DE729844C - Verfahren zum elektrischen Nahtloeten von aus einem Metallstreifen hergestelltem Rohr - Google Patents

Description

• Verfahren zum elektrischen Nahtlöten von aus einem Metallstreifen hergestelltem Rohr Die Erfindung betrifft ein elektrothermisches Verfahren zum Verschweißen der Naht eines Rohres,, das aus einem ebenen Metallstreifen durch Rollen und Walzen hergestellt wird. Der Zweck der Erfindung isst, der an sich ein schwache Stelle des Rohres bildenden Naht eine solche Festigkeit zu geben, daß das Rohr praktisch ähnliche Eigenschaften wie ein nahtloses Rohrerlangt.
• Es sind viele verschiedene Verfahren bekanntgeworden, Rohre aus Metallstreifen durch Rollen und Walzen zusammenzubiegen und ,entweder durch eine gefalzte Längsnaht oder bei stumpfgestoßenen Nahtkanten durch Weich- oder Hartlötung zu verschließen. Insbesondere ist. bekannt, die Hartlötung einer stumpfgestoßenen Naht derart daß in die Nahtfuge ein Messingdraht eingelegt und gegen Lageänderung festgewalzt wird, worauf durch Erwärmung des ganzen Rohres auf elektrischem Wege und durch Druck auf die Nahtstelle die Löturig erfolgt. Bei allen. diesen bekannten Verfahren geschieht die Löturig auf mehr oder weniger handwerksmäßige Art, selbst wenn eine zum Löten etwa vorhandene Vorrichtung in mechanischer Weisse betrieben wird. Es ergibt sich aus, diesem Umstand, ,daß der Lötvorgang in bezug auf seine einzelnen Vorbedingungen, z. B. genaue Einhaltung einer bestimmten Temperatur in der ganzen Lötzone, genau bemessene Dauer der Wärmebehandlung, Vornahme derselben in einer Schutzgashülle, nicht in derselben Einheitlichkeit wiederkehrend verwirklicht werden kann, so d.aß die einzelnen Lötvorgänge untereinander verschieden ausfallen und jedes Ergebnis zu einem Einmaligen wird. Dadurch leidet das Verfahren unter einer gewissen Unsicherheit, die für eine fabrikmäßige Fertigung untragbar ist, weil bei dieser einerseits aus Ersparnisgründen mit ungelernten Arbeitskräften zu rechnen ist, anderseits auf unveränderte, Ergebnisse der einzelnen Lötvorgänge hinsichtlich metalloggraphischer Struktur, Festigkeit, Sauberkeit, Aufwand an Bau- und Hilfsstoffen unbedingt Wert zu legen ist.
• Dem Bekannten gegenüber besteht der technische Fortschritt der vorliegenden Erfindung darin, daß bei Verwendung der allgemein bekannten Lote ein weit festerer und vor allem mit Sicherheit und in einheitlicher Weise herstellbarer Nahtschluß erzielt wird, der eine hohe Beanspruchung zuläßt. Die Vorteile dieses Verfahrens bestehen . darin, daß ein aus einem Metallstreifen bestehendes Rohr in beliebigen Längen hergestellt werden kann und :dabei im allgemeinen wesentlich geringere Kosten verursacht als z. B. die Fertigung nahtlosen Rohres:, so daß diesem gegenüber das. Vorhandensein einer Naht nicht die Bevorzugung des Erfindungsegenstandes hindert.
• g, - Die Zeichnungen veranschaulichen eine Anzahl verschiedener Rohrquerschnitte als Beispiele für die Anwendung es, Verfahrens und außerdem das Schema eines. Ofens für die dem Verfahren eigentümliche Wärmebehandlung des Rohres. Abb. i zeigt den Querschnitt eines Rohres. mit schräg nach innen gerichteter Naht, Abb. z diese in vergrößertem Maßstabe. In gleicher Weise wird durch, die Abb.3 und .4 eine zweite Nahtform veranschaulicht. Die Abb.5 und 6 stellen eine schräg überlappte Naht dar, die zur Rohrqu.erschnittsform der Abb.7 in Beziehung steht. Abb.8 ist der Querschnitt eines doppelivandig gewalzten und gerollten Rohres mit schrägem Übergangsstück zwischen den beiden Wandungen. Abb.9 ist der Längsschnitt eines Ofens, in dem die Wärmebehandlung der dem Erfindungsgegenstand gemäß hergestellten Röhren vorgenommen werden kann.
