Verfahren zur Herstellung von mehrschichtigen Rohren Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Fertigung von Rohren kleinerer Durchmesser, bei sden-en
die Wandung aus zwei Schichten verschiedener Metalle zusammengefügt ist, die in
Streifenform imkombinierten Arbeitsgang durch Rollen. und Walzen der Länge nach
bearbeitet werden. Die eine dem fertigen Rohr mechanische Festigkeit gebende Schicht
besteht vorzugsweise aus Stahl, sdie andere vorzugsweisse aus Kupfer und verleiht
Korrosionsbeständigkeit.Method of making multilayer pipes The invention
relates to a process for the production of pipes with smaller diameters, at sden-en
the wall is made up of two layers of different metals, which in
Strip shape in a combined operation by rolling. and rolling lengthwise
to be edited. The layer that gives the finished pipe mechanical strength
is preferably made of steel, the other is preferably made of copper and gives
Corrosion resistance.
Es ist bekannt, Rohr solcher Art aus kupferplattiertem Stahl. durch
Ziehen herzustellen. Das Ergebnis erfüllt den angestrebten Zweck, verursacht jedoch
eine sehr umständliche Fertigung durch die beim Plattieren notwendige Schweißhitze
und die folgenden ausgedehnten. Ziehvorgänge. Dementsprechend sind die Gestehungskosten
hoch. Bei .einer anderen Herstellungsart verkupferter Stahlrohre werden vorverkupferte
Stahlstreifen verwendet, die durch Rollen und Walzen sder Länge nach zum Rohr ,geformt
und dann in Kupferschweißhitze verschweißt wer-.den. Solches Rohr ist in der Fertigung
wesentlich billiger, seine Kupferschichten können jedoch bei gesteigerten Ansprüchen
auf Korrosionsbeständigkeit nicht beliebig stark gewählt werden, da sich dann leicht
SchwIeri,gkeiten beim Schweißen @durrh Zusammenrinnen sdes Kupfers zu Tropfen ergeben.It is known pipe of this type made of copper-clad steel. by
To produce pulling. The result fulfills the intended purpose, but causes
a very cumbersome production due to the welding heat required during plating
and the following extended ones. Drawing operations. The prime costs are accordingly
high. In another way of manufacturing copper-plated steel pipes are pre-copper-plated
Steel strips are used that are formed into the tube, lengthwise, by rolling and rolling
and then welded in copper welding heat. Such a pipe is in production
much cheaper, but its copper layers can be used with increased demands
Corrosion resistance can not be chosen arbitrarily strong, because then easily
Difficulties in welding @durrh Confluence of the copper results in drops.
Es gehört ferner zum Stande der Technik, .das in bekannter Weise aus
zwei Streifen beliiebi;ger Stärke von Stahl bzw. Kupfer m@echanisch ,gefertigte
Rohr durch ein Weichlot, vorzugsweise Zinn, bei Temperaturen zu verlöten, .die Tiber
dem Zinn- und unter denn Kupferschmelzpunkt liegen. Die Erfindung bezieht sich auf
dieses Verfahren. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Rohrschichten beim Löten.
so lange zu erwärmen, bis eine: primäre Diffusion des Zinns in die Kupferschichten
unter Bildung von Bronze und eine sekundäre Diffusion der Bronze in die Stahlschichten
erfolgt sind. Der technische Fortschritt besteht darin, daß, obwohl eine Verbindung
der
Schichten mit einer Festigkeit, die derjenigen von Hartlötungen ,entspricht, erreicht
wird, nur verhältnismäßig niedrige Temperaturen bei der Wärmebehandlung _ arigewendet
werden müssen. -Abb. i stellt in vergrößertem Maßstäbe einen Querschnitt durch ein
erfindungsgemäß gefertIgtes Rohr als Beispiel dar, Abb. 2 den noch stärker vergrößerten
Teil der Nahtstelle aus Abb. i, Abb.3 die wesentlichen Teile eines zur Ausführung
des erfindwn.gsgemäßen Verfahrens verwendbaren Elektrolötofens.It is also part of the state of the art
two strips of any thickness of steel or copper mechanically manufactured
Tube to be soldered with a soft solder, preferably tin, at temperatures, .the Tiber
the tin and below than the copper melting point. The invention relates to
This method. According to the invention it is proposed that the pipe layers during soldering.
to be heated until a: primary diffusion of the tin into the copper layers
with the formation of bronze and a secondary diffusion of the bronze into the steel layers
have taken place. Technological progress consists in the fact that, although a connection
the
Layers with a strength that corresponds to that of brazing, achieved
is used, only relatively low temperatures in the heat treatment
Need to become. - Fig. i represents, on an enlarged scale, a cross-section through a
pipe manufactured according to the invention as an example, Fig. 2 the even more enlarged
Part of the seam from Fig. I, Fig. 3 the essential parts of an execution
of the method according to the invention which can be used.
