DE2141621B2 - Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Leitern, insbes. für supraleitende Kabel - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Leitern, insbes. für supraleitende Kabel

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Description

den. einander verbunden werden. Die Niobstege an den
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Seitenkanten des so hergestellten Bimetallbandes entkennzeichnet, daß als normalleitendes Metal! (3) stehen somit allein durch Verformung des Niobban-Kupfer verwendet wird. des. Das entstehende U-Profil dient dann als
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und »5 Schmelzform für das normalleitendc Metall, das vor-2, dadurch gekennzeichnet, daß ein normalleiten- zugswsise Kupfer sein kann.
des Metall (3) in Bandform in das U-Profil einge- Da sich die Oberflächenbeschaffenheit der beiden
legt wird. Materialien auf den Verbindungsprozeß der aneinan-
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge- derliegenden Oberflächen auswirkt, so können die kennzeichnet, daß die Oberfläche des Niob-Pro- 30 bereits vorbereiteten bandförmigen Materialien vor fils (2) und des Metallbandes (3) vor ihrer Ver- ihrer Vereinigung durch Wärmebehandlung Zweckbindung gereinigt werden, mäßig einer Oberflächenreinigung unterzogen wer-
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- den.
kennzeichnet, daß die Oberflächen elektrolytisch Da die mechanische Stabilität der Niobfolie mit
poliert werden. 35 einer Dicke, wie sie beim fertigen Leiter benötigt
6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch ge- wird, gering ist, kann nach einer besonders vorteilkennzeichnet, daß die Oberflächen chemisch ge- haften weiteren Ausgestaltung des Verfahrens nach ätzt werden. der Erfindung zunächst eine Niobfolie mit beson-
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis ders starkem Querschnitt zu einem U-Profil gebogen 5, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem nor- 40 werden, in das dementsprechend auch ein etwas dikmalleitenden Metall (3) verbundene Niob-Profil keres Metallband eingelegt wird. Nach der Verbin-(2) auf eine geringere Dicke verformt wird. dung dieser beiden Materialien zu einem Bimetall-
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch ge- band kann dieses Band anschließend auf eine gerinkennzeichnet, daß das mit dem normalleitenden gere Dicke verformt werden, wie sie für den rohrför-Metall (3) verbundene Niob-Profil (2) durch 45 migen Leiter benötigt wird. Diere Verformung erhält Kaltwalzen verformt wird. man in einfacher Weise durch Kaltwalzen des vorge-
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch ge- fertigten Bimetallbandes.
kennzeichnet, daß das mit dem normalleitenden Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf
Metall (3) verbundene Niob-Profil (2) mehrmals die Zeichnung Bezug genommen. In den
gewalzt wird und zwischen einzelnen Walzvor- 5° F i g. 1 und 2 sind die Verfahrensschritte nach der gangen einer Wärmebehandlung unterzogen wird. Erfindung näher erläutert;
F i g. 3 zeigt eine schematische Darstellung des fertigen Leiters.
Nach F i g. 1 werden die Seitenkanten eines Niob-
55 bandes 2 derart hochgebogen, daß ein U-Profil mit verhältnismäßig langer Bodenfläche und demgegenüber wesentlich kürzeren Seitenflächen entsteht, die
Gegenstand der Patentanmeldung P 2141636.4-34 als Stege zum Verschweißen der Naht des später entist ein Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen, stehenden Rohres vorgesehen sind. Dieses U-Profil aus einer Niobschicht und einer Schicht aus elektrisch 60 dient als Schiffchen oder auch als Behälter für eine normalleitendem Metall, vorzugsweise Kupfer, be- Metallfüllung 3, die vorzugsweise aus Kupfer bestestehenden rohrförmigen Leitern für supraleitende hen kann und einen wesentlich niedrigeren Schmelz-Kabel. Nach diesem Verfahren wird zunächst ein punkt wie das Niob hat. Die Dicken des Niobs 2 und aus den beiden Schichten bestehendes, an den Band- des Kupfers 3 können sich beispielsweise wie etwa kanten mit Niobstegen versehenes Band hergestellt 65 1 : 10 verhalten; sie sind jedoch in der Figur zur Ver- und dieses Band derart zu einem Rohr gebogen, einfachung in einem abweichenden Größenverhältnis daß die an den beiden Bandkanten befindlichen dargestellt. Die beiden Materialien werden zweckmä-Niobstege mit ihren freien Seitenflächen aneinander- ßig vor ihrer Vereinigung einer Oberflächenbearbei-
tung, insbesondere durch elektrolytisches Polieren oder chemisches Ätzen, unterzogen und dann durch einen Wärmeprozeß, beispielsweise durch Induktionsheizung, miteinander verbunden. Nach der Verbindung der aneinanderliegenden Oberflächen des Niobs 2 und des Kupfer 3 können die Oberflächen des so hergestellten Bimetalls zweckmäßig nochmals bearbeitet werden, damit man glatte, einander planparallele Oberflächen der beiden Flachseiten des Bandes erhält.
Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, ein Kupferband 3 in das U-Profil 1 einzulegen, das nach oben etwas gewölbt ist, damit bei der späteren Wärmebehandlung, die zweckmäßig unter einem Vakuum von beispielsweise etwa 10-4 bis 10~5 Torr und einer Temperatur von etwa 1100° C erfolgt, eine gute Evakuierung zwischen den aneinandei liegenden Oberflächen sichergestellt ist.
Anschließend wird das Bimetallband vorzugsweise durch Kaltverformung, insbesondere durch Walzen, auf den geringen Querschnitt gebracht, der für den späteren rohrförmigen Leiter benötigt wird. Das fertige Kupferband 3 ist dann auf einer Flachseite mit der Niobschicht versehen, die an den beiden Bandkanten des Kupfers 3 jeweils einen Steg 4 bzw. 5 bildet. Die gesamte Dicke dieses fertigen Bimetallbandes kann beispielsweise etwa 1 mm betragen.
Unter Umständen kann es zweckmäßig sein, das fertige Bimetallband mehrmals zu walzen. Zwischen einzelnen Walzvorgängen kann das Band vorteilhaft einer Wärmebehandlung unterzogen werden. Da-
durch können mechanische Spannungen im Material, die durch die Kaltverformung entstanden sind, wieder beseitigt werden. Man kann das Bimetallband beispielsweise bei einer Temperatur von einigen hundert Grad, vorzugsweise wenigstens 700° C, über längere Zeit, vorzugsweise wenigstens etwa 2 Stunden, glühen.
Das Bimetallband wird dann nach F i g. 3 durch Biegen derart zu einem rohrförmigen Leiter 60 verformt, daß die Außenkanten der beiden Stege 4 und 5 aneinanderliegen. Diese Vereinigung erfolgt vorzugsweise durch einen Elektronenstrahl, der in der Figur als Pfeil angedeutet und mit 8 bezeichnet ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

\V stoßen Anschließend werden die aneinanderlie- Patentansprüche: senden Oberflächen der Niobstege rmtemanderver- einigt, vorzugsweise durch Elektronsnstrahlschwei-
1. Verfahren zum Herstellen von rohrfönni- ßen miteinander verbunden. Ein besonderes Vergen, aus einer Niobschicht und einer Schicht aus 5 fahrensmerkmal besteht dann, daß zur Herstellung elektrisch normalleitendem Metall bestehenden des Bimetal bandes zunächst auf dae beiden Rander rohrförmigen Leitern für supraleitende Kabel, bei einer bandförmigen Niobfolie eweils ein Niobsteg dem zunächst ein aus den beiden Schichten beste- mittels ElektronenstraWschweißen derart aufgehendes, an den Bandkanten mit Niobstegen ver- schweißt wird, das ein U-formiger Niobquerschnitt sehenes Bimetallband hergestellt wird und dieses io entsteht Der freie Raum des U-fonnigen Quer-Bimetallband derart zu einem Rohr gebogen Schnitts wird dann wemgstens zum Tea mit dem wird, daß die an den beiden Bandkanten befindli- normalleitenden Metall gefüllt. Anschließend wird chen Niobstege aneinanderstoßen, und bei dem das Metall mit dem Niobband und den seitlichen Stedann die Niobstege miteinander verbunden wer- gen unter Einwirkung von Wanne verbunden.
den, nach Patentanmeldung P '.141 636.4-34, 15 Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß
dadurch gekennzeichnet, daß ein dieser Herstellungsverfahren weiter vereinfacht wer-
Niobband (2) zu einem U-Profil gebogen und der den kann, und sie besteht darin, daß ein Niobband
vom Profil eingeschlossene Raum wenigstens an- zu einem U-Profil gebogen und der vom Profil einge-
nähernd mit dem normalleitenden Metall (3) ge- schlossene Raum wenigstens annähernd mit dem
füllt wird und beide miteinander verbunden wer- ao normalleitenden Metall gefüllt wird und beide mit-
DE2141621A 1971-08-19 1971-08-19 Verfahren zum Herstellen von rohrförmigen Leitern, insbes. für supraleitende Kabel Expired DE2141621C3 (de)

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