DE4321244C2 - Installationsrohr aus Kupfer mit Zinnoxid-Innenschicht und Verfahren zur Beschichtung desgleichen - Google Patents
Installationsrohr aus Kupfer mit Zinnoxid-Innenschicht und Verfahren zur Beschichtung desgleichenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Installationsrohr aus Kupfer mit
einer inneren, vollflächig haftenden Oberfläche aus Zinnoxid
(SnO2) und einer Diffusions-Zwischenschicht aus
Kupfer/Zinn(CuSn)-alpha-Monophase sowie ein Verfahren zur Be
schichtung solcher Installationsrohre.
Für Installationsrohre, insbesondere zum Einsatz bei der
Trinkwasserversorgung, werden nahtlose Kupferrohre eingesetzt.
Hierbei handelt es sich vorwiegend um Kupferrohre aus einer
Kupferlegierung, sogenannten SF-Cu-Rohren.
Gemäß einer offiziellen Richtlinie des EG-Rates über die Qua
litätansprüche an zum menschlichen Verbrauch bestimmte Wässer
beträgt der geforderte Maximalgrenzwert der Cu-Ionenabgabe an
das Wasser 3 mg/l nach 12 Stunden Stagnation in der Rohrlei
tung. Bei gegen Lochkorrosion geschützter Kupferrohre in Nor
malwässern geht man heute von Maximalwerten aus, die bei
2 mg/l liegen (vgl. BAUKLOH, TRIQUET, "Tubes en cuivre
préoxydés résistant à la corrosion par piqûre en eau froide
corrosive" in ÉTUDES ET MÉMOIRES; CEOCOR (Comité d'Etude de
la Corrosion et de la protection des canalisations); Dez. 88; Commission
n°8 <Cuivre<; Seite 29 bis 35).
Die heutigen Qualitäts-Kupferrohre erfüllen also vorstehende
Anforderungen. Wegen in der Praxis auftretender Schwankungen
in der Qualität der Wässer ist man jedoch bestrebt, die Si
cherheit zu vergrößern, das bedeutet, die Cu-Ionenabgabe an
das Trinkwasser weiter zu reduzieren.
Man versucht, generell den unmittelbaren Kontakt zwischen
Kupfer und Wasser durch eine Innenbeschichtung zu vermeiden.
Aus der EP 0 299 408 B1 ist es bekannt, die Rohrinnenober
fläche mit Kunstharz zu beschichten. Hierbei wurde als beste
Beschichtung eine Mischung ermittelt, die ein in der Wärme
schmelzendes Fluorharz und ein Fluorelastomer enthält, welche
beim sogenannten CLT-Rohr (Clean Line Tubing) verwendet wird.
Derartige organische Beschichtungen weisen verschiedene Nach
teile auf. Nachteilig ist insbesondere, daß die Me
talloberfläche zur besseren Haftung aufgerauht sein muß, wo
durch ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich ist. Schwer
wiegend ist auch, daß eine Verbindung dieser Rohre durch Löt
technik ohne Beschädigung der Innenbeschichtung nicht möglich
ist. Dies resultiert aus einer Löttemperatur, die größer als
250°C ist. Bei dieser Temperatur tritt nämlich eine Zersetzung
der organischen Beschichtung ein. Weiterhin ist eine organi
sche Beschichtung meistens nicht diffusionsdicht.
So hat sich in der Praxis gezeigt, daß bei mit Kunststoff in
nenbeschichteten SF-CU-Rohren Wassermoleküle durch die Be
schichtung diffundieren und mit dem Kupfer reagieren. Dabei
bilden sich Reaktionsprodukte mit größerem Volumen, was zur
Entstehung von Blasen führt, welche die Beschichtung zerstö
ren.
Ein anderer gebräuchlicher Weg ist die Innenverzinnung von
Kupferrohren.
