DE2823003C2

DE2823003C2 - Process for the soft soldering of pipes made of stainless steel

Info

Publication number: DE2823003C2
Application number: DE19782823003
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
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: 1983-11-24
Also published as: DE2823003A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Weichlöten von Rohren oder Röhren aus nichtrostendem Stahl. Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, zufriedenstellende und insbesondere porenfreie Weichlötungen zu erzielen. Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird nämlich das Auftreten von Poren oder Lunkern im Bereich der Lötung verhindert und gleichfalls dafür gesorgt, daß kein Weichlot aus dem Bereich der Lötstelle in das Innere der miteinander zu verlötenden Rohre ausfließt. Das betrifft das Verlöten von Rohren aus nichtrostendem Stahl mit Hilfe von Weichloten, die einen unterhalb von 450⁰C liegenden Schmelzpunkt besitzen.The invention relates to a method for soft soldering pipes or tubes made of stainless steel. With the aid of the method according to the invention it is possible to achieve satisfactory and, in particular, pore-free soft soldering. In the method according to the invention, the occurrence of pores or voids in the area of the soldering is namely prevented and at the same time it is ensured that no soft solder flows out of the area of the soldering point into the interior of the pipes to be soldered together. This concerns the soldering of pipes made of stainless steel with the help of soft solders which have a melting point ^{below 450 ° C.}

Das Weichlöten ist wegen des niedrigen Schmelzpunktes des Lotes von weniger als 450⁰C einfach auszuführen, zumal derartige Weichlote mühelos verfügbar sind. Aus diesem Grunde ist das Weichlöten weitverbreitet zum Verbinden von Kupferrohren untereinander oder von Kupferrohren mit Kupferanschlußteilen bei der Herstellung von Leitungen für Flüssigkeiten oder Gase.Soft soldering is easy to carry out because of the solder's low melting point of less than 450 ^° C., especially since soft solders of this type are easily available. For this reason, soft soldering is widespread for connecting copper pipes to one another or connecting copper pipes to 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 stainless steel pipes to one However, the stainless steel fitting is not used in Japan or the United States from America, still carried out in Europe, although now a process for soft soldering a pipe made of stainless steel and a fitting made of copper is widely used.

Ein Grund dafür, daß Rohre und Rohranschlüsse aus nichtrostendem Stahl nicht durch Weichlöten miteinander verbunden werden, wird im folgenden erläutert. Wie in Fig. 1 dargestellt, erfolgt das Verlöten zweier rohrförmiger Teiler aus nichtrostendem Stahl im allgemeinen derart, daß der Anschlußabschnitt eines äußeren Rohres 2, wobei es sich auch um ein rohrförmiges Anschlußstück handeln kann, auf das Ende des inneren Rohres 1 geschoben wird. Dabei wird die Anordnung so getroffen, daß ein Flußmittel in einem Spalt enthalten ist, der zwischen dem inneren Rohr 1 und dem äußeren Rohr 2 ausgebildet ist. Mit Hilfe eines Gasbrenners oder einer Lötlampe wird der Abschnitt von der Außenstirnfläche des inneren Rohres 1 bis zur inneren Stirnfläche des äußeren Rohres 2 gleichmäßig erwärmt, mit der Wirkung, daß die Oberfläche derOne reason why stainless steel pipes and pipe connections are not soldered together will be explained below. As shown in Fig. 1, two are soldered tubular dividers made of stainless steel generally such that the connecting portion of a outer tube 2, which can also be a tubular connecting piece, onto the end of the inner tube 1 is pushed. The arrangement is made so that a flux in one Gap formed between the inner pipe 1 and the outer pipe 2 is included. With help of a Gas torch or a blowtorch is the section from the outer face of the inner tube 1 to inner end face of the outer tube 2 is heated evenly, with the effect that the surface of the

miteinander zu verlötenden Rohrabschnitte aktiviertActivated pipe sections to be soldered together

und vom Weichlot benetzbar werden. Außerdem wird die Schmelztemperatur des Weichlotes überschritten.and can be wetted by the soft solder. In addition, the melting temperature of the soft solder is exceeded.

