DE2830702A1 - Verfahren zur erzeugung eines ueberzugs aus reinaluminium auf stahlroehren geringen durchmessers - Google Patents

Description

ARMCO STEEL CORPORATION 12. Juli 1978

703 Curtis Street
Middletown, Ohio / V.St.A.

Unser Zeichen; A 1815

Verfahren zur Erzeugung eines Überzugs aus Reinaluminium auf Stahlröhren geringen Durchmessers

Für verschiedene Verwendungszwecke ist ein überziehen von Stahlröhren mit einem schweren Überzug aus reinem Aluminium äußerst erwünscht. So wird z.B. ein doppelwandiges Rohr, wie das in der US-Patentschrift 3 957 beschriebene, als Bundyweld-Rohr bekannte, für Bremsleitungen in Kraftfahrzeugen verwendet, wo es einer starken korrodierenden Wirkung durch das Streusalz der Straßen sowie verschiedenen mechanischen zufälligen Einwirkungen und einer Scheuerwirkung ausgesetzt ist. Ein Überzug aus einer Blei-Zinnlegierung und eine galvanische Verzinkung, wie sie in der Vergangenheit zum Schutz doppelwandiger Bremsleitungen verwendet wurden, gibt wegen der stark zunehmenden Verwendung von Streusalz auf den Straßen keinen ausreichenden Schutz mehr. In

Dr.Ha/Ma

809885/0837

In einer Bremsleitung verwendete Röhren werden während der Herstellung doppelt konisch aufgeweitet, so daß Jeder Schutzüberzug nicht nur korrosions- und abriebbestSndig sein muß, sondern auch noch eine ausgezeichnete Duktilität und Adhäsion besitzen muß. Außerdem sind die Kondensschlangen in Air-Conditionern in der Regel wegen der leichteren Herstellung und wegen ihres hohen Widerstands gegen Korrosion aus Kupferrohr.

Ein billiger gleichförmiger überzug aus reinem Aluminium mit einer Mindestdurchschnittsdicke von etwa 100 um (0,01 cm) genügt den derzeitigen strengen Anforderungen an Bundyweld-Röhren für Bremsleitungen. Ein solcher Überzug macht auch einfachwandlge Stahlrohre zur attraktiven Alternative für die kostspieligen Kupferrohre für die Kondensschlangen von Air-Conditionern.

Die Erfindung schafft eine Methode zur Erzeugung eines reinen Aluminiumüberzugs mit einer Dicke von 100 bis 200 Aim auf einer etwa 5 jum dicken kontinuierlichen Legierungszwischenfläche auf Stahlrohr geringen Durchmessers, wobei das Rohr fortlaufend auf einer Bahn bewegt wird, und die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß man das Rohr durch einen nicht-oxidierenden, direkt beheizten Ofen vorgegebener Länge mit einer gleichbleibenden bestimmten Betriebstemperatur mit einer solchen Geschwindigkeit schickt, daß das Rohr gleichmäßig auf eine Spitzentemperatur von 445 bis 567°C erhitzt wird; das Rohr wird dann durch eine auf etwa diese Spitzentemperatur von außen erhitzte Umbiegekammer geführt, die eine Wasserstoff-Stickstoffatmosphäre enthält; dann läuft das Rohr senkrecht nach oben aus der Umbiegekammer unter einer reinen Stickstoffatmosphäre unter strengem Ausschluß von Wasser-

809885/0837

stoff heraus und weiter senkrecht nach oben durch ein flaches Bad aus geschmolzenem Aluminium; dann läßt man das überzogene Rohr aus dem Bad frei austreten und schreckt es unmittelbar in Luft ab.

Die Zeichnung ist eine schematische Darstellung einer Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Zeichnung zeigt schematisch eine Überzugsstrecke, worin ein ankommendes Rohr (entweder ein doppelwandiges, z.B. ein sogenanntes Bundyweld-Rohr, oder ein einwandiges Rohr) mit 10 bezeichnet ist.