• Die durch Abb. i bis 8 dargestellten Querschnitts-, d. h. insbesondere Nahtformen sind sämtlich vielfach bekannt. Sie bilden lediglich Beispiele zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes. Dieser besteht in der durch Wärmebehandlung erzielbaren Verfestigung der Naht, die damit der Festigkeit des homogenen Baustoffes nahekommt. Wird z. B. für diesen Kupfer gewählt, so kann das die Naht befestigende Metall z. B. aus. Zinn bestehen. Bei der Wärmebehandlung eines solchen Rohres, wird in dem mit strömendem Schutzgas angefüllten, aus dem Gehäuse i, dem Glührohr z und dem Kühler 3 bestehendien Ofen (Abb. 9) :eine Temperatur gehalten, die weit über den Schmelzpunkt -des Zinns hinausgeht. Dadurch wird das Zinn nicht nur oberflächlich bindend wie ein Weichlot, sondern es kommt in einen dünnflüssigen Zustand und ,diffundiert in das glühende Kupfer, wobei Bronze gebildet wird. Der Grad der Diffusion kann durch entsprechende Veränderung der Ofentemperatur und Durchgangsgeschwindigkeit des Rohres erhöht werden, so daß er schließlich zum völligen Verbrauch .des Zinns bei der Legierungsbildung mit dem Kupfer führt. Da die Beanspruchungswerte vorn Kupfer und Zinn gleich sind, isst das Vorhandensein einer Naht auf die Festigkeit des. Rohres praktisch ohne Einfluß. Temperaturgrade, die- für die Wärmebehandlung in praxi sich als brauchbar erwiesen haben, sind solche zwischen 25o und I000º C, wenn der Schmelzpunkt des Zinns und Kupfers, zu z3 i bzw. I084º C angesetzt wird. Neben den bis jetzt beispielsangeführten beiden Metallen Kupfer und Zinn können als weitere Beisspiele genannt werden statt Kupfer seine Legierungen Bronze, Tombak und Messing, statt Zinn seine Legierungen mit Blei und, oder Cadmium-, weiter Silber und Antimon.
• Zu den :einzelnen in den Zeichnungen veranschaulichten Querschnittsformen ist lediglich bezüglich der Form (Abb.7) darauf hinzuweisen, daß :es. sich empfiehlt, dieselben zum Zwecke einer besseren mechanischen Haltbarkeit während der Wärmebehandlung zunächst mit einer vorläufigen Querschnittsform nach Abb.5 und 6 auszuführen, weil die Überlappung bei einem kleineren Radius des überlappten Teils in mechanischer Hinsicht eine größere Haltbarkeit hat, während sie in der fertigen Form nach Abb.7 zum Auseinanderfedern neigt. Ein Rohr mit solchem vorläufigen Querschnitt (Abb. 5 und 6) kann nach dem Schweißen durch Rollen oder Ziehen in die Fertigform (Abb. 7) überführt werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zum ,elektrischen Nahtlöten von aus einem Metallstreifen hergestelltem Rohr mittels eines Bindemetalls von niedrigerem Schmelzpunkt als der Rohrbaustoff und unter Zuhilfenahme eines schutzgaserfüllten Durchzugofens mit Kühler im ununterbrochenen Arbeitsgang, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr, z. B. aus Kupfer, mit dem Bindemetall, z. B. Zinn, an der Nahtstelle oder im ganzen so weit über den Schmelzpunkt des bindenden Metalls und so lange erwärmt wird, daß dieses in seiner ganzen Stärke mit dem Rohrbaustoff eine Legierung, z. B. Bronze, beliebigen, von der Temperatur des Durchzugofenis und der Durchgangsgeschwindigkeit des Rohres abhängigen Prozentgehaltes bildet.