Das Weichlot wird in den Spalt zwischen dem äußeren Rohr 2 und dem inneren Rohr 1 vom Ende des äußeren Rohres 2 derart eingebracht, daß der ganze Lötspalt zwischen dem äußeren Rohr 2 und dem inneren Rohr 1 mitdem Weichlot gefüllt wird.The soft solder is in the gap between the outer tube 2 and the inner tube 1 from the end of the outer Tube 2 introduced 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.

Sodann wird das Weichlot durch Kühlung mittelsThe soft solder is then cooled by means of

ίο Wasser oder Luft zum Erstarren gebracht Im Gegensatz zu Kupfer besitzt jedoch nichtrostender Stahl eine geringe Wärmeleitfähigkeit.ίο Water or air froze Im In contrast to copper, however, stainless steel has a low thermal conductivity.

Das hat zur Folge, daß das geschmolzene Weichlot aus dem Bereich des Anschlags 3 austritt, worunter der Bereich zu verstehen ist, in welchem die Innenfläche des äußeren Rohres 2 an der Außenfläche des inneren Rohres 1 anliegt. Dadurch, daß das noch schmelzflüssige Weichlot aus dem genannten Bereich teilweise herausläuft, können Poren oder Lunker in einem Teil des eingebrachten Lotes entstehen, wobei die ausgelaufenen Lotmengen an den Innenflächen der Rohre 2 oder 1 anhaften.This has the consequence that the melted soft solder emerges from the area of the stop 3, including the Area is to be understood in which the inner surface of the outer tube 2 on the outer surface of the inner Tube 1 is applied. Due to the fact that the still molten soft solder partially runs out of the area mentioned, pores or cavities can arise in a part of the introduced solder, whereby the leaked Solder amounts adhere to the inner surfaces of the pipes 2 or 1.

Wegen der angestrebten gleichmäßigen Erwärmung des gesamten Lötstellenbereichs wird unvermeidlichBecause of the desired uniform heating of the entire solder joint area, it is unavoidable

2ϊ auch ein Teil des Anschlagbereichs mit erwärmt. Die geringe Wärmeabfuhr von nichtrostendein Stahl im Vergleich zu Kupfer hat zur Folge, daß das schmelzflüssige Weichlot mangels rechtzeitiger Entartung aus dem Anschlußbereich 3 herausläuft und im Inneren der Rohre 1 und 2 verbleibt.2ϊ part of the stop area is also heated. the low heat dissipation from stainless steel compared to copper has the consequence that the molten Soft solder runs out of the connection area 3 in the absence of timely degeneration and inside the Pipes 1 and 2 remain.

Daß das Weichlot in der beschriebenen Weise aus dem Anschlagbereich 3 herausfließt, kann von dem mit den Lötarbeiten befaßten Arbeiter nicht erkannt werden, da die miteinander weichverlöteten Rohre oder Rohranschlußteile undurchsichtig sind. Selbst wenn das Weichlot lediglich in einer zum Füllen des Lötspaltes erforderlichen Menge zugegeben wird, um das vorstehend erläuterte Austreten von Weichlot zu verhindern, so werden dennoch Lunker oder Poren in der Lötung als Folge des Weichlot-Austretens entstehen. Sind diese Lunker oder Poren groß oder in Längsrichtung der Rohre ausgebildet, so wird die Luftdichtigkeit der hergestellten Rohrverbindung erheblich beeinträchtigt. Außerdem hat dieses Austreten von Weichlot aus dem Anschlagbereich 3 den nachteiligen Effekt, daß die ausgetretenen Weichlotmengen an den Rohrinnenwandungen erstarren, 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 intensiver Untersuchungen mit dem Ziel, eine bisher für nichtausführbar gehaltene Weichlotverbindung zwischen Rohren aus nichtrostendem Stahl zu schaffen, die luftdicht und zuverlässig ist, wurde festgestellt, daß das Ausfließen von Weichlot aus dem Anschlagbereich aus den folgenden Gründen erfolgt:The fact that the soft solder flows out of the stop area 3 in the manner described can be attributed to the Workers involved in the soldering work are not recognized because the pipes or tubes are soft-soldered to one another Pipe fittings are opaque. Even if the soft solder is only used in one to fill the soldering gap required amount is added to prevent the above-mentioned leakage of soft solder, so voids or pores will nevertheless arise in the soldering as a result of the soft solder escaping. Are these Holes or pores are large or formed in the longitudinal direction of the pipes, so the airtightness of the produced pipe connection significantly impaired. In addition, this leakage of soft solder from the Stop area 3 has the disadvantageous effect that the escaped amounts of soft solder on the inner walls of the pipe solidify, which not only reduces the pipe cross-sections, but also the pipe's coefficient of friction is enlarged with respect to a medium flowing through the tubes. The useless consumption of soft solder is of course already considered such disadvantageous. As a result of intensive research with the aim of finding one so far not feasible held soft solder connection between pipes made of stainless steel to create the airtight and is reliable, it was found that the outflow of soft solder from the stop area from the for the following reasons:

1. Ist die Wärmeleitfähigkeit oder spezifische Wärme des Werkstoffs, aus welchem die beiden Rohre bestehen, niedriger bzw. größer und ist die Wärmekapazität des Werkstoffs und des Weichlotes groß, so begünstigt dieses das Austreten von Weichlot aus dem Anschlagabschnitt, weil das1. Is the thermal conductivity or specific heat of the material from which the two pipes are made exist, lower or higher and is the heat capacity of the material and the soft solder large, this favors the escape of soft solder from the stop section, because that

eingebrachte Weichlot schlecht abkühlen und erstarren kann.
2. Ist das Verhältnis von Volumen zu Oberfläche desintroduced soft solder is difficult to cool and solidify.
2. Is the ratio of volume to surface area of the

^2525th

^3030th

in dem Spalt zwischen den Rohren und im Anschlagbereich enthaltenen Weichlotes groß, so ist die Abkühlungsgeschwindigkeit des Weichlotes im Anschlagbereich proportional herabgesetzt Das hat zur Folge, daß das Weichlot noch leichter aus dem Anschlagbereich austrittin the gap between the tubes and in the stop area contained soft solder large, so the cooling speed of the soft solder in the stop area is proportionally reduced As a result, the soft solder emerges even more easily from the stop area

3. Wird nicht verhindert, daß das Weichlot sich mit der Außenfläche des inneren Rohres und/oder der Innenfläche des äußeren Rohres unter Ausbildung einer höiierschmelzenden Weichlotverbindung umsetzt oder läuft die Umsetzung in kürzerer Zeit unter Ausbildung einer höherschmelzenden Verbindung ab, so ist das Austreten des Weichlotes aus dem Anschlagbereich behindert3. Is not prevented that the soft solder with the outer surface of the inner tube and / or the Implemented inner surface of the outer tube with the formation of a higher melting soft solder connection or the implementation takes place in a shorter time with the formation of a higher melting connection off, the soft solder is hindered from exiting the stop area

4. 1st der Zwischenraum zwischen der Stirnfläche des '⁵ inneren Rohres und dem Anschlußabschnitt des äußeren Rohres eng und lang, so ist die Haltekraft des geschmolzenen Weichlotes unter der Wirkung von Kapillarkräften erhöht. Dadurch wird sichergestellt, daß das Weichlot nicht leicht aus dem ^N Anschlagbereich austreten kann.4, the gap between the end surface of 'the inner tube ⁵ and the terminal portion of the outer tube 1st narrow and long, the holding force of the molten soft solder is raised under the action of capillary forces. This ensures that the soft solder cannot easily ^{escape from the N} stop area.

Als Ergebnis wurde gefunden, daß das Austreten des Weichlotes aus dem Anschlagbereich zurückzuführen ist auf unzureichende Kapillarkräfte und auf unzureichende Kühlung und Erstarrung des Weichlotes.As a result, it was found that the soft solder leaked out of the stop area is due to insufficient capillary forces and insufficient cooling and solidification of the soft solder.

Aus den vorstehenden Gründen ist es wegen der unzureichenden Luftdichtigkeit der Lötverbindung bisher nicht möglich gewesen, aus nichtrostendem Stahl bestehende Rohre, wobei inneres Rohr und äußeres Rohr in einem Radialabsland von 0,05 bis 0,5 mm, vorzugsweise von etwa 0,1 bis 0,3 mm angeordnet sind, durch Weichlöten miteinander zu verbinden. Das äußere Rohr hat zur Aufnahme des inneren Rohres ein erweitertes Ende, wie in F i g. 1 dargestellt.For the above reasons, it is because of the insufficient airtightness of the solder joint Heretofore it has not been possible to use stainless steel pipes, with inner pipe and outer Pipe are arranged in a radial absland of 0.05 to 0.5 mm, preferably from about 0.1 to 0.3 mm, to be connected to one another by soft soldering. The outer tube has a for receiving the inner tube extended end, as in FIG. 1 shown.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zuverlässiges Verfahren zum Weichlöten von Rohren aus nichtrostendem Stahl zu schaffen, bei welchem kein Austreten von geschmolzenem Weichlot aus dem Anschlagbereich auftritt und bei welchem die Abkühlungs- und Erstarrungsbedingungen für das schmelzflüssige Weichlot im Bereich des Lötspaltes bzw. des Anschlagbereichs so verbessert sind, daß luftdichte Lötverbindungen erzielt werden können.The invention is based on the object of a reliable method for soft soldering pipes made of stainless steel, in which no leakage of molten soft solder from the Stop area occurs and at which the cooling and solidification conditions for the molten Soft solder in the area of the soldering gap or the stop area are so improved that airtight Solder connections can be achieved.

Diese Aufgabe löst die Erfindung in der im Anspruch 1 angegebenen Weise. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention solves this problem in the manner specified in claim 1. Advantageous embodiments of the Invention emerge from the subclaims.

Durch die genannte Ausbildung des Anschlagbereichs ist ein Austreten des Weichlotes aus diesem Bereich zu verhindern, so daß eine luftdichte Lötverbindung erzielt werden kann. Die Erfindung wird im folgenden anhand von Alisführungsbeispielen und unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigtThe aforementioned design of the stop area prevents the soft solder from escaping from this area prevent so that an airtight solder joint can be achieved. The invention is illustrated below with reference to of Alisführungsbeispielen and described in more detail with reference to the drawing. In this shows

Fig. 1 wie bereits erwähnt, eine das herkömmliche Verfahren zum Weichlöten erläuternde Darstellung, teilweise im Schnitt, wobei das innere Rohr im äußeren Rohr aufgenommen dargestellt ist,1, as already mentioned, a representation explaining the conventional method for soft soldering, partially in section, with the inner tube shown received in the outer tube,

Fig. 2, 3 und 4 jeweils eine teilweise geschnittene Seitenansicht von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren miteinander weichverlöteten Rohren, undFig. 2, 3 and 4 each a partially sectioned Side view of pipes soft-soldered to one another according to the method according to the invention, and

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht von miteinander verbundenen Rohres in einer mit F i g. 1 vergleichbaren Darstellung des Standes der Technik,Fig. 5 is a partially sectioned side view of interconnected pipe in a with F i g. 1 comparable presentation of the state of the art,

Die F i g. 2, 3 und 4 zeigen jeweils eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht von erfindungsgemäß miteinander verlöteten Rohren, während F i g. 5 zwei auf herkömmliche Weise gemäß F i g. 1 angeordnete und dann miteinander verlötete Rohre zeigt.The F i g. 2, 3 and 4 each show a partially sectioned side view of the invention pipes soldered to one another, while FIG. 5 two in a conventional manner according to FIG. 1 arranged and then shows pipes soldered together.

⁴⁰⁴⁰

⁴' ⁴ '

^b0 In den Zeichnungen ist mit 1 ein aus einem nichtrostenden Stahl bestehendes inneres Rohr bezeichnet, während 2 ein äußeres Rohr bezeichnet, in welchem der Anschlußabschnitt des inneren Rohres 1 aufgenommen ist. Das äußere Rohr 2 kann ein Rohr oder ein rohrförmiges Anschlußstück aus nichtrostendem Stahl, wie ein Krümmer oder ein T-Stück sein. Das Bezugszeichen 3 bezeichnet einen in einem Abschnitt des äußeren Rohres 2 ausgebildeten Anschlagbereich, wobei in diesem Bereich die Stirnfläche des inneren Rohres 1 in Anlage an dem äußeren Rohr 2 ist Beim erfindungsgemäßen Verfahren ist die Dicke des Anschlagbereiches 3 größer als die Dicke des Anschlußabschnitts des äußeren Rohres 2. Mit 4 ist ein Weichlot bezeichnet ^b0 In the drawings, 1 denotes an inner pipe made of a stainless steel, while 2 denotes an outer pipe in which the connecting portion of the inner pipe 1 is received. The outer pipe 2 can be a pipe or a tubular fitting made of stainless steel, such as a bend or a T-piece. The reference numeral 3 designates a stop area formed in a section of the outer tube 2, in this area the end face of the inner tube 1 is in contact with the outer tube 2. In the method according to the invention, the thickness of the stop area 3 is greater than the thickness of the connecting section of the outer tube Tube 2. With 4 a soft solder is designated

Beim Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst das innere Rohr 1 derart in das äußere Rohr 2 eingefügt, daß die Stirnfläche des inneren Rohres an dem Anschlagbereich 3 anliege Sodann wird ein Flußmittel in den Lötspalt zwischen dem äußeren RohrWhen carrying out the method according to the invention, the inner tube 1 is first so in the outer Tube 2 inserted so that the end face of the inner tube rests against the stop area 3 Flux in the soldering gap between the outer tube

2 und dem inneren Rohr 1 eingebracht. Danach wird der Umfang des im äußeren Rohr 2 ausgebildeten Anschlußabschnitts gleichförmig auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt und das Weichlot 4 in den Lötspalt eingebracht. Das Weichlot 4 schmilzt unter der Einwirkung des erwärmten äußeren Rohres 2. Das schmelzflüssige Weichlot 4 dringt in den Lötspalt ein und fließt in Richtung auf den Anschlagbereich 3. Das auf diesem Wege den Anschlagbereich 3 erreichende schmelzflüssige Weichlot 4 besitzt die Neigung, aus dem Anschlagbereich 3 auszutreten und in das Innere der beiden Rohre 1 und 2 einzutreten. Da jedoch der Anschlagbereich 3 dicker ist als der Anschlußabschnitt des äußeren Rohres 2, wird derjenige Anteil des Weichlotes 4, der aus dem Anschlagbereich 3 austreten könnte, 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.2 and the inner tube 1 introduced. Thereafter, the circumference of that formed in the outer tube 2 becomes Terminal portion heated uniformly to a predetermined temperature and the soft solder 4 in the soldering gap brought in. The soft solder 4 melts under the action of the heated outer tube 2. The Molten soft solder 4 penetrates the soldering gap and flows in the direction of the stop area 3. The In this way, the stop area 3 reaching molten soft solder 4 has the tendency from which Exit stop area 3 and enter the interior of the two tubes 1 and 2. However, since the Stop area 3 is thicker than the connecting portion of the outer tube 2, that portion of the Soft solder 4, which could emerge from the stop area 3, is rapidly cooled until it solidifies. In for a material with low thermal conductivity, such as stainless steel, the temperature is the inner peripheral side lower than that of the outer peripheral side. As a result, a Leakage of molten soft solder 4 is prevented.

Die Abkühlungsbedingungen für das Weichlot 4 sind umso besser, je größer die Parallelität der ineinander gesteckten Rohrabschnitte ist und je enger der Raum zwischen dem inneren Rohr 1 und dem AnschlagbereichThe cooling conditions for the soft solder 4 are better, the greater the parallelism of the one inside the other inserted pipe sections and the narrower the space between the inner pipe 1 and the stop area

3 des äußeren Rohres 2 ist. Unter diesen Bedingungen sind auch die im Lötspalt wirksamen Kapillarkräfte am vorteilhaftesten in Richtung auf eine optimale Verteilung des Weichlotes im Lötspalt. Wird andererseits der Abschlagbereich des äußeren Rohres 2 dadurch hergestellt, daß ein Teil der Innenfläche des dickwandigen Rohres aus nichtrostendem Stahl ausgefräst oder ausgedreht wird, so kann der Anschlagbereich konisch ausgebildet sein, wie in F i g. 3 dargestellt, wobei sich die konische Gestalt des Anschlagbereichs aus dem Verschleiß des Bearbeitungswerkzeugs ergeben kann. Gemäß F i g. 4 kann der Anschlußabschnitt des äußeren Rohres 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 äußere Rohr 2 einen Anschlagbereich 3 gemäß F i g. 2 und 3 aufweist, sind in vergleichbarer Weise wirksam, um das Austreten von geschmolzenem Weichlot 4 aus dem Anschlagbereich 3 zu verhindern, weshalb alle genannten3 of the outer tube 2 is. Under these conditions, the effective capillary forces in the soldering gap are also present most advantageous in the direction of an optimal distribution of the soft solder in the soldering gap. On the other hand, the The knock-off area of the outer tube 2 is produced in that part of the inner surface of the thick-walled Stainless steel pipe is milled or turned, the stop area can be conical be designed as in FIG. 3 shown, the conical shape of the stop area from the Wear of the machining tool can result. According to FIG. 4 can be the connecting portion of the outer Tube 2 by widening the corresponding end of a stainless steel tube and then through Milling out or turning out part of the wall thickness can be produced. But both the in The embodiment shown in FIG. 4 as well as the embodiments in which the outer tube 2 a stop area 3 according to FIG. 2 and 3 are similarly effective in preventing leakage to prevent molten soft solder 4 from the stop area 3, which is why all of the above

