DE2823003A1

DE2823003A1 - Stainless steel tube soft soldering - with one increased wall thickness near joint bottom

Info

Publication number: DE2823003A1
Application number: DE19782823003
Authority: DE
Inventors: Nichtnennung Beantragt
Original assignee: Nisshin Steel Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Nisshin Co Ltd
Priority date: 1978-05-26
Filing date: 1978-05-26
Publication date: 1979-11-29
Also published as: DE2823003C2

Abstract

Tubes made of stainless steel are joined by soft soldering in a spigot-and-socket joint. At the radial plane where the end face of the inner tube contacts the socket of the outer tube, the outer tube has a greater wall thickness than in its socket section. This intensifies the cooling action on the soft solder enough to prevent it from running out on the inside of the tube joint. The joint produced is free from shrinkage caviities and airtight.

Description

Verfahren zum Weichlöten von Rohren aus nichtrostendem StahlProcess for the soft soldering of pipes made of stainless steel

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Weichlöten von Rohren oder Röhren aus nichtrostendem Stahl und mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, zufriedenstellende und insbesondere porenfreie Weichlötungen zu erzielen.The invention relates to a method for soft soldering tubes or pipes made of stainless steel and using the method according to the invention it is possible to produce satisfactory and, in particular, pore-free soft soldering achieve.

Beim erfindungsgemaßen Verfahren wird nämlich das Auftreten von Poren oder Bunker im Bereich der Lötung verhindert und wird gleichfalls dafür gesorgt, daß kein Weichlot aus dem Bereich der Lötstelle in das Innere der miteinander zu verlötenden Rohre ausfließt. Dabei ist an das Verlöten von Rohren aus nichtrostendem Stahl mit Hilfe von Weichlot-Werketoffen gedacht, die einen unterhalb von 45000 liegenden Schmelzpunkt besitzen.In the method according to the invention, namely, the occurrence of pores or bunkers in the area of the soldering are prevented and care is also taken that no soft solder from the area of the solder joint into the interior of each other soldering pipes flows out. The soldering of stainless steel pipes is important Steel with the help of soft solder materials, which are below 45,000 have lying melting point.

Das Weichlöten wird wegen seiner lechten Ausführbarkeit infolge des niedrigen Schmelzpunktes von weniger als 450 0C des Weichlotes gerne verwendet, zumal das Weichlot aus einer Lotlegierung besteht, die mühelos verfügbar ist. Aus diesem Grunde findet das Weichlöten weitverbreitet Verwendung zum Verbinden von EupSerrohren untereinander oder von Kupferrohren mit Kupferanschlußteilen bei der Herstellung vonLeitungen für Flüssigkeiten oder Gase.The soft soldering is because of its lechten feasibility due to the with a low melting point of less than 450 ° C of the soft solder, especially since the soft solder consists of a solder alloy that is easily available. the end this is the reason for this Widely used for soft soldering Connection of EupSer pipes to one another or of copper pipes with copper connection parts in the manufacture of lines for liquids or gases.

Das Weichlöten von rostfreien Stahlrohren untereinander oder von rostfreien Stahlrohren mit einem Anschlußstück aus einem nichtrostenden Stahl wird jedoch weder in Japan, noch in den Vereinigten Staaten von Amerika, noch in Europa ausgeführt, obwohl nunmehr ein Verfahren zum Weichlöten eines Rohres aus nichtrostendem Stahl und eines aus Kupfer bestehenden Anschlußstückes weit verbreitet ist.The soft soldering of stainless steel pipes to one another or of rustproof ones However, steel pipes with a fitting made of a stainless steel will neither exported in Japan, still in the United States of America, still in Europe, although now a method of soldering a stainless steel pipe and a connector made of copper is widely used.

Ein Grund dafür, daß Rohre und Rohranschlußstücke aus nichtrostendem Stahl nicht durch Weichlöten miteinander verbunden werden, wird im folgenden erläutert. Wie in Fig. 1 dargestellt, erfolgt das Verlöten zweier rohrförmiger Teile aus nichtrostendem Stahl im allgemeinen derart, daß der Anschlußabschnitt eines Außenrohres 2 aus nichtrostendem Stahl, wobei es sich auch um ein rohrförmiges Anschluß stück handeln kann, auf die Peripherie des Anschlußabschnittes eines Innenrohres 1 geschoben wird, welches aus nichtrostendem Stahl besteht. Dabei wird die Anordnung so getroffen, daß ein Flußmittel in einem Spalt enthalten sein kann, der zwischen dem Innenrohr 1 und dem Außenrohr 2 ausgebildet ist. Mit Hilfe eines Gasbrenners oder einer Lötlampe wird der Abschnitt von der Außenstirnfläche des Innenrohres n bis zur inneren Stirnfläche des Außenrohres 2 gleichmäßig erwärmt, mit der Wirkung, daß die Oberflächen der miteinander zu verlötenden Rohrabschnitte aktiviert werden und vom Weichlot besetzbar werden. Außerdem wird durch das bfärmen dafür Sorge getragen, daß die Schmelztemperatur des Weichlotes überschritten wird. Das Weichlot wird in den Spalt zwischen Außenrohr 2 und Innenrohr 1 von der endseitigen Stirnfläche des Außenrohres 2 derart eingebracht, daß die ganze Lötspalte zwischen dem Außenrohr 2 und dem Innenrohr 1 mit dem Weichlot gefüllt wird.One reason that pipes and fittings are made of stainless Steel cannot be joined together by soft soldering is explained below. As shown in Fig. 1, the soldering of two tubular parts made of stainless Steel in general such that the connecting portion of an outer pipe 2 made of stainless Steel, which can also be a tubular connecting piece on the Periphery of the connecting portion of an inner tube 1 is pushed, which from stainless steel. The arrangement is made so that a flux may be contained in a gap between the inner tube 1 and the outer tube 2 is formed. With the help of a gas torch or blowtorch, the section from the outer face of the inner tube n to the inner face of the outer tube 2 evenly heated, with the effect that the surfaces of the to be soldered together Pipe sections are activated and can be occupied by the soft solder. Also will by the heating made sure that the melting temperature of the soft solder is exceeded. The soft solder is placed in the gap between the outer tube 2 and the inner tube 1 introduced from the end face of the outer tube 2 in such a way that the entire soldering gap between the outer tube 2 and the inner tube 1 is filled with the soft solder will.