Nachteilig hieran ist, daß eine galvanische Verzinnung porös
und daher nicht einsetzbar ist. Dichte Verzinnungen können
durch Feuerverzinnung erreicht werden. Dies bedeutet aber
einen erheblichen zusätzlichen Aufwand.
Grundsätzlich haben aber alle diese metallischen Reinzinn
beschichtungen den Nachteil, daß sie sich in Trinkwasser ge
bräuchlicher Qualitäten auflösen können. Dabei geschieht fol
gendes: Es kommt zur Bildung grauer Stellen, an denen sich das
Zinn unter Bildung von Zinnoxidkristallen ablöst, wobei
gleichzeitig Zinn-Ionen in Lösung gehen. Damit werden Teile
der Kupfer-Innenoberfläche der Einwirkung des Wassers ausge
setzt und Kupfer-Ionen können übertreten.
Ein hinsichtlich der Korrosionseinwirkung verbessertes Kupfer
rohr (sog. TLT (Tough Line Tubing)-Rohr) beschreibt die US-PS 4 838 063.
Hierbei erfolgt eine Beschichtung der Innenoberflä
che eines Kupferrohres mit Zinn und ein nachfolgender Diffu
sionsglühprozeß, durch den eine Kupfer/Zinn-Legierungsschicht
an der Oberfläche mit einer Dicke zwischen 30 und 40 µm er
zeugt wird, deren Kupferanteil 85 bis 90% beträgt.
Der Herstellungsprozeß beinhaltet folgende Verfahrensschritte:
- - Aufbringen einer pastenförmigen Mischung aus Zinnpulver und Flußmittel auf die Innenoberfläche mittels Stopfenziehen,
- - Diffusionsglühen; bspw. 10 min bei 500°C, (bei Glühung mit 260°C wird noch keine Diffusionsschicht erreicht);
- - Fertig-Stopfenziehen der Rohre.
Nachteilig hierbei ist, daß an der Reaktionsoberfläche zum
Wasser eine Schicht ansteht, die noch 85 bis 90% Kupfer ent
hält. Hieraus resultiert eine dementsprechende Kupfer-Ionenab
gabe. Bei einer Erhöhung des Zinnanteils in der Dif
fusionsschicht, würde diese aber verspröden.
Die bisherigen Techniken sind, wie zuvor angeführt, davon aus
gegangen, eine Innenschicht aus Reinzinn oder als Kupfer/Zinn-
Diffusionsschicht auszubilden, die unmittelbar den Austritt
von Kupfer-Ionen in das Trinkwasser verhindern soll. Diese
Schichten haben aber keine Langzeitwirkung, da sie durch Kor
rosion zerstört werden, bzw. Kupfer nach wie vor an der mit
dem Trinkwasser in Kontakt tretenden Oberfläche verbleibt.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
ein Kupferrohr mit einer Innenoberflächenbeschichtung be
reitzustellen, bei dem auch langfristig eine Kupfer-Ionenabgabe
an das Trinkwasser unter den geforderten Grenzwerten
gehalten wird, welches ohne Beschädigung der Innenoberflä
chenbeschichtung weichlötbar ist sowie ein Verfahren zur Be
schichtung der Kupferrohre anzugeben, welches einen kon
tinuierlichen, ökonomischen Fertigungsprozeß unter Gewähr
leistung höchster Qualität zuläßt.
Die Lösung des gegenständlichen Teils der Aufgabe wird in den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gesehen, wohingegen die Lösung
des verfahrenstechnischen Teils in den Maßnahmen des Pa
tentanspruchs 3 zu sehen ist.
