AT232354B - Verfahren zur Bindung der Außenwand eines ersten Metallrohres an die Innenwand eines zweiten Metallrohres - Google Patents

Verfahren zur Bindung der Außenwand eines ersten Metallrohres an die Innenwand eines zweiten Metallrohres

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AT232354B
AT232354B AT526162A AT526162A AT232354B AT 232354 B AT232354 B AT 232354B AT 526162 A AT526162 A AT 526162A AT 526162 A AT526162 A AT 526162A AT 232354 B AT232354 B AT 232354B
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    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21DWORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D39/00Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders
    • B21D39/04Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods
    • B21D39/042Application of procedures in order to connect objects or parts, e.g. coating with sheet metal otherwise than by plating; Tube expanders of tubes with tubes; of tubes with rods using explosives

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



  Verfahren zur Bindung der Aussenwand eines ersten Metallrohres an die Innenwand eines zweiten Metallrohres 
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer metallurgischen Bindung zwischen einer rohrförmigen Metallauskleidung und einem Metallrohr. 



   Ausgekleidete Rohre werden seit vielen Jahren verwendet. Sie bestehen aus dem gewöhnlich aus billigem Material hergestellten Rohr, auf dessen Innenseite eine Auskleidung eines zweiten Metalls aufgebracht ist, welches bestimmte Eigenschaften, wie z. B. eine hohe Korrosions- und Oxydationsbeständigkeit besitzt, welche das andere Metall nicht aufweist. In den meisten Fällen ist das Metall, welches die Auskleidung bildet, wesentlich teurer, als das Metall, auf welches es aufgebracht ist. Es können demnach wesentliche wirtschaftliche Vorteile erzielt werden, wenn man ein dünn ausgekleidetes Rohr an Stelle eines aus dem kostspieligeren Metall bestehenden dickwandigen Rohres verwendet. Natürlich sind diese wirtschaftlichen Vorteile wesentlich bedeutender, wenn die ausgekleideten Rohre für die Konstruktion grosser Teile von Anlagen, wie z.

   B. von Rohrleitungen zum Transport grosser Mengen von Chemikalien, verwendet werden. 



   Ein weiterer Vorteil der Verwendung ausgekleideter Rohre ist darin zu erblicken, dass das Metall, welches die gewünschte Korrosionsfestigkeit oder andere erforderliche Eigenschaften besitzt, oftmals nicht die erforderliche Zugfestigkeit, die nötigen thermischen Eigenschaften oder die notwendige Druckfestigkeit besitzt, die für seine Anwendung beim Vorhandensein von Beanspruchungen erforderlich wären. 



  Zusätzlich zu der durch die Anwendung des billigeren Metalls gegebenen Wirtschaftlichkeit stellt folglich auch die Tatsache, dass der Rohrkonstruktion die konstruktive Festigkeit, Wärmeübertragungseigenschaften und Steifheit verliehen werden, einen wertvollen Faktor dar. 



   Es sind verschiedene Verfahren für die Herstellung von Metallrohren mit Metallauskleidungen bekannt, diese Verfahren weisen jedoch gewisse Unzulänglichkeiten auf, durch welche sie unzweckmässig oder unter gewissen Bedingungen gänzlich ungeeignet sind. 



   Die Verfahren, welche die Aufbringung von geschmolzenem Metall auf die Innenfläche von Rohren betreffen, beschränken sich auf die Bindung von Metallen, welche Legierungen bilden, wobei eines der Metalle einen relativ niederen Schmelzpunkt besitzt. Das geschmolzene Metall ist oft schwierig zu handhaben und muss vor Oxydation durch Verarbeitung in einer inerten oder reduzierenden Atmosphäre oder im Vakuum geschützt werden. Die erzeugte Auskleidung hat oft uneinheitliche Stärke und ist oftmals auf Grund der Gegenwart schädlicher, brüchiger, intermetallischer Phasen, die sich bei hohen Temperaturen bilden, rauh und nicht duktil. Eine Reihe von ausgleichenden Hitzebehandlungen muss oft wegen der möglichen Unverträglichkeit der physikalischen Eigenheiten ungleicher Metalle in der Anordnung vorgenommen werden.