Ausführungsformen cine zuverlässige Luftdichtigkeit der Lötverbindung gewährleisten. In dieser Hinsicht ist zwischen den genannten Ausführungsformen kein nennenswerter Unterschied festzustellen.Embodiments cine reliable airtightness ensure the soldered connection. In this regard, there is no between the aforementioned embodiments noticeable difference to be found.

Anhand der nachfolgenden Beispiele wird die Erfindung noch näher erläutert.The invention is explained in greater detail on the basis of the following examples.

example 1

Ein aus einem nichtrostenden Stahl entsprechend Werkstoff-Nr. 1.4301 bestehendes inneres Rohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 22 mm wird in ein aus demselben Stahl bestehendes äußeres Rohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 24 mm eingeführt, wobei das äußere Rohr einen Anschlagbereich mit einer Dicke von 2 mm und einen Anschlußabschnitt mit einer Dicke von 0,8 mm aufweist. Anschlagbereich und Anschlußabschnitt sind durch Ausdrehen oder Ausfräsen des Rohrinneren entsprechend der in Fig. 3 dargestellten Gestalt ausgebildet. In den Lötspalt zwischen äußerem und innerem Rohr wurde eine Lötpaste eingebracht, die aus einer Mischung von Flußmittel und Lotpulver bestand. Dabei bestand das Flußmittel im wesentlichen aus Phosphorsäure und Monoammoniumphosphat, das Lotpulver aus 60% Zinn und 40% Blei. Der Umfang des Anschlußabschnitts des äußeren Rohres wurde gleichmäßig mit Hilfe eines ölbrenners erwärmt. Anschließend wurde ein drahtförmiges Lot mit 2 mm Durchmesser, bestehend aus 50% Zinn und 50% Blei im halbgeschmolzenen Zustand kontinuierlich in den Lötspalt eingebracht, woraus sich die Weichlötung ergab. Der derart warmgelötete Abschnitt wurde einer hydraulischen Beanspruchung mit ca. 17,5 bar entsprechend den japanischen Prüfrichtlinien für Wasserrohre unterworfen. Es zeigten sich keine Wasserleckagen. Die Untersuchung eines aus dem warmgelöteten Bereich herausgeschnittenen Probekörpers zeigte, daß das Weichlot nicht in das Rohrinnere ausgeflossen war.A stainless steel according to material no. 1.4301 existing inner pipe with an inside diameter of 20 mm and an outside diameter of 22 mm is made into one Outer tube made of the same steel with an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 24 mm, the outer tube having a stop area with a thickness of 2 mm and has a connection portion with a thickness of 0.8 mm. Stop area and connection section are by turning or milling out the inside of the pipe in accordance with the shape shown in FIG. 3 educated. A soldering paste was introduced into the soldering gap between the outer and inner tubes a mixture of flux and solder powder. The flux consisted essentially of Phosphoric acid and monoammonium phosphate, the solder powder made from 60% tin and 40% lead. The scope of the The connecting portion of the outer pipe was heated uniformly by means of an oil burner. Afterward a wire-shaped solder with a diameter of 2 mm, consisting of 50% tin and 50% lead in the semi-molten state continuously introduced into the soldering gap, from which the soft soldering revealed. The section hot-soldered in this way was subjected to a hydraulic load of approx. 17.5 bar Subject to the Japanese test guidelines for water pipes. There were no water leaks. the Examination of a test specimen cut out of the hot-soldered area showed that the Soft solder had not flowed into the inside of the pipe.

