DE69706415T2 - Verfahren und Anlage zur Metallbeschichtung von gußeisernen Rohren - Google Patents

Verfahren und Anlage zur Metallbeschichtung von gußeisernen Rohren

Info

Publication number
DE69706415T2
DE69706415T2 DE69706415T DE69706415T DE69706415T2 DE 69706415 T2 DE69706415 T2 DE 69706415T2 DE 69706415 T DE69706415 T DE 69706415T DE 69706415 T DE69706415 T DE 69706415T DE 69706415 T2 DE69706415 T2 DE 69706415T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wire
metal coating
gun
pipe
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69706415T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69706415D1 (de
Inventor
Denis Girardin
Christophe Lamouret
Joel Lhuillier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Saint Gobain PAM SA
Original Assignee
Saint Gobain PAM SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saint Gobain PAM SA filed Critical Saint Gobain PAM SA
Application granted granted Critical
Publication of DE69706415D1 publication Critical patent/DE69706415D1/de
Publication of DE69706415T2 publication Critical patent/DE69706415T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/14—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying for coating elongate material
    • C23C4/16—Wires; Tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C29/00—Cooling or heating work or parts of the extrusion press; Gas treatment of work
    • B21C29/006—Gas treatment of work, e.g. to prevent oxidation or to create surface effects

