DE709595C - Einrichtung zum Aufschmelzen eines metallischen Überzuges auf Metallrohr - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung, um Metallrohr, das in bekannter Weise hergestellt wird, z. B. aus Stahl, mit einem anderen im schmelzflüssigen Zustand befindliehen Metall niedrigeren Schmelzpunktes, z. B. Kupfer, zu überziehen. Der Überzug kann sowohl die Außen- als auch die Innenfläche des Rohres bedecken, wenn dieses beispielsweise aus einem Stahlstreifen doppel-

wandig hergestellt ist, so daß das Uberzugsmetall infolge Kapillarität von außen zwischen den Schichten nach innen vordringt und darauf auch die Innenfläche überzieht. Ein derart veredeltes Rohr bietet einen für viele Zwecke ausreichenden Korrosionsschutz gegenüber vielen Stoffen, die das unveredelte Rohr angreifen würden.

Es ist bekannt, z. B. Stahlrohr mit einem Kupferüberzug zu versehen, indem ein Kupferdraht in das Rohr eingelegt und darauf eine Wärmebehandlung bei einer über dem Kupferschmelzpunkt liegenden Temperatur vorgenommen wird. Das schmelzende Kupfer überzieht durch Adhäsion .und Kapillarität das glühende Stahlrohr auf der Innenfläche vollständig und dringt, wenn das Rohr doppelwandig ist, auch zwischen die Wandschichten ein, so daß es nach außen gelangt und die Außenfläche bedeckt. Das Verfahren ist schwierig durchführbar und läßt keine sparsame Verwendung des Überzugsmetalles zu.

Es ist weiter bekannt, biegsamen Draht unter einer Rolle durch eine Metallschmelze über den Rand des Schmelztiegels hinwegzuführen, wobei er sich mit dem Üiberzugsmetall bedeckt. Für steifes Rohr ist ein solches Verfahren nicht anwendbar.

Die vorliegende Erfindung bietet gegenüber dem Bekannten, den Vorteil, daß die Auf-

gäbe in verhältnismäßig einfacher Weise, d, h. ohne schwierig erfüllbare Vorbedingungen, durchführbar ist. Es wird dabei von;. dem bekannten Verfahren Gebrauch gemachitj' das zu veredelnde Rohr als Widerstand^' strecke für den elektrischen Schweißstrom zu benutzen, wobei dessen einer Pol am Röhr, der andere am Schmelztiegel liegt. Alsdann besteht der technische Fortschritt darin, daß die das Rohr führende Einlaufbuchse am Schmelztiegel gegen diesen mechanisch-elektrisch ader hydraulisch verschiebbar angeordnet ist, so daß ihre innere Mündung über die Oberfläche der Schmelze gelangt und dieselbe im Leerlauf des Ofens gegen das Austreten aus der Einlauföffnung schützt. Solchergestalt kann das zu überziehende Rohr rasch und in einfacher Weise in den Schmelztiegel eingeführt werden, wo es frei über die Ober-

^ao fläche der Schmelze tritt und dadurch eine Aus lauf öffnung erspart, die schwieriger dicht zu halten ist als die Einlauföffnung. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, daß die bei abgenutzter Führungsbuchse am Röhr vorbei austretenden Tropfen der Schmelze in zweckmäßiger Weise aufgefangen werden, so daß kein Verlust eintritt und das Verschmutzen des Ofens vermieden wird.

Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung durch Abb. 1 einen Längsschnitt durch die Einrichtung. Die Abb. 2 und 3 zeigen zwei Querschnitte bekannter Rohrformen mit verschiedener Nahtausbildung, die zur Anwendung des Erfindungsgegenstandes geeignet sind.

In bekannter Weise wird in einem Walzwerk ι das zu überziehende Rohr 2 aus einem Metallstreifen fertiggewalzt, wobei es z. B. einen der Querschnitte nach Abb. 2 oder 3 erhält. Das Rohr 2 gelangt alsdann schräg aufwärts gerichtet unmittelbar in ein entsprechend schräg gestelltes Ofengehäuse 3, dessen Inneres samt dem anschließenden Kühlrohr mit einem reduzierend wirkenden Schutzgas angefüllt ist, das durch ein Zuleitungsrohr 4 eintreten kann. Im Innern des Ofengehäuses 3 sind in der Nähe der Eintrittsstelle des Rohres 2 -zur Führung desselben zwei Rollen 5 und 6 gelagert, von denen die erste als Anschlußpol für die Zuleitung des elektrischen Stromes dient. In einigem Abstand von den Rollen 5, 6 ist eine mit feuerfestem Stoff 8 ausgekleidete Führungsbuchse 7 in der rohrartig ausgebildeten Stirn- wand 9 des Schmelztiegels 10 verschiebbar, um durch Vorschieben . über die Oberfläche der Schmelze 17 deren Abfluß aus dem Tiegel 10 zu verhindern, wenn kein Rohr durchläuft. Die Verschiebung geschieht in bekannter Weise, z.B. mittels Schraubenspindel 11 und Getriebe 12, das von Hand oder elektromotorisch angetrieben werden kann. Die Führungsbuchse 7 ist am unteren Ende als Auffangbehälter 13 für etwa an der Führungs-Jilache vorbei sich aus dem Tiegel herauspressende Schmelzflußtropfen ausgebildet. Dieselben können durch eine öffnung im Behälter 13 auf einen Trichter 14 und durch diesen in ein Sammelgefäß 15 gelangen. Der Schmelztiegel 10 ist in das Ofengehäuse 3 fest eingebaut. Zweckmäßig wird er elektrisch, z. B. durch Anordnung einerHeizdrahtwicklung 16, auf die zur Schmelzung des Uberzugsmetalles 17 erforderliche Temperatur gebracht. Dem Schmelzfluß 17 kann von einer Vorratsrolle aus zur Ergänzung neues Schmelzgut, etwa in Drahtform 18, zugeführt werden. Der Schmelztiegel 10 bildet den Gegenpol für die elektrische Leitung 19, deren anderer Pol, wie bereits erwähnt, die Führungsrolle 5 ist, so daß eine elektrische Widerstandsstrecke im Rohr 2 zwischen den Rollen 5, 6 und dem Schmelzfluß 17 bzw. dem Tiegel 10 gebildet wird. Der dazu nötige Strom kann in der üblichen Weise einem Transformator 20 entnommen werden. Um den betriebstechnischen Vorteil, den Tiegel 10 an einer Seite offen lassen zu können, wahrzunehmen, ist es erforderlich, dem Ofen 3 eine Schrägstellung, wie aus Abb. 1 ersichtlich, zu geben. An der Rohraustrittsseite ist in das Ofengehäuse 3 das Kühlrohr 21 gasdicht eingesetzt,) das ebenfalls von Schutzgas bis zu seiner äußeren (in der Zeichnung nicht dargestellten) Mündung erfüllt ist.