Sodann wird das Weichlot durch Wasserkühlung oder Abkühlung an Luft zum Erstarren gebracht. Im Gegensatz zu Kupfer besitzt jedoch nichtrostender Stahl eine geringe Wärmeleitfähigkeit. Das hat zur Folge, daß das geschmolzene Weichlot aus dem Stoppabschnitt 3 austritt, worunter der Bereich zu verstehen ist, in welchem die Innenoberfläche des Außenrohres 2 in Anlage an der Außenoberfläche des Innenrohres 1 ist. Dadurch, daß das noch schmelzflüssige Weichlot aus dem genannten Bereich teilweise herausläuft, können Poren oder Lunker in einem Teil des eingebrachten Lotes ausgebildet werden, wobei diese Lotmengen an der Innenfläche des Außenrohres 2 oder an der Innenfläche des Innenrohres 1 anhaften.The soft solder is then made by water cooling or cooling in air froze. In contrast to copper, however, stainless steel has a low thermal conductivity. As a result, the melted soft solder exits the stop section 3, which is to be understood as the area in which the inner surface of the outer tube 2 in contact with the outer surface of the inner tube 1 is. The fact that the still molten soft solder from the area mentioned partially runs out, pores or cavities can be in a part of the introduced Solder are formed, these amounts of solder on the inner surface of the outer tube 2 or adhere to the inner surface of the inner tube 1.

Es verhält sich somit so, daß wegen der angestrebten gleichmäßigen Erwärmung des gesamten Lötstellenbereiches, d.h. desjenigen Bereiches des Außenrohres, welches einen Abschnitt des Innenrohres umschließt, unvermeidlich auch ein Teil des sogenannten Stoppabschnittes erwärmt wird. Dieses ist eine Folge der geringeren Wärmeleitfähi kait von nichtrostendem Stahl im Vergleich zu Kupfer. Dss hat jedoch ur Folge, daß auch ein Teil des Stopperabschnitts auf erhöhte Temperatur gebracht wird, was wiederum die Ursache dafjjr it, da das schmelzflüssige Weichlot aus dem Stopperabschnitt 3 herausläuft und mangels rechtzeitiger Erstarrung im Inneren der Rohre 1 und 2 verbleibt.It behaves in such a way that because of the desired uniform Heating of the entire solder joint area, i.e. that area of the outer pipe, which encloses a section of the inner tube, inevitably also a part the so-called stop section is heated. This is a consequence of the lesser ones Thermal conductivity of stainless steel compared to copper. However, Dss has The result is that part of the stopper section is also brought to an elevated temperature becomes, which in turn is the cause of it, since the molten soft solder from the Stopper section 3 runs out and in the absence of timely solidification inside the Pipes 1 and 2 remain.

Die Tatsache, daß das Weichlot in der beschriebenen Weise aus dem Stopperabschnitt 3 herausfließt, kann von dem mit den Lötarbeiten befaßten Arbeiter nicht erkannt werden, da die miteinander @eichverlöteten Rohre oder Rohranschlußteil undurchsichtig sind. Selbst wenn das Weichlot lediglich in einer zum Füllen der Lötepalte erforderlichen Menge zugegeben wird, um das vorstehend erläuterte Austreten von Weichlot zu verhindern, so werden dennoch Dun@er oder Poren in der Löiung als Folge des Weichlot-Austretens hervorgerufen. Sind diese Bunker oder Poren groß oder in Längsrichtung der Rohre ausgebildet, so wird die luftdichüigkeit der hergestellten Rohrverbindung erheblich beeinträchtigt.The fact that the soft solder in the manner described from the Stopper portion 3 flows out can by the worker involved in the soldering work cannot be recognized because the pipes or pipe connection part @ calibrated to one another are opaque. Even if the soft solder is only used in one to fill the Soldering gap required amount is added to the above-explained leakage To prevent soft solder, so dark @ er or pores in the solution as Result of the soft solder leakage evoked. Are these bunkers or Pores are large or formed in the longitudinal direction of the tubes, so the air tightness the pipe connection produced is significantly impaired.

