstärke zu reduzieren.
  • Verformungsspannung: Dominiert durch Zugspannung. Metall fließt unidirektional entlang der axialen Richtung, ähnlich wie bei handgezogenen Nudeln.
  • Verformungskapazität in einem Durchgang: Schrumpfungsrate des Abschnitts nur 10–20 %, begrenzte Formungskapazität, mehrere aufeinanderfolgende Durchgänge erforderlich.

Kaltgewalzt (CR, Pilgerwalzwerk LG/LD-Typ)

  • Kraftbedingung: Bidirektionale radiale Kompression. Durch das Umfangswalzen durch Rollen in Kombination mit der internen Dornunterstützung wird eine synchrone Kompression in radialer und Umfangsrichtung für eine gleichmäßige Metalldehnung erreicht, ähnlich wie beim Ausrollen von Teig.
  • Verformungsspannung: Überwiegend dreiachsige Druckspannung mit gleichmäßigem Metallfluss, frei von Fehlern durch einachsige Dehnung.
  • Verformungskapazität in einem Durchgang: Die Querschnittsschrumpfungsrate erreicht 40 % bis 70 %, große Dickenreduzierung pro Durchgang mit weniger Produktionsdurchgängen.

2. Vollständige Unterschiede im Herstellungsprozess

Kaltziehprozess (mehrere Durchgänge und wiederkehrendes Glühen)

Warmgewalztes Mutterrohr → Beizen zur Entfernung von Oxidablagerungen → Phosphatieren und Schmieren → Rohrende verjüngen (verjüngen) → Ziehen auf einer Kettenziehbank → Spannungsarmglühen → Wiederholtes Beizen, Schmieren und Ziehen (mehrere Durchgänge) → Richten und Endbearbeiten → Inspektion

Nachteile: Das Ausrichten des Rohrendes ist vor jedem Ziehvorgang obligatorisch; Zur Beseitigung der Kaltverfestigung ist häufig ein Zwischenglühen erforderlich, was zu komplexen Verfahren und hohem Materialverlust führt.

Kaltwalzprozess (vereinfachte Verfahren, weniger Glühen)

Warmgewalztes Mutterrohr → Beizen und Schmieren → Zuführung auf einen langen Dorn für reversibles periodisches Pilgerwalzen (deutliche Außendurchmesser- und Wandreduzierung in einem Durchgang) → Blankglühen (nach Bedarf) → Richten und Endbearbeiten → Inspektion

Vorteile: Keine wiederholten Zeigevorgänge; Große Verformung in einem Durchgang minimiert Zwischenglühzeiten, geringen Schnittverlust und hohe Ausbeute (≥98 %).

3. Ausrüstung und Produktionsmodus

  1. Kaltgezogen
  • Ausrüstung: Kettenziehbänke, feste Hartmetallmatrizen; geringer Kapitaleinsatz, einfache Wartung.
  • Produktion: Intermittierende Einzelrohrverarbeitung, schneller Spezifikationswechsel; Ideal für kundenspezifische Kleinserien mit mehreren Spezifikationen.
  • Anwendbarer Größenbereich: Üblicher Außendurchmesser Φ6~130 mm, bessere Leistung für dickwandige Rohre; Dünnwandige Rohre neigen beim Ziehen zum Bruch.
  1. Kaltgewalzt
  • Ausrüstung: 2-Hoch-/3-Hoch-/20-Hochpräzisions-Pilger-Kaltwalzwerke; hohe Ausrüstungskosten, strenge Präzisionsanforderungen an Rollen und Dorne.
  • Produktion: Halbkontinuierliches Massenwalzen; kostengünstig für große standardisierte Chargen, hohe Kosten für häufige Spezifikationswechsel.
  • Anwendbarer Größenbereich: Außendurchmesser Φ4~100 mm, spezielles Verfahren für ultradünnwandige Rohre (Mindestwandstärke 0,1–0,2 mm Kapillarrohre).

4. Maßtoleranz und Gleichmäßigkeit der Wandstärke

Index Kaltgezogen Kaltgewalzt
Toleranz des Außendurchmessers ±0,05~±0,10 mm ±0,02~±0,05 mm mit überragender Stabilität
Abweichung der Wandstärke ±5 % ~ 8 %; anfällig für einseitige Ausdünnung und Exzentrizität unter Spannung ±2 % ~ 3 %; Rollen und Dorn korrigieren die Exzentrizität synchron für eine äußerst gleichmäßige Wandstärke
Ovalität und Rundheit Durchschnitt; dünnwandige Rohre können leicht unrund werden Exzellent; Das Mehrwalzenwalzen kalibriert die Rundheit
Grenze für ultradünne Wände Bei einer Wandstärke unter 0,8 mm kommt es leicht zu Rissen oder Zusammenbrüchen, was für ultradünne Anwendungen ungeeignet ist Stabile Massenproduktion von 0,2 mm ultradünnen Kapillaren, Standard für medizinische Mikroröhrchen und Wärmeaustauschröhrchen

5. Interne und externe Oberflächenbeschaffenheit

  1. Kaltgewalzt
    Progressives Abrollen ohne schleifende Reibung zwischen Rohr und Werkzeug; Keine Längsziehspuren auf der Innenfläche, Oberflächenrauheit Ra ≤0,4μm. Kann direkt nach dem Blankglühen mit hoher Reinheit geliefert werden, geeignet für Lebensmittel-, Medizin- und hochreine Flüssigkeitsleitungen.

  2. Kaltgezogen
    Starke Schleifreibung zwischen Rohr und fester Hartmetallmatrize, wodurch leicht feine Längsziehstreifen auf der Innenbohrung entstehen; typische Rauheit Ra 0,4~1,6μm. Für besonders hohe Anforderungen an die Oberflächengüte ist ein zusätzliches Polieren erforderlich.

6. Unterschiede in den mechanischen Eigenschaften

  1. Kaltgezogen (CD)
    Starke Kaltverfestigung durch einachsiges Strecken: höhere axiale Zugfestigkeit und Härte bei dennoch deutlicher Anisotropie; Geringe Dehnung (8 % ~ 15 %) bei hoher Eigenzugspannung. Anfällig für Risse beim anschließenden Aufweiten oder Biegen, ideal für Strukturrohre von Hochdruck-Hydraulikzylindern.
  2. Kaltgewalzt (CR)
    Die gleichmäßige Verformung unter dreiachsiger Druckspannung sorgt für eine homogene Kornstruktur, hervorragende Duktilität und Dehnung (15 % bis 25 %) sowie eine geringe Restspannung. Beständig gegen Rissbildung während der Sekundärumformung (Biegen, Bördeln, Schweißen) und behält langfristig eine stabile Maßgenauigkeit bei.
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