   Dies würde die Brauchbarkeit einer solchen Anordnung auf gewisse Betriebsbedingungen beschränken, bei denen keine strengen Anforderungen an das Verhalten der vorhandenen Metalle gestellt werden. Durch Heisstauchguss und Schleuderguss hergestellte ausgekleidete Rohre können zufriedenstellen für die   Erd- und   Abfallbeseitigung verwendet werden, nicht aber für Hochdruck erfordernde Verfahren. 
 EMI1.1 
 oftmals dieselben Nachteile auf wie sie bei der Verarbeitung geschmolzener Metalle hinsichtlich der Beschränkungen der gebundenen Metalle, der Bildung   brüchiger   intermetallischer Phasen und der Anwen- 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 
 EMI2.1 
 

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 und die Sprengladung 9 zur Explosion gebracht.

   Der Schlagdruckimpuls, der sich rasch von der Detonation des Sprengstoffes 9 ausbreitet, trifft auf die Innenwand des Rohres 1 und treibt diesen Teil des Rohres mit hoher Geschwindigkeit gegen die Innenfläche des Rohres 2. Die Begrenzung durch den Block 5 verhindert eine übermässige Ausdehnung des Rohres 2. Die verbundene Anordnung kann leicht aus der Bohrung 5 herausgenommen werden. Tatsächlich wird die verbundene Anordnung oftmals durch die bei der Explo- sion gebildeten Gase ausgestossen. 



   Ein wesentliches und kritisches Merkmal der Erfindung betrifft die Art der metallischen Bindungen, durch welche die metallischen Auskleidungen am Metallrohr haften. Diese Bindung ist eine ununterbro- chene Metall-auf-Metall-Bindung, die sich gleichmässig über die ganze Fläche der aneinanderliegenden
Flächen der zwei Rohre erstreckt. 



   Die durch vorliegende Erfindung gebildete Bindung ist den Metall-auf-Metall-Bindungen, die nach herkömmlichen Verfahren mittels Sprengstoffen gebildet wurden, überlegen. Beispielsweise können
Sprengstoffe verwendet werden, um Rohrenden in einer Metallhülse zu verbinden, in welchem Falle eine mechanische Bindung zwischen den Aussenwänden der Rohre und der Innenwand der Hülse gebildet wird. 



   In andern Fällen, in welchen eine Bindung zwischen konzentrischen Rohren mittels Explosivstoff herge- stellt werden soll, werden die Teile durch den Explosionsdruck derart verformt, dass sie nicht leicht durch mechanische Mittel getrennt werden können bzw. dass eine einheitliche Bindung zwischen den Teilen er- zielt wird. 



   Im allgemeinen ist die Festigkeit der durch vorliegende Erfindung gebildeten Bindung grösser als die
Festigkeit des schwächeren Metalls. Die Duktilität des gebundenen Materials ist ebenfalls mit der der nicht gebundenen Rohre vergleichbar und kann oft durch eine milde Hitzebehandlung erhöht werden. 



   Ein besonders überraschendes und vorteilhaftes Merkmal der Erfindung ist darin zu erblicken, dass die die Rohre verbindende kontinuierliche Bindungszone durchaus von im wesentlichen homogener Zusam- mensetzung ist. Bei herkömmlichen Verbindungsmethoden besteht die metallurgisch gebundene Zone in einer stufenweisen Folge von Zusammensetzungen, die progressiv reicher an dem Metall des Rohres, welches näher liegt, und umgekehrt progressiv ärmer an dem Metall des Rohres, welches weiter weg liegt, sind. Wenn die verbundenen Metalle eine brüchige intermetallische Verbindung bilden, so ist oftmals ein Bereich im Querschnitt dieser heterogenen Bindungszone vorhanden, der im wesentlichen aus der brüchigen intermetallischen Verbindung allein besteht, welche eine nachteilige Wirkung auf die Duktilität des Verbundsystemes hat. 



   Obgleich die Erfindung auf keine Theorie eingeschränkt werden soll, wird angenommen, dass die Bildung der vorerwähnten Bindungszone der "Strahlwirkung", die wie in Fig. 2 dargestellt verläuft, zugeschrieben werden kann. Wenn der lineare Sprengstoffeinsatz 9 gezündet wird (mit der Bezugsziffer 13 sind die gasförmigen Detonationsprodukte bezeichnet), so schreitet die Detonation durch den restlichen Teil der linearen Ladung bei der Detonationsgeschwindigkeit der explosiven Zusammensetzung fort. Der durch die Detonation hervorgerufene Druck wirkt somit progressiv auf das innere Metallrohr 1 und drückt es gegen das äussere Metallrohr 2.

