DE2007590B2 - Verwendung eines Stahles für Rohre und Kabelmantel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung eines vakuumentgasten Stahles mit höchstens 0,05% Kohlenstoff, 0,03 bis 1% Mangan und weniger als 0,02% Silizium Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen. Dieser gattungsgemäße Stahl (Verein Deutscher Eisenhüttenleute: »Stahl-Eisen-Liste«, 1967, Seiten 9, 10 und 28/29) besteht aus maximal 0,17% Kohlenstoff, Spuren an Silizium, 0,20 bis 0,50% Mangan, maximal 0,07% Phosphor, maximal 0,05% Schwefel, maximal 0,012% Stickstoff Rest Eisen und wird zur Herstellung von Bändern für geschweißte Rohre verwendet Hierbei ist an Rohre mit großen Wanddicken und großen Durchmessern gedacht Für dünnwandige Rohre (Wanddicke ca. 0,2 bis 1 mm), die nach dem WIG-Schweißverfahren mit hohen Geschwindigkeiten hergestellt und anschließend gewellt werden, eignet sich dieser Werkstoff nur, wenn der Kohlenstoffanteil höchstens 0,05% beträgt.

Es ist bekannt, anstelle des Bleimantels elektrischer Kabel und in vielen Fällen auch zugleich anstelle der Bewehrung solcher Kabel einen Stahlmantel zu verwenden, der die Form und die Eigenschaften der bekannten biegsamen Wellrohre hat. Derartige Stahlmäntel werden aus Bändern hergestellt, die vorzugsweise unter Bildung einer Längsnaht und die Kabelseele herumgelegt, an der Nahtstelle verschweißt und dann gewellt werden (US-PS 28 70 792).

Es ist weiterhin bekannt, ein Rohrsystem zur Fortleitung von Flüssigkeiten oder Gasen dadurch herzustellen, daß man ein längseinlaufendes Metallband zum Schlitzrohr formt, die Bandkanten miteinander verschweißt, um dieses so gebildete Rohr ein weiteres Metallband zum Schlitzrohr formt und ebenfalls an den Bandkanten verschweißt. Der Zwischenraum zwischen den Rohren ist mit einem Isolierstoff, beispielsweise einem selbstschäumenden Kunststoff, der in das noch offene Schlitzrohr eingebracht wird, ausgefüllt. Beide Rohre können gewellt sein, so daß das System eine gute Flexibilität aufweist und wie ein elektrisches Kabel auf Trommeln in nahezu beliebigen Längen gewickelt werden kann. Solche Rohrsysteme finden bevorzugt Anwendung als Fernheizkabel.

Bei der Herstellung solcher Rohre oder Kabelmäntel aus Metall werden an das Bandmaterial besondere Anforderungen gestellt So muß das Band eine genügende Tiefziehfähigkeit aufweisen, d. h, es kommt darauf an, daß das Band nach der Wellung noch eine für die Biegung des Rohres oder Kabelmantels ausreichen- => de Kaltverformbarkeit behält. Außerdem sollte das Band sich gut verschweißen lassen, d.h., sowohl die Schweißnaht als auch die unmittelbar benachbarten Zonen der Schweißnaht sollten sich leicht und ohne Rißbildung verformen lassen.

ίο Es ist deshalb schon vorgeschlagen worden, Stahlmäntel für elektrische Kabel aus einem Band aus beruhigtem, d. h, unter Zusatz von Desoxidationsmitteln, ζ. Β. Silizium und Aluminium, vergossenem Stahl herzustellen. Die Tiefziehfähigkeit dieses Materials ist etwas geringer, jedoch überwiegen andere günstige Eigenschaften. Durch das feinere Gefüge des beruhigten Stahls und seine geringere Neigung zur Kornvergröberung nach der Temperaturerhöhung durch den Schweißvorgang bleibt die neben der Schweißnaht liegende Zone durch den Schweißvorgang fast gänzlich unbeeinflußt und bleibt im Gegensatz zum unberuhigten Stahl bei der nachfolgenden Wellung des Mantels ebenso leicht verformbar (DE-PS 8 76 720).

Der Nachteil dieses Stahlmantels ist jedoch, daß seine

2) Oberfläche offenbar durch die beim Gießen auftretenden Randseigerungen nicht befriedigend ist Außerdem beeinflussen die Seigerungen den Sch weiß Vorgang, so daß nur relativ geringe Fertigungsgeschwindigkeiten erzielt werden können.

so Überraschenderweise wurde nunmehr gefunden, daß für die Herstellung von mit einer Geschwindigkeit von mindestens 13 m/min längsnahtgeschweißter und gewellter Rohre ein Stahl verwendet werden kann, bei dem die Legierungskomponenten Kohlenstoff, Mangan

i^r> und Silizium in spezifischen Konzentrationsbereichen enthalten sind. Demgemäß bezieht sich die Erfindung auf die Verwendung eines vakuumentgasten Stahles mit höchstens 0,05% Kohlenstoff, 0,3 bis 1% Mangan und weniger als 0,02% Silizium, Rest Eisen und herstellungs-

4» bedingte Verunreinigungen zur Herstellung von mit einer Geschwindigkeit von mindestens 13 m/min längsnahtgeschweißter und gewellter Rohre. Bevorzugt wird im Rahmen der Erfindung ein Stahl mit 0,03% Kohlenstoff. Der Mangangehalt beträgt vorteilhafter-

i^r> weise 0,35%. Mit besonderem Vorteil läßt sich der erfindungsgemäße Stahl für die Herstellung von mit einer Geschwindigkeit von mindestens 13 m/min längsnahtgeschweißten und gewellten Mänteln für elektrische Kabel verwenden. Der Werkstoff, der eine mittlere

^r><> Streckgrenze von 19,7 kp/mm² und eine mittlere Vickershärte von 93 kp/mm² aufweist, läßt sich wesentlich besser formen, als der für den genannten Zweck bisher verwendete Werkstoff. Zum Schweißen werden geringere Stromstärken benötigt und die Schweißge-

^r>^r> schwindigkeit konnte bei einem 0,4 mm starken Stahlband von 9 m/min auf über 13 m/min gesteigert werden.

Das Schweißverfahren, das unter dem Namen Argonarc, d. h. Gleichstrom-Lichtbogen-Schweißung

^W) unter Schutzgas (Argon), in der Technik bekannt ist, läßt sich durch Hintereinanderschaltung mehrerer Elektroden noch verbessern. So wurde mit zwei Elektroden eine Geschwindigkeit von 19—20 m/min erzielt. Beim Schweißen mit mehreren Elektroden wird bekanntlich

•'^Γ) die Schweißzone länger, d. h. daß besonderes Augenmerk auf die Führung der zu verschweißenden Bandkanten gelegt werden muß. Deshalb werden vor dem Schweißbrenner sogenannte Finnpaß-Rollen ein-

gesetzt Dies ist ein Rollenpaar, dessen konkave Rollen senkrecht zu ihrer Drehachse in zwei gleiche Hälften geteilt sind. Zwischen den Hälften ist ein schmaler Ring von etwas größerem Durchmesser als der Rollendurchmesser an der Trennstelle angeordnet, ciar in den Schlitz zwischen den Bandkanten eingreift und so für eine gute Führung der Bandkanten sorgt

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung isi in der Figur schematisch dargestellt Die Figur zeigt ein elektrisches Kabel, dessen Seele 1 von einem gewellten Kabelmantel 2 nach der Erfindung umgeben ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines vakuumentgasten Stahles mit höchstens 0,05% Kohlenstoff, 0,3 bis 1% Mangan und weniger als 0,02% Silizium, Rest Eisen und herstellungsbedingte Verunreinigungen zur Herstellung von mit einer Geschwindigkeit von. mindestens 13 m/min längsnahtgeschweißten und gewellten Rohren.

2. Verwendung eines Stahles nach Anspruch 1 mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,03% für den Zweck nach Anspruch 1.

3. Verwendung eines Stahles nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Mangangehalt jedoch 0,35% beträgt, für den Zweck nach Anspruch 1.

4. Verwendung eines Stahles nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur Herstellung von mit einer Geschwindigkeit von mindestens 13 m/min längsnahtgeschweißten und gewellten Mänteln für elektrische Kabel.