DE10319986B3

DE10319986B3 - Verfahren zum Schweißen von Metallprofilen

Info

Publication number: DE10319986B3
Application number: DE10319986A
Authority: DE
Inventors: Haydar Aygören
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-05-06
Filing date: 2003-05-06
Publication date: 2005-02-03
Anticipated expiration: 2023-05-07

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißen von Metallprofilen mit jeweils einer Mindestwanddicke von ca. 3 mm mit einer Distanzeinlage, Positionieren der Metallprofile zum Schweißen in einem Abstand, der den Abmessungen der Distanzeinlage angepasst ist, Positionieren der mindestens einen Distanzeinlage zwischen den Metallprofilen im Bereich derer gegenüberliegenden Schweißnahtflanken, Anheften der mindestens einen Distanzeinlage an die gegenüberliegenden Schweißnahtflanken der Metallprofile, Schweißen entlang der Metallprofile bis zu einer Distanzeinlage, Entfernen der Distanzeinlage, und weiter Schweißen entlang der Metallprofile bis zur nächsten Distanzeinlage oder zum Abschluß der Schweißnaht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Schweißen von Metallprofilen mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Bekannt ist es, Rohrleitungen einer Mindestwanddicke von ca. 3 mm mit jeweils schräg angephasten Schweißnahtflanken zum Schweißen jeweils einander gegenüberliegend zu positionieren, wobei die Schweißnahtflanken an der Rohrinnenseite sich einander annähern und einen Wurzelbereich bilden, an dem mittels Heftschweißung unter Inertgasspülung die Rohrleitungen vorläufig zueinander fixiert und anschließend regulär miteinander verschweißt werden. Nachteilig ist bei diesem herkömmlichen Heftschweißen, dass der hohe Wärmeeintrag unmittelbar an der Rohrinnenseite im Nahtbereich zu einer relativ groß dimensionierten Problemzone führt, der herkömmlich mit Spülen von Inertgas im gesamten Rohrdurchmesser entgegen gewirkt wird. Das Spülen mit Inertgas ist aufwendig, eingeschränkt wirksam und teuer. Die Dimension der Heftschweißung kann auch bei optimalem Durchfluss der Inertgasspülung die Qualität der Schweißnaht negativ beeinflussen. Anlauffarben als Folge der Wärmeeinbringung im Heftbereich der Schweißnaht stellen ein großes Qualitätsproblem hinsichtlich der Korrosion am Rohr und an der Schweißnaht dar. Durch die Rohrleitungen fließende Medien greifen die Schweißnaht insbesondere an den durch Heftschweißen verursachten Problemzonen im Wurzelbereich an. Schwachstellen zeigen sich häufig an Anfangs- und Endpunkten von Schweißnähten und der Wärmeeinbringung und somit sind die Hefter wegen deren Kürze besonders kritische Punkte im Wurzelbereich von Rohrleitungen. Zur Vermeidung kritischer Punkte werden die Heftstellen oft durch Schleifen nach gearbeitet, wodurch allerdings Schleif rückstände in das Rohrleitungssystem gelangen, die zu ihrer Beseitigung aufwendige, zeitraubende Spülvorgänge erfordern, um zu vermeiden, dass sich die Schleifrückstände in Armaturen absetzen und diese beschädigen. Nachteilig ist auch, dass beim Schweißen komplexer Rohrleitungssysteme an unterschiedlichen Stellen gleichzeitig geheftet und geschweißt wird. Wenn die unterschiedlichen Stellen nicht wirkungsvoll voneinander getrennt sind, kann Luft durch das Schleifen in die mit Inertgas beaufschlagten Bereiche gefördert werden, wodurch die Qualität der dort bearbeiteten Schweißnähte beeinträchtigt wird mit der Folge aufwendiger Reparaturen unter erneuerter Inertgasatmosphäre.

Die DE-OS 1927613 und DE-PS 616 151 offenbaren jeweils Schweißverfahren, bei denen ein Formkörper in die vorbereitete Schweißnahtfuge eingelegt wird und ein Teil des Formkörpers während der Schweißung aufschmilzt, in der Schweißnahtfuge verbleibt und die Schweißnahtfuge schwächt.

Die US 1 512 787 offenbart ein Schweißverfahren mit aufwändig geformten und befestigten Heftelementen außerhalb der Schweißnahtfuge.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein kostengünstiges Verfahren zum Schweißen von Metallprofilen mit qualitativ verbesserten Schweißnähten zu schaffen.

