DE693451C

DE693451C - Process for increasing the durability of objects which are destroyed during use by cracks emanating from the surface, in particular pilgrim thorns

Info

Publication number: DE693451C
Application number: DE1938D0078419
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Hartjenstein
Original assignee: DEUTSCHE ROEHRENWERKE AG
Current assignee: DEUTSCHE ROEHRENWERKE AG
Priority date: 1938-07-10
Filing date: 1938-07-10
Publication date: 1940-07-09

Description

In Pilger- oder ähnlichen Walzwerken werden 'die zum Auswalzen der Rohre dienenden Dorne während des Walzvorganges dauernd abwechselnd stark erwärmt und wieder mehr 5 oder weniger schnell abgekühlt. Die Folge davon ist, 'daß durch die dauernde Abwechslung der Temperaturen in den Dornen Tangentialspannungen 'entstehen, die mit der Zeit ein Längsaufreißen der-Dorne an deren'-Oberflächen bewirken. Derartige Längsrisse, sind die Hauptursache für das Unbrauchharwerden der Dorne. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß 'die meisten Pilgerdorne nur 'einen oder nur wenige, dafür aber lange, weit klaffendeIn pilgrim or similar rolling mills are used to roll out the tubes During the rolling process, the mandrels are alternately heated up and again more Chilled 5 or less quickly. The consequence of this is that through the constant change the temperatures in the thorns tangential stresses arise over time a longitudinal tearing of the mandrels on their 'surfaces cause. Such longitudinal cracks are the main cause of becoming unusable the thorns. It has been shown in practice that 'most pilgrim thorns only' one or only a few, but long and wide gaps

15.Ris.se bekommen und daß nur wenige eine Vielzahl von kurzen, feinen Rissen aufweisen, von denen der einzelne Riß dementsprechend aber auch weniger weit klafft. Da feine Risse auf der Innenfläche des auf dem Dorn gewalzten Rohres nur unbedeutende "Spuren hinterlassen, so können die fein gerissenen15. Get cracks and that only a few show a multitude of short, fine cracks, of which the individual crack is correspondingly less wide. There are fine cracks only insignificant "marks" on the inner surface of the tube rolled on the mandrel so can the finely torn

, Dorne bedeutend' länger zum Auswalzen der Rohre benutzt werden als Dorne mit klaffenden Rissen, welche starke erhabene Grate und Riefen auf der Innenfläche der Rohre ver-Ursachen. 'Mandrels' are used significantly longer to roll out the tubes than mandrels with gaping ones Cracks which cause severe raised ridges and grooves on the inner surface of the pipes.

Bisher war es nur höchstens möglich, durch geeignete Maßnahmen die Rißbildung überhaupt hinauszuzögern, nicht aber war es möglich, einen Einfluß auf die Art der Rißbildung auszuüben; man mußte es vielmehr dem reinen Zufall überlassen, ob ein Dorn so aufriß> daß er für die Weiterverwendung unbrauchbar war, oder aber so, daß er ohne Gefahr für die Güte und das Aussehen der auf ihm gewalzten Rohre weiterbenutzt werden konnte.Up to now it was only possible at most to cause cracks to form at all by means of suitable measures to delay, but it was not possible to influence the nature of the crack formation exercise; Rather, it had to be left to sheer chance whether a thorn would tear open like this> that it was unusable for further use, or in such a way that it was safe could continue to be used for the quality and appearance of the tubes rolled on it.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun ein Verfahren zur Erhöhung der Haltbarkeit von Gegenständen, insbesondere vonJPilgerdornen, welche- bei ihrer Benutzung gewöhnlieh durch von der Oberfläche ausgehende Risse zerstört werden. Die Erfindung besteht darin, daß Maßnahmen getroffen werden, welche den .Zweck verfolgen, die RißbildungThe present invention is now a method for increasing the durability of objects, especially pilgrim thorns, which are usually borrowed when they are used be destroyed by cracks emanating from the surface. The invention consists in that measures are taken which pursue the purpose, the crack formation

auf vorher bestimmte Stellen des Dornes zu verlegen und durch Wahl einer geeigneten Anordnung und Ausdehnung dieser Stellen die gewünschte Vielzahl von feinen Rissen zu erhalten, die die Voraussetzung für eine lange Benutzung des Dornes sind, und zwar wird dieses durch örtlich begrenzte Veränderungen der Oberflächenschicht des Dornes erreicht. to be relocated to previously determined points of the mandrel and by choosing a suitable one The arrangement and extent of these points create the desired number of fine cracks to obtain, which are the prerequisite for a long use of the mandrel, namely this is achieved by locally limited changes in the surface layer of the mandrel.

ίο Eine solche Maßnahme ist z. B. das Einritzen von feinen Kerben in die Oberfläche, und zwar müssen die Kerben so· schmal sein, daß sie in den auf dem Dorn gewalzten Rohren keine Spuren hinterlassen, und sie müssen so tief sein, daß die in der Oberflächenschicht des Dornes wirkenden Spannungen im Kerbgrund zu Spannungsspitzen verdichtet werden, die den Anriß an der oder den gekerbten Stellen hervorrufen· Eine andere Möglichkeit, an bestimmten Stellen der Oberfläche des Dornes eine besondere Rißempfindlichkeit zu erzeugen, besteht darin, daß das Gefüge der äußeren Schicht an diesen gewünschten Stellen verändert bzw. in seinem homogenen Aufbau unterbrochen wird/ ohne daß die Oberfläche von vornherein mechanisch verletzt wird. Die Rißbildung setzt 'dann bevorzugt in der Zone mit geändertem Gefüge oder in der Übergangszone zwischen dem geänderten und dem normalen Gefüge ein, so daß die Risse an den behandelten Stellen oder wenigstens in deren unmittelbaren Nähe entstehen.ίο Such a measure is z. B. the scratching of fine notches in the surface, the notches must be so narrow that that they leave no traces in the tubes rolled on the mandrel, and they must be so deep that the stresses acting in the surface layer of the mandrel are compressed into stress peaks in the notch base, which cause the crack on the or cause the notched points · Another possibility, a special one at certain points on the surface of the mandrel To generate crack sensitivity is that the structure of the outer Layer changed at these desired points or in its homogeneous structure is interrupted / without the surface being mechanically damaged from the outset. the Crack formation then starts preferentially in the zone with the changed structure or in the transition zone between the changed and the normal structure, so that the cracks appear the treated areas or at least in their immediate vicinity.

Eine Änderung des strukturellen Aufbaues der Oberflächenschicht kann beispielsweise durch Eintreiben von solchen Kerben in dem roh vorgedrehten Dorn geschehen, daß beim Fertigdrehen des Dornes die Kerben fort-A change in the structural structure of the surface layer can, for example happen by driving such notches in the rough pre-turned mandrel that when Finish turning the mandrel the notches

" fallen, daß aber 'die unter dem Kerbgrunld durch das Einschlagen der Kerben erzeugte Verwerfung der Schmiedefaser in der äußersten Schicht des fertiggedrehten Dornes erhalten bleibt."fall, but 'those under the kerbgrund warping of the forged fiber in the outermost one produced by the hammering in of the notches Layer of the finished mandrel is retained.

Eine Änderung des Feingefüges kann durch örtlich scharf begrenzte Wärmebehandlung der Oberfläche erfolgien, so daß in der Randzone in dem ursprünglichen Gefüge an den behandelten Stellen beispielsweise ein härteres Gefüge entsteht.The fine structure can be changed by locally sharply delimited heat treatment the surface succeeded, so that in the edge zone in the original structure to the Treated areas, for example, create a harder structure.