   Wenn die Aussenwand des inneren Rohres 1 parallel zur Innenwand des äusseren Rohres 2 liegt, so gelangt der Teil der Aussenwand des inneren Rohres   1,   der dem Zündpunkt am nächsten liegt, in Kontakt mit der Innenfläche des äusseren Rohres 2, während die ändern Teile entweder stationär sind oder sich gegen die vorerwähnte Innenfläche bewegen, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Bei geeigneten Bedingungen wird ein von Teilchen der nebeneinanderliegenden Flächen gebildeter"Strahl"erzeugt, der in den noch nicht ausgefüllten Raum zwischen den Wänden der beiden Rohre gerichtet ist. 



  Das abgespaltene Material wird   umgewälzt, wodurch   eine gute Durchmischung der Metallteile der nebeneinanderliegenden Flächen erhalten wird. Die Abspaltung dieser Metallteile der nebeneinanderliegenden Flächen und die Koaleszenz unter hohem Druck von vorher darunterliegendem Metall ergeben die gewünschte Bindung bei 15. 



   Um das gewünschte Ergebnis zu erhalten, muss eine Sprengladung so gezündet werden, dass sich die Detonation im wesentlichen parallel zur Wand des inneren Rohres fortsetzt. Der progressive Aufschlag des inneren Rohres gegen das äussere Rohr bewirkt die Bildung eines "Strahles" entlang der Berührungslinie. Dieses"Abstrahlen"erfolgt nicht, wenn die ganze Ladung gleichzeitig detoniert. Natürlich müssen die Abmessungen der Sprengladung so sein, dass sich letztere über die ganze Länge des inneren Rohres, welches mit dem äusseren Rohr verbunden werden solL erstreckt. 



   Ein wesentliches und kritisches Merkmal der Erfindung ist die Verwendung eines Sprengstoffes mit einer Detonationsgeschwindigkeit, die nicht grösser ist, als etwa 120% der Geschwindigkeit des Schalles in dem Metall des Systems, welches die höchste Schallgeschwindigkeit hat. Unter "Metall" ist im vorhergehenden Satz die Metallkomponente oder das Rohr gemeint, welches in jedem Falle entweder ein 

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 festes elementares Metall oder ein festes Gemisch elementarer Metalle, also eine Legierung, sein kann. 



  Wenn die Detonationsgeschwindigkeit des Sprengstoffes diese Grenze überschreitet, bilden sich quer verlaufende Stosswellen,   die das vorerwähnte "Strahlen"-Phänomen   stören und eine gute Metall-zu-MetallBindung verhindern. Auch wenn sich ein "Strahl" bildet, treten oft ausgeprägte Sekundäreffekte, wie z. B. Verdrehung der Teile und ein Aufreissen der Bindungszone ein. 



   Für den Fachmann hat der Ausdruck "Schallgeschwindigkeit" von Metallen unter verschiedenen Umständen etwas verschiedene Bedeutungen. Beispielsweise hat für den Physiker dieser Ausdruck verschiedene Bedeutung wenn es sich entweder um   plastische Stosswellenerscheinungen   oder um elastische Stosswellenerscheinungen handelt. Der ersterwähnte Fall wird für die erfindungsgemässen Zwecke in Betracht gezogen. Die AusdrUcke "Geschwindigkeit des Schalles" und "Schallgeschwindigkeit" im Zusammenhang mit Metallen und Metallsystemen beziehen sich auf die Geschwindigkeit einer plastischen Stosswelle, die sich bildet, wenn eine auferlegte Beanspruchung gerade die elastische Grenze für eindimensionale Kompression des jeweiligenMetalls oder Metallsystems überschreitet.

   Der Wert dieser Schallgeschwindigkeit kann mittels der Gleichung 
 EMI4.1 
 in   welcher"V"die Schallgeschwindigkeit   in   cm/sec,"K"der adiabatische   Elastizitätsmodul für Druck in   dyn/cm   und "d" die Dichte in g/cm3 ist, errechnet werden. Die   Werte "K" können   aus den Werten des   Young's-Modul"E"und Poissonverhältnisses""v"mittels   der Gleichung 
K = E/ (l-2v) erhalten werden. Die   Werte"d"und"K"oder"E"und"r"sind   leicht aus der Literatur zu ermitteln (z. B. American Institute of Physics Handbook,   McGraw-Hill,   New York, 1957). 