Die Lösung erfolgt mit einem Verfahren zum Schweißen von Metallprofilen mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Gemäß der Erfindung erfolgt ein Verfahren zum Schweißen von Metallprofilen mit jeweils einer Mindestwanddicke von ca. 3 mm mit folgenden Schritten: Herrichten mindestens einer Distanzeinlage, Positionieren der Metallprofile zum Schweißen in einem Abstand, der den Abmessungen der Distanzeinlage angepaßt ist, Positionieren der mindestens einen Distanzeinlage zwischen den Metallprofilen im Bereich derer gegenüber liegenden Schweißnahtflanken, Anheften der mindestens einen Distanzeinlage an die gegenüber liegenden Schweißnahtflanken der Metallprofile, Schweißen entlang der Metallprofile bis zu einer Distanzeinlage, Entfernen der Distanzeinlage, und weiter Schweißen entlang der Metallprofile bis zur nächsten Distanzeinlage oder zum Abschluß der Schweißnaht. Erfindungsgemäß kann das Vorrichten mit den Distanzeinlagen einfach erfolgen ohne hohe schweißtechnische Anforderung, wobei die Distanzeinlagen vorzugsweise ohne Verwendung von Inertgas nur mit jeweils einem Schweißpunkt bei wenig Wärmeeinbringung möglichst mittig im Bereich der Schweißnahtflanken angebracht werden, so daß der Wurzelbereich der späteren Schweißnaht der Metallprofile nicht beeinflußt wird und keine Gefügeveränderungen oder Einbrände im Schweißgut oder im Grundwerkstoff entstehen. Die spätere Schweißnaht der Metallprofile ist erfindungsgemäß homogen, da anders als bei den herkömmlichen Verfahren des Standes der Technik kein Überbrücken oder Überschweißen von Heftstellen oder Heftstellenresten erfolgt. Erfindungsgemäß ergibt sich eine auch optisch gleichmäßige Schweißnaht durch den mit konstanten Distanzeinlagen besser fixierten Schweißspalt. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders wirtschaftlich, kostengünstig und umweltfreundlich, da das Vorhalten von Vorrichtungen, wie z. B. Abkammersysteme, und der Verbrauch von Inertgas für das Heften entbehrlich ist. Das erfindungsgemäße Verfahren führt zu verbesserten Arbeitsbedingungen für das Schweißpersonal.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Metallprofile austenitisch und ferritisch.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Metallprofile als Rohrleitungen ausgebildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Schweißnahtflanken der Metallprofile schräg zur Schweißebene.

Gemäß der Erfindung ist die Breite der Distanzeinlage kleiner als der maximale und größer als der minimale Abstand der angefasten Metallprofile zueinander zur Montage der Distanzeinlage innerhalb der Schweißnahtflanken.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Seiten der Distanzeinlage an die vorzugsweise angephasten Querschnitte der Metallprofile für verbessertes Tragverhalten angepaßt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Distanzeinlage für verbesserte Schweißeigenschaft kompatibel zum Werkstoff der Metallprofile.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigen:
1: eine Heftschweißung von Rohrleitungen nach einem Verfahren des Standes der Technik, und
2: Rohrleitungen mit einer Distanzeinlage gemäß der Erfindung.
1: Rohrleitungen 2, 3 mit jeweils angefasten Schweißnahtflanken 4, 5 sind im Wurzelbereich 6 durch Verschweißen geheftet nach einem Verfahren des Standes der Technik zum Verschweißen mit dem Wärmeeinfluß und den Gefügeveränderungen an den Oberflächen der Innendurchmesser der Rohrleitungen 2, 3.
2: Entsprechende Merkmale sind mit den Bezugszeichen aus 1 bezeichnet. Eine keilförmig vorgefertigte Distanzeinlage 1 ist zwischen den austenitischen oder ferritischen Rohrleitungen 2, 3 mit jeweils einer Mindestwanddicke von ca. 3 mm mittig an den jeweils angefasten Schweißnahtflanken 4, 5 mit Abstand zu den Innen- und Aussendurchmessern der Rohrleitungen 2, 3 angeordnet. Die Distanzeinlage 1 ist außen jeweils mit vorzugsweise nur einem Schweißpunkt 7, 8 an den jeweils angefasten Schweißnahtflanken 4, 5 angeheftet.
Verfahren zum Schweißen von Metallprofilen
Zunächst erfolgt das Positionieren der Rohrleitungen 2, 3 zum Schweißen in einem Abstand, der den Abmessungen der Distanzeinlage 1 angepaßt ist, dann Positionieren der Distanzeinlage 1 zwischen den Rohrleitungen 2, 3 im Bereich von deren gegenüber liegenden Schweißnahtflanken 4, 5, Anheften der Distanzeinlage 1 von außen mit nur einem Schweißpunkt 7, 8 an die gegenüber liegenden Schweißnahtflanken 4, 5 der Rohrleitungen 2, 3. Dann wird von außen geschweißt entlang den Rohrleitungen 2, 3 bis zur Distanzeinlage 1. Die Distanzeinlage 1 wird nach außen entfernt zum Beispiel durch Ausschlagen mit einem Hammer und dann wird weiter geschweißt entlang den Schweißnahtflanken 4, 5 der Rohrleitungen 2, 3 bis zur nächsten Distanzeinlage 1 oder zum Abschluß der Schweißnaht (nicht dargestellt).

Claims

Verfahren zum Schweißen von Metallprofilen mit jeweils einer Mindestwanddicke von ca. 3 mm mit folgenden Schritten: Herrichten mindestens einer Distanzeinlage, Positionieren der Metallprofile zum Schweißen in einem Abstand, der den Abmessungen der Distanzeinlage angepasst ist, Positionieren der mindestens einen Distanzeinlage zwischen den Metallprofilen im Bereich derer gegenüber liegenden Schweißnahtflanken, Anheften der mindestens einen Distanzeinlage an die gegenüber liegenden Schweißnahtflanken der Metallprofile, Schweißen entlang der Metallprofile bis zu einer Distanzeinlage, Entfernen der Distanzeinlage, und Weiterschweißen entlang der Metallprofile bis zur nächsten Distanzeinlage oder zum Abschluß der Schweißnaht.