Example 2

Ein aus einem nichtrostenden Stahl entsprechend Werkstoff-Nr. 1.4016 hergestelltes inneres Rohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 22 mm wurde in ein aus dem gleichen Werkstoff hergestelltes äußeres Rohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 23 mm eingebracht, wobei das äußere Rohr einen Abschiußabschniü mii i mm Dick« und einen Anschlagbereich mit 1,5 mm Dicke aufwies. Der Anschlußabschnitt und der Anschlagbereich hatten die in F i g. 4 dargestellte Gestalt, wobei das Ende des äußeren Rohres auf bekannte Weise geweitet und bearbeitet worden war. Es wurde das bereits in Beispiel 1 verwendete Flußmittel in den Lötspalt gefüllt, und der Umfang des Anschlußabschnitts des äußeren Rohres 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 den Lötspalt eingeführt, was zu der Weichlötung führte. Der derart weichgelötete Abschnitt wurde der gleichen hydraulischen Prüfungsbelastung wie in Beispiel 1 unterworfen. Die Prüfung erbrachte eine vollständige Wasserdichtigkeit der Rohrverbindung. Die Untersuchung eines aus dem weichgelöteten Abschnitt herausgeschnittenen Probekörpers zeigte, daß das Weichlot nicht in das Rohrinnerc ausgeflossen war.A stainless steel according to material no. 1.4016 made inner tube with an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 22 mm was made into one of the Outer tube made of the same material with an inner diameter of 20 mm and a Outside diameter of 23 mm introduced, with the outer tube having a final section with a thickness of 1 mm. and a stop area with a thickness of 1.5 mm. The connection section and the stop area had the in F i g. 4, the end of the outer tube being widened and in a known manner had been edited. The flux used in Example 1 was filled into the soldering gap, and the The circumference of the connecting portion of the outer pipe was made uniform by means of a gas burner warmed up. Then a solder wire with the composition mentioned in Example 1 and a Diameter of 2 mm continuously introduced into the soldering gap, which led to the soft soldering. The one like that The soldered portion was subjected to the same hydraulic test load as in Example 1. The test showed that the pipe connection was completely watertight. Investigating one out The test specimen cut out of the soft soldered section showed that the soft solder did not go into the Rohrinnerc had flowed out.

VergleichsversuchComparative experiment

^r> Ein aus einem nichtrostenden Stahl entsprechend Werkstoff-Nr. 1.4301 bestehendes inneres Rohr mit einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 22 tnm wurde in ein aus dem gleichen Werkstoff bestehendes äußeres Rohr mit to einem Innendurchmesser von 20 mm und einem Außendurchmesser von 22 mm eingebracht, wobei das äußere Rohr einen Anschlußabschnitt mit der in F i g. 5 dargestellten Gestalt besaß. Zu diesem Zweck war das Aufnahmeende des äußeren Rohres auf einen Innendurchmesser von 22,4 mm und einen Außendurchmesser von 24,4 mm geweitet worden. ^r > One made of a stainless steel according to material no. 1.4301 existing inner pipe with an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 22 tnm was inserted into an outer pipe made of the same material with an inner diameter of 20 mm and an outer diameter of 22 mm, the outer pipe having a connection section with the in F i g. 5 possessed the shape shown. For this purpose, the receiving end of the outer tube had been expanded to an inner diameter of 22.4 mm and an outer diameter of 24.4 mm.

