AT234487B - Verfahren zur Herstellung von geschweißten Behältern - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von geschweissten Behältern 
 EMI1.1 
 

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   Die Speicherzisterne weist einen flachen Boden 10, einen zylindrischen Mantel 11 und ein gewölbtes oder kegeliges Dach 12 auf. Der Mantel 10 ist aus   einer grossen   Anzahl zylinderförmig gebogener Bleche
13 aus einem Stahl mit Austenit als wesentlicher Strukturbestandteil, beispielsweise aus austenitischem, rostfreiem Stahl,   zusammengeschweisst.   Die Bleche wurden vor dem Zusammenschweissen zwecks einer   Erhöhung   der Streckgrenze des Werkstoffes beispielsweise durch Dehnen auf einer Streckmaschine kaltbe- arbeitet. Wenn der Werkstoff ein rostfreier Stahl der Zusammensetzung zirka   18%   Cr,   91o   Ni, höchstens
0,   06%   C (Qualität 2333) ist, hat er im ausgeglühten Zustand bei 200 C eine Streckgrenze von ungefähr
20 kg/mm2.

   Es wird angenommen, dass die Streckgrenze durch Kaltbearbeitung, beispielsweise durch eine mässige Dehnung der Grössenordnung   4 - 50/0,   bis auf rund 35 kg/mmz erhöht worden ist. 



   Mindestens an den längsgehenden Nähten 14, die den grössten Beanspruchungen ausgesetzt werden,   schrägt man, wie in der Fig. 2   näher gezeigt, die einander gegenüberstehenden Stosskanten der Bleche der- art ab, dass die   Kantenflächen   etwa 300 Neigung zur Blechoberfläche erhalten und eine im Querschnitt
V-förmige Schweissnaht erzeugt wird. Die Schweissnaht 14 wird mittels Elektroden ausgeführt, die eine
Schweissnaht ergeben, deren Streckgrenze annähernd ebenso gross oder grösser ist, als die Streckgrenze des Werkstoffes der kaltbearbeiteten Bleche. Weiterhin wird die Schweissnaht nach der Aussenseite der
Zisterne hin überwölbt und vorzugsweise derart   ausgeführt,. dass   die Überwölbung 15 sich ein Stück über die Blechoberfläche beiderseits der Schweissnaht ausbreitet.

   Innerhalb einer schmalen Zone 16 unmittelbar an der Schweissnaht wird der Werkstoff der kaltbearbeiteten Bleche durch die Schweisshitze ausgeglüht, wodurch innerhalb dieser Zone die Streckgrenze des Werkstoffes herabgesetzt wird. 



   Dadurch, dass die somit geschwächte Zone 16 zu einer zu den Blechoberflächen senkrechten Ebene geneigt liegt, beträgt in jedem auf Zug beanspruchten Querschnitt des Bleches in der Nähe der Schweiss-   nahtderdurch   die Ausglühung geschwächte Teil dieses Querschnitts nur einen geringen Anteil des gesamten Flächeninhalts des Querschnitts, und diese Schwächung wird durch die von der Überwölbung 15 dargestellte   Vergrösserung   des gesamten Querschnitts reichlich ausgeglichen.

   Zu bemerken ist übrigens, dass bei einer Überlastung des Werkstoffes der schwächeren Übergangszonen 16 eine äusserst geringe Dehnung des Zonenmaterials ausreichend ist, um die Streckgrenze bis zu ihrer ursprünglichen Grösse zu   erhöhen.   Eine grosse Anzahl Reissversuche haben gezeigt, dass bei Zugbelastung bis zum Bruch dieser Bruch immer im eigentlichen Blech, im Abstand von der Schweissnaht, aber nie in der eigentlichen Schweissnaht oder im Bleche in der unmittelbaren Nähe der   Schweissnaht   entsteht. 



   In dem oben erwähnten Beispiel wurde die angestrebte Streckgrenze entweder durch die Anwendung von Elektroden, die durch Niob stabilisiert waren, oder mittels Elektroden einer Zusammensetzung von rund   17%     CI,'110/0   Ni, höchstens 0,   06%   C (Qualität 2343) erreicht. Falls mit Rücksicht auf die Korrosionsgefahr die Schweissnähte derselben Qualität als diejenige des Werkstoffes der Bleche sein sollen, kann man die letzte Schweissraupe auf der Innenseite der Zisterne mittels Elektroden der Zusammensetzung des Grundwerkstoffes herstellen. 



   Wenn für die Bleche ein rostfreier Stahl der Zusammensetzung von etwa   17%   Cr,   11%   Ni und höch-   stens0. 06% C (Qualität2343) verwendetwird, derbei 20    C   eineBerechnungs-Streckgrenze   von 21   kg/mm2   besitzt, kann die Streckgrenze leicht bis auf etwa 40 kg/mm2 erhöht werden. Dazu ist eine Dehnung von nur etwa 3 bis 4% erforderlich. Für die Schweissnähte können mit Niob stabilisierte Elektroden oder Elektroden mit erhöhtem Gehalt an Molybdän verwendet werden. 



   Bei geeigneter Ausgestaltung der   Schweissnaht,   kann man alternativ mit Elektroden derselben Zusammensetzung wie diejenige des Grundwerkstoffes schweissen, vorausgesetzt dass die   Schweissarbeit "kalt"   ausgeführt wird. Es bedeutet dies, dass die Schweissarbeit mittels Elektroden kleinen Durchmessers bewerkstelligt wird und dass nach dem Herstellen jeder Schweissraupe die Schweissstelle mit Druckluft od. dgl. abgekühlt wird. 



   Alle   geraden Nähte   werden vorzugsweise einer Röntgenuntersuchung unterzogen. 



   In den peripherischen Nähten einer Speicherzisterne ist die Festigkeit des Schweissmaterials von geringer Bedeutung, weil diese Nähte lediglich kleinen Beanspruchungen ausgesetzt werden. Die peripherischen Nähte können also mittels normaler Elektroden der Zusammensetzung des Grundwerkstoffes geschweisst werden. In dem oben angegebenen Beispiel wurde angenommen, dass die Schweissnähte durch elektrisches Schweissen hergestellt werden. Auch andere Schweissverfahren können jedoch Anwendung finden. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von geschweissten Behältern, beispielsweise Speicher-Zisternen oder <Desc/Clms Page number 3> Druckgefässen, aus Stahl mit Austenit als ein wesentlicher Strukturbestandteil, vorzugsweise aus austeni- rischem, rostfreiem Stahl, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter aus Blechen zusammengeschweisst wird, welchen durch eine vorhergehende Kaltstreckung verbesserte Festigkeitseigenschaften vermittelt worden sind, die sich in Form einer wesentlich erhöhten Streckgrenze auswirken, und dass mindestens einige der'Schweissnähte mit einer derartigen Querschnittsform ausgeführt werden, dass diese Schweissnähte und die durch die Schweisshitze ausgeglühten, an diese Nähte grenzende Zonen der Bleche eine mindestens ebenso grosse Festigkeit besitzen,

   wie diejenige der kaltgestreckten Bleche.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einander gegenüberstehenden Stoss- kanten der Bleche derart abgeschrägt werden, dass die Schweissnaht eine V- oder X-förmige Querschnittsform erhält, und dass die Schweissnähte mindestens an ihren weiteren Seiten überwölbt ausgeführt werden, vorzugsweise derart, dass die Überwölbung beiderseits der Naht die Bleche gewissermassen übergreift.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweissarbeit mittels Elektroden einer solchen Zusammensetzung ausgeführt wird, dass der Werkstoff der Schweissnaht eine ebenso hohe oder eine höhere Streckgrenze erhält, als diejenige des Werkstoffes der kaltgestreckten Bleche.