Außerdem hat ein Austreten von Weichlot aus dem Stopperabschnitt 3 den nachteiligen Effekt, daß die ausgetretenen Weichlotmengen im Inneren der Rohre erstarren und sich dort an den Rohrinnenwandungen anlagern, wodurch nicht nur die Rohrquerschnitte verringert werden, sondern auch der Rohrleitungs-Reibungskoeffizient in Bezug auf ein durch die Rohre strömendes Medium vergrößert wird. Der unnütze Verbrauch von Weichlot ist natürlich bereits als solcher nachteilig. Als Ergebnis ihrer intensiven Untersuchungen mit dem Ziel, eine bisher für nichtausführbar gehaltene Weichlotverbindung zwischen Ronren aus nichtrostendem Stahl herbeizuführen, die luftdicht und zuverlässig ist, haben die Erfinder herausgefunden, daß das Ausfließen von Weichlot aus dem Stoperbereich aus den folgenden Gründen erfolgt.In addition, soft solder leaks out of the stopper section 3 the disadvantageous effect that the escaped amounts of soft solder in the interior of the tubes solidify and accumulate there on the inner walls of the pipe, whereby not only the Pipe cross-sections are reduced, but also the pipe coefficient of friction is increased in relation to a medium flowing through the pipes. The useless one Consumption of soft solder is of course already disadvantageous in itself. As a result of their intensive investigations with the aim of finding a hitherto not feasible To bring about soft solder connection between Ronren made of stainless steel, the is airtight and reliable, the inventors found that the leakage of soft solder from the stopper area for the following reasons.

1. Ist die Wärmeleitfähigkeit oder spezifische Wärme des lVerkstoffes, aus welchem Innen- und Außenrohre bestehen, niedriger oder größer und ist die Wärmekapazität des Werkstoffes und des Weichlotes größer, so erfolgt das Austreten von Weichlot aus dem Stopperabschnitt leichter, weil das eingebrachte Weichlot schlecht abkühlen und erstarren kann.1. Is the thermal conductivity or specific heat of the material, which inner and outer tubes are made of, lower or higher and is the heat capacity If the material and the soft solder are larger, soft solder will leak out from the stopper section easier because the soft solder that is introduced cools down poorly and can freeze.

2. Wird ein Verhältnis von Volumen zu Oberfläche des in dem Spalt zwischen Innenrohr und Außenrohr und dem Stopperabschnitt enthaltenen Weichlotes größer, so wird die Abkühlungsgeschwindigkeit des Weichlotes am Stopperabschnitt proportional herabgesetzt. Das hat zur Folge, daß das Weichlot noch leichter aus dem Stopperabschnitt herausfließ.2. Becomes a ratio of volume to surface area of the in the gap soft solder contained between the inner tube and outer tube and the stopper section larger, the cooling speed of the soft solder at the stopper portion becomes proportionally reduced. As a result, the soft solder looks even easier the stopper portion flows out.

3. Wird es dem geschmolzenen Weichlot gestattet, sich mit der Außenfläche des Innenrohres und/oder der Innenfläche des Außenrohres unter Ausbildung einer höherschmelzenden Weichlotverbindung umzusetzen oder läuft die Umsetzung in kürzerer Zeit unter Ausbildung einer höherschmelzenden Verbindung ab, so kommt es nicht zu einem leichten Austreten des Weichlotes aus dem Stopperabschnitt.3. Allow the molten soft solder to come into contact with the outer surface of the inner tube and / or the inner surface of the outer tube with the formation of a to implement higher melting soft solder connection or the implementation is shorter Time with the formation of a higher melting connection, it does not come to one easy leakage of the soft solder from the stopper section.

4. Ist der Abstand zwischen der Endfläche des Innenrohres und dem Snschlußabschnitt des Außenrohres kleiner und länger, so wird die Haltekraft des geschmolzenen Weichlotes unter der Wirkung von Kapillarkräften erhöht. Dadurch wird sichergestellt, daß das Weichlot nicht leicht aus dem Stopperabschnitt herausfließen kann. 4. Is the distance between the end face of the inner tube and the Connecting section of the outer tube is smaller and longer, so the holding force of the molten soft solder increases under the action of capillary forces. This will ensures that the soft solder does not easily flow out of the stopper portion can.

Als Ergebnis wurde gefunden, daß das Ausfließen des Weichlotes aus den Stopperabschnitt zurückzuführen ist auf unzureichende Kapillarkräfte und auf unzureichende Voraussetzungen zum Abkühlen und Erstarren des Weichlotes. As a result, it was found that the soft solder flowed out the stopper section is due to insufficient capillary forces and on Inadequate conditions for the soft solder to cool and solidify.

Aus den vorstehenden Gründen ist es wegen der un3ureichenden Luftdichtigkeit der Lötverbindung bisher nicht möglich gewesen, aus nichtrostendem Stahl bestehende Rohre, wobei Innenrohr und Außenrohr in einem Radialabstand von 0,05 bis 0,5 mm, vorzugsweise von etwa 0,1 bis 0,3 mm angeordnet sind, durch Weichlöten miteinander zu verbinden. Das Außenrohr hat zur Aufnahme des Innenrohrs ein erweitertes Ende, wie in Fig.1 dargestellt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zuverlässiges Verfahren zum Warmlöten von Rohren aus nichtrostendem Stahl zu schaffen, bei welchem kein Austreten von geschmolzenem Weichlot aus dem Stopperbereich auftritt und bei welchem die Abkühlungs- und Erstarrungsbedingungen für das schmelzflüssige Weichlot im Bereich der Lötspalte bzw. For the above reasons, it is because of insufficient airtightness the soldered connection was previously not possible, made of stainless steel Pipes, with inner pipe and outer pipe at a radial distance of 0.05 to 0.5 mm, are preferably arranged from about 0.1 to 0.3 mm, by soft soldering together connect to. The outer tube has an enlarged end to accommodate the inner tube, as shown in Fig.1. The invention is based on the object of a reliable To provide a method for hot brazing of stainless steel pipes, in which no leakage of molten soft solder from the stopper area occurs and at which the cooling and solidification conditions for the molten soft solder in the area of the soldering gap or

des Stopperbereiches so verbessert sind, daß luftdichte Lötverbindungen erzielt werden können. of the stopper area are so improved that airtight soldered connections can be achieved.