Das Weichlöten wurde gemäß Beispiel 1 ausgeführt. Der derart verlötete Abschnitt wurde der gleichen hydraulischen Prüfbelastung wie in Beispiel 1 unterworfen. Es zeigte sich kein Auftreten von Wasserundichtigkeiten. Die Überprüfung einer aus dem verlöteten Abschnitt herausgeschnittenen Probe erbrachte jedoch, daß eine Vielzahl von Poren oder Lunkern im Bereich des Lötspaltes vorhanden war, wie in Fi g. 5 dargestellt. Außerdem war eine beträchtliche Menge des Weichlotes aus dem Anschlagbereich in das Innere der miteinander verbundenen Rohre geflossen, was zu einer merklichen Verringerung des durchströmbaren Rohrquerschnitts führte. Somit war diese Rohrverbindung nicht für die praktische Verwendung in einer Wasserleitung geeignet.The soft soldering was carried out according to Example 1. The portion thus soldered became the same subjected to hydraulic test loading as in Example 1. There was no occurrence of water leaks. The examination of a sample cut out of the soldered section showed, however, that a large number of pores or cavities were present in the area of the soldering gap, as in Fi g. 5 shown. In addition, there was a considerable amount of the soft solder from the stop area into the interior of the interconnected pipes flowed, resulting in a noticeable reduction in the flowable pipe cross-section led. Thus, this pipe joint was not for practical use in a water pipe suitable.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es nicht nur möglich, die Ausbildung von Poren oder Lunkern in nennenswertem Ausmaß zu unterdrücken, sondern auch das Weichlot daran zu hindern, aus dem Anschlagbereich auszufließen. Dieses wird lediglich dadurch erreicht, daß die Dicke des Anschlagbereichs des äußeren Rohres vergrößert wird, damit die Kühleinwirkung des Anschlagbereichs auf das in dem Spalt zwischen den beiden Rohren im Bereich des Endes des inneren Rohres vorliegende Weichlot erhöht wird. Da das erfindungsgemäße Verfahren die Verwendung von vorteilhaft festen und hochbeanspruchbaren Rohren aus nichtrostendem Stahl ermöglicht, können nun Rohrleitungen mit günstigem Eigengewicht und doch guten mechanischen Eigenschaften hergestellt werden. Da außerdem das Innenrohr und das Außenrohr aus nichtrostendem Stahl bestehen können, kann die Rohranordnung zuverlässig und dauerhaft luftdicht gehalten werden.With the help of the method according to the invention, it is not only possible, the formation of pores or To suppress voids to a significant extent, but also to prevent the soft solder from coming out of the Stop area flow out. This is only achieved in that the thickness of the stop area of the outer tube is enlarged so that the cooling effect of the stop area on the in the Gap between the two tubes in the area of the end of the inner tube present soft solder is increased. Since the inventive method the use of advantageously strong and heavy-duty pipes made of stainless steel, pipelines can now have a low dead weight and yet good mechanical properties. Since, in addition, the inner pipe and the outer pipe may consist of stainless steel, the pipe assembly can be reliably and permanently airtight being held.

Rohrverbindungen bzw. Rohranordnungen, einerseits mit erfindungsgemäß hergestellten Lötverbindungen, und andererseits mit herkömmlichen Lotstellen gemäß F i g. 5 wurden hydraulischen Belastungsprüfungen mit ca. 17,5 bar unterzogen, um die jeweiligen Luftdichtigkeiten zu prüfen. Außerdem wurden Probenkörper aus den jeweils warmverlöteten Abschnitten herausgeschnitten und im Hinblick auf das Ausfließen von Weichlot 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 Tafel 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. das Austreten von Weichlot in die Rohre festgestellt wurde.Pipe connections or pipe arrangements, on the one hand with soldered connections produced according to the invention, and on the other hand with conventional solder points according to FIG. 5 were using hydraulic load tests 17.5 bar to check the respective airtightness. In addition, test specimens were made cut out the respective hot-soldered sections and with a view to the outflow of Examined soft solder from the soldering point into the inside of the pipe. Those compiled in the following table Experimental results demonstrate the technical progress that can be achieved with the aid of the invention On the board, the denominator indicates the number of examinations carried out, while the numerator indicates the minimum and maximum number of tests in which water leaks occurred or the leakage of soft solder into the pipes was detected.

Eigenschaften Gestallung der LötstelleProperties of the solder joint

Fig. 5 ErfindungsgemäßFig. 5 According to the invention

Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4Fig. 2 Fig. 3 Fig. 4

Luftdichtigkeit des Anschlußbereiches 1-10/500 0-1/500 0-3/500 0-5/500 Ausfluß von Weichlot 42/50 0/50 0/50 1/50Airtightness of the connection area 1-10 / 500 0-1 / 500 0-3 / 500 0-5 / 500 Outflow of soft solder 42/50 0/50 0/50 1/50

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. A method for soft soldering nested pipes made of stainless steel, thereby characterized in that the thickness of a stop region formed in the outer tube for the end face of the inner tube is dimensioned larger than the connecting portion of the outer tube.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the stop area is designed to be conical.

3. The method according to claim 1, characterized in that the connecting portion of the outer Pipe is produced by expanding by pressing or upsetting the pipe end and then part of the inner surface of the pipe end is turned out.