Ungeachtet des Zustande des Rohrs bei der Ankunft an der Überzugsstrecke muß es so ausreichend gereinigt werden, daß eine sofortige Benetzung mit Aluminium erfolgt, und daß sich zwischen dem Eisen und dem Aluminium eine zusammenhängende Legierungsschicht bildet. Der Reinheitsgrad ist tatsächlich kritischer als bei üblichen Heißtauchverfahren, und zwar wegen der niedrigen Basistemperatur und der kurzen Eintauchdauer, welche die tatsächliche Reaktivität des Aluminiums herabsetzen.

Die Naßreinigungsstufen können abgeändert oder vielleicht sogar ganz weggelassen werden, Je nach dem Grad der Oberflächenverunreinigungen durch z.B. öl, Ruß und Oxid. Wenn z.B. das zu überziehende Rohr ein doppelwandiges Rohr ist, genügt in der Regel zur Oberflächenpräparierung die Verwendung des direkt beheizten Ofens. In diesen Fällen muß die übliche Kupferplattierung an der Außenfläche eines solchen Rohrs, die von dessen Herstellungsprozeß herrührt, auf einem Minimum gehalten oder ganz beseitigt werden, um ein Fressen in den nur einen engen Spielraum lassenden

öffnungen der Überzugseinrichtung zu vermeiden.

809885/0837

"" 7 —

Das Rohr tritt zuerst in die mit 11 bezeichnete Reinigungsvorrichtung ein. In dieser können ein Lösungsmittel oder eine alkalische Reinigungslösung und Bürsten zur Entfernung von öl von einem einwandigen Rohr verwendet werden.

Das Rohr 10 kann dann in eine Heizvorrichtung 12 eintreten. Diese kann eine Induktionsspule, die von dem Rohr durch einen Quarzeinsatz isoliert ist, aufweisen, und das Rohr bis zur Bildung eines dunkelbraunen bis blauen Oxidüberzugs erhitzen. Etwa verdampfte restliche öle können aus diesem Erhitzer mit Druckluft ausgespült werden, um eine Kondensation und erneute Abscheidung auf der heißen Rohroberfläche in Form kohlehaltiger Rückstände zu vermeiden, die dann in den anschließenden Verfahrensstufen nicht entfernt und ein Benetzen der Rohroberfläche durch Aluminium verhindern würden.

Das Rohr gelangt dann in die Abschreckvorrichtung 13» so daß eine Überhitzung der Säure in der Säurebeizvorrichtung 14 vermieden wird. Diese Säurebeizvorrichtung kann mit einer verdünnten Salzsäurelösung (z.B. 10 %) arbeiten, welche im Kreislauf geführt wird und eine für das Überziehen erforderliche glänzende Oberfläche ergibt.

Nach dem Beizen gelangt das Rohr in die Einheit 15» die eine Vorrichtung zur Heißwasserspülung ist und ein Ultraschallgerät enthalten kann und in welcher Beizrückstände entfernt werden. Nach dem Austritt aus der Heißwasserspülung gelangt das Rohr in eine mit 16 bezeichnete Vorrichtung zum Durchblasen von Luft und von da tritt das Rohr in den direkt beheizten Ofen mit hoher Intensität ein. Natürlich sind die in der Zeichnung dargestellten

809885/0837

Reinigungsvorgänge oder Oberflächenpräparierungen nur Beispiele und wie bereits gesagt, können sie je nach dem Zustand des Rohrs, mit welchem es in die Überzugsstrecke eintritt, variiert werden.