   Alternativ kann die Schallgeschwindigkeit aus veröffentlichten Werten der Geschwindigkeit von plastischen Stosswellen als Funktion der Teilchengeschwindigkeit, die dem Metall durch die Stosswelle in der von   R. G. McQueen   und   S. P. Marsh,   Journal of Applied Physics,   31 (7) [1960 J. S. 1253   beschriebenen Art mitgeteilt wird, betrachtet werden. 



   In Fällen, in denen Literaturangaben nicht verfügbar sind,   können"V"-Werte   erhalten werden, indem man Stosswellenmessungen in der von R. G. McQueen und   S. P. Marsh (loc. cit.)   angegebenen Art durchführt. Weiters kann"V"aus der Gleichung 
 EMI4.2 
 
 EMI4.3 
 schen Wellen können nach bekannten Verfahren gemessen werden. Zur näheren Erläuterung sind die Schallgeschwindigkeitswerte im Sinne der Erfindung für einige besondere Metalle in der folgenden Tabelle angegeben. 
 EMI4.4 
 
<tb> 
<tb> 



  Metalle <SEP> Schallgeschwindigkeit <SEP> m/sec
<tb> Zink <SEP> 3000
<tb> Kupfer <SEP> 4000
<tb> Magnesium <SEP> 4500
<tb> Niob <SEP> 4500
<tb> Austenitischer <SEP> rostfreier <SEP> Stahl <SEP> 4500
<tb> Nickel <SEP> 4700
<tb> Titan <SEP> 4800
<tb> Eisen <SEP> 4800
<tb> Molybdän <SEP> 5200
<tb> Aluminium <SEP> 5500
<tb> "Monel"4400
<tb> Bronze <SEP> 4000
<tb> "Hastelloy" <SEP> 4400 <SEP> 
<tb> 
 
Es wurde gefunden, dass der verwendete Sprengstoff ausser der Begrenzung der maximalen Detonationsgeschwindigkeit eine minimale Detonationsgeschwindigkeit von wenigstens etwa 1200   m/sec   aufweisen muss.

   Sprengstoffzusammensetzungen, welche bei einer geringeren Geschwindigkeit detonieren, 

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 entwickeln oft nicht die zur Bildung des vorerwähnten "Strahles" erforderliche Energie und es kann somit keine feste Bindung der Metalle im Sinne der vorliegenden Erfindung erzielt werden. 



   In den folgenden Beispielen werden einige verschiedene   Ausführungsmöglichkeiten   der Anordnung zur näheren Erläuterung der Erfindung beschrieben, ohne dass natürlich die Erfindung auf diese Ausführung- formen beschränkt wäre. Es kann jedes geeignete metallische Verbundsystem bei entsprechender Wahl der
Bedingungen gebildet werden. 



     Beispiel l :   Der in diesem Beispiel verwendete Sprengstoff war eine stranggepresste Schnur eines biegsamen Sprengstoffes, bestehend aus 20% sehr feinem Pentaerythritoltetranitrat (PETN),   70go   Rotblei und aus 10% eines 50/50 - Gemisches von Butylkautschuk und einem thermoplastischen Terpenharz (Ge- misch von Polymeren des ss-Pinens der Formel    (Cl0     H))   als Bindemittel, welches im Handel   als "Picco-     lyte"S-10   (hergestellt von der Pennsylvania Industrial Chemical Corporation) erhältlich ist. Die Zu- sammensetzung kann leicht zu Schnüren stranggepresst werden und detoniert mit einer Geschwindigkeit von etwa 4100 m/sec. 



   Ein rostfreies, nahtloses Stahlrohr (Type 304) von 203 mm Länge, einem Aussendurchmesser von
44, 5 mm und einer Wandstärke von 0,71 mm wurde konzentrisch in ein nahtloses Kohlenstoffstahlrohr von 203 mm Länge, einem Aussendurchmesser von 69,8 mm und einer Wandstärke von 10,6 mm einge- bracht. Beide Enden der Anordnung wurden derart umwickelt, dass ein Luftring von 2,0 mm zwischen den
Wänden der beiden Rohre gebildet wurde. 



   Die Anordnung wurde in eine 304,8 mm lange Vertikalbohrung,   die. gegenüber   dem Aussendurchmesser des Kohlenstoffstahlrohres eine Übergrösse von 0, 5 mm hatte, eines 1045-Stahlblockes eingebracht, welch letzterer einen Durchmesser von 254 mm und eine Länge von 304,8 mm hatte und von vier Stahlblöcken und einer Stahlplatte getragen wurde. Der 0, 5 mm Ringraum wurde mit Petrolatum gefüllt, um die An- ordnung leichter einführen zu können und um ein Anhaften der Aussenwand des Kohlenstoffstahlrohres am
Stahlblock zu verhindern.