Diese Aufgabe löst die Erfindung in der Weise, daß bei Anordnung eines Innenrohres in einem Außenrohr bzw. einem äußeren Rohranschlutüc die Dicke eines Stopperabschnitts im Außenrohr, worunter der Bereich zu verstehen ist, in welchem das Ende des Innenrohres in Anlage an der Innenoberfläche des Außenrohres steht, dicker ausgebildet wird als der Anschluß- oder Verbindungsabschnitt des Außenrohres, wodurch die Abkühlbedingungen im Stopperabschnitt für das geschmolzene Weichlot verbessert werden, welches sich in einer zwischen Außenrohr und Innenrohr ausgebildeten Spalte im tberlappungsbereich von Innen- und Außenrohr befindet. This object is achieved by the invention in such a way that upon arrangement an inner tube in an outer tube or an outer Rohranschlutüc the thickness a stopper section in the outer tube, including understand the area is in which the end of the inner tube abuts the inner surface of the outer tube is made thicker than the connecting or connecting section of the outer pipe, whereby the cooling conditions in the stopper portion for the molten soft solder be improved, which is formed in a between the outer tube and the inner tube Gap is located in the overlap area of the inner and outer pipe.

Bin bevorzugter Gedanke liegt darin, daß Rohre oder Röhren aus nichtrostendem Stahl miteinander wechverlötet werden, indem zunächst ein Innenrohr mit seinem Endabschnitt in einem Außenrohr oder einen Außen-Rohranschlußstück aufgenommen wird, worauf das Weichlöten erfolgt. Die Dicke eines sogenannten Stopperabschnitts im Außenrohr, worunter der Bereich zu verstehen ist, in welchem die Endoberfleche des Innenrohres in Anlage an der Innenfläche des Außenrohres steht, ist dicker ausgestaltet als ein Anschlußabschnitt des Außenrohres, wodurch die Abkühlbedingungen im .Stopperabschnitt für das geschmolzene Weichlot an der Endfläche des Innenrohres verbessert werden. Dieses Weichlot ist in einem Raum oder einer Spalte zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr enthalten. Durch die genannte Ausbildung des Stopperabschnittes ist ein Austreten des Weichlotes aus dem Stopperabschnitt verhinderbar, so daR eine luftdichte Lötverbindung erzielt werden kann. Weitere Vorteile, Merkmale und Rinzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beeh reibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In dieser zeigt: Fig. 1 wie bereits erwähnt eine das herkömmliche Verfahren zum Weichlöten erläuternde zur stellung, wobei das Innenrohr im Außenrohr aufgenommen dargestellt ist, teilweise im Schnitt, Fig. 2, 3 und 4 jeweils eine Seitenansicht der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren miteinander weichverlöteten Rohre, wobei jeweils die obere Hälfte der Rohre im Schnitt dargestellt ist, und Fig. 5 eine Seitenansicht von Außen- und Innenrohr in einer mit Fig. 1 vergleichbaren Darstellung im weichverlöteten Zustand, wobei die obere Hälfte der Rohre im Schnitt dargestellt ist.My preferred thought is that pipes or tubes are made of stainless Steel can be soldered together by first an inner tube with its end section is received in an outer pipe or an outer pipe connector, whereupon the Soft soldering takes place. The thickness of a so-called stopper section in the outer tube, which is to be understood as the area in which the end surface of the inner pipe is in contact with the inner surface of the outer tube is made thicker than a connection section of the outer tube, whereby the cooling conditions in .Stopperabschnitt for the molten soft solder on the end face of the inner tube can be improved. This soft solder is in a space or a gap between the outer tube and the Inner tube included. By the mentioned formation of the stopper section is a The soft solder can be prevented from leaking out of the stopper section, so that an airtight Solder connection can be achieved. Further advantages, features and details of the Invention emerge from the following Beeh friction of embodiments based on the drawing. In this shows: FIG. 1, as already mentioned, the conventional one Method for soft soldering explanatory to the position, wherein the inner tube in the outer tube is shown recorded, partly in section, Figs. 2, 3 and 4 in each case a side view of the with one another according to the method according to the invention soft-soldered tubes, with the upper half of the tubes shown in section and FIG. 5 is a side view of the outer and inner tubes in one with FIG. 1 comparable illustration in the soft-soldered state, with the upper half of the Pipes is shown in section.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen jeweils eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht von erfindungsgemaß miteinander verlöteten Rohren, während Fig. 5 zwei auf herkömmliche Weise gemäß Fig. 1 angeordnete und dann miteinander verlötete Rohre zeigt.2, 3 and 4 each show a partially shown in section Side view of pipes soldered to one another according to the invention, while FIG. 5 two arranged in a conventional manner according to FIG. 1 and then soldered together Showing tubes.

In den Zeichnungen ist mit dem Bezugszeichen 1 ein aus einem nichtrostenden Stahl bestehendes Innenrohr bezeichnet, während das Bezugszeichen 2 für ein Außenrohr bestimmt ist, in welchem der Umfang des Anschlußabschnittes des Innenrohres 1 aufgenommen ist. Das Außenrohr 2 kann ein Rohr oder ein rohrförmiges Anschläßstück aus nichtrostendem Stahl, wie ein Krümmer oder ein T-Stück sein. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen in einem Abschnitt des Außenrohres 2 ausgebildeten Stopperabschnitt, wobei in diesem Abschnitt die Endfläche des Innenrohres 1 in Kontakt mit dem Außenrohr 2 steht. Beim erfindungsgemaßen Verfahren ist es wichtig, daß die Dicke des Stopperabschnittes 3 größer oder dicker ist als dieåenige des Anschlußabschnitts des Außenrohres 2. Mit dem Bezugszeichen 4 ist im übrigen ein Weichlot bezeichnet.In the drawings, numeral 1 denotes one of a stainless steel Steel existing inner tube denotes, while the reference number 2 for an outer tube it is determined in which the circumference of the connecting section of the inner tube 1 is received is. The outer tube 2 can be a tube or a tubular connection piece made of stainless Steel, like a bend or a tee. Numeral 3 denotes one formed in a portion of the outer tube 2 stopper portion, in this Section the end face of the inner pipe 1 is in contact with the outer pipe 2. In the method according to the invention, it is important that the thickness of the stopper portion 3 is larger or thicker than the connection section of the outer tube 2. A soft solder is also denoted by the reference numeral 4.

Beim Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst das Innenrohr 1 derart in das Außenrohr 2 eingefügt, daß der Endabschnitt des Innenrohres in Anlage an den Stopperabschnitt 3 gelangt. Sodann-wird ein Flußmittel in einen Raum bzw. eine Spalte eingebracht, die zwischen dem Innenumfang des Außenrohrs 2 und dem Außenumfang des Innenrohres 1 ausgebildet ist. Sodann wird der Umfang des im Außenrohr 2 ausgebildeten Anschlußabschnittes gleichförmig auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt und wird das Weichlot 4 in den Raum zwischen dem Innenumfang des Außenrohres 2 und dem Außenumfang des Innenrohres 1 eingebracht.When carrying out the method according to the invention, the Inner tube 1 inserted into the outer tube 2 in such a way that the end portion of the inner tube comes into contact with the stopper section 3. Then-a flux becomes in one Space or a gap introduced between the inner circumference of the outer tube 2 and the outer periphery of the inner pipe 1 is formed. Then the scope of the formed in the outer tube 2 connecting portion uniformly to a predetermined Temperature is heated and the soft solder 4 is in the space between the inner circumference of the outer tube 2 and the outer circumference of the inner tube 1 are introduced.

Das derart eingebrachte Weichlot 4 schmilzt unter der Einwirkung des erwärmten Außenrohres 2. Das schmelzflüssige Weichlot 4 dringt in die Lötspalte ein und verteilt sich unter der Wirkung von in der Lötspalte wirksamen Kapillarkräften in Richtung auf den Stopperabschnitt 3, wobei unter dem Begriff "Lötspalte" selbstredend der bereits mehrfach erwähnte Raum zwischenInnen-und Außenrohr zu verstehen ist. Das auf diesem Wege den Stopperabschnitt 3 erreichende geschmolzene Warmlot 4 besitzt die Neigung, aus dem Stopperabschnitt 3 auszutreten und in den Innenraum von Innen- und Außenrohr einzutreten. Da jedoch die Dicke des Stopperabschnitts 3 größer ist als diejenige des Anschlußabschnitts des Außenrohres 2, welcher gleichmäßig erwärmt worden ist, wird derjenige Anteil des Weichlotes 4, der aus dem Stopperabschnitt 3 austreten möchte, rasch bis zu seiner Erstarrung abgekühlt. In einem Werkstoff mit niedriger Wärmeleitfähigkeit, wie nichtrostendem Stahl, ist nämlich die Temperatur der inneren Umfangsseite niedriger als diejenige der Außenumfangsseite. Das hat zur Folge, daß ein Austreten schmelzflüssigen Weichlots 4 verhindert wird.The soft solder 4 introduced in this way melts under the action of the heated outer tube 2. The molten soft solder 4 penetrates into the soldering gap and is distributed under the action of capillary forces effective in the soldering gap in the direction of the stopper section 3, under the term "soldering gap" of course the space between the inner and outer pipe, which has already been mentioned several times, is to be understood. The molten hot solder 4 reaching the stopper section 3 in this way has it the tendency to emerge from the stopper section 3 and into the interior of the interior and outer tube to enter. However, since the thickness of the stopper portion 3 is larger than that of the connecting portion of the outer pipe 2, which heats uniformly has been, that portion of the soft solder 4, which is from the stopper section 3 wants to escape, cooled rapidly until it solidifies. In one material namely, with low thermal conductivity, such as stainless steel, is the temperature the inner peripheral side is lower than that of the outer peripheral side. That has As a result, molten soft solder 4 is prevented from escaping.

Wird das Weichlöten auf diese Weise ausgeführt, so sind die Abkühlungsbedingungen für das Warmlot 4 umso besser, je größer die Parallelität des Raumes zwischen dem Innenrohr 1 und dem Stopperabschnitt 3 des Außenrohres 2 ist und je enger der Raum zwischen dem Innenrohr 1 und dem Stopperabschnitt 3 des Außenrohres 2 ist Unter den genannten Bedingungen der Lötspalte zwischen Innen- und Außenrohr sind auch die in der Lötspalte wirksamen Kapillarkräfte am vorteiihaftesten in Richtung auf eine optimale Verteilung des Weichlotes in der Lötspalte. Wird andererseits der Kühlabschnitt des Außenrohres 2 dadurch hergestellt, daß ein Teil der Innenflache des dickwandigen Rohres aus nichtrostendem Stahl ausgefräst oder ausgedreht wird, so kann der Stopperabschnitt konisch ausgebildet sein, wie in Fig. 3 dargestellt, wobei sich die konische Gestalt des Stopperabschnitts aus dem Verschleiß des Bearbeitungswerkzeuges ergeben kann. Gemäß Fig. 4 kann der Anschlußbereich oder -abschnitt des Außenrohres 2 durch Weiten des entsprechenden Endes eines Rohres aus nichtrostendem Stahl und durch anschließendes Ausfräsen oder Ausdrehen eines Teils der Wandstärke hergestellt werden. Aber sowohl die in Fig. 4 dargestellte Ausführungsform als auch die Ausführungsformen, bei welchen das Außenrohr 2 einen Stopperabschnitt 3 gemäß Fig. 2 und 3 aufweist, sind in vergleichbarer Weise wirksam, um das Austreten von geschmolzenem Weichlot 4 aus dem Stopperabschnitt 3 zu verhindern, weshalb alle genannten Ausführungsformen eine zuverlässige Luftdichtigkeit der Lötverbindung gewährleisten. In dieser Hinsicht ist zwischen den genannten Ausführungsformen kein nennenswerter Unterschied festzustellen.When the soldering is carried out in this way, the cooling conditions are for the hot solder 4, the better, the greater the parallelism of the space between the Inner tube 1 and the Stopper portion 3 of the outer tube 2 is and the narrower the space between the inner tube 1 and the stopper section 3 of the outer tube 2 The soldering gap between the inner and outer pipe is under the stated conditions are also the effective capillary forces in the soldering gap in the most advantageous direction on an optimal distribution of the soft solder in the soldering gap. Will on the other hand the cooling section of the outer tube 2 produced in that part of the inner surface the thick-walled pipe made of stainless steel is milled or turned out, so the stopper section can be conical, as shown in Fig. 3, wherein the conical shape of the stopper portion results from the wear of the machining tool can result. According to FIG. 4, the connection area or section of the outer tube 2 by widening the corresponding end of a stainless steel pipe and produced by subsequent milling or turning out of part of the wall thickness will. But both the embodiment shown in Fig. 4 and the embodiments in which the outer tube 2 has a stopper section 3 according to FIGS. 2 and 3, are similarly effective in preventing the leakage of molten soft solder 4 to prevent from the stopper section 3, which is why all the embodiments mentioned ensure reliable airtightness of the soldered joint. In this regard no significant difference can be found between the embodiments mentioned.

Anhand der nachfolgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert, Beispiel 1 Ein aus einem nichtrostenden Stahl gemäß SUS 304 bestehendes Innenrohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 22 mm wird in ein aus demselben Stahlwerkstoff bestehendes Außenrohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 24 mm eingeführt, wobei das Außenrohr mit einem Stopperabschnitt versehen ist, der eine Dicke von 2 mm und einen Anschlußabschnitt mit einer Dicke von 0,8 mm besitzt. Stopperabschnitt und Anschlußabschnitt wurden durch Ausdrehen oder Ausfräsen des Rohrinneren entsprechend der in Fig. 3 dargestellten Gestalt ausgebildet. In einem Raum oder einer Spalte zwischen dem Innenumfang zwischen dem mit dem Innenrohr zu verbindenden Abschnitt des Außenrohres und dem Außenumfang eines entsprechenden Abschnittes des Innenrohres wurde eine Lötpaste eingebracht, die aus einer Mischung von Flußmittel und Lotpulver bestand. Dabei bestand das Flußmittel im wesentlichen aus Phosphorsäure und Nonoammoniumphosphat, während das Lotpulver zu 60 % aus Zinn und zu 40 % aus Blei bestand.The invention is explained in more detail on the basis of the following examples: Example 1 An inner pipe made of a stainless steel according to SUS 304 with an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 22 mm is used in an outer tube made of the same steel material with an inner diameter of 20 mm and introduced an outer diameter of 24 mm, wherein the outer tube is provided with a stopper portion having a thickness of 2 mm and has a terminal portion with a thickness of 0.8 mm. Stopper section and Connection sections were made by turning or milling out the inside of the pipe accordingly the shape shown in Fig. 3 is formed. In a room or a column between the inner circumference between the section to be connected to the inner tube of the outer tube and the outer circumference of a corresponding section of the inner tube a solder paste was introduced, which consists of a mixture of flux and solder powder duration. The flux consisted essentially of phosphoric acid and nonoammonium phosphate, while the solder powder consisted of 60% tin and 40% lead.

Der Umfang des Anschlußabschnittes des Außenrohres wurde gleichförmig mit Hilfe eines Ölbrenners erwarmt. Anschließend wurde ein drahtartiges Lot mit 2 mm Durchmesser, bestehend aus 50 °,b Zinn und 50 % Blei und im halbgeschmolzenen Zustand kontinuierlich in den genannten Raum oder die Lötspalte zwischen dem Innenumfang des Anschlußabschnittes des Außenrohres und den Außenumfang des entsprechenden Abschnittes des Innenrohres eingebracht, woraus sich die Warmlötung ergab. Der derart warmgelötete Abschnitt wurde einer hydraulischen Beanspruchung mit 17,5 kg/cm2 entsprechend den japanischen Prüfrichtlinien für Wasserrohre unterworfen und es zeigte sich kein Auftreten von Wasserleckagen.The circumference of the connecting portion of the outer pipe became uniform warmed up with the help of an oil burner. A wire-like solder was then used 2 mm diameter, consisting of 50 °, b tin and 50% lead and in the semi-molten State continuous in the mentioned space or the soldering gap between the inner circumference of the connection section of the outer tube and the outer circumference of the corresponding section of the inner tube, which resulted in the hot soldering. The one so hot-soldered Section was subjected to a hydraulic load of 17.5 kg / cm2 corresponding to the Subjected to Japanese test guidelines for water pipes and none was found Occurrence of water leakage.