Die Anordnung und Verteilung der so behandelten Oberflächenstellen muß, beispielsweise bei Pilgerdornen, so vorgenommen werden, 'daß auf dem Umfang des Dornes gleichmäßig verteilte kurze Längsrisse entstehen, die untereinander nicht in Verbindung stehen. Die Anzahl dieser Stellen darf nur so· groß sein, daß auch sämtliche Stellen an der Anrißbildung beteiligt werden, sie muß aber groß genug sein, um ein möglichst geringesThe arrangement and distribution of the surface areas treated in this way must, for example in the case of pilgrim thorns, be carried out in such a way that '' that evenly distributed short longitudinal cracks appear on the circumference of the mandrel, which are not related to each other. The number of these digits may only be as large be that also all points at the crack formation involved, but it must be large enough to minimize

60; Klaffen des 'einzelnen Risses zu erzielen. Es hat sich in der Praxis gezeigt, daß derartig behandelte Dorne gegenüber unbehandelten Dornen eine zwei- bis dreifache Benutzungsdauer besitzen. 60; To achieve gaping of the 'single crack. It has been shown in practice that such treated thorns have two to three times the useful life of untreated thorns.

Die beschriebenen Verfahren beschränken sich nicht nur auf die Behandlung von Pilgerdornen, sondern auch von anderen Gegenständen, beispielsweise Gesenken, die mit der Zeit durch von der Oberfläche ausgehende stark klaffende Risse zerstört werden, die aber bei einer bestimmten Feinheit der Risse und ihrer Verteilung an bestimmten Stellen länger gebraucht werden können.The procedures described are not limited to the treatment of pilgrim thorns, but also from other objects, for example dies, which over time move from the surface strongly gaping cracks are destroyed, but with a certain fineness of the cracks and their distribution in certain places can be used longer.

Die beiliegende Abbildung zeigt beispiels-· weise eine Möglichkeit der Anwendung des ,vorgeschlagenen Verfahrens auf einem Pilgerdorn. Der Pilgerdorn selbst trägt die Bezeichnung i, während die Ausgangsstellen für die Rißbildung mit 2 bezeichnet sind.The accompanying illustration shows, for example, one possibility of using the , proposed method on a pilgrim thorn. The pilgrim thorn itself bears the name i, while the starting points for the crack formation are indicated by 2.

Um zu vermeiden, daß etwa entstehende Risse durch 'das sich längs über den Dorn streifende Walzgut tiefer ausgearbeitet werden und daß sie sich auf der Innenfläche des Walzgutes abzeichnen und dieses unbrauchbar machen, sind hier z. B. die die Anrisse hervorrufenden Veränderungen der Oberfläche nicht genau in der Längsrichtung des Dornes, sondern etwas schräg dazu und zueinander auf dem Umfang versetzt angeordnet.In order to avoid any cracks occurring through the lengthways over the mandrel grazing rolling stock are worked out more deeply and that they are on the inner surface of the Draw rolling stock and make it unusable, here are z. B. those causing the cracks Changes in the surface not exactly in the longitudinal direction of the mandrel, but somewhat obliquely to it and to each other arranged offset on the circumference.

Claims

Patent claims:

1. Process for increasing the durability of objects which are at their use are destroyed by cracks emanating from the surface, in particular of pilgrim thorns, characterized in that limited changes as starting points for the formation of cracks made of the surface layer in such numbers and in such local distribution that every single crack that forms as little as possible gapes.

2. The method according to claim 1, characterized in that the change in the Surface layer is made by scratching fine notches.

3. The method according to claim 1, characterized characterized in that the change of the surface layer by change their structural design takes place, and mainly by driving in notches, which when reworking the Surface just disappear again, but those caused by driving in the notches in the bottom of the notch resulting in warping of the fiber direction in the surface layer preserved.

4. The method according to claim 1, characterized in that the change in the Surface layer by changing the

Fine structure takes place, namely v & mehmlieh, by locally sharply delimited heat treatment.

5. The method according to claim. 1 to 4, applied to pilgrim mandrels, characterized ^ that the surface change is linearly arranged slightly .spiralig in the longitudinal direction of the mandrel and 'that the lines are equally distributed on the periphery ¹ and sawn in length ^ ₀ restricts so that the lines line up with interruptions along the dome and each line following in the longitudinal direction opposite the preceding line on the. Scope is offset.

1 sheet of drawings