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)
  • Sink And Installation For Waste Water (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Metallbeschichtung von metallischen Trägern und betrifft insbesondere das Heißbeschichten von Rohren, insbesondere gußeisernen Rohren, die durch senkrechten Strangguß erhalten werden.
  • Zu den bekannten Verfahren zum Heißbeschichten von Rohren gehören:
  • - die Form-Heißgalvanisierung;
  • - die Zn- oder ZnAl-Bandverkleidung von Stahlblechen;
  • - die Verfahren des Heißaufsprühens von Zn- oder ZnAl-Legierungen;
  • - das Verzinken von Rohren.
  • Die existierenden Lösungen der Galvanisierung haben die folgenden Nachteile.
  • Die Form-Heißgalvanisierung verkleidet das Rohr innen und außen, und das Rohr erfährt einen Temperaturanstieg, so daß die Ergebnisse der vorher bei weniger hohen Temperaturen an dem Rohr durchgeführten Bearbeitungen möglicherweise beeinträchtigt werden.
  • Die Durchlauf-Heißgalvanisierung durch ein Bad führt zu dem derzeit unlösbaren Problem der Dichtheit in dem Bad zwischen dem senkrechten Rohr und dem Flüssigmetall, sowie zu dem Problem der Steuerung eines gesunden Bads (ohne Steine) mit einer dauerhaft stabilen Zusammensetzung.
  • Bei Beachtung der strengen Bedingungen der Vorbehandlung der Rohroberfläche würde das Kaltbeschichten mit abschließendem Glühen eine gute Diffusion gewährleisten und würde wahrscheinlich eine Wärmebehandlung unter Schutzgasatmosphäre erfordern.
  • Die Kosten eines solchen Behandlungszyklus wären hoch, und würden somit die wirtschaftliche Bedeutung beschränken.
  • Das vom Strangguß kommende, zu verkleidende Rohr ist nicht rauh, wodurch das Haften einer Kaltverkleidung ohne eine Vorbehandlung der Oberfläche unmöglich wird.
  • Um eine Verkleidung durch Diffusion zu erhalten, benötigt man ein Rohr ohne Oxidhaut, und die Arbeitstemperatur muß hoch oder aber die Verweildauer des Rohrs muß lang sein.
  • Die Erfindung will eine gleichmäßige Verkleidung durch Diffusion mit einer guten Stoßfestigkeit herstellen.
  • Außerdem soll erfindungsgemäß eine sehr stark haftende Verkleidung an der Außenfläche eines Rohrs hergestellt werden, dessen Position und Durchmesser variieren, das kontinuierlich in senkrechter Richtung durchläuft und das nicht gedreht werden kann, wobei eine Wärmehärtung des Rohrs vermieden wird.
  • Die Erfindung hat außerdem zum Ziel, eine Verkleidung herzustellen, die die Selbstvernarbung der Wunden gewährleistet.
  • Schließlich hat die Erfindung zum Ziel, eine Verkleidung; herzustellen, die zur Korrosionsbestandigkeit von erdverlegten Rohren beiträgt.
  • Sie betrifft also ein Verfahren zur Metallbeschichtung eines Metallrohrs, das durch senkrechten Guß erhalten wird und senkrecht kontinuierlich nach oben verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht:
  • - das Rohr unter einer Schutzgasatmosphäre in bezug auf die Oxidation bis auf eine Temperatur von 700 bis 900ºC abzukühlen; und
  • - auf das vorher auf die erwähnte Temperatur abgekühlte Rohr eine Metallbeschichtungslegierung auf der Basis von Zink mit Hilfe eines Satzes von Spritzpistolen zu spritzen, die so angeordnet sind, daß sie den Weg des mit Metall zu beschichtenden Rohrs umgeben.
  • Gemäß einem besonderen Merkmal der Erfindung läßt man die Spritzpistolen um den Weg des Rohrs herum mit einer Häufigkeit und einem Winkelausschlag schwenken, die an die Verschiebegeschwindigkeit des Rohrs angepaßt sind, um eine Verkleidung gleichmäßiger Stärke zu erhalten.
  • Die Erfindung hat auch eine Metallbeschichtungsanlage für ein Metallrohr zum Gegenstand, das durch aufsteigenden senkrechten Strangguß erhalten und durchlaufend senkrecht verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf dem Weg des Rohrs eine Metallbeschichtungsstation aufweist die einen Durchlaß für das Rohr, ein Metallbeschichtungsgehäuse, Spritzpistolen, die in dem Gehäuse auf einer schwenkbaren Platine angebracht sind, die den Weg umgibt, Einrichtungen zur Speisung jeder Pistole mit Metallbeschichtungsmaterial und Einrichtungen aufweist um die Trägerplatine schwenken zu lassen und um die Pistolen in dem Gehäuse gemäß einer Schwenkbewegung zu bewegen, deren Häufigkeit und Winkelausschlag die Herstellung einer Verkleidung gleichmäßiger Stärke gewährleisten.
  • Die Erfindung hat außerdem ein Metallrohr zum Gegenstand, das durch senkrechten Guß erhalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Verkleidung aus einer Metallbeschichtung aufweist; die durch das oben definierte Verfahren erhalten wurde.
  • Gemäß einem besonderen Merkmal gibt es drei Spritzpistolen, die mit einem Abstand von 120º zueinander auf der Platine angeordnet sind.
  • Gemäß einem weiteren besonderen Merkmal sind die Spritzpistolen Flammspritzpistolen oder Lichtbogenpistolen.
