DE3424480A1 - Verfahren zum verbleien von bauteilen mit kupfer-als auch stahlhaltigen oberflaechen - Google Patents
Verfahren zum verbleien von bauteilen mit kupfer-als auch stahlhaltigen oberflaechenInfo
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Description
- Verfahren zum Verbleien von Bauteilen mit kupfer-
- als auch stahlhaltigen Oberflächen Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren oeinä dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
- Insbesondere im Wärmetauscherbau ergibt sich das Prohlelrl, daß bei Absenkung der Vorlauftemperaturen (ausgangsseitiq der Wärmetauscher) und Beheizung der Wärmetauscher mit schwefelhaltigen Brennstoffen stark schwefelsaure Kondensationsprodukte entstehen, die die Wärmetauscher angreifen. Um dieses Angreifen in erträglichen Grenzen zu halten, ist man dazu übergegangen, nicht mehr nur kupfer-Iraltiye Wärmetauscher zu verwenden , sondern auch Edelstahlteile einzusetzen. Somit ergeben sich Wärmetauscher als Kombination von kupferhaltigen und stahl- beziehungsweise edelstahlhajtigen Flächenanteilen.
- Es ist bekant, kupferne Bauteile gegen Korrosion aus schwefelhaltigen Abgasen durch Verbleiten zu schlitzen Das eigentlich Naheliegende, nämlich den aus der Kombination Kupfer/Stahl bestehenden Wärmetauscher einfach als Ganzes zu verbleien, verbietet sich, da dann auch die stahlhaltigen Oberflächen- mit verbleit werden. Dies führt bei der Ablagerung von feuchtem Kondensat zur Bildung von Bleisalzen auf den verbleiten Stahlflächenanteilen. Hierbei bilden sich Brücken zwischen den einzelnen Larnellen des Wärmetauschers, wenn diese die stahihaltigen Flchenanteile bilden, so daß diese sich im Laufe der Zeit ZU-setzen werden. Es muß demgemäß auf jeden Fall vermieden werden, daß sich auf den Stahl- beziehungsweise Edelstahloberflächenanteilen Blei absetzt, dagegen ist ein Verbleien der kupferhaltigen Oberflächen zwingend notwendig.
- Somit ergibt sich die Aufgabe, möglichst in einem Arbeitsgang ein Bauteil, das sowohl kupfer- als auch stahl- beziehungsweise edelstahlhaltige Oberflächenanteile aufweist, zu verbleien, wobei zwar die Kupferanteile verbleit werden sollen, die stahl- oder edelstahlanteiligen Flächen jedoch frei von Blei verbleiben müssen.
- Zur Lösung dieser Aufgabe werden die kennzeichnenden Merkmale des Verfahrensanspruchs eins voryeschlagen.
- Weitere Ausgestaltungen und besonders vorteilhafte Wei -terbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche, insbesondere nach dem Anspruch sechs wird unter Verwendung des erfindungsgemäßn Verfahrens ein Wärmetauscher erhalten, der auch bei Benutzung im Niedertemperaturbereich unterhalb des-Taupunktes für eine Heizungsanlage auf die Dauer ausgezeichnete Ergebnisse bringt.
- Das erfindungsgemälSe Verfahren wird anliegend beschrieben.
- Es wird ausgegangen von einem Lamellenblock-Wärmetauscher, der in einen Umlaufwasserheizer eingesetzt wird und dort mit einem Gasbrenner beheizt wird, wobei diesem Gasbrenner stark schwefelhaltiges Stadtgas zugeführt wird. Das gleiche ergibt sich,:wenn der Wärmetauscher in einem Kessel zum Einsatz kommt und von einem bibrenner beheizt wird.
- Der Wärmetauscherblock weist Chrom-Molybdä.n-Titan-Stahllamellen auf, wobei eine Legierung aus 18 % Chrom, 2,2 % Molybdän und 0,5 % Titan, Rest Eisen und technisch bedingte Verunreinigungen zur Anwendung kommt. Die den Wärmetauscherblock durchziehenden' Rohre beziehungsweise das hlndurchziehende Rohr besteht aus sauerstofffreiem Kupfer ohne Legierungsanteile mit Ausnahme technisch bedingter Verunreinigungen. Somit weist der Wärmetauscher sowohl Kupferflächenanteile, nämlich die Rohre, als auch Edelstafilflächenanteile wie die Lamellen auf.
- Wird ein solcher Wärmetauscher noch an Durcildringungsstellen zwischensR.ohr und Lamelle verlötet, so tritt statt der reinkupfernen Oberfläche eine Lotoberfläche auf dem Kupferrohr in Erscheinung, die aus einer Bronzelegierung, das heißt einer kupferhaltigen Legierung besteht.
- Analoge Bedingungen würden gelten, wenn die Lamellen des Wärmetauschers nicht aus legiertem Stahl, sondern aus reinem Weicheisen bestehen würden oder wenn das Kupferrohr selbst eine Kupferlegierung, z. B. Messing, darstellen würde.
- Zur Durchführung des Verfahrens ist es nun erforderlich, daß die Oberfläche der Stahl- beziehungsweise Edelstahlanteile passiviert wird, während die kupferhaltigen Oberflächenanteile aktiviert werden sollen. Ist das Bauteil vorher gelötetworden, ist es infolge des Durchgangs durch den Lötofen ohnehin entfettet, ist es nicht gelötet oder sonstwie wärmetechnisch vorbehandelt worden, wird es zweckmäßigerweise entfettet.
- Zum gleichzeitigen Aktivieren und Passivieren der Kupfer-beziehungsweise Stahlflächen wird das Bauteil zunächst in Phosphorsäure getaucht; Die Phosphorsäure liegt in wäßriger verdünnter Lösung vor und weist eine Temperatur von etwa 60 "C auf. Nach dem Tauchen in Phosphorsäure findet ein Spülen in warmem und kaltem Wasser statt. An das Spülen Im warmen und kalten Wasser schließt sich ein Tauchen in kalter verdünnter Schwefelsäure an. Hierauf folgt wieder ein Spülgang mit kaltem Wasser. Schließlich wird das Bauteil in eine wäßrige kalte Lösung von Natrium-Persulfat (NA2S208) getaucht, wobei der wäßrigen Lösung des Natrium-Persulfats Schwefelsäure (H2S04) zugeführt wird, so daß sie für die wäßrige Lösung einen pH-Wert von deutlich kleiner sechs ergibt.
- Alternativ besteht die Möglichkeit, statt Natrium-Persulfat in mit Schwefelsäure versetzter wäßriger Lösuny auch eine wäßrige Lösung von Wasserstoff-Peroxyd (H202) mit Schwefelsäure versetzt zu verwenden oder alternativ dazu reine Salpetersäure (HN03) in wäßriger Lösung.
- Nach dem Behandefn gemäß einer der drei Alternativen folgt schließlich das Tauchen des Bauelementes in Bleischmelze. .
- Es hat sich gezeigt, daß mit dem erfindungsgernáßell Verfahren es überraschend durch einen einzigen Arbeitsgang möglich ist, die stahlhaltigen Oberflächen so zu passivieren, daß sie kein Blei annehmen, während das Blei gut auf den kupferhaltIgen-Oberflächen haftet, gleichgültig ob es reinkupfer- oder kupferhaltige Oberflachen sind.
- Die Passivierung durch die gleiche Substanz erfolgt yleich gut, ob es sich um reineisen- oder eisenhaltige Oberflächen handelt.
Claims (9)
- Ansprüche 1. Verfahren zum Verbleien kupferhaltiger Oberflächen von schwefeloxydhaltigen Rauchgasen ausgesetzten Bauteilen, die zugleich stahl-beziehungsweise edelstahlhaltige Oberflächen aufweisen,. dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verbleien die kupferhaltigen Oberflächen aktiviert, die stahl- beziehungsweise edelstahlhaltigen dagegen passiviert werden.
- 2. Verfahren nach Anspruch eins, dadurch gekennzeichnet, daß der Aktivierungs- und Passivierungsvorgang durch. Benetzen mit der gleichen Substanz erfolgt.
- 3. Verfahren nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz Natrium-Persulfat (NA2S2q8) in wäßriger Lösung ist.
- 4. Verfahren nach Anspruch drei, dadurch gekennzeichnet, daß der pH-Wert der wäßrigen Lösung von Natrium-Persulfat kleiner als sechs gehalten ist.
- Verfahren nach Anspruch drei oder vier, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Lösung vol Natrium-Persulfat mit Schwefelsäure versetzt ist.
- 6. Verfahren nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz eine PIi sciunq von Wasserstoffperoxyd (H202) mit Schwefelsäure (H2S04) ist.
- 7. Verfahren nach Anspruch eins oder zwei, dadurch gekennzeichnet, daß die Substanz eine wäßrige Lösung von Salpetersäure (HN03) ist.
- 8. Verfahren nach einem der AnsprUche eins bis sieben, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren folgende Schritte aufweist: 1. Tauchen in Phosphorsäure (H3pU 2. Spülen in Wasser 3. Tauchen in Schwefelsäure 4. Spülen in Wasser 5. Tauchen in der Akiivierungs- I)eziehungsweise Passivierungssubstanz (NA2S2O8, INa2S208/H2SO4, H2O2/H2SO4, HNO3) 6. Tauchen in Bleischmelze
- 9. Wärmetauscher, hergestel lt unter Anwendung eines der Verfahren gemäß den Ansprüchen eins bis sieben.
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Non-Patent Citations (1)
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| NICHTS ERMITTELT * |
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Also Published As
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