Erfindungsgemäß besteht das Installationsrohr aus SF-Kupfer
mit einer inneren, vollflächig haftenden Oberfläche aus Zinn
oxid. Die Dicke der Zinnoxid-Schicht liegt zwischen 0,05 µm
und 0,5 µm. Zwischen der inneren Kupferrohrwandung und der
Zinnoxid-Schicht ist eine Diffusions-Zwischenschicht aus
Kupfer/Zinn(CuSn)-alpha-Monophase mit einer Schichtdicke im
Bereich von 5 µm bis 20 µm.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung im Pa
tentanspruch 2 beträgt die Dicke der Diffusions-Zwischen
schicht etwa 15 µm.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere
darin, das nunmehr an der Innenseite, welche mit dem Trink
wasser in Kontakt tritt eine Schutzschicht aus Zinnoxid vor
handen ist. Zinnoxidschichten haben generell einen hohen Kor
rosionswiderstand. Dies zeigt sich beispielsweise auch an der
weißen Oberfläche von Reinzinngeschirr. Auf diese Weise wird
gewährleistet, daß die Kupfer-Ionenabgabe an das Trinkwasser
minimiert bzw. gänzlich verhindert wird.
Auch verarbeitungstechnisch bringen die erfindungsgemäßen
Kupferrohre bei der Installation Vorteile mit sich. Kom
pliziertes Verarbeitungswerkzeug ist nicht erforderlich. Sie
können auf einfache Weise mittels Löttechnik verbunden werden.
Grundsätzlich können auch die sogenannten Fittings, also bspw.
T-Stücke, U-Stücke, Bögen und Reduzierstücke mit der erfin
dungsgemäßen Beschichtung versehen sein.
Das Problem eine Kupferrohr mit einer inneren, vollflächig
haftenden Oberfläche aus Zinnoxid zu beschichten, wird durch
die Maßnahmen des Patentanspruchs 3 gelöst. Durch die Maßnah
men in den Patentansprüchen 4 bis 19 werden vorteilhafte Ver
fahrensschritte der Erfindung charakterisiert.
Ein direktes Aufbringen von Zinnoxid wäre nur durch Aufbrennen
einer Glasur möglich. Hierbei führt aber der Unterschied in
der Härte und der Festigkeit des Grundmaterials sowie der Be
schichtung zu Nachteilen. Hierdurch kann es bei der Weiterver
arbeitung, wie bspw. dem Biegen, zu Rissen in der Beschichtung
kommen. Weiterhin besteht die Gefahr, daß durch die Unter
schiede in der Wärmeausdehnung bei fehlender ausgleichender
Übergangsschicht Wärmerisse auftreten.
Würde man eine reinverzinnte Schicht unter erhöhter Temperatur
mit Sauerstoff oxidieren, wäre keine gleichmäßige Oxidation
gewährleistet, weil diese Schicht stellenweise bis auf das
Grundmaterial unter Bildung von pulverigem Zinnoxid verbrennen
würde.
Im Gegensatz dazu gewährleistet die Erfindung eine technisch
realisierbare Lösung. Hiernach wird ein Kupferrohr, welches
vorzugsweise in Coils aufgerollt ist, als Ausgangsmaterial
eingesetzt und zunächst chemisch verzinnt. Hieran schließt
sich die Ausbildung einer Diffusions-Zwischenschicht durch
Zinn-Diffusion aus einer Kupfer/Zinn-Legierung an. An
schließend wird deren Oberfläche in Zinnoxid umgewandelt.
Hierbei kommt es wesentlich auf die Dicke der aufgebrachten
Zinnschicht an. Bei einer Zinnschicht kleiner als 0,5 µm ver
bleibt nach der Diffusionsbehandlung an der Oberfläche nur
eine wenig zinnhaltige Legierung. Diese reicht nicht aus, um
eine Zinnoxid-Schicht auszubilden. Bei einer zu dicken
Schicht, wie sie auch galvanisch oder durch Feuerverzinnung
aufgebracht werden könnte, tritt beim Diffusionsglühen, be
dingt durch die Oberflächenspannung des flüssigen Zinns, eine
ungleichmäßige, wellenförmige Dickenverteilung auf. Die Wel
lentäler können hierbei bis auf das Grundmaterial reichen. Es
ist dann keine Diffusions-Zwischenschicht, mit gleichmäßiger
Zusammensetzungsverteilung und konstanter Dicke zu erreichen.
Erfindungsgemäß können derartige Nachteile vollkommen ver
mieden werden.
Ausgehend von einem zu einem Coil gewickelten Kupferrohr aus
dem üblichen Fertigungsprozeß (kontinuierlicher Stangen-
Strangguß, Warmschrägwalzender Rohrluppe, Kalt-Kontiziehen),
wird das Kupferrohr in einem ersten Verfahrensschritt chemisch
verzinnt, wobei es zunächst mittels Durchlaufspülung mit flüs
sigem Entfettungsmittel innen entfettet wird. Hierbei sollte
die Temperatur des Entfettungsmittels bei 50°C liegen. Das
Entfettungsmittel braucht rund 10 min einzuwirken, um einen
ausreichenden Erfolg zu gewährleisten. Anschließend wird auf
die innere Oberfläche des Kupferrohrs eine Reinzinnschicht von
0,5 µm bis 3 µm Stärke gebracht, indem das Kupferrohr mit ei
ner chemischen Verzinnungslösung durchspült wird. Hieran
schließt sich eine Spülung mit Heißwasser sowie die Trocknung
mit heißer Luft an.
In dem darauf folgenden Verfahrensschritt erfolgt ein Diffu
sionsglühen des verzinnten Kupferrohrs zur Erzeugung einer
Kupfer/Zinn-alpha-Monophase auf der Rohrinnenoberfläche bei
einer Temperatur zwischen 450°C und 700°C unter inerter Atmo
sphäre. Dieser Vorgang sollte mindestens 5 min andauern. Als
besonders vorteilhaft hat sich eine Temperatur von 650°C und
eine Einwirkzeit von 20 min erwiesen. Die inerte Atmosphäre
wird vorzugsweise durch Einsatz von Argon erzeugt. Es ist aber
auch Stickstoff oder eine andere inerte Schutzgasmischung
denkbar. Diese können auch andere Edelgase enthalten.
In einem weiteren Verfahrenschritt wird eine oxidierende thermische
Innenoberflächenbehandlung zur Erzeugung einer Ober
flächenschicht aus Zinnoxid mittels eines Gasgemisches vorge
nommen. Die Oberflächenschicht wird dabei in einer Schicht
dicke zwischen 0,05 µm und 0,5 µm erzeugt. Der Sau
erstoffanteil des Gasgemisches sollte mindestens 5% betragen.
Hier hat sich ein Anteil von etwa 15% als besonders vorteil
haft erwiesen. Die Temperatur bei diesem Verfahrensschritt
liegt in den Grenzen zwischen 200°C und 350°C, insbesonder bei
250°C. Die Zeitdauer dieses Verfahrensschrittes sollte minde
stens 5 min betragen, wobei sich auch hier ein Einwirkzeit von
20 min als günstig herausgestellt hat.
Mit der durch die thermische Behandlung erzeugten Diffusions-
Zwischenschicht ist eine gute metallische Haftung für die
Zinnoxid-Schicht gewährleistet. Dieses wirkt sich auch insbe
sondere im Hinblick auf ein späteres Verformen bzw. Umformen
der Kupferrohre vorteilhaft aus. Die Diffusions-Zwischen
schicht macht weiterhin weitere Verfahrensschritte die sich an
den Verfahrensschritt "Diffusionsglühen" anschließen möglich.
Dieses können beispielsweise Ziehoperationen und Ablängopera
tionen zum Herstellen von Stangenrohren sein. Beim Ziehen wird
das Kupferrohr hinsichtlich Durchmesser und/oder Wandstärke
verkleinert. Hierdurch kommt es zu einer Umformung im Metall
gitter, wodurch ein hart oder halbharter Zustand erreicht
wird. Ein sich anschließender Ablängvorgang auf handelsübliche
Längen stellt damit kein Problem dar.
Erfindungsgemäß wird weiterhin sichergestellt, daß beim Diffu
sionsglühprozeß keine Grobkornbildung auftritt. Auch die tech
nologischen Werte des Grundmaterials bleiben bei der thermi
schen Behandlung des Grundmaterials erhalten. Verfahrensgemäß
ist dies durch die Wahl der entsprechenden Temperaturen, der
einzelnen Behandlungszeiten sowie der Dicke der chemisch auf
gebrachten Zinnschicht optimierbar.
Das vorgeschlagene Verfahren hält sich relativ eng an die ge
bräuchliche Fertigungstechnik für nahtlose Installationsrohre.
Nur wenige zusätzliche Fertigungsschritte sind erforderlich.
Hierbei zeichnet sich das Verfahren dadurch aus, daß es bspw.
bei der thermischen Behandlung, vorzugsweise bei einer Tempe
ratur von 650°C, im Verfahrensschritt Diffusionsglühen, daß
auch sonst übliche Rekristallisationsglühen gleichzeitig ein
schließt.
Gegenüber allen anderen Verfahren zeichnet sich das erfin
dungsgemäße Verfahren durch seine Wirtschaftlichkeit mit ge
ringem Verfahrens- und Vorrichtungsaufwand aus. Die er
forderliche Oberfläche aus Zinnoxid läßt sich gleichmäßig,
fest haftend, in engen Toleranzen und vergleichsweise dünn
aufbringen und vor allem auch regelbar aufbringen.
Dadurch, daß die Zinnschicht nur sehr dünn sein muß und trotz
dem die erforderliche Resistenz aufweist, ergibt sich ein
merklicher Kostenvorteil für das fertige Installationsrohr.
Vorteile ergeben sich darüber hinaus bei der Schrott
wirtschaft, wo Verarbeitungsschrott und Rücklaufschrott wirt
schaftlich in der Neufertigung wieder eingesetzt werden kön
nen.
Neben dem Hauptvorteil der nicht toxischen Zinnoxid-Schicht
und der damit verbundenen Reduzierung einer Kupfer-Ionenab
gabe, sind weiterhin anzuführen, daß die Zinnoxid-Schicht auf
grund ihrer Härte einen hohen Widerstand gegen Erosions
korrosion besitzt und daß ein derart beschichtetes Rohr un
empfindlich gegen Lochfraßkorrosion ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Fig. 1 dar
gestellt. Fig. 2 zeigt ein Übersichtsschema eines Verfah
rensablaufs.
In Fig. 1 ist mit 1 ein Ausschnitt aus einem Kupferrohr be
zeichnet. Auf die innere Oberfläche 2 ist eine Diffusions-Zwi
schenschicht 3 aus einer Kupfer/Zinn(CuSn)-apha-Monophase,
durch Umwandelung einer Reinzinnschicht im Dif
fusionsglühprozeß bei 650°C erzeugt worden. Die innere Ober
fläche der Diffusions-Zwischenschicht 3 ist anschließend durch
eine oxidierende thermische Innenoberflächenbehandlung unter
Verwendung von Argon als Schutzgas in eine Schicht 4 aus
Zinnoxid umgewandelt worden. Die Schichtdicke D1 der Schicht 3
beträgt 15 µm. Die Schicht 4 weist eine Schichtdicke D2 von
0,05 µm bis 0,5 µm auf. Hierdurch ist ein hochwertiger, siche
rer und langzeitbeständiger Schutz vor einem Übergang von
Kupfer-Ionen aus dem Kupferrohr 1 in das durchströmende Trink
wasser TW gewährleistet.
Der in der Fig. 2 dargestellte Verfahrensablauf ist ansich
selbsterklärend und bedarf keiner ins Detail gehenden Erläute
rung. Hinzuweisen ist darauf, daß zwischen die Ver
fahrensschritte 2. und 3. die Verfahrensschritte "Ziehen" und
"Ablängen" (siehe Verfahrensast (a)) geschaltet werden können.