  • Gemäß noch einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Metallbeschichtungsmaterial ein Draht einer ZnxAl1-x-Legierung, und die Einrichtungen zur Speisung mit Metallbeschichtungsmaterial enthalten für jede Pistole einen Drahtvorrat und eine Abhaspelvorrichtung, die von der Schwenkbewegung der Trägerplatine der Pistolen gesteuert wird.
  • Die Erfindung wird besser verstanden werden anhand der nachfolgenden Beschreibung, die nur beispielhaft zu verstehen ist und sich auf die beiliegenden Zeichnungen bezieht, in denen:
  • Fig. 1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Metallbeschichtungsanlage im senkrechten Schnitt ist;
  • Fig. 2 eine schematische Ansicht im Schnitt gemäß der Linie 2-2 in Fig. 1 ist;
  • Fig. 3 eine schematische Teilansicht der Metallbeschichtungsanlage der Fig. 1 von der Seite ist;
  • Fig. 4 eine Ansicht im teilweisen Schnitt einer Flammspritzpistole der Anlage ist; und
  • Fig. 5 eine Mikrographie einer Verkleidung ist, die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhalten wurde.
  • Die in Fig. 1 dargestellt Metallbeschichtungsanlage weist auf dem Weg eines Rohrs T, das in einer nicht dargestellten Anlage für senkrechten ansteigenden Strangguß erhalten wurde, und über dieser Anlage einen Schacht 1 für den Durchlaß des Rohrs T auf, das gerade angefertigt wird, in den durch eine Leitung 2 Stickstoff injiziert wird, damit das Rohr T sich zwischen dem Ausgang der Stranggußanlage und der Metallbeschichtungsanlage in einer Atmosphäre bewegen kann, die die Oberfläche des Rohrs T vor Oxidation schützt.
  • Der Schacht 1 weist einen unteren Bereich 3, in dem das Rohr während seiner ansteigenden Bewegung nach und nach von 1100ºC auf 1000ºC übergeht, und einen oberen, wassergekühlten Bereich 4 auf, der sich unmittelbar unter der Metallbeschichtungszone befindet und in dem die Temperatur des Rohrs von 1000ºC auf eine Temperatur zwischen 700 und 900ºC übergeht.
  • Eine gleitende Maske 5 aus wärmeisolierendem Material ist im Schacht 1 in Höhe des Übergangs vom unteren Bereich 3 zum oberen Bereich 4 des Schachts angeordnet, und ihre Verschiebung in den oberen, gekühlten Bereich 4 ermöglicht es, die Abkühlung des Rohrs T durch Zwischenschieben zwischen das Rohrund die Wand des gekühlten Bereichs zu steuern.
  • Oberhalb des Schachts 1 ist ein Metallbeschichtungsgehäuse 6 angeordnet; das einen in Richtung von der Mitte zum Umfang nach unten geneigten Boden 7 aufweist, der mit Ansaugleitungen 8 versehen ist.
  • In seinem zentralen Bereich ist der Boden 7 an eine fallhemmende Abdeckhaube 9 angeschlossen, die vom zu beschichtenden Rohr T mit einem minimalen Spiel durchquert wird, um zu verhindern, daß das versprühte Metallbeschichtungsprodukt, das nicht an der Wand des Rohrs haftet, in der Anlage nach unten fällt.
  • Das Gehäuse weist weiter eine schwenkbare Platine 10 auf, auf der Spritzpistolen wie zum Beispiel die Flammspritzpistole 11 angeordnet sind.
  • Jede Pistole wird so mit einem Metallbeschichtungsdraht 12 gespeist, wie es nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 4 beschrieben wird.
  • Es gibt zum Beispiel drei Pistolen 11, die auf der Platine 10 mit einem Abstand von 120º zueinander angeordnet sind.
  • Jede Pistole 11 spritzt einen Strahl 13 von Metallbeschichtungsmaterial auf das Rohr T während seiner aufsteigenden Bewegung.
  • Die Spritzpistolen können auch Lichtbogenpistolen sein.
  • Sie können auch aus Zerstäubungseinrichtungen für flüssiges Metall bestehen.
  • Die Flammspritzpistolen haben aber den Vorteil, eine Wärmetechnologie darzustellen, die die Abkühlkinetik des Produkts nicht stört.
  • Sie gewährleisten einen ausgezeichneten Wirkungsgrad beim Aufsprühen von Tröpfchen aus zerstäubter Legierung, da die Tröpfchen nicht vom Träger weggeschleudert werden, wie es zum Beispiel bei der Verwendung von Lichtbogenpistolen der Fall ist.
  • Der Ausstoß der Flammspritzpistolen ist feiner als der der Lichtbogenpistolen.
  • Sie erfordern einen einzigen Draht von Metallbeschichtungsmaterial, während für die Lichtbogenpistolen zwei Drähte notwendig sind.
  • Die obere Wand 14 des Gehäuses 6 weist auch Ansaugleitungen 15 auf.
  • Über dem Gehäuse 6 sitzt eine wassergekühlte Hülle 16, die es dem metallbeschichteten Rohr ermöglicht, aus der Metallbeschichtungsanlage mit einer Temperatur von 750ºC auszutreten, und die einen Wärmeschutzschild bildet, der die übermäßige Erhitzung der Anlage vermeidet.
  • Die im Schnitt in Fig. 2 dargestellte Anlage weist eine nicht dargestellte Plattform auf, die vom in Arbeit befindlichen Rohr durchquert wird, auf die das mit der ringförmigen Platine 10 ausgestattete Metallbeschichtungsgehäuse montiert wird.
  • Die Platine 10 wird von einer nicht dargestellten, geeigneten Einrichtung mit einer Schwenkbewegung in Drehung versetzt.