Der Hochleistungsofen 17 wird mit vorgemischtem Erdgas (oder Propan) und Luft auf eine Ofentemperatur von etwa 126O⁰C unter sorgfältiger Regelung des Brennstoff-Luftverhältnisses beheizt, so daß sich etwa 5 % überschüssige Brennstoffe in Form von Kohlenmonoxid und Wasserstoff bilden. Aus dem direkt geheizten Ofen 17 tritt das Rohr in die Abbiegekammer 18, welche von dem Eintrittsteil 18a durch Prallplatten 21 getrennt ist. Ein Wasserstoffeinlaß 20 verhindert, daß von der Verbrennung stammende Gase mit hohem Taupunkt eine Oxidation des Rohrs verursachen. Der Rest der Abbiegekammer 18 enthält eine Stickstoffatmosphäre, die bei 22 eingeblasen wird. Der eingeblasene Stickstoff hält eine inerte Atmosphäre in der Kammer 18 in Richtung auf die Überzugsvorrichtung aufrecht und entweicht durch den Teil 18a in den direkt geheizten Ofen 17. Wichtig ist, daß Wasserstoffgas von dem Überzugskopf ferngehalten wird, da die mit dem Aluminium am Eintritt des Überzugskopfs gebildeten Reaktionsprodukte auf der Rohroberfläche festsitzen können, wenn das Rohr in den Überzugsbehälter eintritt, was zu nicht überzogenen, sogenannten Störflecken führen kann. Die Temperatur in der Umbiegekammer wird auf die gleiche Temperatur wie die des eintretenden Rohrs eingestellt, um auf dem ganzen Kreisumfang des Rohrs eine gleichmäßige Temperatur aufrechtzuerhalten, wenn dieses die die Abbiegung bewirkende Antriebsscheibe 19 kontaktiert. Was insgesamt die Atmosphäre in den Teilen 18a und 18 anbelangt, sei festgestellt, daß Wasserstoff angrenzend an den Ofen 17 in dem Teil 18a zur Verhinderung von Oxi-

809885/0837

dationswirkungen feuchter Verbrennungsprodukte erforderlich ist, welche in diesen relativ kühlen Abschnitt zurückdiffundieren könnten. Andererseits ist in der Kammer 18 Stickstoff erforderlich, um die Anwesenheit von Wasserstoff an der Stelle zu vermeiden, wo das Rohr in das Überzugsmetall eintritt, um so eine optimale Benetzung zu gewährleisten. Das Rohr gelangt durch den direkt geheizten Ofen ohne Berührung mit den Ofenwänden, wodurch die Entstehung heißer Stellen und ein anschließendes ungleichmäßiges Überziehen vermieden wird.

Die sehr wichtige Spitzentemperatur wird durch die Geschwindigkeit geregelt. Wenn der Ofen eine feststehende Länge und eine feststehende Betriebstemperatur aufweist, wird die Temperatur, auf welche das Rohr erhitzt wird, nämlich durch Regulierung der Geschwindigkeit geregelt, und dies bildet die wirksamste Steuerung des Überzugsgewichts. Wenn die Temperatur erhöht wird, nimmt die Überzugsdicke ab; umgekehrt bewirkt eine Abnahme der Temperatur einen dickeren Überzug.

Zweckmäßig wird das Überzugsgewicht beim Gießen von Aluminium auf Rohr auf einem Minimum gehalten. Jedoch stellt eine Überzugsdicke von 100 bis 125 Mm das Mindestgewicht dar, das ohne Rückkehr zur Heißtauchpraxis, die Überzüge von in der Regel weniger als 12,5 jum ergibt, möglich ist; Überzüge unter 12,5 um sind nicht mehr korrosionsbeständig. Zweckmäßig wird die Vorrichtung unter stabilen Bedingungen und unter Einregelung der Überzugsstärke auf 125 bis 150 um betrieben. Bei einem kälteren Betrieb erhält man dickere Überzüge, was jedoch im Hinblick auf die Korrosionsbeständigkeit nicht erforderlich ist und eine Verschwendung des Überzugsmetalls

809885/0837

bedeuten würde. Die genannten Temperaturen wurden mit einem Infrarotthermometer mit einem auf 0,33 eingestellten Emissionsgrad gemessen.