Durch das Ziehen wird eine Verkleinerung des Kupferrohres hin
sichtlich des Durchmessers erreicht. Gleichzeitig findet eine
Umformung im Metallgitter statt, die in Abhängigkeit vom Zieh
prozeß einen harten oder halbharten Zustand des Kupferrohres
entstehen läßt. Im Anschluß daran kann daß Coil auf handelsüb
liche Längen abgelängt werden bevor die oxidierende thermische
Innenoberflächenbehandlung vorgenommen wird.
Eine Alternative zeigt Verfahrensast (b) auf, wo das Coil un
mittelbar im Anschluß an das Diffusionsglühen der oxidierenden
thermischen Innenoberflächenbehandlung zugeführt wird.
Claims (19)
1. Installationsrohr aus Kupfer mit einer inneren, voll
flächig haftenden Oberfläche aus Zinnoxid SnO2, mit einer
Schichtdicke von 0,05 bis 0,5 µm und einer Diffusions-
Zwischenschicht aus Kupfer/Zinn(CuSn)-alpha-Monophase mit
einer Schichtdicke im Bereich von 5 bis 20 µm.
2. Installationsrohr nach Patentanspruch 1, bei dem die
Diffusions-Zwischenschicht eine Schichtdicke von etwa 15 µm
aufweist.
3. Verfahren zur Beschichtung eines Installationsrohrs aus
Kupfer mit einer inneren, vollflächig haftenden Oberfläche
aus Zinnoxid und einer Diffusions-Zwischenschicht aus
Kupfer/Zinn-alpha-Monophase, gekennzeichnet durch folgende
Verfahrensschritte
- 1. Chemisches Verzinnen der inneren Oberfläche des Kupferrohrs;
- 2. Diffusionsglühen des Kupferrohrs unter inerter Atmosphäre;
- 3. Oxidierende thermische Innenoberflächenbehandlung.
4. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß sich der Verfahrensschritt 1. gliedert in folgende
Teilschritte
- 1. 4.1 Entfettung des Kupferrohrs mittels Durchlaufspülung mit flüssigem Entfettungsmittel;
- 2. 4.2 Aufbringen einer Reinzinnschicht von 0,5 bis 3 µm Stärke auf die innere Oberfläche des Kupferrohrs, indem das Kupferrohr mit einer chemischen Verzinnungslösung durchspült wird,
- 1. 4.3 Spülung des Kupferrohrs mit Heißwasser, sowie eine
- 2. 4.4 Trocknung mit trockener Luft.
5. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Verfahrensschritt 2. das Diffusionsglühen des
verzinnten Kupferrohrs zur Erzeugung einer Kupfer/Zinn-
alpha-Monophase auf der Rohrinnenoberfläche bei einer Tem
peratur zwischen 450 und 700°C unter einer inerten Atmo
sphäre erfolgt.
6. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Verfahrensschritt 3. eine oxidierende thermische
Innenoberflächenbehandlung zur Erzeugung einer Oberflächen
schicht aus Zinnoxid mit einer Schichtdicke zwischen
0,05 µm und 0,5 µm durch ein Gasgemisch vorgenommen wird,
wobei
- 1. 6.1 der Sauerstoffanteil des Gasgemisches mindestens 5% beträgt
- 2. 6.2 die Temperatur in den Grenzen zwischen 200°C und 350°C liegt, und
- 3. 6.3 das Gasgemisch länger als 5 min auf die Innenober fläche einwirkt.
7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Temperatur des Entfettungsmittels
ca. 50°C beträgt und die Durchlaufspülung für eine Zeit
dauer bis zu 10 min erfolgt.
8. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die chemische Verzinnungslösung im
Teilschritt 4.2 eine Temperatur von ca. 70°C aufweist und
die Durchspülung für eine Zeitdauer bis zu 10 min erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 oder 5, dadurch
gekennzeichnet, das die Temperatur beim Verfahrensschritt
2. 650°C beträgt.
10. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3, 5 oder 9, da
durch gekennzeichnet, daß die inerte Atmosphäre durch Argon
als Schutzgas erzeugt wird.
11. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3, 5 oder 9, da
durch gekennzeichnet, daß die inerte Atmosphäre durch den
Einsatz von Stickstoff oder einer sonstigen inerten Schutz
gasmischung, diese auch mit weiteren Edelgasen, erzeugt
wird.
12. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3, oder 5, da
durch gekennzeichnet, daß das Diffusionsglühen über eine
Zeitdauer länger als 5 min erfolgt.
13. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3, 5 oder 12, da
durch gekennzeichnet, daß das Diffusionsglühen über eine
Zeitdauer von etwa 20 min erfolgt.
14. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die oxidierende thermische Innenober
flächenbehandlung bei einer Temperatur von 250°C erfolgt.
15. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß der Sauerstoffanteil des Gasgemisches
etwa 15% beträgt.
16. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß als Gasgemisch Luft eingesetzt wird.
17. Verfahren nach einem der Patentansprüche 3 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Gasgemisch über eine Zeitdauer von
etwa 20 min bis 30 min auf die Innenoberfläche des Kupfer
rohrs einwirkt.
18. Verfahren nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß als Ausgangsmaterial ein nahtloses Kupferrohr im Coil
eingesetzt wird.
19. Verfahren nach Patentanspruch 3 und 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen dem Verfahrensschritt 2. und dem
Verfahrensschritt 3. ein Ziehen des Coils und ein Ablängen
in Stangen erfolgt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19934321244 DE4321244C2 (de) | 1993-06-25 | 1993-06-25 | Installationsrohr aus Kupfer mit Zinnoxid-Innenschicht und Verfahren zur Beschichtung desgleichen |
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Publication Number | Publication Date |
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DE4321244A1 DE4321244A1 (de) | 1995-01-05 |
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ID=6491271
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Country Status (1)
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DE (1) | DE4321244C2 (de) |
Families Citing this family (2)
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---|---|---|---|---|
DE19508164C2 (de) * | 1995-03-08 | 2000-06-29 | Wieland Werke Ag | Korrosionsbeständiges Rohr und Verfahren zu dessen Herstellung |
EP0979688B1 (de) * | 1998-07-08 | 2003-09-03 | MKM Mansfelder Kupfer und Messing GmbH | Verfahren zur Herstellung von Kupferrohren |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4038063A (en) * | 1975-12-17 | 1977-07-26 | E. C. P., Inc. | Method and apparatus for making continuous foam glass product |
EP0299408B1 (de) * | 1987-07-14 | 1990-12-05 | Hitachi Cable, Ltd. | Auf der Innenseite mit einer Harzschicht ausgekleidetes Rohr und Verfahren zur Herstellung desselben |
-
1993
- 1993-06-25 DE DE19934321244 patent/DE4321244C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4038063A (en) * | 1975-12-17 | 1977-07-26 | E. C. P., Inc. | Method and apparatus for making continuous foam glass product |
EP0299408B1 (de) * | 1987-07-14 | 1990-12-05 | Hitachi Cable, Ltd. | Auf der Innenseite mit einer Harzschicht ausgekleidetes Rohr und Verfahren zur Herstellung desselben |
Also Published As
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---|---|
DE4321244A1 (de) | 1995-01-05 |
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Legal Events
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Owner name: KM EUROPA METAL AG, 49074 OSNABRUECK, DE |
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Ipc: F16L 58/04 |
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D2 | Grant after examination | ||
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Owner name: KME GERMANY AG, 49074 OSNABRUECK, DE |
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
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