  • Wie weiter oben angegeben, trägt sie im vorliegenden Beispiel drei Flammspritzpistolen 11.
  • Diese Anzahl von drei gewährleistet den besten Kompromiß zwischen den Kosten der Anlage und der Gleichmäßigkeit der Stärke der Verkleidung. Es kann aber auch eine andere Anzahl als drei Pistolen geben.
  • Der Ausschlag der Winkelverschiebung der Platine 10 und ihre Häufigkeit hängen vom Streuwinkel der Strahlen 13 von geschmolzenem Metall ab, die von die Pistolen 11 zerstäubt werden, sowie von der Verschiebegeschwindigkeit des Rohrs T, um das Aufbringen einer Metallbeschichtung gleichmäßiger Stärke zu ermöglichen.
  • Jeder Spritzpistole 11, die Einrichtungen zur Speisung mit Sauerstoff und mit Gas über geeignete (nicht dargestellte) biegsame Verbindungsstücke aufweist, ist eine Vorrichtung zur Speisung mit Metallbeschichtungsprodukt in Form eines Drahts 12 zugeordnet.
  • Jede Vorrichtung weist einen Drahtvorrat 20 und eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 21 versehene Abhaspelvorrichtung aut die den Metallbeschichtungsdraht 12 vom Drahtvorrat 20 zur zugeordneten Pistole 11 führt, unter Berücksichtigung; der Schwenkbewegungen, denen die von der schwenkbaren Platine 10 getragene Pistole 11 unterworfen ist.
  • Der Draht 12 besteht vorteilhafterweise aus einer Legierung, die 5 bis 15% Al aufweist.
  • Es ist auch möglich, einen Seelendraht zu verwenden, der aus einer Seele aus Zn umgeben von einer Hülle aus Al gebildet ist, in welchem Fall man nach dem Schmelzen eine Zn&sub4;&sub5;Al&sub5;&sub5;-Legierung erhalten kann. Der Seelendraht kann auch aus einer Aluminiumseele und einer Zn-Hülle bestehen.
  • Man wählt den besten Seelendraht oder die beste Legierung, um zu einer gewünschten Metallbeschichtungszusammensetzung der Art ZnxAl1-x zu gelangen.
  • In Fig. 3 sind eine der Spritzpistolen 11, die von der schwenkbaren Platine 10 der Anlage getragen wird, sowie der Drahtvorrat 20 und die zugeordnete Abhaspelvorrichtung 21 dargestellt.
  • Der Metallbeschichtungsdraht 12 ist in Form einer Spule in einem Faß 22 angeordnet zum Beispiele in einem genormten Faß für Erdölprodukte, das mit mit einem zentralen Kern 23 versehen ist, auf den die Drahtspule (nicht dargestellt) innerhalb des Fasses aufgewickelt ist.
  • Neben dem Faß befindet sich ein Gestell 25, das einen Galgen 26 aufweist, der eine Drahtrichtvorrichtung 27 mit vier Rollen trägt, der ein Einführkegel 28 für den Draht 12 zugeordnet ist, der zum Faß 22 hin gerichtet ist.
  • Am Ausgang der Drahtrichtvorrichtung 27 ist ein Satz von Rädern angeordnet, von denen ein erstes Rad 30 von einem schrägen Träger 31 getragen wird, der an einem Punkt 32 des senkrechten Balkens des Galgens 26 befestigt ist. Ein zweites Rad 34 ist um einen Punkt nahe dem Befestigungspunkt 32 des ersten Rads 30 über einen Galgen oder beweglichen Träger 35 schwenkbar angebracht, an dem ein Gewicht 36 aufgehängt ist.
  • Das Gewicht 36 ist an einer Stange 37 befestigt, die an den Galgen 35 angelenkt ist.
  • Ein drittes Rad 38 zur Umlenkung des Drahts zur Platine, das sich oberhalb der schwenkbaren Platine 10 befindet, ist an der Struktur der nicht dargestellten Anlage befestigt.
  • Am Ausgang des dritten Rads 38 ist eine zweite Drahtrichtvorrichtung 40 mit vier Rollen vorgesehen.
  • Die Pistole 11 weist an ihrem rückwärtigen Ende entgegengesetzt zu ihrer Spritzdüse 42 ein viertes Rad 44 oder Drahtzuführungsrad in die Pistole auf das auf einen schwenkbaren Träger montiert ist, der es ermöglicht, die Neigung des Metallbeschichtungsdrahts 12 in Abhängigkeit von den Schwenkbewegungen der Platine 10 zu ändern.
  • Der Metallbeschichtungsdraht 12 wickelt sich von der im Faß 22 enthaltenen Vorratsspule ab, verläuft durch den Einführhals 28, wird ein erstes Mal in der Richtvorrichtung 27 gerichtet, läuft über das erste Rad 30 und dann unter dem zweiten Rad 34 hindurch, dann von neuem über das dritte Rad 38. Er wird vom Gewicht 36 unter Spannung gehalten, das auf den schwenkbaren Stützgalgen 35 des zweiten Rads 34 einwirkt.
  • Er wird von der zweiten Drahtrichtvorrichtung 40 mit vier Rollen erneut gerichtet und dringt in die Flammspritzpistole 11 ein, nachdem er über das vierte Rad 44 gelauf en ist.
  • Die Pistole 11 weist eine Drahtantriebsvorrichtung auf, um ihn in die Schmelzzone zu bringen.
  • Diese an sich bekannte und nicht dargestellte Vorrichtung weist einen Stellantrieb mit eingebautem Tachodynamo, eine Übertragungseinheit mit Untersetzungsgetrieben und Antriebsrädchen für den Draht und eine pneumatische Klemmvorrichtung für die Rädchen auf, die über einen Kolben das Einklemmen des Drahts zwischen ihnen gewährleistet.
