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Verfahren zum Herstellen von Auskleidungen aus korrosionsfesten Metallen
an Behältern Die Erfindung bezieht sich auf das Herstellen von Auskleidungen aus
korrosionsfesten Metallen an Be-hältern.
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Das Ziel der Erfindung besteht darin, mit korrosionsbeständigen dünnen,
nicht selbsttragenden Blechen, das sind Dünnbleche, die eine Dicke von etwa 0,5
mm aufweisen, Behälter auszukleiden. Diese dünnen Bleche können nach den bisherigen
Erfahrungen der Schweißtechnik nicht unmittelbar mit genügender Festigkeit durch
Schweißen miteinander gas- und flüssigkeitsdicht verbunden werden.
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Das Schweißen dünner metallischer Auskleidungen oder Umkleidungen
mit in Sonderheit nichtrostenden Dünnblechen ist bereits an sich technisch schwierig
durchzuführen, besonders aber dann, wenn beim Schweißen ein Verzug der Verbindungsnähte
vermieden werden muß. Je dünner die Bleche sind, um so stärker müssen sie üblicherweise
beim Schweißen eingespannt werden, damit die Enden der Bleche in der Schweißebene
liegenbleiben. Der richtigen Wahl der Einspannmaßnahmen kommt daher eine besondere
Bedeutung zu. Die Anwendung von üblichen Einspannvorrichtungen setzt aber meist
eine doppelseitige Zugänglichkeit der Schweißenden voraus. Liegt nun das besondere
Problem vor, Dünnbleche zu schweißen, die als Innenauskleidung für Behälter dienen
müssen, so besteht keine Möglichkeit, die Bleche beidseitig einzuspannen. Beim Schmelzschweißen
der Längs-und Quernähte von dünnen Blechen, wie sie im Behälterbau vorkommen, weichen
unter der Wärmeeinwirkung der bekannten Schweißverfahren die zu verbindenden Metallenden
so weit aus der Schweißebene ab, daß es nicht möglich ist, praktisch brauchbare
Nähte zu ziehen. Man war daher bisher gezwungen, relativ dicke Bleche zum Auskleiden
von Behältern zu verwenden, die selbsttragend sind und bei denen auf Grund ihrer
eigenen Steifigkeit ein Ausweichen aus der Schweißebene nicht oder in nur untergeordnetem
Maße auftritt.
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So ist es bereits bekannt, zum Auskleiden von Rohrleitungen, Bottichen
od. dgl. selbsttragende Verkleidungsbleche zu verwenden. Die selbsttragenden Bleche
können wegen ihrer Dicke und der damit verbundenen Steifheit in dem auszukleidenden
Behälter der Form dieser Behälter nicht unmittelbar angepaßt werden. Man mußte zunächst
außerhalb dieser Behälter entsprechend geformte Formkörper aus dem selbsttragenden
Auskleidungsmaterial anfertigen und diese Formkörperteile in die auszukleidenden
Behälter einsetzen. Hierbei wurden an den Stoßstellen Fugen, die im Hinblick auf
die Dicke dieser Bleche aus schweißtechnischen Gründen zwangläufig notwendig sind,
in der Breite von 4 bis 5 mm gelassen. In diesen Fugen wurden dann in mehreren Punkten
die Stoßkanten der Formkörperteile durch Schweißen mit der Unterlage verbunden und
alsdann die verbleibenden Fugen durch Schweißen ausgefüllt.
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Eine Verschweißung von selbsttragenden Blechen bei einer Schweißfuge
von 4 bis 5 mm kann nur durch mehrere Schweißraupen stattfinden, wodurch eine Auflegierung
bis in die oberste Schweißraupe hinein vermieden wird. Eine solche breite Schweißfuge
ist aber nur bei selbsttragenden Blechen, also bei Blechen von etwa 2 mm Dicke an
aufwärts, praktisch möglich.
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Dieses bekannte Verfahren ist jedoch für dünne, nicht selbsttragende
Bleche nicht anwendbar, da mit solchen Blechen infolge der geringen Dicke der Bleche
ein Heften in der Schweißfuge weder ein ausreichendes Festlegen der Blechkanten
noch die Herstellung einer zufriedenstellenden Schweißnaht ermöglicht.