   Eine etwa 12,7 mm starke und 254 mm lange Schnur des vorerwähnten Sprengstoffes, welche eine Gewichtsverteilung von 493 g/m hatte, wurde konzentrisch in das Innere des Rohres aus rostfreiem Stahl eingebracht und stand an jedem Ende der Rohranordnung etwa 25 mm vor und wurde durch zwei Abstandshalter aus Pappendeckel, die an die beiden Enden der Rohranordnung aufgeklebt waren, in ihrer Lage gehalten. Der Sprengstoff wurde sodann mit einer elektrischen Zündkapsel, die am oberen Ende der Schnur angeordnet wurde, gezündet. Nach der Detonation waren die Auskleidung aus rostfreiem Stahl und das Kohlenstoffstahlrohr fest und gleichmässig miteinander verbunden und bildeten eine verbundene Einheit. Die mikroskopische Untersuchung ergab eine ausgezeichnete metallische Bindung. 



   Beispiel 2 : Es wurden dieselben Materialien, dieselbe Arbeitsweise und dieselbe Sprengstoffzusammensetzung wie in Beispiel 1 angewendet um eine andere fest und gleichmässig verbundene Rohranordnung herzustellen. Das nahtlose Kohlenstoffstahlrohr, welches die äussere Komponente der Rohranordnung bildete war 203,2 mm lang, hatte einen Aussendurchmesser von 69,8 mm und eine Wandstärke von 11,68 mm. Beide Enden der Rohranordnung wurden mit einem wasserdichten Band umwickelt, um einen wasserdichten Luftringraum von 1, 01 mm zwischen den Wänden der beiden Rohre zu bilden. Es wurde eine Schnur des oben beschriebenen Sprengstoffes verwendet, die eine Gewichtsverteilung von 337 g/m hatte. Das Rohr aus rostfreiem Stahl wurde mit Wasser gefüllt   urd   sodann der Sprengstoff entzündet.

   Die mikroskopische Untersuchung zeigte eine ausgezeichnete metallische Verbindung. 



   Unter Anwendung der Arbeitsweise und der Sprengstoffzusammensetzung gemäss den Beispielen 1 und 2, von Luft wie gemäss Beispiel 1 oder von Wasser wie gemäss Beispiel 2 als Druckübertragungsmedium und einer Gewichtsverteilung des vorerwähnten Sprengstoffes zwischen etwa 493 und 657 g/m können fest und gleichmässig verbundene Zusammensetzungen aus den folgenden Metallen hergestellt werden : Kohlenstoffstahl, Legierungsstahl, rostfreier   Stahl, "Hastelloy", "Monei",'1nconel", "Stellite", "Nichrome",   Aluminium, Aluminiumlegierung, Kupfer, Kupferlegierung, Molybdän, Molybdänlegierung, Wolfram, Wolframlegierung, Titan, Titanlegierung, Magnesium, Magnesiumlegierung. 



   Das neue Verbindungsverfahren ist auf die verschiedenartigsten Metalle anwendbar, wie z. B. auf Eisen, Niob, Chrom, Kobalt, Nickel, Beryllium, Tantal, Vanadium, Zirkon, Silber, Platin, Gold und deren Legierungen, sowie auf andere Metalle, von welchen viele nach herkömmlichen Verfahren schwierig zu verbinden sind. Zwei oder mehrere Rohre können miteinander zu einer Vielmetallverbundeinheit verbunden werden. Jedes Rohr kann aus einem einzigen Metall oder aus einer Legierung von zwei oder mehreren Einzelmetallen bestehen oder es kann jedes Rohr aus zwei oder mehreren Einzelrohren zusammengesetzt sein. 



