DE3237193A1 - METHOD AND DEVICE FOR HEAT TREATMENT OF TUBES - Google Patents

METHOD AND DEVICE FOR HEAT TREATMENT OF TUBES

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DE3237193A1 DE19823237193 DE3237193A DE3237193A1 DE 3237193 A1 DE3237193 A1 DE 3237193A1 DE 19823237193 DE19823237193 DE 19823237193 DE 3237193 A DE3237193 A DE 3237193A DE 3237193 A1 DE3237193 A1 DE 3237193A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Rohren aus Edelstahl Titan oder NE-Metallen bzw. deren Legierungen.The invention relates to a method and a device for the heat treatment of pipes made of stainless steel, titanium or non-ferrous metals or their alloys.

Es ist bekannt, derartige Rohre auf höhere Temperaturen von beispielssweiS'
anschließend abzukühlen.It is known that such pipes can be subjected to higher temperatures of, for example,
then cool down.

türen von beispielssweise HOO0C zu erwärmen undTo heat doors of for example HOO 0 C and

Die Erwärmung erfolgt dabei induktiv und die Rohre durchlaufen kontinuierlich zunächst die Glühkammer mit der Induktionsspule und anschließend eine wassergekühlte Kühlkammer.The heating takes place inductively and the tubes first run continuously through the annealing chamber with the induction coil and then a water-cooled cooling chamber.

Es ist auch bekannt, daß zur Erhöhung der Kühlwirkung in der Kühlkammer die Rohroberfläche umfassende Kohlebacken vorgesehen sein können, so daß die Abkühlung des Rohres auch durch die Wärme -Leitung erfolgt.It is also known that, to increase the cooling effect in the cooling chamber, carbon jaws encompassing the pipe surface can be provided so that the cooling of the pipe also takes place through the heat conduction.

Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen haben aber den Nachteil, daß die Abkühlungsgeschwindigkeit nicht ausreichend hoch ist, bzw. der Durchlauf der Rohre langsam erfolgen muß, um eine ausreichende Kühlung zu erreichen.The known methods and devices have the disadvantage that the cooling rate is not is sufficiently high, or the passage of the pipes must be slow to ensure adequate cooling to reach.

Aufgabe der Erfindung ist es daher ein Verfahren zu • schaffen, mit dem eine schnellere Abkühlung kontinuierlich erwärmter Rohre möglich ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The object of the invention is therefore to create a method with which a faster cooling continuously heated tubes is possible, as well as a device for carrying out the method.

— 2 —- 2 -

- S - S.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und die Vorrichtung gemäß Anspruch 5, wobei die Unteransprüche ,jeweils vorzugsweise Weiterbildungen enthalten.This object is achieved according to the invention by the method according to patent claim 1 and the device according to claim 5, wherein the subclaims each preferably contain further developments.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Abkühlung dadurch verbessert, daß die gesamte Vorrichtung, bestehend aus Glühkammer und Kühlkammern vor Fintritt der Rohre entgast wird und es wird dann entweder das Ausheizen aufrechterhalten oder aber die Abkühlung in einer Schutzgasatmosphäre vorgenommen.In the method according to the invention, the cooling improved by the fact that the entire device consists is degassed from the annealing chamber and cooling chambers before the entry of the tubes and then either the bakeout takes place maintained or the cooling carried out in a protective gas atmosphere.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von in den Zeich- a nungen dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert werden.The invention is to be based on in the drawing a Embodiments illustrated are explained.

Dabei zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform, (reine Gaskühlung, Gas als Wärmeträger)Fig. 1 is a longitudinal section through an embodiment, (pure gas cooling, gas as heat carrier)

Flg. 2 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform,
(Feststoff-Flächenkontakt·-Kühlung)Flg. 2 shows a longitudinal section through a second embodiment,
(Solid surface contact cooling)

Fig. 3 die Anordnung der Kohlebacken in der Kühlkammer und ·3 shows the arrangement of the coal jaws in the cooling chamber and

(Querschnitt)(Cross-section)

Fig. 4 Schleusenkammern an der Eintrittsseite der Rohre in die Vorrichtung.Fig. 4 lock chambers on the entry side of the pipes into the device.

- 6-- 6-

-i--i-

In der Fig. 1 ist im Anschluß an eine Glühkammer ?, die von einer Induktionsspule 5 umgeben ist, eine erste Kühlkammer 3 angeordnet, die doppelwandig ausgebildet ist, wobei der Zwischenraum zwischen den Wandungen von Kühlwasser 6 durchströmt wird. In Verbindung mit dieser Kühlkammer 3 steht eine zweite Kühlkammer 4. In dieser Kühlkammer sind Kohlebacken in Abständen hintereinander angeordnet, die schalenartig die Rohre 1 umgreifen. Diese Kohlebacken sind wassergekühlt, was durch die Leitungen 8 angedeutet worden ist. Am Eintritt der Rohre in die Vorrichtung, wie auch am Austritt sind Einrichtungen vorgesehen, die lediglich den Durchtritt der Rohre ermöglichen, es aber im übrigen zulassen, daß an die miteinander in Verbindung stehenden Kammern 2, 3 und 4 ein Vakuum angelegt werden kann, um diese Kammern zu entgasen.In Fig. 1 is following an annealing chamber? Which is surrounded by an induction coil 5, a arranged first cooling chamber 3, which is double-walled is, wherein the space between the walls of cooling water 6 flows through. In connection with this cooling chamber 3 there is a second cooling chamber 4. In this cooling chamber there are coal cheeks arranged at intervals one behind the other, which encompass the tubes 1 like a shell. These coal cheeks are water-cooled, which has been indicated by the lines 8. At the entry of the pipes into the device, as well as at the outlet, facilities are provided that only allow the pipes to pass through, but otherwise allow that the interconnected chambers 2, 3 and 4 a vacuum can be applied to degas these chambers.

In der Fig.. 4 ist als Beispiel für eine derartige Einrichtung eine Vakuumschleuse 9 dargestellt und in entsprechender Weise kann eine derartige Schleuse auf der gegenüberliegenden Rohraustrittsseite vorgesehen sein.In Fig. 4, a vacuum lock 9 is shown as an example of such a device and in a corresponding manner, such a lock can be provided on the opposite pipe outlet side be.

Die Anordnung der Kühlbacken 7 in der Kühlkammer 4 ist auch aus der Fig. 3 ersichtlich.The arrangement of the cooling jaws 7 in the cooling chamber 4 is can also be seen from FIG. 3.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel befinden sich in der Kühlkammer 4 keine Kohlebacken, sondern das Rohr ist von einer KühlschlangeIn the embodiment shown in FIG there are no coal jaws in the cooling chamber 4, but the tube is from a cooling coil

im Abstand umgeben. Auch hier erfolgt, wie beim vorher beschrieben Ausführungsbeispiel, die Wärmeabgabe von den Rohren, also das Abkühlen, durch Wärmestrahlung. Bei dieser Ausführung münden in die Kühlkammer 4 Leitungen 10, durch die ein Schutzgas einführbar ist, und die Kühlwirkung dabei dadurch noch erhöht, wird, daß die Schutzgaseinführungen so angeordnet sind, daß das Schutzgas im Gegenstrom, bezogen auf die Bewegungsrichtung der Rohre, eingeführt wird»surrounded in distance. Here too, as in the previously described embodiment, the heat is emitted from the pipes, i.e. cooling, through thermal radiation. In this embodiment, they open into the cooling chamber 4 Lines 10, through which a protective gas can be introduced and the cooling effect thereby increased, is, that the protective gas inlets are arranged so that the protective gas is in countercurrent, based on the direction of movement the pipes, is inserted »

Claims (6)

■■■■'■ . * Meissner & Meissner 3 23 7193 PATENTANWALTSBURO PATENTANWÄLTE DIPL-ING. W. MEISSNER (1980) DIPL-ING. P. E. MEISSNER DIPL-ING. H -J PRESTING Zugelassene VerUeier vor dem Europäischen Paten'ami Profess'onai Representatives be'or*1 »*e European Palent Qf'ice Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unsere Zeichen HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33 M/Go. 22 223 Mannesmann AG Mannesmannufer 2 Düsseldorf 1 Verfahren und.Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Rohren Patentansprüche;■■■■ '■. * Meissner & Meissner 3 23 7193 PATENTANWALTSBURO PATENTANWÄLTE DIPL-ING. W. MEISSNER (1980) DIPL-ING. P. E. MEISSNER DIPL-ING. H -J PRESTING Approved VerUeier before the European Paten'ami Profess'onai Representatives be'or * 1 »* e European Palent Qf'ice Your reference Your letter from Our reference HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN 33 M / Go. 22 223 Mannesmann AG Mannesmannufer 2 Düsseldorf 1 Method and device for the heat treatment of pipes Patent claims; 1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Rohren aus Edelstahl oder NE-Metallen bzw. deren Legierungen, die aus Blechen geformt und längsnahtgeschweißt wurden, wobei die Rohre nach dem Schweißen kontinuierlich ' zunächst durch eine Glühkammer und anschließend durch eine wassergekühlte Kühlkammer geführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Glühkammer und die Kühlkammer vor dem Einführen der Rohre durch Anlegen eines Unterdruck von mindestens 10" mbar bei§-80°C entgast werden, daß während des Führens der Rohre durch die Kammern eine sauerstoffarme Atmosphäre aufrechterhalten wird und die Kühlwassertemperatur während des Betriebes auf mindestens 40°C eingestellt wird.1. Process for the heat treatment of pipes made of stainless steel or non-ferrous metals or their alloys, which were formed from sheet metal and longitudinally welded, the tubes being continuous after welding '' first passed through an annealing chamber and then through a water-cooled cooling chamber, characterized in that the annealing chamber and the cooling chamber prior to the introduction of the tubes by applying a negative pressure of at least 10 "mbar at §-80 ° C are degassed that a low-oxygen atmosphere is maintained while the tubes are being passed through the chambers and the cooling water temperature is maintained during during operation is set to at least 40 ° C. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Führens der Rohre durch die Kammern ein Unterdruck von mindestens 10** mbar aufrechterhalten wird.Method according to claim 1, characterized in that while the pipes are being guided through the chambers Maintain a vacuum of at least 10 ** mbar will. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entgasen in die Kühlkammer ein Schutzgas, insbesondere Argon mit einer Strömungsgeschwin-3. The method according to claim 1, characterized in that after degassing in the cooling chamber, a protective gas, especially argon with a flow velocity 1010 digkeit von = 40 m/sec.speed of = 40 m / sec. 4. Verfahren nach Anspruch 3> dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgas in der Kühlkammer, im Gegensatz zur Transportrichtung an der Außenoberfläche der Rohre vorbeigeleitet wird.4. The method according to claim 3> characterized in that the protective gas in the cooling chamber, in contrast to the direction of transport, is directed past the outer surface of the tubes . 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach5. Device for performing the method according to nach Amipruch 3 mit einer Glühkammer, according to Amipruch 3 with an annealing chamber, die von einer Induktionsspule umgeben ist, einer hieran angeschlossenenwhich is surrounded by an induction coil, one connected to it wassergekühlten Kühlkammer und mit einer damit in Verbindung stehenden zweiten Kühlkammer-Bereich, in welcher mehrere Gruppen von mindestens je zwei Kohlebacken im axialen Abstand voneinander angeordnet sind, die zum Führen und Kühlen der Rohre dienen und zu diesem Zweck mit schalenförmigen Innenflächen am Umfang der Rohre eng anschließen und von denen jede mit einem wassergekühlten Kühlblock versehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenräume der Glühkammer (2), der wassergekühlten Kühlkammer (3)water-cooled cooling chamber and with a connected second cooling chamber area, in which several groups of at least two carbon jaws are arranged at an axial distance from one another, which are used for guiding and cooling the tubes and for this purpose closely with shell-shaped inner surfaces on the circumference of the tubes connect and each of which is provided with a water-cooled cooling block, characterized in that the interiors of the glow chamber (2), the water-cooled cooling chamber (3) BAD ORIGINALBATH ORIGINAL und dem zweiten Kühlkammer-Bereich (4) miteinander in Verbindung stehen und nach außen durch mehrstufige Vakuumschleusen abgedichtet sind, und daß an dem Innenraum der Kühlkammer (4) und den Schleusenkammern ein Vakuumpumpen-System (15), bzw. eine Schutzgasquelle anschließbar sind»and the second cooling chamber area (4) are connected to one another and are sealed from the outside by multi-stage vacuum locks, and that a vacuum pump system (15) or a protective gas source can be connected to the interior of the cooling chamber (4) and the lock chambers » 6. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß an der Rohreintrittsseite der Glühkammer (2) und an der Rohraustrittsseite der Kühlkammer (4) je eine mehrstufige Unterdruekschleuse (9) ange ordnet ist, die den Umfang der Rohre (l) abdichtend umschließen und das Leckgas der Schutzgas-Quelle wieder zuführt. 6. Apparatus according to claim 3 * characterized in that on the tube inlet side of the glow chamber (2) and on the tube outlet side of the cooling chamber (4) a multi-stage vacuum lock (9) is arranged, which enclose the circumference of the tubes (l) and sealingly returns the leakage gas to the protective gas source .
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