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In diesem Zusammenhang sei bemerkt, daß ein Aufschmelzen der Heftpunkte
bzw. Heftnähte, die innerhalb der Schweißfuge zur Verbindung von Dünnblechen angebracht
werden könnten, praktisch keine gas- und flüssigkeitsdichte sowie metallurgisch
einwandfreie Verbindung ergibt. Die zahlreichen Heftstellen ergeben zahlreiche Ansatz-
und Absatzstellen, für die sich die bekannten Schwierigkeiten jedesmal wieder erneut
ergeben. Ein Überschweißen dieser zahlreichen Heftstellen in der Schweißnaht ergibt
Verdickungen, die unkontrollierbare Wärmespannungen und damit Schrumpfkräfte auslösen.
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Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß vermieden, wenn man die
eingebrachten Dünnbleche
neben den Verbindungsschweißnähten durch
einseitiges Punktschweißen mit der Unterlage verbindet. So ist man in der Lage,
ein Verschweißen der Blechkanten an der Stoßstelle in einem Zuge in allen vorkommenden
Schweißlagen vorzunehmen.
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Es ist in der Literatur bereits auf die Notwendigkeit hingewiesen
worden, dünne Bleche vor dem Legen der Verbindungsschweißnaht zu heften. Es ist
aber noch nicht auf das Heften durch Punkten neben der Schweißnaht aufmerksam gemacht
worden. Das Anpunkten neben der Schweißnaht schafft aber die Voraussetzung dafür,
eine durchgehende Verbindungsschweißnaht herzustellen, die für korrosionsfeste Auskleidungen
von Behältern besonders wichtig ist.
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Das Verfahren der Erfindung gestattet es nun, Auskleidungen von Behältern
aller Art aus korrosionsfestem Material in besonders materialsparender Weise auszuführen
und dabei eine Verbindung der Auskleidungsbleche zu erzielen, die höchsten Anforderungen,
wie sie vor allem von der Nahrungsmittelindustrie, aber auch der chemischen Industrie
gestellt werden, voll entspricht. Es besteht ein steigendes Bedürfnis, Behälter
der verschiedensten Art - sei es aus Eisen, Beton, Holz oder anderen Baustoffen
- zu erstellen und in wirtschaftlich tragbarer Weise mit dauerhaftem und korrosionsfestem
Material auszukleiden. In der Nahrungsmittel-, insbesondere Getränkeindustrie müssen
die Schweißnähte nicht nur dicht, sondern auch völlig glatt sein, da sie andernfalls
Schmutzecken bzw. Ansatzpunkte für Bakterienherde ergeben, die z. B. in Brauereibetrieben
zu der dort so gefürchteten Infektion der gesamten Brauerei führen können. Eine
Dünnblechauskleidung aus korrosionsbeständigem Baustoff mit völlig ebenen Schweißnähten
war aber bisher in solchen Behältern nicht möglich, da die bei der Verschweißung
von den in Betracht kommenden korrosionsbeständigen dünnen Blechen auftretenden
Schwierigkeiten nicht behoben werden konnten.
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Beim Auskleiden von nichtmetallischen Behältern können metallische
Unterlagen, die entlang der Längs-und Quernähte der korrosionsbeständigen Dünnbleche
in die Behälterwandung eingesetzt bzw. auf sie aufgesetzt und mit ihr verbunden
sind, auch gleichzeitig die Verankerung der Dünnblechauskleidung mit dem nichtmetallischen
Körper übernehmen. Damit die Dünnblechwandung genügend Halt bekommt, können Unterlagen
bzw. Leisten der genannten Art in beliebiger Zahl in bzw. auf der Behälterwandung
befestigt werden, um alsdann die nicht selbsttragenden dünnen Bleche vorerst durch
einseitige Punktschweißung im Bereich der Stoßkanten der Bleche an diesen Unterlagen
zu befestigen und schließlich durch Ziehen der Schweißnaht zu verbinden. Da bei
den dünnen Blechen bei dem Schweißvorgang die Möglichkeit besteht, daß sich mit
abnehmender Blechdicke der Auskleidungswerkstoff mit dem Werkstoff der Behälterwandung
auflegiert und damit die Korrosionsbeständigkeit des Auskleidungsmaterials verlorengeht,
werden vorzugsweise massive Unterlagen, die in ihrer Zusammensetzung dem Auskleidungswerkstoff
entsprechen, oder Unterlagen mit entsprechender Plattierungsschicht verwendet.