DE2355522A1

DE2355522A1 - Schweissvorrichtung und schweissverfahren

Info

Publication number: DE2355522A1
Application number: DE19732355522
Authority: DE
Inventors: Donald Phillips Worden
Original assignee: Tenneco Inc
Current assignee: Tenneco Inc
Priority date: 1972-12-11
Filing date: 1973-11-07
Publication date: 1974-06-20
Also published as: GB1448104A; IE38429L; BR7309653D0; FR2209620A1; IT1001794B; NL7316600A; DE2355522C3; JPS4989664A; CA995766A; ES421363A1; FR2209620B1; BE808469A; IE38429B1; LU68966A1; DE2355522B2; US3944775A

Description

Dr. Ing. H. fiagendank D'pl. Ι-Π· H. Hauck

Dipl". P.iy^- W. Schmitz Dip!. !'''J· E- C-",r:-.aifs

Dif ι. I. <·· " '· U'^.^jart ο i i^6

N'-u-r

"Schweißvorrichtung und Schv/eißverfahren"

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen,.mit denen es möglich ist, die Gleichförmigkeit und die Qualität einer Schweißnaht beim Fertigen eines nahtgeschweißten Rohres zu verbessern, insbesondere bei Rohren aus Legierungen sowie rostfreiem Stahl«

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine sorgfältige Steuerung der Trennung der gegenüberliegenden Nahtschweißränder und die Größe des Grenzflächenkontaktdruckes zwischen diesen Rändern längs der Schweißlinie, wodurch wirksam der Kontaktbereich und die Vergrößerung des Grenzflächenkontaktdruckes gesteuert wird im Gegensatz zu bekannten Verfahren. Die Steuerung wird vorzugsweise wenigstens zum Teil bewirkt durch einen Spannbalken, der in das Rohr eingeschoben wird. Es wird darüber hinaus bevorzugt, das Volumen des auf die Schweißtemperatur erhitzten Metalles zu überwachen, um die Stauchung des Metalles so niedrig wie möglich zu halten und einen maximalen Schweißdruck zu erzeugen.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung darstellten

4Q9825/0280 - 2 -

Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Rohrziehbank mit einer Schweißvorrichtung nach der Erfindung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rohrziehbank nach Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 nach Fig. 1,

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht eines Spannbalkens und

Fig. 5 eine Endansicht des Spannbalkens nach Fig. 4.

In den Fig. 1 bis 3 ist eine Ziehbank 1 für Rohre dargestellt, die zwei Radsätze 3 und 5 aufweist, welche an die Auf- und Abstromseiten eines geeigneten Metallerhitzers, vorzugsweise eines Hochfrequenz-Elektroschweißers 7 angeschlossen sind. Der Schweißer 7 ist zum Zwecke der Darstellung als ein Elektrodenoder Kontakttypschweißer ausgebildet, wie er auf dem Markt zum Zwecke von Rohrherstellungen verfügbar ist. Es können jedoch auch andere Schweißvorrichtungen eingesetzt werden» Die Schweißvorrichtung weist Kontakte 9 auf, die mit einem Hochfrequenzgenerator oder einer Leistungsquelle 11 verbunden sind. Die SchweißstromfrequenzÜegt vorzugsweise in einem Bereich von 200 bis 500 kHz. Die Ziehbank 1 ist nicht vollständig dargestellt und enthält stromauf der Rollen 3 eine Anzahl von Formrollensätzen, welche einen Blechstreifen zu einem Rohr

409825/0280

-D-

ausformen«, Die Formrollen biegen den Blechstreifen dabei so, daß die ungeschweißten Ränder 13 des Streifens schließlich nach dem Auffalten des Streifens zu dem Rohr 15 voreinander zu liegen kommen. Die Rollen wirken mit den Schweißdruckrollen 5 oder Druckaufbringmitteln zusammen, welche die Ränder 13 unter hohem Druck Fläche'an Fläche zum Zwecke des Verschweißens zusammenbringen. Die Ränder bilden bei dem Aufeinanderzubiegen

C'

vor dem Verschweißen einen V-förmigen Spalt 17, wenn sich der Streifen den Rollen 5 nähert. Stromab der Druckrollen 5 wirkt ein Rollensatz 19 mit anderen Rollen, welche den Satz 3 enthalten, um das Rohr gleichmäßig und mit der gewünschten Geschwindigkeit durch die Zeihbank 1 hindurchzuziehen. Es versteht sich, daß auch eine andere Schweißtechnik und andere Vorrichtungen, wie eine Induktionsspule eingesetzt werden können.

Beim Betrieb bewegt sich das Rohr 15 von rechts nach links, und wenn es durch die Rollen gezogen wird, wird der V-förmige Spalt 17 ausgeformt und werden dann die gegenüberliegenden Ränder im Bereich der Rollen 5 zusammengedrückt. Die Linie maximalen, von den Rollen aufgebrachten Schweißdruckes ist durch die Mittellinie 21 angegeben. Mit Hilfe der Kontakte 9, die an gegenüberliegenden Seiten des Spaltes 17 stromauf der maximalen Drucklinie 2! angeordnet sind, wird auf die Ränder hochfrequenter Schweißstrom gegeben. Der Strom heizt die Ränder 13 um ein gewünschte Ausmaß und in einer gewissen Tiefe so auf, daß dann, -wenn der Druck von den Rollen 5 auf die Ränder _;

— 4 -409825/0280

gegeben wird, diese beim Zusammenstoßen miteinander verbunden werden unter Ausbildung einer Schweißnaht 23, die, nach Maßgabe der Stauchung des weichen erhitzten Metalles, einige Grate 25 an der inneren und äußeren Wandoberfläche des Rohres aufweist. Diese Grate werden von einem nicht-dargestellten geeigneten Entgratungswerkzeug entfernt, und zwar an einem geeigneten Punkt stromab der Schweißlinie 21, hinter der das Rohr zum Zerschneiden in geeignete Längen und zur Benutzung fertig sein sollte.

Es hat sich gezeigt, daß eine auf diese Weise wenig verfeinerte Schweißtechnik, wie sie eben "beschrieben wurde, keine Rohre von hoher Qualität fertigt. Dies gilt insbesondere, wenn das zum Rohrfertigen verwendete Metall ein legierter Stahl, wie beispielsweise A.I.S.I. 409 rostfreier Stahl is't. Führe Verfahren benötigten oft ein Nachglühen nach dem Schweißen und/ oder eine sehr enge Steuerung der Metallzusammensetzung in einem Näherungsbereich, der kommerziell nur unter hohen Preisen zur Verfügung steht. Bei normalen Verfahren, die mit der beschriebenen Ausrüstung durchgeführt werden, beginnt das anfängliche Stauchen oder die Gratbildung gewöhnlich bei einem Abstand vor der Linie 21, der dem 5- bis 8-Fachen der Rohrwanddicke entspricht. Die Entfernung des frühen Aufstauchens ergibt sich aus der Umfangsreduzierung des Rohres 1$, die durch die Rollen 5 benötigt wird, um den gewünschten Schweißdruck zu erzielen. Während die Flansche der Rollen 5 eine gewisse Trag- oder Begrenzungswirkung herbeiführen, muß ein

- 5 409825/0280

Spalt zwischen ihnen vorhanden sein zum .Durchtritt des Grates, und die Rollen widerstehen nicht außerordentlichen Stauchungen des Schweißmetalles. So scheint es angebracht,- den Spalt der Rollenflansche nicht größer als 3,75 bis 6,25 mm (0,015 inch bis 0,025 inch) als die.Metalldicke zu wählen. Es hat sich gezeigt, daß sehr bemerkenswerte Verbesserungen der Schweißqualität und der Gleichförmigkeit, insbesondere bei legierten Stählen erzielt werden durch Steuerung des Konvergenzpunktes der aufgeheizten Ränder 13 gegenüber der Drucklinie 21, so daß das Aufstauchen oder das Gratbilden erst bei einer wesentlich kürzeren Entfernung vor der Linie 21 maximalen Druckes, vorzugsweise bei einer Entfernung von etwa 1 bis 3 Wanddicken beginnt. Tatsächlich liegt der günstigste Punkt 25 für das Aufstauchen bei 1 bis 2 Wandstärken vor der Linie 21 j diese dichte Steuerung scheint aber im Produktionsprozeß nicht praktikabel zu sein. Die Steuerung der Größe des Aufstauchens enthält die Steuerung der Größe des Kontaktdruckes zwischen den gegenüberliegenden Rändern vor der Linie 21 und außerdem die Steuerung eines wirklich einheitlichen Schweißdruckes. Der sehr hohe einheitliche Grenzflächendruck an den sich anein- · anderlegenden Oberflächen, der nach Maßgabe der Erfindung erzielbar ist, verursacht ein Durchbrechen oder Durchdringen von mikroskopischen, oxydischen Grenzschichten der Grundmetallzusammensetzung und ermöglicht im wesentlichen lunkerfreies Schweißen von Legierungs- und rostfreien Blattmetallen.

Zusätzlich zur Steuerung des Konvergenzpunktes der Ränder 13

- 6 40 9825/0280

-sorgt die Erfindung für eine Steuerung des Konvergenzwinkels der Ränder. Nach Maßgabe der Erfindung ist dieser Winkel vorzugsweise größer als es normal üblich ist und überschreitet vorzugsweise 4°. 5° sind geeignet. Es sei bemerkt, daß der Teil der Ränder 13_f welcher erhitzt wird, so nach innen gebogen wird, daß die gegenüberliegenden Seiten aufeinander zu bewegt werden. Die Vermehrung des Konvergenzwinkels hält die ballig gedrehten Ränder auseinander, um eine Lichtbogenbildung, einen Metallausstoß und einen frühzeitigen Druck oder elektrischen Kontakt stromauf des gewünschten Konvergenzpunktes zu vermeiden. Es wird damit auch der Eigenkapazitätseffekt des Hochfrequenzstromes reduziert, womit eine Reduzierung jedes normwidrigen Heizeffektes des Stromflusses in den Rändern verbunden ist. Der Heizstrom wird über eine minimale Länge aufgegeben, und zwar vorzugsweise so, daß die Länge der auf Heiztemperatur erwärmten Ränder vor der Linie 21 zwischen 2,5 und 3,125 cm liegt.

Diese erfinderischen Merkmale ermöglichen eine verminderte Heizzeit und Heiztiefe und einen vermehrten Energiezugang sowie einen extrem hohen Temperaturgradienten zwischen den aufgeheizten plastischen Randoberflächen und dem kühleren steiferen Kern oder zurückliegenden Metall (verglichen mit der normalen Praxis). Die Tiefe der Schweißzone beträgt damit nur einige Millionstel und ist damit wesentlich weniger tief als bei normaler Praxis; die Menge des aufgestauchten Metalles ist geringer, und die Aufbringung des sehr hohen Grenzflächen-

- 7 409825/0280

druckes wird erleichtert. Die Steuerung des Konvergenzpunktes und Winkels zusätzlich zur Yorschubkonzentration der Wärme und die reduzierte Tiefe der Aufwärmung fördert eine .größere Gleichförmigkeit der Aufwärmung, da diese auf eine minimale Entfernung reduziert ist zwischen dem anfänglichen Randkontakt bis zum Beginn des AufStauchens; dadurch wird eine wirksame Kantentrennung erhalten bis zu einem im wesentlichen vorbestimmten Punkt, der die Veränderungen des Energieeinganges pro Metallvolumeneinheit auf ein Minimum vermindert, um so eine höhere Konsistenz und Qualität des Schweißens zu erhalten.

Da es ein Ziel der Erfindung ist₉ extrem hohe Grenzflächendrücke zu erzielen,, durch das Aufgreifen von Maßnahmen, die im folgenden beschrieben werden und die den Betrag des Stauchens auf ein,Minimum herabsetzen^ sollte das zu verschweißende Metallwo die Möglichkeit dazu gegeben ist₉ so ausgewählt werden^ daß es eine so hohe kompressive Streckgrenze aufweist als es eben möglich ist* Unter den Stählen^ die während des Schweißzyklus in der austenitischen Phase verharren, sind dabei bevorzugt solche geeignet, die ferritisch sind. Die hohen Grenzflächendrücke, diejnach der Erfindung aufgebracht werden, wirken in Richtung auf eine Minimalisierung der unkontrollierten, normwidrigen Wirkungen von leichten Variationen der chemischen Zusammensetzung bei Grenzflächendruck und Schweißqualität und, wie erwähnt wurde, brechen sie durch jegliche mikroskopische Oxydschicht, Punkte oder Einschlus.se, :

- 8 -4 08826/0280

die bei niedrigeren Drücken Lunker oder andere Fehler in der Schweißung erzeugen.

Um den Konvergenzpunkt und Winkel der Ränder 13 und die ,. .-Breite der Stauchung 25 zu steuern, wird in das Innere des un-geschweißten Teiles des Rohres 15 eine Spannbalkenvorrichtung 31 eingeführt. Der wirksame äußere Durchmesser der Vorrichtung 31 für eine Rohrwänddicke von 5 cm äußerer Durchmesser und 1 bis 1,5 mm Wandstärke ist dabei vorzugsweise 0,5 bis,1,25 mm größer als der innere Durchmesser des ungeschweißten Teiles des Rohres. Seine Größe und örtliche Lage verhindert an den Rändern 13 ein Aufstauchen bis zu dem gewünschten Abstand von ungefähr 1 bis 3 Wanddicken vor der Mittellinie 21. Der das Rohr berührende Teil der Vorrichtung ist konisch ausgebildet, um den gewünschten Konvergenzwinkel von wenigstens 4° für den V-Spalt 17 zu erzeugen, um die beginnende Randberührung in diesem gewünschten Punkt herbeizuführen. Der Einsatz der Vorrichtung 31 gestattet es, auf die Rollen 5 einen hohen Schweißdruck aufzubringen, und zwar über eine genau gesteuerte Grenzflächenlänge. Damit lassen sich A.I.S.I. 409 lind andere Stähle, die zuvor als unschweißbar- abgelehnt wurden, in befriedigender Weise schweißen. Die Größe des angewandten Schweißdruckes kann bei dem Verfahren nach der Erfindung wesentlich höher sein als der üblicherweise b,ei Hochfrequenzrohrschweißungen angewandte Druck. Bei dem Schweißen eines A.I.S.I. 409 Rohres mit 5 cm äußerem Durchmesser und einer Wandstärke von 1 "bis 1,5 mm ist der Druck ausreichend, den

- 9 _ 409825/0230

Umfang um etwa 1,1 bis 1,3 mm zu reduzieren unter Aufrechterhaltung eines relativ kleinen flash. Proportionale Reduzierungen für kleinere oder größere Rohre würden die Größen-Ordnung des benötigten Druckes anzeigen.

Wie aus Fig. 4 und 5 am deutlichsten zu ersehen ist, weist die Ziehbalkenvorrichtung 31 einen runden Trägerbalken 33 auf, der sich im wesentlichen koaxial innerhalb des Rohres 15 befindet. Der Balken wird in dieser Position mit Hilfe eines aus Fig. 1 erkennbaren seitlichen Armes 35 gehalten, der durch den V-Spalt 17 hindurchgreift und justierbar an einem Teil der Rohrziehbank 1 befestigt ist. An den gegenüberliegenden Seiten des Balkens 33 sind mit Hilfe von Senkschrauben 37 gebogene, konische Kissen 39 aus geeignetem, wenig verschleißendem, nicht-magnetischem Material, wie industrielles Nylon, gehärtete Bronze, Diamonite usw. befestigt. Die oberen Längsränder 41 der zwei Kissen sind winkelmäßig ein wenig weiter voneinander entfernt als die entsprechenden unteren Ränder 42 zum Anpassen des Spaltes 17 und der aufgewärmten Randteile der gegenüberliegenden Ränder 13 des Rohres. Der Konuswinkel' der äußeren Rohrwand, welche die Oberflächen der Kissen berührt, und deren Abstand von der Schweißdruckmittellinie 21 ergibt den gewünschten Konvergenzwinkel des Streifens. Die freihängende Endfläche 45 des Kissens befindet sich gegenüber der Mittellinie 21, und zwar derart, daß das Aufstauchen erst 3 oder weniger Wandstärken entfernt vor der Mittellinie 21 beginnen kann» Diese Entfernung kann gering-

. - 10 -

409825/02 80

fügig Justiert werden zum Kompensieren von Materialhärte und Dicke plus Rohrdurchmesser. Wie aus Fig. 3 zu ersehen ist, geben die Kissen einen Druck auf die Innenoberflache des Streifens im wesentlichen längs eines Durchmessers, der rechtwinklig verläuft zu einem Durchmesser durch den Spalt 17. Die öffnung an der Oberseite zwischen den Kissen nimmt, wie in Fig. 1 angedeutet ist, den flash auf. Durch ein Rohr 49 vor dem Punkt 47, wo das Verschweißen oder Stauchen beginnt-, gibt ein Strahl geeignetes Kühlmittel und oxydverhinderndes Gas, wie eine Mischung aus Wasserstoff, Argon und Stickstoff, ab zum Entfernen von Wasser, Öl und anderen schädlichen Materialien«

Als Beispiel zur Illustration bevorzugter Beziehungen sei angenommen, daß es gewünscht ist, die Erfindung anzuwenden zum Fertigen eines Rohres aus 409 rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 5 cm und einer Wanddicke von 1,125 mm. Der Ziehbalken 31 soll einen Konvergenzwinkel von ungefähr 5° definieren und ist so angeordnet, daß der Scheitel des V-Spaltes 17 (oder der Punkt beginnender Konvergenz) ungefähr 5 bis 6,25 mm vor der Linie 21 liegt. Die Kontakte 9 sind dann so angeordnet, daß die zu erhitzenden Ränder auf die Schweißtemperatur aufgeheizt werden ungefähr ab 2,5 bis 3,75 cm vor der Linie 21. Das Beginnen des Stauchens oder Schweißens (Punkt 47) liegt ungefähr 2,25 bis 3,125 mm vor der Linie Um nun die erwähnte Beziehung zu erhalten, hat der Ziehbalken 31, wie zuvor beschrieben, seine Rückfläche 45 etwa 3,75 bis

- 11 409825/0280

cnu vor.· deit ■ IiirtiB-- 21 .,,

iei Erfindung, verbessert einen konventionellen Rohrschweißvor.gang durch die. Einführung; von Mi ttein. und Verfahren zum Kontrollieren: desi GrenzfXächenschweißdruckes, womit es mögfy..versehiBdene-vMetalls wie auch rostfreien Stahl auf Weiseii- mittels-: der · Hoehf requenznahtschweißtechnik v.ei*achweißen:^_r Eine .Anzeige-der tatsächlich erzielten Schweißqualatätverbesserung.ist, daß ein nach der Erfindung verschweißtes Rohr; im Durchmesser: dehnbar ist ohne Fehler. Vor der^L Erfindung:.konnten zahlreiche örtliche und ausgedehnte Fehler: bei: geschweißten Ä.I.S.I 409 Rohren erwartet werden bei· einer Dehnung-eines Rohres.um 5 bis 15% des Durchmessers. Durch, die ^Benutzung,:der Technik nach der Erfindung werden Rohren hergestellt, »die_; keine;. Fehler aufweisen bei einer Ausdehnungium:etwa:.37V7% des^Rohrradius. Abänderungen oder •Varianten: der beschriebenen Merkmale können hergestellt werden, ohne daß; diese::d,en^Rahmen---.der: Erfihduhg_; verlassen.

Pateiitänsprtiche i

Claims

Patentansprüche:

{ 1.jVerfahren zum kontinuierlichen Zusammenschweißen von gegeneinanderstoßenden Metallrändern zur .Bildung einer Schweißnaht längs dieser Ränder, gekennzeichnet durch ein kontinuierliches Bewegen des Metalles in einer Längsrichtung, durch das Aufheizen der Ränder, um zusammengeschweißt zu werden, durch das Hindurchführen der aufgeheizten Ränder zwischen Quetschrollmitteln, um auf die Ränder einen Schweißdruck aufzubringen, und durch das Trennen der Ränder vor der Schweißlinie, die definiert ist durch die Quetsc Irollmittel, um die Ränder frei von Kontaktdruck zu halten, bis diese einen Punkt erreichen, der ein bis zwei Metallstärken vor der Schweißlinie liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zum Herstellen eines Metallrohres, gekennzeichnet durch das gleichmäßige Durchziehen eines Blech-Streif ens mit aufgeheizten Rändern, die getrennt sind durch einen Spalt und mittels Schweißdruckrollmitteln zusammengedrückt werden zum Zwecke des Verbindens, wobei die Ränder außer Kontaktdruck bleiben, bis sie einen Punkt erreichen, der ungefähr ein bis drei Metallstärken vor der Linie maximalen Druckes liegt, der von den Rollenmitteln aufgebracht wird.

3. Verfahren zum Herstellen eines Rohres aus rostfreiem Stahl oder dergl., gekennzeichnet durch das Formen eines Blechstreifens bis zur Ausbildung eines Spaltes zwischen gegenüberlie-

409825/0280 " ¹³ "

genden Rändern, durch das Aufheizen der Ränder auf Schweißtemperatur, durch Aufbringen von hochfrequentem elektrischem Strom in einem Abstand vor der Schweißlinie, durch Aufbringen von Druck auf die Ränder, damit sie in einem Schweißpunkt zusanunengeschweißt werden, während sie vor der Schweißlinie so getrennt sind, daß der auf sie aufgegebene Druck sie erst zusammenführt an einem Punkt, der nicht weiter als drei Metallstärken vor der Schweißlinie liegt.

4. Vorrichtung zur Herstellung eines Metallrohres durch Formen eines Metallstreifens und Zusammenschweißen der Ränder dieses Metallstreifens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis J5, gekennzeichnet durch eine Kombination von Mitteln zum ständigen Bewegen des Blechstreifen längs eines Pfades, der sich in Längsrichtung des auszuformenden Rohres erstreckt, durch Hochfrequenzelektroschweißmittel zum Aufwärmen der zusammenzuschweißenden Ränder des Blechstreifens, durch Druckrollen, die an gegenüberliegenden Seiten des Pfades vorgesehen sind und den Schweißdruck längs der Schweißlinie auf den Blechstreifen aufbringen, und durch einen Ziehbalken, der innerhalb des Blechstreifens angeordnet ist und dazu dient, die zusammenzuschweißenden Ränder des Blechstreifens auseinanderzuhalten bis zu einem Abstand von etwa drei Metallstärken oder weniger von der Schweißlinie.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel ein Glied enthalten, das im wesentlichen

- 14 409825/0280

koaxial zum .blechstreifen geführt ist und eine Oberfläche aufweist, die mit der Innenwandung des Rohres in .Berührung ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Spanngliedes konisch ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Spanngliedes mit einem Paar nicht-magnetischer Kissen versehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der wirksame äußere Durchmesser der Kissen ein wenig größer" ist als der normale innere Durchmesser des Blechstreifen beim Fehlen der Kissen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel einen Balken aufweisen, der längs der Achse des Blechstreifens verläuft und einen Träger für den Balken, wobei die nicht-magnetischen Kissen an dem Balken angeordnet sind.

.10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis zur Ausformung eines Blechstreifens zu einem Rohr, wobei Schweißränder des Blechstreifens zusammen kommen, dadurch gekennzeichnet, daß ein in das Innere des vorgeformten Rohres eingeschobener Spannbalken dafür sorgt, daß die Ränder erst von einer vorbestimmten Entfernung vor der Schweißlinie auf-

- 15 -■ A09825/0280

*ί~ϊΐ tf^ JF=* f"·" ' / rf EW t-> L- «. w w w ν ί

grund des Druckes der Druck™;⁵ -htsl ar?ei"?a^?r Tn.schließen_o

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die koaxial Ik dem zu einem Rohr aufgebogenen Blechstreifen gefühiten Spannmittel auf die Innenseite des Blechstreifenz eineVi Druck ausüben, um eine Trennung der Ränder im wesentlichen längs eines Durchmessers des Blechstreifens aufrechtzuerhalten, der senkrecht ist zu einem Durchmesser/ welcher den Spalt zwischen den Rändern durchsetzt.

12ο Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannmittel so geformt sind, daß sie einen vorbestimmten Konvergenzwinkel zwischen gegenüberliegenden Rändern des Blechstreifens aufrechterhalten.

13o Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvergenzwinkel "wenigstens 4 ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Abstand vor der Schweißlinie in der Größenordnung von der dreifachen Metallstärke oder weniger liegt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Mittel die Schweißwärme in einem Abstand von 2,5 bis 3,125 cm vor der Schweißlinie auf die Ränder aufbringen.

- 16 -

4 09 8 25/0280

BAD ORfGtMAL

16. Verfahren zum Herstellen eines Rohres aus A.I.S.I 409 rostfreiem Stahl oder dergl. nach einem oder mehreren der vorhergehenden Patentansprüche, gekennzeichnet durch das Aufformen eines Blechstreifens bis zur Ausbildung eines V-förmigen Spaltes zwischen gegenüberliegenden nahtzuverschweißenden Rändern, wobei die Ränder bis auf Schv/eißtemperatur aufgeheizt werden in einem Abstand vor der Schweißlinie durch das Aufbringen eines hochfrequenten elektrischen Stromes auf die Ränder, durch das Aufbringen von Schweißdruck auf die Ränder, um diese längs einer Schweißnaht zusammenzuschweißen, wobei der Druck am größten ist längs der Schweißlinie, und durch das Einbringen eines inneren Spreizdruckes auf die innere Oberfläche des .Blechstreifens i um unter einem vorbestimmten Winkel den V-förmigen Spalt zu bilden und aufrechtzuerhalten bis zu einem vorbestimmten Punkt vor der Schweißlinie, an dem sich die Ränder berühren.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißdruck genügender Größe geeignet ist, den Umfang des Rohres um 1,125 bis 1,325 mn zu verringern bei einem A.I.S.Io 409 Rohr mit einem äußeren Durchmesser von 5 cm und einer Wandstärke zwischen 1 und 1,5 mm.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Ränder, die auf Schweißtemperatur aufgeheizt werden, im Bereich von 2,5 und 3*13 mm liegt.

- 17 40982 5/0 28 0

19. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Konvergenzwinkel 4 oder größer ist.

20. Verfahren nach Anspruch-16, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Punkt nicht mehr als drei Metallstärken vor der Schweißlinie liegt.

21. Verfahren nach Anspruch Ί6, dadurch gekennzeichnet, daß der Schweißdruck, der auf die Ränder des Blechstreifens gegeben wird, ausreichend groß ist, um durch die Grenzschichten der Oxyde der Grundmetallzusammensetzungen hindurchzubrechen, welche die Grenzflächen der Ränder überziehen, die miteinander zu verschweißen sind.

Ji L'

409825/02B0

Leerseite