Als Beispiel zur Erklärung :des Erfindungsgegenstandes wird ein zweischichtiges
Rohr (Abb. i) gewählt, dessen Außenschicht i aus Stahl als Grundmetall, die Innenschicht
2 ,aus Kupfer als Deckmetall besteht, wobei für die verbindende Zwischenschicht
Zinn benutzt wird, das zweckmäßig entweder ein- oder beidseitig vor dem Roll- und
Walzvorgang auf :die beiden Metallstreifen aufgetragen wird. Beim einseitigen Überzug
ist darauf zu achten, daß diejenigen Flächen der beiden Streifen überzogen sind,
die nach dem Rollen in gegenseitige Berührung kommen. Die Ausbildung der Naht 3
der inneren Schicht 2 ;geschieht in bekannter Weise durch Verklammerung, damit keine
Gefahr besteht, daß an der Nahtstelle: die Stahlschicht i bei oberflächlicher Verletzung
der Kupferschicht 2 nach innen zu bloßgelegt werden könnte und alsdann den im Rohr
fortzuleitenden Flüssigkeiten oder Gasen bzw. Dämpfen einenersten Angriffspunkt
für Korrosion bietet. Das zur Verbindung der beiden Schichten i und 2 dienende Zinn-
kann von vornherein in Gestalt eines dünnen Überzuges q. ,auf einer oder heiden
miteinander in Berührung kommen-,den Flächen der Schichten i und 2 vorhanden sein.
Die Menge des dafür aufgewendeten Zinns muß natürlich in einer bestimmten Beziehung
zur Menge; des Kupfers stehen, damit die Vorbedingungen zur angestrebten Bildung
von Bronze gegeben sind. En dergestalt mechanisch vorbereitetes Rohr wird -zum Verlöten
beispielsweise durch einen bekannten Elektrodurchzugofen gefördert, der (Ahb. 3)
im wesentlichen aus einem Gehäuse 5, einem darin gelagerten Glührohr 6 und einem
dem Ofen an der Ablaufseite sich anschließenden Kühler 7 besteht. Ein Zuleitungsrohr
8 dient zum Eintritt von S,rhutzgas, das sich zunächst in der vom Gehäuse 5 umschlossenen
Kammer und von dort durch Löscher im Glührohr 6 auch in. diesem verb:reitet und
nach den beiden Enden zu abströmt. Das Glührohr 6 läßt sich durch eine Heizwicklung
9 auf die zum Schmelzen des Lotes erforderliche Temperatur bringen. Diese liegt
in bekannter Weise über dem Schmelzpunkt des Zinns, jedoch unterhalb des Schmelzpunktes
des Kupfers und ihre jeweilige Höhe richtet sich nach der Geschwindigkeit, mit der
das Rohr durch den Ofen gefördert wird. Die Erwärmung erfolgt erfindungsgemäß so
lange, daß eine Diffusion des geschmolzenen Zinns in das Kupfer stattfindet, die
nach und nach dessen ganze Masse ergreift und bei fortdauernder Wärmebehandlung
zu einer Diffusion der gebildeten Bronze in den Stahl übergeht. Dieser letztere
Vor-,gang ist nur ein oberflächlicher und soll zur unzerstörbaren Bindung der Bronze
an den Stahl dienen.As an example to explain: the subject of the invention is a two-layer
Tube (Fig. I) chosen, the outer layer i of which is made of steel as the base metal, the inner layer
2, consists of copper as the cover metal, with for the connecting intermediate layer
Tin is used, which is expedient either on one or both sides in front of the rolling and
Rolling process on: the two metal strips are applied. With one-sided coating
make sure that the surfaces of the two strips are covered,
that come into mutual contact after rolling. The formation of the seam 3
the inner layer 2; happens in a known manner by bracketing, so that none
There is a risk that at the seam: the steel layer i in the case of superficial damage
the copper layer 2 could be exposed to the inside and then the in the pipe
liquids or gases or vapors to be carried away are a first point of attack
for corrosion provides. The tin used to connect the two layers i and 2
can from the outset in the form of a thin coating q. , on one or heiden
come into contact with each other, the surfaces of layers i and 2 may be present.
The amount of tin used for this must of course be in a certain relationship
to the crowd; of the copper stand, so that the prerequisites for the desired formation
are given by bronze. A pipe prepared mechanically in this way is used for soldering
promoted, for example, by a well-known electric pull-through furnace, which (Fig. 3)
essentially of a housing 5, a glow tube 6 mounted therein and a
the furnace on the outlet side adjoining cooler 7 consists. A supply pipe
8 is used for the entry of S, rhutzgas, which is initially enclosed in the housing 5
Chamber and from there through extinguishers in the glow tube 6 also in this verb: rides and
flows off towards both ends. The glow tube 6 can be through a heating coil
Bring 9 to the temperature required to melt the solder. This lies
in a known manner above the melting point of tin, but below the melting point
of copper and their respective height depends on the speed with which
the pipe is conveyed through the furnace. According to the invention, the heating takes place in this way
long that diffusion of the molten tin into the copper takes place
gradually seizes its whole mass and with continuous heat treatment
passes to a diffusion of the bronze formed in the steel. This latter
The process is only superficial and is intended to bind the bronze indestructibly
to serve on the steel.
Die Kombination von Stahl und Kupfer als schichtbildende Metalle mit
Zinn als Lot ist nur ein Beispiel, wenn es auch als das weitaus wichtigste anzusehen
ist. Andere Metalle und Lote, die in derselben Weise miteinander in metallurgischer
- Verwandtschaftsbeziehung stehen, können nach dem gleichen Verfahren, dessen Betriebsbedingungen
im Einzelfalle von dem Fachmann auf diesem Gebiete zu regeln sind, zum gleichen
Erfindungsziel. führen.The combination of steel and copper as layer-forming metals with
Tin as solder is only one example, even if it is to be regarded as by far the most important
is. Other metals and solders made in the same way with one another in metallurgical
- Relationships can be based on the same procedure, its operating conditions
are to be regulated in each individual case by the person skilled in the art, at the same time
Invention goal. to lead.