Die Untersuchung eines aus dem warmgelöteten Bereich herausgeschnittenen Probekörpers zeigte, daß es nicht zum Ausfließen von Weichlot in das Rohrinnere gekommen war.Examination of one excised from the hot-soldered area Test specimen showed that there was no leakage of soft solder into the interior of the pipe came.

Beispiel 2 Ein aus einem nichtrostenden Stahl gemäß SUS 430 hergestelltes Innenrohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 22 mm wurde in ein aus dem gleichen Werkstoff hergestelltes Außenrohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 23 mm eingebracht, wobei das Außenrohr einen Anschlußabschnitt mit 1 mm Dicke und einen Stopperabschnitt mit 1,5 mm Dicke aufwies. Der Anschlußabschnitt und der Stopperabschnitt entsprachen der-in Fig. 4 dargestellten Gestalt, wobei das Ende des Außenrohres auf bekannte Weise geweitet und bearbeitet worden war. Es wurde das bereits in Beispiel 1 verwendete Flußmittel in die Lötspalte gefüllt und der Umfang des Anschlußbereiches des Außenrohres wurde mit Hilfe eines Gasbrenners gleichmäßig erwärmt. Anschließend wurde ein Lotdraht mit der in Beispiel 1 genannten Zusammensetzung und einem Durchmesser von 2 mm kontinuierlich in die Lötspalte zwischen dem Innenumfang des mit dem Innenrohr zu verbindenden Abschnittes des Außenrohres und dem Außenumfang des entsprechenden Abschnittes des Innenrohres eingeführt, was zu der Weichlötung führte. Der derartwechgelötete Abschnitt wurde der gleichen hydraulischen Prüfungsbelastung wie in Beispiel 1 unterworfen, und die Prüfung erbrachte eine vollständige Wasserdichtigkeit der Rohrverbindung. Die Untersuchung eines aus dem weichgelöteten Abschnitt herausgeschnittenen Probekörpers zeigte, daß es zu keinem Austreten von Warmlot in das Rohrinnere gekommen war.Example 2 One made of SUS 430 stainless steel Inner tube with an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 22 mm was in an outer tube made of the same material with an inner diameter of 20 mm and introduced an outer diameter of 23 mm, wherein the outer pipe has a connecting portion 1 mm thick and a stopper portion with a thickness of 1.5 mm. The terminal section and the stopper section corresponded the shape shown in Fig. 4, the end of the outer tube on known Wise widened and edited. That was already used in Example 1 Flux filled into the soldering gap and the circumference of the connection area of the outer tube was heated evenly with the help of a gas burner. A solder wire was then used with the composition mentioned in Example 1 and a diameter of 2 mm continuously into the soldering gap between the inner circumference of the to be connected to the inner tube Section of the outer tube and the outer circumference of the corresponding section of the Inner tube introduced, which led to the soft soldering. The section soldered in this way was subjected to the same hydraulic test load as in Example 1, and the test showed that the pipe joint was completely watertight. The examination of a test specimen cut out of the soft-soldered section showed that there was no leakage of hot solder into the interior of the pipe.

Vergleichsversuch Ein aus einem nichtrostenden Stahl gemäß SUS 304 bestehendes Innenrohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 22 mm wurde in ein aus dem gleichen Werkstoff bestehendes Außenrohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 22 mm eingebracht, wobei das Außenrohr einen Anschlußabschnitt mit der in Fig. 5 dargestellten Gestalt besaß, Zu diesem Zweck war das Aufnahmeende des Außenrohres auf einen Innendurchmesser von 22,4 mm und einen Außendurchmesser von 24,4 mm geweitet worden. Das Weichlöten wurde gemäß Beispiel 1 ausgeführt. Der derart weichverlötete Abschnitt wurde der gleichen hydraulischen Prüfbelastung wie in Beispiel 1 unterworfen und es zeigte sich kein Auftreten von Wasserundichtigkeiten. Die Uberprüfung einer aus dem weichverlöteten Abschnitt herausgeschnittenen Probe erbrachte jedoch, daß eine Vielzahl von Poren oder Lunkern im Anschlußbereich, bzw. im Bereich der Lötspalte vorhanden war, wie in Fig. 5 dargestellt. Außerdem war eine beträchtliche Menge des Wèchlotes aus dem Stoppabschnitt in das Innere der miteinander verbundenen Rohre hineingeflossen, was zu einer merklichen Verringerung des durchströmbaren Rohrquerschnitts führte. Somit war der weichverlötete Rohrabschnitt nicht für die praktische Verwendung im Rahmen einer Wasserleitung geeignet.Comparative test One made of a stainless steel according to SUS 304 existing inner pipe with an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 22 mm was inserted into an outer tube made of the same material with a Introduced inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 22 mm, wherein the outer tube had a connection section with the shape shown in FIG. 5, For this purpose, the receiving end of the outer tube was set to an inner diameter of 22.4 mm and an outer diameter of 24.4 mm. The soft soldering was carried out according to Example 1. The portion soldered in this way became the subjected to the same hydraulic test load as in Example 1 and there was no occurrence of water leaks. The review one out However, the sample cut out of the soft-soldered portion revealed that a Large number of pores or cavities in the connection area or in the area of the soldering gap was present, as shown in FIG. Besides, it was a considerable amount of the weech solder from the stop section into the interior of the interconnected pipes flowed into it, resulting in a noticeable reduction in the pipe cross-section that can be flown through led. Thus, the soft-soldered pipe section was not for practical use suitable as part of a water pipe.

Wie im einzelnen vorstehend beschrieben, wird mit dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Weichlöten von nichtrostenden Stahlrohren völliges Neuland betreten, indem es nunmehr möglich ist, Rohre bzw. Röhren aus nichtrostendem Stahl durch Weichlöten miteinander zu verbinden, was bislang wegen der Bildung von Poren oder Lunkern infolge des für unvermeidbar gehaltenen Ausfließens von Lot aus dem Bereich der Lötstelle in das Rohrinnere für unmöglich gehalten wurde. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nicht nur möglich, die Ausbildung von Poren oder Lenkern in nennenswertem Ausmaß zu verhindern, sondern auch das Weichlot daran zu hindern, aus dem Stopperabschnitt herauszufließen. Dieses wird lediglich dadurch erreicht, daß die Gestalt oder Dicke des Stopperabschnittes des Außenrohres verändert wird. Da das erfindungsgemäße Verfahren die Verwendung von vorteilhaft festen und hochbeanspruchbaren Rohren aus nichtrostendem Stahl gestattet, können nunmehr Rohrleitungen mit günstigem Eigengewicht und doch guten mechanischen Eigenschaften erreicht werden. Da außerdem das Innenrohr und das Außenrohr aus nichtrostendem Stahl bestehen können, kann die Rohranordnung zuverlässig und dauerhaft luftdicht gehalten werden. Somit ist das erfindungsgemäße Verfahren in vielerlei Hinsicht von großer gewerblicher Verwertbarkeit.As described in detail above, with the inventive Process for the soft soldering of stainless steel pipes breaks completely new ground, in that it is now possible to solder pipes or tubes made of stainless steel by soft soldering to connect with each other, what so far as a result of the formation of pores or cavities the inevitable flow of solder from the area of the soldering point inside the pipe was considered impossible. With the help of the invention Process, it is not only possible for the formation of pores or links in significant To prevent extent, but also to prevent the soft solder from coming out of the stopper section to flow out. This is only achieved by the shape or thickness of the stopper portion of the outer tube is changed. Since the inventive method the use of advantageously strong and heavy-duty stainless steel pipes Steel permitted, pipelines can now have a favorable dead weight and yet good mechanical properties can be achieved. In addition, since the inner tube and the outer pipe can be made of stainless steel, the pipe arrangement can be reliable and kept permanently airtight. Thus, the method of the invention is of great commercial utility in many respects.

Rohrverbindungen bzw. Rohranordnungen,einerseits mit erfindungsgema-ß hergestellten Lötverbindungen, und andererseits mit Lötstellen gemäß Fig. 5, wurden hydraulischen Belastungsprüfungen mit 17,5 kg/cm2 unterzogen, um die jeweiligen Buftdichtigkeiten zu prüfen. Andererseits wurden Probekörper aus den jeweils warinverlöteten Abschnitten herausgeschnitten und im Hinblick auf das Ausfließen von Wdchlot von der Lötstelle in das Rohrinnere hinein untersucht. Die in der folgenden Tafel zusammengestellten Versuchsergebnisse belegen den mit Hilfe der Erfindung erzielbaren technischen Fortschritt. In der afel gibt der Nenner jeweils die Anzahl von ausgeführten Untersuchungen an, während der Zähler die Minimum- sowie Maximalzahlen von Versuchen angibt, bei welchen Wasserundichtigkeiten auftraten bzw.Pipe connections or pipe arrangements, on the one hand with the invention produced soldered connections, and on the other hand with soldered joints according to FIG. 5, were subjected to hydraulic load tests at 17.5 kg / cm2 in order to achieve the respective To check air tightness. On the other hand, test specimens were made from the respectively soldered Sections cut out and with a view to the outflow of Wdchlot from the soldering point into the inside of the pipe is examined. Those compiled in the following table Experimental results confirm the technical progress that can be achieved with the aid of the invention. The denominator in the box indicates the number of examinations carried out, while the counter indicates the minimum and maximum numbers of attempts, in which Water leaks occurred or

das Austreten von Weichlot in die Rohre festgestellt wurde. estaltung der Löt- Fig. 5 Erfindungsgemäß stelle Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Eigen- schafte Buftdichtigkeit des 1-10/500 0-n/500 0-5/500 0-5/500 An gcEl uBbereiches Ausfluß von Weich- lot 42/50 °/5° 0/50 1/50 the leakage of soft solder into the tubes was detected. design of the soldering Fig. 5 According to the invention Job Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4 Own societies Airtightness of the 1-10 / 500 0-n / 500 0-5 / 500 0-5 / 500 At gcEl uBbereiches Outflow of soft lot 42/50 ° / 5 ° 0/50 1/50

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Process for soft soldering of pipes made of stainless steel, in which an inner tube made of stainless steel into an external pipe made of stainless steel or an external pipe connection piece introduced and the pipe connection sections to be connected to one another are soft-soldered are, by the fact that the thickness of a formed in the outer tube Stopper section in which the end surface of the inner tube meets the inner surface of the Touches the outer pipe, is dimensioned thicker than the outer pipe so that the cooling effect of the stopper section on the in a gap between the outer tube and inner tube in the area of the end surface of the inner tube increases soft solder present will.

2. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the stopper portion is given a conical shape.

3. The method according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h -n e t that the connection section of the outer tube by expanding the end of a tube made of stainless steel by crimping or upsetting the pipe end and then part of the inner surface of the pipe end to form the Connection section is turned out.