  • Wie es besser in Fig. 4 zu sehen ist, besitzt die einen an der Platine 10 befestigten Sockel 46 aufweisende Flammspritzpistole 11 an ihrem der Metallbeschichtungsdüse 42 entgegengesetzten Ende einen Halter 48 mit Lagern 49, 50, auf die eine Stützgabel 51 für das vierte Zuführungsrad 44 schwenkbar montiert ist.
  • Die Lager 49 und 50 sind in bezug auf die schwenkbare Platine 10 radial ausgerichtet.
  • Die Gabel 51 trägt außerdem eine Führung 52 für den Metallbeschichtungsdraht 12 am Anfang des Rads 44.
  • Das Lager 50 des Halters 48, das sich der Schmelzzone 42 der Pistole am nächsten befindet, weist einen axialen Durchlaß 56 auf; der vom Draht 12 durchquert wird.
  • Die Pistole weist außerdem Ansatzstücke 58, 60 auf, die nicht dargestellte, biegsame Verbindungsstücke zur Speisung der Pistole mit Gas und Sauerstoff aufnehmen.
  • Das verwendete Gas kann vorteilhafterweise Propangas, Acetylen oder natürliches Gas sein.
  • Die ZnAl-Legierung des Drahts wird also zur Schmelzzone der Spritzpistole 11 gebracht, um dort in feine Tröpfchen geschmolzen und gespritzt zu werden.
  • Wenn das mit Metall zu beschichtende Rohr T auf der richtigen Arbeitstemperatur ist, d. h. etwa 800ºC, und aufgrund der es in der Metallbeschichtungszone umgebenden Stickstoffatmosphäre keine Oberflächenoxide aufweist, empfängt es von den Strahlen 13, die von den Pistolen 11 ausgegeben werden, einen Nebel von ZnAl- Tröpfchen, die sich auf es auflegen.
  • Die Translationsbewegung des Rohrs in Verbindung mit einer alternativen Drehbewegung der Pistolen 11 gewährleistet eine gute Regelmäßigkeit der Stärke der erhaltenen Verkleidung 62.
  • Die Legierung bleibt flüssig auf dem Rohr, tropft aber nicht aufgrund einer Kapillarwirkung und auch aufgrund der sehr schnellen Oberflächenoxidation und der Oberflächenverfestigung der so erhaltenen Außenverkleidung.
  • Während der ganzen Phase des Abkühlens, die auf die Phase der Metallbeschichtung folgt und die etwa 15 Minuten dauert, reagiert die Legierung mit dem Gußeisen des das Rohr bildenden Materials, um intermetallische Zonen der Art Fex, Al(1-x) zu bilden, die in geringem Anteil mit Zwischenräume füllendem Zn angereichert sind.
  • Das erhaltene Ergebnis ist ein mit einer Außenverkleidung versehenes Rohr, die kontinuierlich hergestellt wird und perfekt haftet.
  • Das dem Gehäuse zugeordnete und insbesondere mit den im Boden 7 vorgesehenen Ansaugleitungen 8 und in der Oberwand 14 des Gehäuses vorgesehenen Ansaugleitungen 15 verbundene Ansaugsystem ermöglicht das Auffangen von Legierungströpfchen, die das Rohr nicht erreicht haben.
  • Nachfolgend wird als Beispiel eine gewisse Anzahl von numerischen Angaben bezüglich der Betriebsparameter und der Art der Legierung der verwendeten Metallbeschichtungslegierung aufgezählt.
  • Die Vorschubgeschwindigkeit des Drahts 12 beträgt 3 m/mm, sein Durchmesser beträgt 4 mm und seine längenbezogene Masse beträgt 70 g/m.
  • Die Produktionsleistung beträgt etwa 50%.
  • Wie oben angegeben, wird der Draht entweder aus einer Zn&sub8;&sub5;Al&sub1;&sub5;-Legierung oder in Form eines Seelendrahts mit einer Zn-Seele hergestellt, wodurch eine Zn&sub1;&sub5;Al&sub5;&sub5;- Legierung erhalten werden kann.
  • Der Drehwinkel der Spritzpistolen 11 beträgt 95%
  • Der Schritt des Sprühzyklus beträgt 70 mn.
  • Die durchgeführten Versuche haben eine Verkleidung von 100 g/m² bis 500 g/m² mit einer Zn&sub8;&sub5;Al&sub1;&sub5;-Legierung ergeben.
  • Wie in Fig. 5 dargestellt, zeigt die Mikrographie eines Schnitts durch die erhaltene Verkleidung gut den Erhalt eines diffundierten Übergangs.
  • Man sieht nämlich in dieser Figur, daß sich zwischen der Gußeisenwand 65 und der ZnAl-Verkleidungsschicht 66 ein diffundierter intermetallische Übergang 67 gebildet hat.
  • Die Stoßtests, die an dem verkleideten Rohr durchgeführt wurden, haben es ermöglicht; bis zu 150 J zu gehen, das heißt, bis zur Verformung des Rohrs ohne Zerstörung der Verkleidung.
  • Die Korrosionseigenschaften der erhaltenen Verkleidung sind von gleicher Qualität wie diejenigen, die man durch Form-Heißgalvanisierung bei dem gleichen Träger und mit der gleichen Legierung erhalten würde.
  • Während seiner Beschichtung wird das Rohr nicht gehärtet.
  • Das erfindungsgemäße Metallbeschichtungsverfahren hat gegenüber dem Stand der Technik die folgenden Vorteile.
  • Es ermöglicht die gezielte Herstellung der Stärke der Metallbeschichtung durch Einstellung der Geschwindigkeit des Vorschubs der Metallbeschichtungs- Legierungsdrähte.
  • Es ermöglicht eine durchgehende Strang-Beschichtung.
  • Es ermöglicht eine korrosionsbeständige Diffusions-Beschichtung.
  • Es ermöglicht ein leichtes Anbringen eines Porenfüllers aufgrund der dem ursprünglich glatten Rohr durch die Metallbeschichtung verliehenen Rauheit.
  • Es ermöglicht schließlich die Verwendung eines Seelendrahts sowie anderer Legierungen.