Beispielsweise soll bei einem einwandigen Rohr mit einem Durchmesser von 4,76 mm die Rohrtemperatur zwischen 500 und 567⁰C und vorzugsweise zwischen 544 und 55O⁰C liegen. Bei einem einwandigen Rohr mit größerem Durchmesser von beispielsweise 7,94 mm soll die höchste Temperatur etwa 544°C und die niedrigste etwa 500⁰C betragen; der bevorzugte Bereich geht von 515 bis 522⁰C. Bei einem doppelwandigen Rohr mit einem Durchmesser von 4,76 mm soll die höchste Rohrtemperatur etwa 450⁰C und die niedrigste etwa 395°C betragen, wobei der bevorzugte Bereich zwischen 433 und 440 C liegt. Es sei bemerkt, daß die Atmosphäre in dem direkt geheizten Ofen hoher Intensität sorgfältig so geregelt werden soll, daß sie unter dynamischen Betriebsbedingungen nicht-oxidierend ist.

Beim Austritt aus dem direkt geheizten Ofen 17 und beim Durchlaufen der Kammer 18a in die Umbiegekammer 18 läuft das Rohr um eine Umbiegescheibe 19. Wie vorstehend gesagt, ist die Kammer 18 frei von Wasserstoff und besitzt eine Stickstoffatmosphäre, wobei der Stickstoff bei 22 eingeführt wird. Wie vorstehend gesagt, wird die Kammer 18 durch äußere Mittel (nicht dargestellt) auf etwa die maximale Temperatur des Rohrs erhitzt, um zu vermeiden, daß die Gleichmäßigkeit der Rohrtemperatur, wenn dieses um die Scheibe läuft, gestört wird.

809885/0837

Die Umbiegescheibe dient dazu, das Rohr aus einer Horizontalen in die Vertikale umzubiegen und das Rohr tritt dann aus der Kammer 18 aus und durchläuft das Aluminiumbad in senkrechter Richtung. Der Stickstoffeinlaß 22 sorgt dafür, daß das Rohr, welches zunächst unter einer Wasserstoff-Stickstoffatmosphäre in der Kammer 18a ist, sich schließlich nur noch unter einer Stickstoffatmosphäre unter absichtlichem Ausschluß von Wasserstoff an der Stelle, wo es in das Überzugsbad eintritt, befindet.

Der Überzugsbehälter ist mit 23 bezeichnet. Er soll eine Keramikauskleidung besitzen, um Verunreinigungen des Bades durch Eisen zu vermeiden. Der Behälter 23 besitzt den Ansatz 23a, welcher die Aluminiumschmelze enthält, durch die das Rohr hindurchläuft und aus dem das Aluminium an das Rohr gegossen wird. Ein Verdrängungsschieber 24 bezweckt die Überflutung des Überzugskopfs und die Absenkung des Metallspiegels unter den Überzugskopf, wenn die Strecke stillgelegt werden soll. Es ist dies eine mehr oder weniger einfache Vorrichtung, die hier nicht weiter beschrieben wird.

Die Tiefe der Aluminiumschmelze, durch welche das Rohr läuft, ist etwas kritisch. Sie muß mindestens ausreichen, um ein statisches Druckgefälle zu ergeben, das größer ist als der Atmosphärendruck in der darunter befindlichen Kammer. Wenn man die Kammeratmosphäre durch das Aluminium rund um das Rohr perlen läßt, wurden sich nicht-überzogene Flecken auf dem Rohr bilden. Ein positiver Kammerdruck ist erwünscht, um Leckstellen in dem System auf einem Minimum zu halten.