   Das Verfahren eignet sich zur Herstellung zusammengesetzter Rohre aus nahtlosen oder eine Naht auf- 

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 weisenden Einzelrohre. Unter "Rohr" ist jeder Gegenstand von solcher Form zu verstehen, dass der Quer- schnitt der erfindungsgemäss zu verbindenden Fläche im wesentlichen kreisförmig ist. Von dieser Defini- tion sind Gegenstände, welche relativ geringe Unregelmässigkeiten in der zu verbindenden Oberfläche aufweisen, nicht ausgeschlossen. In der technischen Praxis werden oft ein oder mehrere Teile des Ver- bundsystems ein Ausrüstungsgerät oder eine Ausrüstungseinheit sein. Beispielsweise kann eine Auskleidung mit der Wand einer zylindrischen Bohrung einer Düse, welche an einem Druckkessel Verwendung findet,   erfindungsgemäss   verbunden werden.

   Das erfindungsgemässe Verfahren kann zur gleichzeitigen Herstellung und Auskleidung von Rohren aus schwierig schweissbaren Materialien angewendet werden. Beispielsweise können ein oder mehrere Teile der zu verbindenden Anordnung aus einem in zylindrische Form gerollten
Blech bestehen, derart, dass eine Überlappung und ein Luftraum zwischen den überlappten Kanten ent- steht. Die erfindungsgemäss hergestellten Verbundsysteme können bereits annähernd ihre endgültigen Ab- messungen aufweisen oder können beispielsweise in Form eines mit einer relativ dicken Auskleidung ver- sehenen, durchbohrten Barrens, der sodann zu den gewünschten Dimensionen gezogen oder stranggepresst wird, vorliegen. Theoretisch sind der Länge und dem Durchmesser der Verbundsysteme, welche nach dem erfindungsgemässep Verfahren hergestellt werden können, keine Grenzen gesetzt. 



   Das Verfahren, welches angewendet wird, um den erforderlichen Spalt zwischen den einzelnen Roh- ren zu bilden, ist nicht kritisch. Wie bereits dargelegt wurde, können in einer vertikalen Anordnung die
Rohre konzentrisch angeordnet und umwickelt werden, um einen Luftringraum zwischen den anliegenden Flächen zu bilden. Auch kleine Vorsprünge in einer oder in beiden der nebeneinanderliegenden Flächen erfüllen denselben Zweck ziemlich zufriedenstellend. Natürlich sollen diese Halteorgane nicht zu grosse
Flächen der nebeneinanderliegenden Rohrflächen abdecken. 



   Es ist zweckmässig, wenn die Rohrwände relativ frei von Unreinheiten sind. Bei unreinen Oberflächen ist es gewöhnlich ausreichend, diese mit einem milden Schleifmittel zu reinigen und mit einem Lösungs- mittel abzustreifen, um alle Unreinheiten, die eine Haftung verhindern oder zur Bildung   brüchiger   Flächen führen könnten, zu entfernen. Die starken und zeitraubenden Reinigungsbehandlungen, die für andere Verbundverfahren zwingend notwendig sind, sind jedenfalls überflüssig. 



   Die Abstützeinrichtungen für die Rohranordnung sind für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens nicht kritisch, jedoch hilft deren Gegenwart, ein Verbiegen der gebildeten Zusammensetzung zu vermeiden. Ein abgestützter Block aus Schmiedestahl mit einer geeigneten Bohrung ist wegen seiner Stossfestigkeit und relativen Billigkeit gut geeignet. Weiters kann ein schwenkbarer oder feststehender Stahlstempel, bewehrter Beton, eine Kombination von Stahl und bewehrtem Beton und eine Kombination von einer der vorerwähnten Abstützeinrichtungen mit Sand, Stein, Erde oder Wasser verwendet werden. 



  Die Anordnung kann, wie dergestellt, vertikal oder auch horizontal liegen. 



   Die Trennzusammensetzung, die zur Trennung der Aussenwand des äusseren Rohres von der Abstützeinrichtung verwendet wird, ist nicht kritisch. Ausser dem erwähnten Petrolatum können andere Schmiermittel, wie z. B. Vaselin, Fett und Graphit verwendet werden. 



   In manchen Fällen ist es zweckmässig, zwischen der linearen Sprengladung und der Innenwand des inneren Rohres eine Schicht eines inerten Puffermaterials vorzusehen. Als solches Material kann z. B. 



  Wasser, ein Polystyrolschaum, ein Polyesterfilm oder-band verwendet werden. 



   Die lineare Sprengstoffladung muss nicht unbedingt konzentrisch in bezug auf die Rohranordnung eingesetzt sein und die Zusammensetzung der Ladung ist nicht kritisch. Ausser der beschriebenen Pentaerythritoltetranitratzusammensetzung können körniges Trinitrotoluol, sensibilisiertes Ammoniumnitrat, z. B. verschiedene Gemische von Ammoniumnitrat und Trinitrotoluol und Sodaamatol und einige Dynamite in linearer Form verwendet werden. 



   Die Sprengladung kann mit jeder herkömmlichen Zündeinrichtung gezündet werden, wie z. B. mit einer Zündkapsel, Detonationskapsel, Zünddrähten usw. Die Anordnung der Zündquelle an der linearen Sprengladung ist nicht kritisch, vorausgesetzt, dass die ganze Länge nicht gleichzeitig gezündet wird. 



  Auch die Menge an verwendetem Sprengstoff ist nicht kritisch, vorausgesetzt, dass genügend Ladung vorhanden ist, um das innere Rohr mit der geeigneten Geschwindigkeit nach aussen zu drücken, dass die gewünschte Verbindung erreicht wird. Die jeweilige Menge an zu verwendendem Sprengstoff kann vom Fachmann leicht unter Berücksichtigung verschiedener Faktoren, wie Art des Sprengstoffes, Wandstärke der Metallrohre usw., ermittelt werden. Übermässige Mengen an Sprengstoff können unerwünschte Verformungen verursachen und sollen deshalb vermieden werden. 



   Zusätzlich zu den vorerwähnten Anwendungsgebieten können ausgekleidete Rohre bei Bohrlochver-   verrohrungen,     Automobillagern und-kühlern,   Wärmeaustauschern,   Raketentreibstoff- und   Gasbehältern,   Radioröhren, Wellenleiterrohren, Raketendüsenringen   und Rohrleitungen für Gas, Mineralsäuren, Kraft- 

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 reaktoren und Kryogenzwecke, verwendet werden. Die Verbundzusammensetzungen, wie z. B. rostfreier   Stahl-,"Hastelloy"C-,   und mit Titan umkleideter Kohlenstoffstahl sind als Passstücke, wie z. B. Düsen und Verbindungen für ausgekleidete Kessel derselben Zusammensetzungen geeignet. 



   Die Erfindung wurde vorstehend im Einzelnen beschrieben, es ist jedoch selbstverständlich, dass viele Abänderungen möglich sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu überschreiten. 



    PATENT ANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Bindung der Aussenwand eines ersten Metallrohres,   z. B.   aus rostfreiem Stahl, an die Innenwand eines zweiten Metallrohres z. B. aus Kohlenstoffstahl, zur Bildung eines ausgekleideten Rohres, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Metallrohr im wesentlichen konzentrisch in das zweite Metallrohr eingesetzt wird, wobei die Aussenwand des ersten Metallrohres von der Innenwand des zweiten Metallrohres wenigstens 0,025 mm entfernt ist, dass in das erste Metallrohr im wesentlichen konzentrisch eine lineare Ladung eines Brisanzsprengstoffes eingesetzt wird, der eine Detonationsgeschwindigkeit von weniger als   1200/0   der Geschwindigkeit des Schalles im Metall des Systems mit der höchsten Schallgeschwindigkeit hat und dass die lineare Sprengladung derart gezündet wird,

   dass sich die Detonation in einer im wesentlichen parallel zur Längsachse des ersten Metallrohres und des zweiten Metallrohres liegenden Richtung über die Länge des zu verbindenden ersten und zweiten Metallrohres fortsetzt.

Claims (1)

  1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Ladung des Brisanzsprengstoffes von der Innenwand des ersten Metallrohres entfernt liegt, so dass ein Ringraum gebildet wird, der mit einer Schicht eines Puffermaterials versehen wird.
    3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die lineare Ladung des Brisanzsprengstoffes. von der Innenwand des ersten Metallrohres entfernt liegt, so dass ein Ringraum gebildet wird, der mit Luft gefüllt ist.
    4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Puffermaterial Wasser verwendet wird.
AT526162A 1961-06-30 1962-06-29 Verfahren zur Bindung der Außenwand eines ersten Metallrohres an die Innenwand eines zweiten Metallrohres AT232354B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1267068B (de) * 1964-09-24 1968-04-25 Wmf Wuerttemberg Metallwaren Verfahren zum Plattieren von Metallgrossbehaeltern, insbesondere fuer Reaktorkammernod. dgl.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1267068B (de) * 1964-09-24 1968-04-25 Wmf Wuerttemberg Metallwaren Verfahren zum Plattieren von Metallgrossbehaeltern, insbesondere fuer Reaktorkammernod. dgl.

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