Claims (21)

1. Verfahren zur Metallbeschichtung eines Metallrohrs, das durch senkrechten Guß erhalten wird und senkrecht kontinuierlich nach oben verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß es darin besteht:
- das Rohr unter einer Schutzgasatmosphäre in bezug, auf die Oxidation bis auf eine Temperatur von 700 bis 900ºC abzukühlen; und
- auf das vorher auf die erwähnte Temperatur abgekühlte Rohr eine Metallbeschichtungs-Legierung auf der Basis von Zink mit Hilfe eines Satzes von Spritzpistolen zu spritzen, die so angeordnet sind, daß sie den Weg des zu beschichtenden Rohrs umgeben.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Legierung auf der Basis von Zink ZnxAl1-x ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallbeschichtungslegierung in Form eines Drahts vorliegt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht ein Draht einer Legierung ist, die zwischen 5 und 15% Al enthält.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht ein Draht aus Zn&sub8;&sub5;Al&sub1;&sub5; ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht ein Seelendraht ist, der aus einer Seele aus Zn, umgeben von einer Hülle aus Al gebildet wird, wodurch nach dem Schmelzen eine Zn&sub4;&sub5;Al&sub5;&sub5;-Legierung erhalten werden kann.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht ein Seelendraht ist, der aus einer Seele aus Al, umgeben von einer Hülle aus Zn gebildet wird.
8. Metallbeschichtungsanlage für ein Metallrohr, das durch aufsteigenden senkrechten Strangguß erhalten und durchlaufend senkrecht verschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie auf dem Weg des Rohrs eine Metallbeschichtungsstation aufweist, die einen Durchlaß für das Rohr, ein Metallbeschichtungsgehäuse (6), Spritzpistolen (11), die im Gehäuse auf einer schwenkbaren Platine (10) angebracht sind, die den Weg umgibt, Einrichtungen (20, 21) zur Speisung jeder Pistole mit Metallbeschichtungsmaterial (12) und Einrichtungen aufweist, um die Trägerplatine schwenken zu lassen und um die Pistolen im Gehäuse gemäß einer Schwenkbewegung zu bewegen, deren Häufigkeit und Winkelausschlag die Herstellung einer Verkleidung gleichmäßiger Stärke gewährleisten.
9. Anlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß für das zu beschichtende Rohr (T) einen unteren Bereich (3) und einen wassergekühlten oberen Bereich (4) aufweist, wobei eine gleitende Maske (5) zur Steuerung der Abkühlung des Rohrs (T) am Übergang zwischen dem unteren (3) und dem oberen Bereich (4) angeordnet ist, wobei das Metallbeschichtungsgehäuse (6) oberhalb des oberen Bereichs (4) angeordnet ist und über ihm eine wassergekühlte Hülle (16) angebracht ist:
10. Anlage nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß es drei Spritzpistolen (11) gibt, die mit einem Abstand von 120º zueinander auf der Platine angeordnet sind.
11. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Spritzpistolen (11) Flammspritzpistolen oder Lichtbogenpistolen sind.
12. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallbeschichtungsmaterial (12) ein Draht einer ZnAl-Legierung ist und daß die Einrichtungen zur Speisung mit Metallbeschichtungsmaterial für jede Pistole einen Drahtvorrat (20) und eine Abhaspelvorrichtung (21) enthalten, die von der Schwenkbewegung der Trägerplatine (10) der mit Drahtantriebseinrichtungen versehenen Pistolen gesteuert wird.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallbeschichtungsgehäuse (6) einen in Richtung von der Mitte zum Umfang nach unten geneigten Boden (7) aufweist, der mit Ansauglöchern (8) versehen ist, wobei der Boden (7) in seiner Mitte mit einer fallhemmenden Abdeckhaube (9) verbunden ist, durch die das zu beschichtende Rohr (T) mit einem minimalen Spiel durchtritt, um zu vermeiden, daß versprühtes Metallbeschichtungsmaterial, das nicht an der Wand des Rohrs haftet, in der Anlage nach unten fällt.
14. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Speiseeinrichtungen jeder Pistole (11) mit Metallbeschichtungsmaterial (12) einen Drahtvorrat (20) und eine Vorrichtung zum Abhaspeln des Drahts vom Drahtvorrat und zur Zuführung zur entsprechenden Pistole (11) aufweisen.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der jeder Pistole (11) zugeordnete Drahtvorrat ein Faß (22) zur Aufnahme einer Metallbeschichtungsdrahtspule aufweist, das mit einem zentralen Kern (23) versehen ist, auf den die Drahtspule aufgefädelt wird.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 14 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhaspelvorrichtung für den Metallbeschichtungsdraht einen Satz von Rädern (30, 34, 38) zur Führung des Drahts (12) vom Vorrat (20) bis über die schwenkbare Platine (10) und ein Rad (44) zur Zuführung des von dem Satz von Rädern (30, 34, 38) kommenden Drahts in die entsprechende Pistole (11) aufweist, wobei das Zuführungsrad gemäß einer radialen Richtung der Platine (10) schwenkbar auf die Pistole montiert wird, wobei seine Ausrichtung den Schwenkbewegungen der Platine (10) folgt.
17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Satz von Rädern (30, 34, 38) ein erstes, den Draht (12) stützendes Rad (30), das von einem festen Träger (31) getragen wird, ein zweites, über dem Draht (12) verlaufendes Rad (34), das von einem schwenkbaren Träger (35) getragen wird, dem Einrichtungen (36, 37) zum Spannen des Drahts (12) zugeordnet sind, und ein drittes Rad (38) zum Umlenken des Drahts (12) zum Zuführungsrad (44) des Drahts in die Pistole (11) aufweist.
18. Anlage nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhaspelvorrichtung außerdem zwischen dem Faß (22) und dem ersten Rad (30) einen Einführkegel (28) für den Draht (12) und eine erste Drahtrichtvorrichtung (27) und am Ausgang des dritten Rads (38) eine zweite Drahtrichtvorrichtung (40) aufweist.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Spannen des Drahts (12) ein Gewicht (37) aufweisen, das am schwenkbaren Träger (35) des zweiten Rads (34) aufgehängt ist.
20. Anlage nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Rad (44) zur Zufuhr des Drahts (12) in die Pistole (11) in einem Halter (48) dieser Pistole mittels einer Gabel (51) und Lagern (49, 50) schwenkbar montiert ist, die in bezug auf die schwenkbare Platine (10) radial angeordnet sind, wobei das der Schmelzzone der Pistole (11) am nächsten liegende Lager (50) einen vom Draht (12) durchquerten Durchlaß (56) aufweist.
21. Metallrohr, das durch senkrecht ansteigenden Strangguß erhalten wurde, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Metallbeschichtung aufweist, die durch das Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 erhalten wurde.
DE69706415T 1996-05-02 1997-04-28 Verfahren und Anlage zur Metallbeschichtung von gußeisernen Rohren Expired - Lifetime DE69706415T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9605510A FR2748278B1 (fr) 1996-05-02 1996-05-02 Procede et installation de metallisation de tuyaux en fonte
PCT/FR1997/000756 WO1997042355A1 (fr) 1996-05-02 1997-04-28 Procede et installation de metallisation de tuyaux en fonte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69706415D1 DE69706415D1 (de) 2001-10-04
DE69706415T2 true DE69706415T2 (de) 2002-05-29