Der Arbeitsvorgang spielt sich so ab, daß zunächst die Führungsbuchse 7 mittels des Getriebes 11, 12 in ihre vorgeschobene Stellung (in der Abb. 1 gestrichelt) gebracht wird. Hierauf wird bei dem mit Schutzgas >oo erfüllten Ofengehäuse 3 durch Anheizen des Schmelztiegel 10 das von der Vorratsrolle zugeführte Schmelzgut 18 geschmolzen, so daß eine genügende Flüssigkeitsmenge 17 entsteht, die bis in die Nähe der Austrittsöff- «".■> nung der Führungsbuchse 7 reichen kann. Nunmehr wird das zu überziehende Rohr 2 zwischen die Rollen 5, 6 eingeführt und der Strom in der Leitung 19 eingeschaltet, damit die Widerstandsstrecke gebildet werden kann, wenn das Rohr 2 das Austrittsende der Führungsbuchse 7 erreicht hat (durch ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Schauloch zu beobachten). Darauf wird diese mittels des Getriebes 11, 12 zurückgesteuert, damit der Schmelzfluß 17 mit dem Rohr 2 in Berührung kommen kann. Der Arbeitsvorgang ist nunmehr ein praktisch ununterbrochener, da das Rohr 2 von der Walzmaschine 1 her mit gleichförmiger Geschwindigkeit vorgeschoben und die Schmelze 17 durch neu zugeführtes Metall 18 stets ergänzt wird. (Ein Anlaufen

oder Oxydieren des überzogenen Rohres 2 wird durch langsame Abkühlung in dem mit Schutzgas erfüllten Kühler 21 verhindert.) Das durch elektrischen Widerstand angewärmte Rohr 2 nimmt bei seinem Durchlauf durch die Schmelze 17 so viel an flüssigem Metall auf, als zu einem lückenlosen Überzug notwendig ist. Gegebenenfalls kann durch Überziehen des Rohres 2 mit einem geeigneten Flußmittel vor dem Einlauf in den Ofen 3 die Annahme des Uiberzugsmetalles erleichtert werden. Durch zweckentsprechende Regelung sowohl der Temperatur des Rohres 2 als auch der Schmelze 17 kann den Bedingungen des ' Einzelfalles entsprochen werden. Die Bedingungen ändern sich mit den verschiedenen Durchmessern und Wandstärken der zu veredelnden Rohre, mit der Querschnittsgestaltung und Nahtausbildung., Danach ist bei einem Rohr mit der Querschnittsform gemäß Abb. 2, verglichen mit derjenigen nach Abb.,3, eine größere Menge Überzugsmetall erforderlich, weil dieses nicht nur die Außen- und Innenfläche zu be-

«5 decken hat, sondern auch in die Nähte und zwischen die beiden Wandschichten eindringt. Weiter kann durch Änderung der Temperatur und der Durchgangsgeschwindigkeit des Rohres 2 der Überzug mit einem anderen Metall als Kupfer, z. B. vorzugsweise mit Zinn oder einem sonstigen leicht schmelzbaren Metall, vorgenommen werden, auch kann für das zu überziehende Rohr 2 statt Stahl ein anderes, für bestimmte' Verwendungszwecke besonders geeignetes Metall gewählt werden.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur Herstellung eines metallischen Überzuges auf einem Metallrohr, das aus einem Streifen geformt ist, bei Durchführung durch eine Metallschmelze überzogen wird und dabei eine Widerstandsstrecke für den elektrischen Strom bildet, dessen einer Pol an ein Führungsrollenpaar für das Rohr, der andere Pol an· den Schmelztiegel gelegt ist, dadurch gekennzeichnet, daß an der Einlaufseite des Schmelztiegels (10) eine mit feuerfestem Stoff (8) ausgekleidete Dichtungsbuchse (7) für das zu überziehende Rohr (2) in der Richtung gegen die Oberfläche der Metallschmelze (17) verschiebbar angeordnet und mittels Zahnradgetriebe oder hydraulisch angetrieben wird.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsbuchse (7) als Tropfenfang für zwischen den Führungsflächen austretendes Metall ausgebildet ist, das in einen im Ofengehäuse (3) fest angeordneten Trichter (14) und durch ein anschließendes Rohr in einen außerhalb des Ofengehäuses (3) befindlichen Sammelbehälter (15) gelangt.

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ofengehäuse (3) und der an der Ablaufseite anschließende Kühler (21) während des Betriebes mit strömendem Schutzgas erfüllt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen