DE2420573B2

DE2420573B2 - Verfahren zur herstellung von korrosionsbestaendigen stahlroehren

Info

Publication number: DE2420573B2
Application number: DE19742420573
Authority: DE
Inventors: Stanley Felix Troy Mich. Gondek (V.StA.)
Original assignee: Bundy Corp., Detroit, Mich. (V.StA.)
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1974-04-27
Publication date: 1976-12-30
Also published as: IN141353B; JPS5129986B2; GB1466794A; JPS5023345A; ATA443474A; DE2420573A1; AR198750A1; US3875027A; BE816921A; AU475323B2; AU6751474A; CA1023685A; ZA741970B; BR7405181D0; AT334153B; IT1012170B; ES427731A1; SE7408563L; FR2235208A1

Description

30

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von korrosionsbeständigen Stahlröhren, gemäß dem ein beidseitig mit Kupfer elektroplattierter Stahlstreifen zu einem Rohr gerollt und in einem Ofen hartgelötet wird, wonach auf die Außenseite des Rohres ein Überzug aus einer heißen Ternelegierung dnrch Tauchen aufgebracht wird.

In der US-PS 14 31 368 ist ein ähnliches Verfahren beschrieben, bei dem ein beidseitig mit Lot beschichtetes Stahlband zu einem Rohr gebogen wird und dann erhitzt wird, so daß übereinander gerollte Lagen des Stahlbandes miteinander verlötet werden. Üblicherweise wird zum Verlöten ein Kupferhartlot verwendet, und zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit werden die Stahlröhren außen mit einer Beschichtung aus einer Zinn-Blei-Legierung (Terne-Legierung) verschen. Üblicherweise erfolgt das Aufbringen der Terne-Legierung in einem Tauchbad mit einer Temperatur von 370-400⁰C.

Obwohl schon Verfahren bekannt sind, nach denen die Dicke der aufgebrachten Beschichtung aus Terne-Legierung vergrößert werden kann, ist die Korrosionsbeständigkeit derartiger Stahlröhren, die insbesondere an verschiedenen Stellen bei Kraftfahrzeugen verwendet werden, an denen sie auch Einwirkungen von Streusalz ausgesetzt sind, nicht zufriedenstellend.

Zur Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit von Stahlröhren wurden schon viele Verfahren vorgeschlagen, die jedoch in preislicher Hinsicht nicht mit dem seit etwa 40 Jahren verwendeten eingangs geschilderten Verfahren konkurrieren können und/oder ebenfalls noch keine zufriedenstellende Korrosionsbeständigkeit eicherstellen.

So wurden z. B. mit Kupfer hartgelötete Stahlröhren aus einem speziellen Laminat hergestellt, bei dem zwischen zwei Schichten eines Stahls mit niedrigem Kohlenstoffgehalt eine Schicht aus rostfreiem Stahl angeordnet wurde. Solche Laminate sind jedoch sehr teuer, darüber hinaus ist auch die Korrosionsbeständigkeit nicht zufriedenstellend. Auch mit Kupfer und Nickel bis zu einer Gesamtdicke von 0,025 mm elektroplattier-

45

50

55

60

65 te Stahlröhren sind nicht ausreichend korrosionsbeständig, und derartige Beschichtungen sind teuer. Es sind auch schon mit Monelmetail beschichtete Stahlröhren hergestellt worden. Die Gegenwart einer Nickellegierung an der Oberfläche des Stahlstreifens zur Herstellung der Stahlröhre erschwert jedoch das Hartlöten oder macht dieses ganz unmöglich. Werden solche Stahlröhren dann verschweißt, so tritt an den Schweißnähten eine Korrosion auf. Derartig beschichtete Materialien sind jedoch sehr teuer und daher aus wirtschaftlichen Gründen wenig interessant. Das Ersetzen der Stahlröhren durch aus NE-Metallen hergestellte Röhren, insbesondere Kupferröhren, ist ebenfalls aus Kostengründen nicht tragbar. Darüber hinaus hat Kupfer auch nur eine geringe Festigkeit, und es ergeben sich Schwierigkeiten bei der Verschrottung von Kraftfahrzeugen. Nickel und nickelreiche Legierungen sind um ein Vielfaches teurer als Stahl.

In der GB-PS 4 54415 ist ferner ein Verfahren zum Beschichten von Eisen beschrieben, bei dem auf der Oberfläche der Gegenstände eine dünne Kupferschicht galvanisch abgeschieden wird, die Gegenstände hierauf auf über 300⁰C erwärmt werden und zuletzt ein Zinnoder Bleiüberzug heiß aufgebracht wird. Zusätzlich kann eine Zwischenschicht aus Nickel oder Kobalt vorgesenen sein, um ein Hineindiffundieren von Kupfer in die Zinn- oder Bleischicht zu verhindern. Die nach diesem Verfahren hergestellten Stahlröhren weisen jedoch nur die übliche Korrosionsbeständigkeit auf.

Schließlich ist in der US-PS 32 44 553 ein Verfahren zur Verbleiung von Eisenblech beschrieben, bei dem zur Verbesserung der Bindung zwischen dem Eisen und der Bleischicht auf das Eisen zunächst eine dünne Nickelschicht und darüber eine dünne Schicht einer eutektischen Zinn-Blei-Legierung aufgebracht w ird. Die letztere wird mindestens teilweise aufgeschmolzen, wonach dann das Blei in heißem, flüssigen Zustand aufgebracht wird.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von korrosionsbeständigen Stahlröhren anzugeben, mit dem sich Stahlröhren verbesserter Korrosionsbeständigkeit herstellen lassen, ohne daß die Herstellungskosten die der mit einet einfachen Beschichtung aus Terne-Legierung versehenen Stahlröhren wesentlich übersteigen. Diese Aufgabe ist durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Stahlröhren weisen eine erstaunlich hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Bei elektroplattierten Schichten aus Kupfer und Nickel mit einer Dicke von insgesamt 0,013 bis 0.038 mm wurden bei der Korrosionsprüfung in Salznebel erst nach 3000 bis 4000 Stunden die ersten Roststellen beobachtet, während diese bei den herkömmlichen Stahlröhren schon nach 24 bis 72 Stunden auftreten. Es ist erstaunlich, daß mit einer derart dünnen und mit wirtschaftlich vertretbaren Kosten aufbringbaren Zwischenschicht eine derart hohe Korrosionsbeständigkeit erhalten wird. Die Beschichtung aus Terne-Legierung kann auf eine einzelne Schicht aus Kupfer oder eine einzelne Schicht aus Nickel aufgebracht werden; die besten Ergebnisse werden jedoch erzielt, wenn eine Kupferschicht und eine darüberliegende Nickelschicht unter der Terne-Legierung liegend vorgesehen werden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In dieser zeigt

|i g. 1 einen transversalen Schnitt durch eine gemäß ι erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Stahl-

ζ vg. 2 einen transversalen Schnitt durch einen Teil

!oberfläche der Stahlröhre nach Fig. 1 in vergrö-Maßstabe längs der Linie 2-2, wobei die

ι voneinander getrennt dargestell <„ sind,

ijgVs eine schematische Ansicht einer Anlage zur lining des erfmdungsgemäßen Verfahrens und

5 und 6 Schnitte durch die Oberflächen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren jgter Stahlrohren.

ist ein Querschnitt durch eine mit Kupfer

Bei der in F i g. 6 gezeigtzen Korrosionsschutzschicht ist die wiederum 0,0013 bis 0,0o76 min dicke Schicht aus Terne-Legierung über einer NLckelschicht mit einer Dicke von 0,0076 bis 0,0508 mm aufgetragen.

Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, daß die Gesamtdicke der galvanisch auf die Stahlunterlage aufgebrachten Schichten nicht größer als 0,0508 mm ist

Mit Stahlröhren, die mit einer Korrosionsschutzschicht gemäß einer der F i g. 2,4,5 und 6 versehen sind, wird sowohl gegenüber den herkömmlichen Stahlröhren, bei denen eine Schicht aus Terne-Legierung direkt auf die Stahlunterlage aufgebracht ist, als auch gegenüber Stahlröhren mit einer Korrosionsschutzschicht aus galvanisch aufgebrachtem Kupfer und/oder

lötete Stahlröhre 10, die z. B. für Bremsleitungen 15 Nickel eine erheblich verbesserte Korrosionsbeständig

jCraftfahrzeugen verwendet werden kann. Die röhre 10 ist durch Lagen eines Stahlstreifens 12 det Der Stahlstreifen 12 besteht vorzugsweise aus 1 Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt und wird

wird, daß zwei aufeinanderfolgende Lagen erhalten werden. Die so durch Rollen erhaltene Anordnung wird In einem Ofen hartgelötet, wobei zwischen den

keit erhalten, wie aus der nachstehenden Tabelle 1 ersichtlich ist. Die durchgeführte Korrosionsprüfung ist ein Salzsprühtest gemäß den Richtlinien der American Society of Testing and Materials, bei dem eine 5%ige,

mit einer 0,0038 mm dicken Kupierplattie- 20 neutrale Salzlösung verwendet wird (ASTM-Test B versehen, bevor er in Querrichtung derart gerollt 117-64). Dabei wird beobachtet nach welcher Zeit auf

der Oberfläche des Prüflings Rostflecke auftreten. Die entsprechende Zeit ist direkt ein Maß für die

_CIIIV1„ „ _.._o __.. Korrosionsbeständigkeit Berücksichtigt werden jedoch

eberlappenden Lagen des Stahlstreifens 12 eine 25 nur solche Rostflecken, die dann im Laufe der Zeit auch Hartlötverbindung 14 aus Kupfer erhalten wird. Auf weiter anwachsen, kleine Rostflecke, die das Aussehen einer äußeren Umfangsfläche 16 des Stahlstreifens 12 feiner Löcher haben und ihre Größe beibehalten, finden verbleibt nach dem Hartlöten etwas von dem zuvor dagegen keine Berücksichtigung, da sie auf kleine, in die aufplattierten Kupfer; die Gleichmäßigkeit der Dicke Korrosionsschutzschicht eingeschlossene eisenhaltige der Kupferplattierung wird jedoch beim Hartlöten 30 Partikel zurückzuführen sind und keiner Korrosion der verschlechtert, und beim Hartlöten diffundiert etwas Unterlage selbst entsprechen^ Derartige, auf kleine Kupfer in den Stahl hinein.

Die Umfangsfläche 16 ist mit einer Korrosionsschutzbeschichtung versehen, die in F i g. 2 näher dargestellt ist Auf die Umfangsfläche 16 des im wesentlichen aus Eisen bestehenden Stahlstreifens 12 ist eine Kupferschicht 18 aufgebracht, und über dieser liegt eine Nickelschicht 20. Eine äußerste Schicht 22 des Schulzüberzuges besteht aus einer Terne-Legierung, d. h. einer Legierung mit etwa 5 bis 25% Zinn und 4c '^aDeue entsprechend 95 bis 75% Blei. Die Dicke der Kupferschicht 18 und der Nickelschicnt 20 beträgt jeweils 0,0091 mm, die Dicke der Schicht 22 0,0048 mm. Die Kupferschicht und die Nickelschicht sind galvanisch aufgebracht während die Schicht 22 aus Terne-Legierung durch Durchziehen der Stahlröhre durch ein Tauchbad aufgebracht ist. Die Schicht 22 entspricht im wesentlichen den üblichen Schichten aus Terne-LegieEinschlüsse zurückzuführende Rostflecken können auch im weiteren Verlauf des Salzsprühtestes völlig verschwinden.

Als Proben wurden Stahlröhren mit einer Länge von 20,3 cm, einem Außendurchmesser von 4,8 mm und einer Wanddicke von 0,7 mm verwendet.

Korrosionsbeständigkeit von Stahlröhren mit unterschiedlichen Korrosionsschutzschichten

Aufbau der
Korrosionsschutzschicht

Zeit bis zum

Auftreten von

Rost

in Stunden

0,0046 mm Terne-Legierung

48-72 48 211 48 72 4776

rung, die bisher in einer Menge von etwa 48,4 g/m₂

direkt auf die Umfangsfläche 16 aufgebracht wurde, 50 0,0107 mm Cu-Ni (galvanisch)

wobei eine Schichtdicke von etwa 0,0046 mm erhalten 0,033 mm Cu-Ni (galvanisch)

wird. 0,0433 mm Cu-Ni (galvanisch)

Fig.4 zeigt den Aufbau einer weiteren Korrosions- 0,0196 mmCu-Ni(galvanisch)

schutzschicht. Auf die Umfangfläche des im wesentli- 0,0183 mm Cu-Ni (galvanisch) und

chen aus Eisen bestehenden Stahlstreifens ist zunächst 55 0,0046 mm Terne-Legierung
eine Nickelschicht aufgebracht, darüber liegt eine
Kupferschicht und als äußerste Schicht ist wieder eine

solche aus Terne-Legierung vorgesehen. Die Dicke der Tabelle I zeigt deutlich, daß die letzte, nach dem

Nickelschicht und der Kupferschicht beträgt zusammen erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Stahlröhre

zwischen 0,0076 und 0,0508 mm, die Dicke der Schicht 60 überraschenderweise viel korrosionsbeständiger ist ah

aus Terne-Legierung liegt zwischen 0,0013 und ~~ " ' ~

0,0076 mm.
Bei der in F i g. 5 gezeigten Korrosionsschutzschicht

ist auf die Umfangsfläche der Stahlröhre eine ~~_{b o}

Kupferschicht mit einer Dicke von 0,0076 bis 0,050El mm (\s aufgalvanisiertem Kupfer und Nickel erwartet werdei

aufgebracht, und diese trägt unmittelbar die äußerste könnte. Keine der auf herkömmliche Weise hergestell Schicht aus Terne-Legierung mit einer Dicke von 0,0013 ten Stahlröhren weist eine auch nur

vergleichbare Korrosionsbeständigkeit auf.

dies aufgrund einer bloßen Zunahme der Dicke dei Korrosionsschutzschicht oder aufgrund der Korrosions beständigkeit einer Korrosionsschutzschicht aus Terne Legierung bzw. einer Korrosionsschutzschicht au

annäherni

.:_ AfIATC mti

In der nachstehenden Tabelle Il ist die Korrosionsbeständigkeit von Stahlröhren mit einer Kupferschicht, einer Nickelschicht oder einer Kombination derartiger Schichten der Korrosionsbeständigkeit erfindungsgemäßer Stahlröhren gegenübergestellt, deren Korrosionsschutzschicht bei sonst gleichem Aufbau noch die äußerüte Schicht aus Terne:-Legierung aufweist.

Tabelle II	Kupfer und/oder Nickel galvanisierten	Dicke der	Nickelschicht Gesamtdicke der Schichten	Stahlröhren und	von entsprechender
	zusätzlich mit Terne-Legierung beschichteten Stahlröhren	in mm	in mm
Korrosionsbeständigkeit von mit	Dicke der Kupferschicht			Schicht aus	Zeit bis zum
	in mm	0,0089	0,0178	Tcrnelegierung	Auftreten von
	0,0089	0,0178		Rost in Stunden
0,0089	0,0127	0,0254	nein	24
0,0089	0,0127	0,0254	ja	2210
0,0127	0,019	0,038	nein	24
0,0127	0,019	0,038	ja	3143
0,019	0,00952	0,019	nein	24
0,019	0,00952	0,019	ja	4775
0,00952	0,019	0,019	nein	24
0,00952	0,019	0,019	ja	6279*)
0,0	0,0	0,0102	nein	72
0,0	0,0	0,0102	ja	1178
0,0102		nein	24
0,0102	ja	3143

') Die Prüfung wurde ohne Auftreten von Rost fortgesetzt.

Es wurden ferner noch Stahlröhren geprüft, bei denen vor der Beschichtung mit flüssiger Terne-Legierung ein drittes Metall aufgalvanisiert wurde. Stahlröhren mit einer ersten, 0,0043 mm dicken Kupferschicht, einer zweiten, 0,0061 mm dicken Nickelschicht und einer dritten, 0,0033 mm dicken Zinnschicht wurden mit einer äußersten Schicht aus Terne-Legierung versehen, die etwa 0,0046 mm dick war. Bei diesen Stahlröhren trat

Tabelle III

erst nach 840 bis 1108 Stunden des Salzsprühtests Rost auf.

Die nachstehende Tabelle HI zeigt die Abhängigkeit

der Korrosionsbeständigkeit der Stahlröhren von dem

Aufbau und der Dicke der galvanisch aufgetragenen

Unterlage für die Schicht aus Terne-Legierung,

insbesondere für kleine Dicken der Unterlage.

Korrosionsbeständigkeit von mit Terne-Legierung beschichteten Stahlröhren in Abhängigkeit vom Aufbau und der Dicke der darunterliegenden Unterlage

1. Schicht

2. Schicht Dicke der gesamten Unterlage

Zeit bis zum Auftreten von Rost in Stunden

0,0043 mm Cu 0,005 nun Cu 0,0058 mm Cu 0,0081 mm Cu 0,010 mm Cu 0,011 mm Cu 0,015 mm Cu 0,0165 mm Cu 0,019 mm Cu 0,0216 mm Cu 0,0043 mm Ni 0,0053 mm Ni 0,013 mm Ni 0,0155 mm Ni 0.0042 mm Cu 0.0057 mm Cu

0,0	0,0043 mm
0,0	0,005 mm
0,0	0,0058 mm
0,0	0,0081 mm
0,0	0,010 mm
0,0	0,011mm
0,0	0,015 mm
0,0	0,0165 mm
0,0	0,019 mm
0,0	0,0216 mm
0,0	0,0043 mm
0,0	0,0053 mm
0,0	0,013 mm
0,0	O,O155mm
0,0042 mm Ni	0,0084 mm
0,0057 mm Ni	0.0114 mm

144-312 72—216 144—552 360—672 552—888 672—1488 672—1032 528—1032 528—1104 408—2280 216—672 48—360 672—816 528

144—1104 528—1488

Fortsetzung

I. Schicht

0.0067 mm Cu
0,0076 mm Cu
0,009 mm Cu
0,0101 mm Cu
0,0044 mm Ni
O,OO57mm Ni
0,0065 mm Ni
0,0076 mm Ni

24 20 b73

ü. Schicht

0,067 mm Ni
0,076 mm Ni
0,009 mm Ni
0,0101 mm Ni
0,044 mm Cu
0,0057 mm Cu
0,0065 mm Cu
0,0076 mm Cu

1 )kkc ilci j.v>.innen

0,0737 mm
0,0836 mm
0,018 mm
0,0202 mm
0,0484 mm
0,0114 mm
0,013 mm
O,O152mm

/eil bis /um
Auftreten \nn
Rost in Siunitcn

888—1848
888

672—2280
1488—1848
312—672
672—1488
408—672
888—1104

Aus Tabelle III ist ersichtlich, daß eine hervorragende Korrosionsbeständigkeit erhalten wird, wenn die Gesamtdicke der Unterlage mindestens 0,010 mm beträgt. Besteht jedoch die Unterlage aus einer Kupferschicht und einer darüberliegenden Nickelschicht, so wird bereits bei einer Gesamtdicke der Unterlage von 0,0076 mm eine sehr gute Korrosionsbeständigkeit erreicht. Durchweg wurden jedoch die besten Ergebnisse erreicht, wenn die aufgalvanisierte Unterlage mindestens eine Dicke von 0,0178 mm aufwies.

Bei illen untersuchten Proben war die Gesamtdicke der aufgalvanisierten Unterlage nie größer als 0,0508 mm. Bei üblichen galvanischen Korrosionsschutzschichten sind Dicken der Nickelschicht von 0,076 mm bis zu 0,13 mm üblich. Derartig dicke Schichten aus Nickel oder anderen teuren Metallen führen jedoch dazu, daß die Gesamtkosten für die Stahlröhre unerwünscht hoch werden. Aus d^:escm Grunde ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Gesamtdicke der aufgalvanisierten Unterlage nicht größer als 0,0508 mm.

Der Erfinder hat erkannt, daß eine verhältnismäßig dünne Nickel- und/oder Kupferschicht, die mit einer flüssigen Terne-Legierung beschichtet wird, zu einer ausgezeichneten Korrosionsbeständigkeit einer Stahlröhre führt. Dabei kann die Unterlage aus einer einzelnen oder einer Mehrzahl elektrolytisch aufgeladener Schichten aufgebaut sein, die jeweils aus Nickel oder Kupfer bestehen. Die Gesamtdicke einer derartigen Unterlage liegt im wesentlichen zwischen 0,01 und 0,048 mm. vorzugsweise im Bereich von 0,0178 bis 0,0381 mm. Die Unterlage kann zwar durch eine einzige Schicht oder durch eine größere Anzahl von Schichten gebildet sein, vorzugsweise wird jedoch eine Kupfer schicht und eine auf diese aufgebrachte Nickelschicht verwendet da dann die Gesamtdicke der Unterlage nur 0,0076 mm zu betragen braucht.

Die Dicke der äußersten Schicht aus Terne-Legierung, die durch Durchführen der galvanisch beschichte ten Stahlrohre durch eine Schmelze aufgebracht wird, liegt zwischen 0,00127 und 0,00762 mm, vorzugsweise im Bereich von 0,0038 bis 0,0063 mm.

In F i g. 3 ist in schematischer Weise eine Anlage zum Aufbringen einer Korrosionsschutzschicht auf Stahlröhren gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren dargestellt Derartige, mit Kupferhartlot gelötete Stahlröhren werden oft in einer Länge von etwa 30 m hergestellt Obwohl in F i g. 1 nur eine einzige Stahlröhre 10 gezeigt ist. versteht es sich, daß auch eine Vielzahl derartiger Stahlröhren nebeneinanderliegend in der gezeigten Anlage behandelt werden kann. Die Stahlröhren können auch an den Enden miteinander verbunden werden, so daß eine endlose, fortlaufende Stahlröhre erhalten wird. Stets werden die Enden der Stahlröhren 10 umgefaltet oder sonstwie abgedichtet, damit die Chemikalien und Fremdstoffe nicht in das Röhreninnere eindringen können.

Bei der in Fig.3 gezeigten Anlage läuft die Stahlröhre 10 zunächst durch ein kathodisches Reinigungsbad 24, das Natriumhydroxid und Natriumcyanid enthält. Es folgt ein Waschbad 26, ein Schwefelsäure enthaltendes kathodisches Reinigungsbad 28, ein Waschbad 30, in dem die Stahlröhre mit Wasser abgewaschen wird, ein Vorverkupferungsbad 32, ein galvanisches Kupferbad 34. ein Wasserwaschbad 36, ein galvanisches Nickelbad 38 und ein Wasserwaschbad 40. Nach Durchlaufen dieser Bäder wird die Stahlröhre 10 in eine Vorrichtung zur Beschichtung mit derTerne-Legierung eingeführt, die einen Salzsäurereiniger 42 und ein Tauchbad 44 mit geschmolzener Terne-Legierung aufweist. Die Stahlröhre 10 wird durch Führungsgußstücke 46 durch das Tauchbad 44 hindurchgeführt. Nach dem Verlassen des letzteren läuft das Stahlrohr 10 durch eine pneumatische Abwischdüse 48 hindurch, welche zur Einstellung der Dicke und der Gleichförmigkeit der aufgebrachten Beschichtung aus Terne-Legierung vorgesehen ist. Danach läuft die beschichtete Stahlröhre IC durch ein Wasserbad 50. wo sie abgekühlt wird Mehrere Förderrollen 52 sind vorgesehen, um die Stahlröhre 10 durch die in Fig. 3 gezeigte Anlage hindurchzuziehen.

Zur Durchführung des beschriebenen Verfahren? können folgende Bäder verwendet werden:

Kathodisches Reinigungsbad 24

Natriumhydroxid	200 g/l
Natriumcyanid	6 g/l
Badtemperatur	Raumtempe
	ratur
Strom pro Stahlröhre	3,75 A bei 4 V
Behandlungszeit	15s
Kathodisches Reinigungsbad 28
Schwefelsäure	10%
Badtemperatur	Raumtempe
	ratur
Strom	2.5Abei3V
Behandlungszeit	IS₅

«09553/%

Vorverkupferungsbad

Kupfercyanid Natriumcyanid Badtemperaturk Strom pro Stahlrohre Behandlungszeit

15,0 g/l 27,5 g/l 49° C

2,5 A bei 3 V 15s

Ein weiteres mit guten Ergebnissen verwendbares Verfahren zur Herstellung der aufgalvanisierten Unterlage weist folgende Einzelschritte auf:

1. Kathodisches Reinigen in einer Lösung mit Natriumhydroxid und Natriumcyanid

2. Waschen

3. Vorvernickeln

4. Waschen

5. Vorverkupfern

6. Elektrolytisches Beschichten mit Kupfer

7. Waschen

8. Vorvernickeln

9. Waschen

10. Galvanisieren mit Nickel

11. Waschen

Es ist noch nicht völlig geklärt, warum durch die beschriebene, spezielle Kombination einer aufgalvanisierten Unterlage und einer darüberliegenden Schicht aus Terne-Legierung eine so ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit erhalten wird. Man nimmt an, daß durch die elektrolytisch aufgetragene Unterlage eine Oberfläche erhalten wird, auf die die Schicht aus Terne-Legierung mit größerer Gleichförmigkeit und Zähigkeit als bisher möglich aufgebracht werden kann. Aus anderem Blickwinkel betrachtet, könnte man die gute Korrosionsbeständigkeit auch so erklären, daß elektrolytisch aufgetragene Schichten selbst eine

ίο gewisse Porosität aufweisen, so daß sie durch Korrosion angegriffen werden, lsi eine Schicht aus Terne-Legierung aufgebracht, so werden die Poren gefüllt, und man erhält eine kombinierte Beschichtung, die nicht porös ist und eine große Gleichförmigkeit aufweist.

Die Kosten zur Herstellung hartgelöteter, erfiridungsgemäß beschichteter Stahlröhren dürften etwa 50% über den Kosten liegen, die zur Herstellung nur mit einer Terne-Beschichtung versehener Stahlröhren erforderlich sind. Da Kupfer etwa 2'/:>- bis 3mal und Nickel 7'/j- bis 8mal so teuer ist wie Terne-Legierung und da darüber hinaus die Kosten elektrolytisch aufgetragener Schichten im wesentlichen proportional zu deren Dicke anwachsen, werden bei Verwendung dünner Nickel- und Kupferschichten erhebliche Kostenvorteile gegenüber den verhältnismäßig dicken Nickel- und Kupferbeschichtungen erhalten, die man bisher zur Sicherstellung eines zufriedenstellenden Korrosionsschutzes für Stahlröhren erforderlich hielt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

. 1. Verfahren zur Herstellung von korrosionsbe- \ Händigen Stahlröhren, gemäß dem ein beidseitig mit -rlCupfer auf galvanischem Wege beschichteter '»iJtahJstreifen zu einem Rohr gerollt und in einem Ofen hartgelötet wird, wonach auf die Außenseite des Rohres ein Oberzug aus einer heißen Terne-Legierung durch Tauchen aufgebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Aufbringung des Oberzuges aus der Terne-Legierung auf der Außenseite des Rohres galvanisch eine oder mehrere Schichten aus Kupfer und/oder Nickel in einer Gesamtdicke von 0,0076 mm bis 0,0508 mm abgeschieden werden. is
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Außenseite des Rohres zunächst eiae Kupferschicht und darüber eine Nickelschicht galvanisch aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupfer- und Nickelschichten in einer Dicke von 0.0178 bis 0.038! mm abgeschieden werden.