Redesign of Reduction Equipment in Assel mill within Steel Industry : A master thesis carried out at the design agency BEKAB towards the steel company Ovako

Intresset för sömlösa stålrör med stora ytterdiametrar i förhållande till tunna väggtjocklekar har ökat tillsammans med att högre hållfasthet i olika stålsorter tillkommit. Detta gör det möjligt att tillverka lättare, billigare och mer materialeffektiva stålprodukter med samma eller högre hållfasthet som tidigare. Denna nya utvecklingsriktning medför förändringar och utmaningar i en av företaget Ovakos produktionslinor i Rörverk 5 Hofors, vilket de har behov av att samarbeta med maskinkonstruktionsföretaget BEKAB för att utvärdera och utveckla. I Ovakos produktionslina i Rörverk 5 finns en del av ett asselvalsverk som kallas för "förreducerare". Denna del av asselvalsverket ser Ovako ett stort intresse i att utvärdera och utveckla för att bättre anpassas till den nya utvecklingsriktningen. En känd utmaning hos förreduceraren sen tidigare är att den från början är framtagen för att reducera ner ett kvalitetsproblem hos rörprodukterna som kallas för trattbildning. Projektet fördjupar sig därför inom trattbildning för att bättre förstå grunden till förreducerarens nuvarande design för att därefter genomföra en redesign av förreduceraren. I en nulägesanalys av nuvarande förreducerare framkommer ett flertal olika produktionsutrustningsproblem med tillhörande kvalitetsproblem hos rörprodukterna. Projektet väljer därmed att fokusera på de produktionsutrustningsproblem som ger störst effekt för förreduceraren om de löstes. Detta resulterar i ett nytt produktkoncept av förreduceraren i form av en visuell 3D-CAD-modell med tillhörande hållfasthetsberäkningar och materialoptimering. Studien behandlar ämnen som design, konstruktion, produktutveckling, hållfasthet samt materialoptimering.The interest in seamless steel tubes with large outside diameters in relation to thin wall thickness has increased along with the strength improvements in various steel grades. This makes it possible to produce lighter, cheaper and more material-efficient steel products with the same or greater strength as before. These new development directions bring changes and challenges in one of the company Ovako's production lines in Tube Mill 5 Hofors, which they need to cooperate with the design agency BEKAB to evaluate and develop. In Ovako's production line in Tube Mill 5 there is a part of an assel mill called "förreducerare". Ovako sees a lot of interest in evaluating and developing this part of the assel mill in order to better adapt to the new development directions. A well-known challenge of the existing reduction equipment is that it was initially developed to reduce a quality issue with the tube products called funnel formation. The project therefore immerses itself into the funnel formation in order to better understand the foundations of the current design of the reduction equipment and to then implement a redesign of the reduction equipment. A situation analysis of the current reduction equipment reveals a number of different production issues with their accompanying quality issues in the tube products. The project thus chooses to focus on the production issues that would have the greatest impact on the reduction equipment if they were resolved. This results in a new product concept of the reduction equipment in the form of a visual 3D-CAD-model with associated strength calculations and material optimization. The study covers topics such as design, engineering, product development, material strength calculations and material optimization