Family

ID=9491776

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69706415T Expired - Lifetime DE69706415T2 (de) 1996-05-02 1997-04-28 Verfahren und Anlage zur Metallbeschichtung von gußeisernen Rohren

Country Status (14)

Country Link
US (1) US6214420B1 (de)
EP (1) EP0896639B1 (de)
JP (1) JP2000509764A (de)
CN (1) CN1202276C (de)
AU (1) AU2779497A (de)
BR (1) BR9709140A (de)
CA (1) CA2252948C (de)
DE (1) DE69706415T2 (de)
EG (1) EG21502A (de)
ES (1) ES2160349T3 (de)
FR (1) FR2748278B1 (de)
RU (1) RU2163271C2 (de)
SA (1) SA97180186B1 (de)
WO (1) WO1997042355A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009038013A1 (de) * 2009-08-20 2011-02-24 Behr Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Oberflächen-Beschichtung zumindest eines Teils eines Grundkörpers

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10140465B4 (de) * 2001-08-17 2005-06-30 Mtu Aero Engines Gmbh Verfahren zur Beschichtung einer Siliziumcarbidfaser
US8450637B2 (en) * 2008-10-23 2013-05-28 Baker Hughes Incorporated Apparatus for automated application of hardfacing material to drill bits
US9439277B2 (en) 2008-10-23 2016-09-06 Baker Hughes Incorporated Robotically applied hardfacing with pre-heat
US8948917B2 (en) * 2008-10-29 2015-02-03 Baker Hughes Incorporated Systems and methods for robotic welding of drill bits
CA2803928C (en) 2010-06-22 2018-05-01 Line Travel Automated Coating Inc. Plural component coating application system with a compressed gas flushing system and spray tip flip mechanism
JP2015063738A (ja) * 2013-09-25 2015-04-09 日本鋳鉄管株式会社 アーク溶射方法および装置
JP2014167171A (ja) * 2014-04-28 2014-09-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 溶射設備
CN105014027B (zh) * 2015-08-21 2017-03-22 天津市中重科技工程有限公司 一种用于高速连铸机的钢水预冷却装置
CN107805774B (zh) * 2017-11-29 2019-07-02 新兴河北工程技术有限公司 一种球墨铸铁管用锌丝传导机构
CN109778097A (zh) * 2019-02-28 2019-05-21 法尔胜泓昇集团有限公司 一种钢丝热镀锌或锌合金的感应加热熔覆装置及方法
CN114134448B (zh) * 2021-11-29 2023-12-12 浙江康盛热交换器有限公司 制冷铝管旋转喷锌装置
CN115181929A (zh) * 2022-07-20 2022-10-14 新兴铸管股份有限公司 一种喷锌装置及其控制方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1978415A (en) * 1931-12-24 1934-10-30 Moore Drop Forging Company Method of uniting metals
GB763368A (en) * 1954-03-31 1956-12-12 Barrow Steel Works Ltd Improvements relating to the coating of steel strip or the like
GB1449162A (en) * 1973-05-25 1976-09-15 Wellworthy Ltd Method for reinforcing pistons
JPS5832688A (ja) * 1981-08-21 1983-02-25 Kubota Ltd 炭化水素の熱分解、改質用に供する反応器用被覆管の製造方法
JPS6176658A (ja) * 1984-09-22 1986-04-19 Kawasaki Steel Corp 溶融金属のめつき方法
FR2574328B1 (fr) * 1984-12-07 1987-01-09 Pont A Mousson Dispositif d'alimentation rotative en fonte liquide d'une installation de coulee continue verticale d'un tuyau en fonte a graphite speroidal
JPH01157794A (ja) * 1987-09-09 1989-06-21 Nippon Denso Co Ltd ろう付用アルミニウム素材，その製法及びアルミニウム合金製熱交換器の製法
US5133126A (en) * 1988-08-09 1992-07-28 Furukawa Aluminum Co., Ltd. Method of producing aluminum tube covered with zinc
US5476725A (en) * 1991-03-18 1995-12-19 Aluminum Company Of America Clad metallurgical products and methods of manufacture
BR9200089A (pt) * 1992-01-03 1993-07-06 Cofap Processo de revestimento de aneis de pistao por aspersao termica
FR2701754B1 (fr) * 1993-02-18 1995-04-07 Pont A Mousson Elément de tuyauterie pour canalisation enterrée, canalisation enterrée correspondante, et procédé de protection d'un tel élément de tuyauterie.
US5482734A (en) * 1994-05-20 1996-01-09 The Miller Group, Ltd. Method and apparatus for controlling an electric arc spraying process
JPH1046314A (ja) * 1996-08-06 1998-02-17 Kubota Corp 外面耐食管の製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009038013A1 (de) * 2009-08-20 2011-02-24 Behr Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Oberflächen-Beschichtung zumindest eines Teils eines Grundkörpers