809885/0837

In bezug auf die maximale Badtiefe ist zu beachten, daß je größer diese Tiefe ist, umso größer die Gefahr, daß Aluminium durch die Eintrittsdüse heraustropft. Da die vorliegende Erfindung ein Angießverfahren ist, ist die Eintauchzeit ein wichtiger Faktor zur Beeinflussung des Überzugsgewichts, welches direkt durch die Badtiefe oder die Rohrgeschwindigkeit beeinflußt wird. In einer Produktionsstrecke würde die Badtiefe irgendwo zwischen 6,35 mm und 19 mm eingestellt und im wesentlichen konstant gehalten werden. Kleine, leistungsfähige Sauerstoff-Gasbrenner bei 31 eignen sich dazu, die Überzugsschmelze trotz der Abschreckwirkung des durch das Bad laufenden kalten Rohrs im geschmolzenen Zustand zu halten. Es sei bemerkt, daß keine Austrittsdüse vorgesehen ist, mit Ausnahme des WasserstoffSchutzes am Meniskus, wobei dieser Wasserstoff bei 29 in eine Keramikschale 30 eingeleitet wird, die das geschmolzene Aluminium berühren kann, jedoch nicht muß. Dies dient dazu, den Meniskus vor der intensiven Flamme der Gas-Sauerstoffbrenner zu schützen. Das Rohr tritt somit frei senkrecht aus dem geschmolzenen Aluminium aus. Die Hülle 30 umgibt das Rohr, gegebenenfalls unter Abdichtung in der Aluminiumschmelze, so daß an der Austrittsstelle des Rohrs das Bad mit Wasserstoff überflutet wird.

Das Rohr trägt beim Austritt einen Film aus geschmolzenem Aluminium über einer offensichtlich verfestigten Aluminiumschicht. Dieser geschmolzene Film wird rasch mit Hilfe der schematisch bei 25 angezeigten senkrechten Luftabschreckung verfestigt. Es ist dies vorzugsweise eine Luftabschreckung, die das Wachstum einer Aluminium-Eisenlegierung stoppt und die Verfestigung vervollständigt, bevor das Rohr um das Rad 26 läuft, wonach es bei 27 einer weiteren Abschreckung mit Wasser unterworfen werden kann und dann zu einer geeigneten Aufnahmevorrichtung läuft.

809885/0837

Die Temperatur der Überzugsschmelze ist in bezug auf ein Maximum offenbar nicht kritisch, sie muß Jedoch über einem Mindestwert zur Erzielung einer guten Überzugsqualität gehalten werden. Die günstige Mindesttemperatur der Schmelze beträgt etwa 720⁰C, wobei eine Temperatur im Bereich zwischen 775 und 835°C bevorzugt wird. Die Temperatur der Schmelze beeinflußt offenbar den angegossenen Überzug nicht stark, da die Schmelzwärme von Aluminium 93 cal/g gegenüber einer spezifischen Wärme von nur 0,25 cal/g/°C beträgt. Der Austrittsmeniskus, wo das Rohr aus dem Bad austritt, kann mit einer Wasserstoffatmosphäre vor Eintritt des Rohrs in die Luftabschreckvorrichtung geschützt werden, wie dies vorstehend bereits gesagt wurde.

Das wie vorstehend beschrieben und dargestellt überzogene Rohr kennzeichnet sich durch einen konzentrischen Überzug, der in der Regel 100 bis 200 um dick ist. Bevorzugt wird die Überzugsstärke auf einem möglichst kleinen Wert von 100 bis 125 um gehalten, ohne Rückkehr zu der Heißtauchpraxis, welche Überzüge mit einer Stärke unter 25 lim ergibt,

Der auf dem Rohr befindliche Überzug weist eine zusammenhängende, 5 jum dünne oder dünnere Legierungsschicht mit reinem Aluminium auf und diese Struktur ergibt eine ausgezeichnete Haftung, die eine starke doppelte Aufweitung ohne ein Anzeichen von Trennung oder Beschädigung aushält. Die Qualität des frischen Überzugs ist, gemessen nach den Normen des Heißtauchverfahrens, ausgezeichnet, kann jedoch durch leichtes Nachziehen noch weiter verbessert werden. Die Eisenverunreinigung des Überzugsbads liegt weit unter dem Sättigungsgrad und das ergibt eine ausgezeichnete

809885/0837

Duktilität des Überzugs und die Abwesenheit von Eisen-Aluminiumschlacke. Die Verwendung eines Keramikbehälters vermeidet Eisenverunreinigungen des Bades aus dieser Quelle und wegen des günstigen Gleichgewichts zwischen der Geschwindigkeit, mit welcher Eisen aus dem eintretenden sauberen Rohr in Lösung geht, und der Geschwindigkeit der Zugabe von reinem Metall (Metallabzug) wird vermieden, daß sich so viel Eisen ansammelt, daß die Duktilität und die Korrosionsbeständigkeit gestört würden.

Wie bereits gesagt, bieten doppelwandige Rohr ein außergewöhnliches Problem. Übliche, mit Kupfer überzogene doppelwandige Rohr können nicht heiß durch eine Öffnung geführt werden, wie dies in der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Fall ist, da sie dazu neigen, sich festzufressen und steckenzubleiben. Dieses Problem kann dadurch vermieden werden, daß man doppelwandige Rohre ohne Kupfer oder mit nur einem leichten Kupferbeschlag auf der äußeren Oberfläche verwendet.

Wie bereits gesagt, beträgt die Tiefe der Aluminiumschmelze, durch welche das Rohr senkrecht nach oben läuft, zwischen 6,35 mm und 19 mm und vorzugsweise beträgt sie etwa 9»5 mm. Die Temperatur des geschmolzenen Aluminiums in dem Bad soll mindestens 72O⁰C betragen. Bei einem einwandigen oder doppelwandigen Rohr mit einem Durchmesser von 4,76 mm ist ein bevorzugter Temperaturbereich 735 bis 780⁰C und bei einem Rohr mit einem Durchmesser von 7,94 mm beträgt die Temperatur vorzugsweise 780 bis 835°C.

809885/0837

Nimmt man eine normale Rohrgeschwindigkeit von 18 mpm an, so beträgt die Eintauchzeit bei der Mindestbadtiefe von 6,35 mm 0,02 Sekunden und bei der maximalen Badtiefe von 19 mm 0,06 Sekunden. Eine Badtiefe von 9,5 mm wird bei einer Geschwindigkeit von 18 mpm bevorzugt. Eine gröi3ere Schmelztiefe kann bei höherer Geschwindigkeit zufriedenstellend sein. Bei 18 mpm erzielt man jedoch eine bessere Endqualität, wenn man die Badtiefe auf einem Minimum hält. Wie bereits gesagt, ist die Überzugsstärke um so geringer, je höher die Rohrtemperatur innerhalb des für das Rohr angegebenen Temperaturbereichs beim Durchlaufen der Aluminiumschmelze ist. Die Temperatur des Rohrs unmittelbar beim Eintritt in die Metallschmelze kann mit dem Infrarotthermometer 28 bestimmt werden.

Die mechanischen Eigenschaften von erfindungsgemäß überzogenem Rohr, verglichen mit doppelwandigem, elektrogalvanisiertem Bremsleitungsrohr aus einer Kupfer-Nickellegierung, sind in der nachstehenden Tabelle I angegeben.

Tabelle I

Streck- Streck- % Dehnung Härte

festig- festig- in 5 cm 30T-HRB

keit keit

MPa MPa

doppelwandig

elektrogalv. 276 383 21

-Al überzogen 337 403 19 51-52

-Al überzogen

plus 5 % gezogen 502 517 9 65-72

Kupfer-Nickel 183 352 26,5

Die Haftung des Überzugs war ausgezeichnet, bestimmt durch doppelte Aufweitung.

809885/0837

Zur Beurteilung der Korrosionsbeständigkeit in unterschiedlicher Umgebung entsprechend den Vorschriften der europäischen Automobilhersteller wurden ein 25 um elektrogalvanisiertes, passiviertes, doppelwandiges Rohr und ein aluminiumUberzogenes, doppelwandiges Rohr nach dem Besprühen mit einer sauren Salzlösung verglichen; das Ergebnis ist in Tabelle II angegeben.

Tabelle II

Saurer Salzspray (ASTM B287) - 76 mm Innendurchmesser, Wickel

Stunden bis zum Wärmerosten

Mindestanforderung 1000

elektrogalvanisiert 127

Al-Überzogen (kein Wärmerost nach 1000 Stunden)

Al-überzogen-gezogen (kein Wärmerost nach 1000 Stunden)

Tabelle III zeigt die Korrosionsbeständigkeit nach dem Kesternich-Test.

Tabelle III

Kesternich-Test - 16 mm Innendurchmesser, Wickel

Zyklen bis zum Wärmerosten

Mindestanforderung 20

elektrogalvanisiert 14

Al-Überzogen (kein Wärmerost nach 20 Zyklen)

Al-Uberzogen-gezogen (kein Wärmerost nach 20 Zyklen)

Tabelle IV zeigt die Ergebnisse, nachdem diese Materialien einem neutralen Salzspray ausgesetzt waren.

809885/0837

Tabelle IV

Neutraler Salzsprav (ASTM B117) - gerade Stücke bei senkrechter und waagrechter

Behandlung.

Stunden bis zu erstem Wärmerost

Berstfestigkeit-MPa nach unterschiedlich langer Salzbesprühung

09 O	Min.Reg.	Ergebnisse	unmit telbar danach	1100 Stdn.	1500 Stdn.	2200 Stdn.	4300 Stdn.
CU ^ elektrogalv. er, und passiviert	waagr.240 senkrecht	576 2200	65	61	48	58 63	durchlöchert 59
ο Al-Überzogen OO W •4	waagr.240 senkrecht	(4300 Stdn. - kein)	69				75 72
Al-Überzogen und gezogen 5 %	waagrecht senkrecht	(4300 Stdn. - kein	148				132 131
Kupfer-Nickel	waagrecht		52		49

Die Berstfestigkeit von mit Aluminium überzogenen doppelwandigen Rohren wurde nach einer sechsmonatigen Besprühung mit einer neutralen Salzlösung nicht verschlechtert. Nachgezogenes, aluminiumüberzogenes, einwandiges Rohr hielt eine über 1 1/2-jährige neutrale Salzbesprühung ohne Schäden am Überzug aus.

OO tu O

Leerseite

Claims (10)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Erzeugung eines 100 bis 200 um dicken Überzugs aus reinem Aluminium auf einer zusammenhängenden, etwa 5 »m dicken Legierungszwischenfläche auf Stahlrohr mit geringem Durchmesser während des stetigen Durchlaufens einer Strecke, dadurch gekennzeichnet, daß man das Rohr durch einen nichtoxidierenden, hochleistungsfähigen, direkt geheizten Ofen mit feststehender Länge und fest eingestellter Betriebstemperatur mit einer solchen Geschwindigkeit führt, daß sich das Rohr gleichförmig auf eine Spitzentemperatur von 445 bis 567°C erhitzt; daß man das Rohr durch eine von außen auf etwa diese Spitzentemperatur erhitzte, eine Wasserstoff-Stickstoffatmosphäre enthaltende Umbiegekammer führt; daß man das Rohr dann senkrecht nach oben aus dieser Umbiegekammer unter einer reinen Stickstoffatmosphäre unter absichtlichem Ausschluß von Wasserstoff herausführt; das Rohr senkrecht nach oben durch ein flaches

809885/0837 Dr.Ha/Ma

ORIGINAL INSPECTED

Bad aus geschmolzenem Aluminium führt und dann das überzogene Rohr frei aus dem Bad herausführt und sofort mit Luft abschreckt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Rohr für das Überziehen mit reinem Aluminium durch Reinigungsvorgänge präpariert.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wanderungsgeschwindigkeit des Rohrs etwa 18 Meter pro Minute beträgt.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des geschmolzenen Aluminiums mindestens 720⁰C beträgt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur des geschmolzenen Aluminiums zwischen 775 und 835°C liegt.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Badtiefe des geschmolzenen Aluminiums zwischen 6,35 und 19 mm beträgt.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das fertig überzogene Rohr nachgezogen wird.

8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein einwandiges Rohr verwendet wird.

809885/0837

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß ein doppelwandiges Rohr mit einer Kupferplattierung grundsätzlich nur auf einer Seite verwendet wird, wobei die Außenseite dieses Rohrs höchstens einen hauchdünnen Kupferüberzug trägt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr unter einer Wasserstoffdecke aus dem Bad austritt.

8033 8 5/0837