Also Published As

Publication number Publication date
US6214420B1 (en) 2001-04-10
FR2748278A1 (fr) 1997-11-07
BR9709140A (pt) 1999-08-03
CA2252948C (fr) 2002-04-09
CN1222202A (zh) 1999-07-07
AU2779497A (en) 1997-11-26
ES2160349T3 (es) 2001-11-01
WO1997042355A1 (fr) 1997-11-13
EP0896639B1 (de) 2001-08-29
EG21502A (en) 2001-11-28
RU2163271C2 (ru) 2001-02-20
EP0896639A1 (de) 1999-02-17
SA97180186B1 (ar) 2005-07-02
DE69706415D1 (de) 2001-10-04
CA2252948A1 (fr) 1997-11-13
FR2748278B1 (fr) 1998-05-29
CN1202276C (zh) 2005-05-18
JP2000509764A (ja) 2000-08-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69706415T2 (de) Verfahren und Anlage zur Metallbeschichtung von gußeisernen Rohren
EP0026946B1 (de) Verfahren zum Plattieren eines Stahlbandes oder -bleches
DE69923477T2 (de) Verfahren für ein feuerverzinkungs- und "galvannealing"-prozess in einem aluminium-haltigen zinkbad
DE2733075C2 (de) Vorrichtung zum Schmelzbeschichten von Draht
DE3014651C2 (de) Verfahren und Einrichtung zur Oberflächenbehandlung eines im Durchlauf-Schmelztauchverfahren beidseitig mit einem Metall überzogenen Eisenbandes
DE102013101131A1 (de) Vorrichtung zum Schmelztauchbeschichten von Metallband
DE2830702C2 (de) Verfahren zur Erzeugung eines Überzugs aus Reinaluminium auf Stahlröhren geringen Durchmessers
DE102013101132A1 (de) Verfahren zum Schmelztauchbeschichten von Metallband, insbesondere Stahlband
DE69925587T2 (de) Verfahren zur herstellung eines feuerverzinkten stahlblechs, das frei von krätzedefekten auf der beschichtung ist, und zugehörige vorrichtung
EP0004545B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Verzinken von Draht
DE2049337C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer beschichteten eisenhaltigen Unterlage
DE10343648A1 (de) Vorrichtung zur Schmelztauchbeschichtung eines Metallstranges und Verfahren zur Schmelztauchbeschichtung
EP0630420B1 (de) Verfahren zum mehrlagigen beschichten von strangförmigem gut
DE112016006868B4 (de) Vorrichtung zum Bilden einer Stickstoffwolke zur Herstellung eines schmelztauchbeschichteten Stahlblechs mit hervorragender Oberflächenqualität und Verfahren zur Herstellung eines mit Zink-Aluminium schmelztauchbeschichteten Stahlblechs unter Verwendung desselben
DE3040503A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum fortlaufenden beschichten eines metallbandes
DE1621338B2 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen von zinn oder zinnlegierungsschichten
DE2842201C2 (de) Vorrichtung zum Herstellen verzinnter Kupferdrähte
DE1521451A1 (de) Anlage zum Ziehen und Warmverzinnen von Metalldraehten bei hoher Geschwindigkeit
DE3132120A1 (de) Verfahren zum ueberziehen von im ofen erhitztem strangmaterial aus eisenmetall und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens
DE810090C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Innenverbleiung von Rohren
DE2705420A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum aufspruehen einer beschichtung aus geschmolzenem metall auf eine fortlaufende bahn
DE10145105B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Metallbeschichtung von Stahlband
DE1521422B2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Her stellung von mit einer Schutzschicht aus Metall, wie Zink, Aluminium und derglei chen, überzogenen Stahlbandern
EP1222318B1 (de) Anlage zum beschichten eines metallbandes sowie
DE2264650A1 (de) Verfahren zum ueberziehen von metallgegenstaenden durch eintauchen in eine zinkschmelze

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition