DE863640C - Verfahren zur Herstellung verkupferter Stahlrohre - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung verkupferter Stahlrohre Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, Stahlrohre, deren Wandung aus einer oder mehreren Schichten bestehen, mit Kupfer zu überziehen und gegebenenfalls dabei die Schichten miteinander zu verbinden, so daß die Wandung überall die Festigkeitsverhältnisse des Stahles zeigt. Es ist bekannt, Rohre solcher Bauart z. B. so herzustellen, daß ein galvanisch vorverkupferter Stahlstreifen doppelschichtig zusammengerollt und über einen Dorn festgewalzt wird. Durch eine darauffolgende Wärmebehandlung wird das Kupfer zum Schmelzen gebracht und verbindet nicht nur die Schichten unlösbar miteinander, sondern ergibt auch einen ebensolchen festen Überzug der Innen- und Außenflächen des Rohres. Wesentlich für die Güte der Bindung zwischen Kupfer und Stahl ist die Bildung einer oberflächlichen Legierung, bei der jedoch die Kupferschicht als solche nicht angegriffen wird. Das Verfahren hat sich in der Praxis bewährt, soweit dabei Kupferschichten geringer Stärke, etwa 0,00q. mm, angewendet werden. Die Stärke der Kupferschicht auf Stahl ist von entscheidender Bedeutung für das Verhältnis der Korrosionsfestigkeit eines verkupferten Stahlrohres im Vergleich mit Reinkupferrohr. Es hat sich bei Verwendung verkupferter Stahlrohre für die verschiedensten Zwecke gezeigt, daß eine Kupferschicht der angegebenen Stärke am fertigen Rohr noch Poren in großer Zahl enthält, die bis zur Stahlschicht reichen und infolgedessen den Angriff vieler korrodierender Flüssigkeiten oder Gase auf den Stahl begünstigen. An diesen Poren entstehen alsdann zuerst punktförmige kraterähnliche Korrosionsstellen, die sich allmählich vergrößern und zusammenschließen, so daß die allgemeine Ablösung _ bzw. Zerstörung des Kupferüberzuges manchmal in kurzer Zeit eintritt. Es ist dabei oft zu beobachten, daß sich der Kupferüberzug im. ganzen ablöst, woraus zu schließen ist, daß die Zerstörung mit der Legierungsschicht beginnt, und zwar infolge Lokalelementbildung. Der Vorgang ist also elektrochemischer Natur. Aus diesen Tatsachen erwächst die Aufgabe, die Stärke der Kupferschicht so zu erhöhen, daß einerseits die Korrosionsbeständigkeit des Reinkupferrohres erreicht, anderseits möglichst an Kupfer gespart wird, um die Gestehungskosten zu mindern und die überlegene Brauchbarkeit des Stahles als Grundbaustoff gegenüber Kupfer ausnutzen zu können. Der scheinbar nächstliegende Weg zu diesem Ziel; die entsprechende Verstärkung der galvanischen Vorverkupferung; ist nicht gangbar, weil bei der Wärmebehandlung eines. so beschaffenen Rohres das Kupfer, um es festhaftend mit dem Stahl zu verbinden, so hoch erhitzt werden müßte, daß es in Anbetracht seiner größeren Masse infolge des Einflusses der Oberflächenspannung leicht zu Tropfen zusammenrinnen und daher keinen einheitlichen, d. h. überall gleich starken Überzug ergeben würde.
• Erfindungsgemäß wird deshalb vorgezogen, von der doppelten und gleichzeitig zu erfüllenden-Aufgabe der Wärmebehandlung des . fertiggewalzten Rohres, nämlich das Kupfer mit dem Stahl und die ,Wandschichten untereinander zu verbinden, den erstgenannten Teil wegzunehmen und ihn der Streifenfertigung zuzuweisen. Dies ist grundsätzlich möglich, indem Versuche die Brauchbarkeit von kupferplattiertem Bandstahl für -den genannten Zweck ergeben haben. Dieser Baustoff wird in bekannter Weise im Warmwalzverfahren hergestellt, ermöglicht das Aufbringen einer beliebig starken festhaftenden Kupferschicht auf Stahl, und aus ihm werden im Kaltwalzverfahren die Streifen gewonnen, die als Ausgangswerkstoff für die Rohrfertigung dienen. Diese wird in derselben Weise vorgenommen, wie es bei der Verarbeitung von Stahlstreifen mit galvanisch aufgetragenem Kupfer geschieht. Lediglich die Temperatur öder die Durchgangsgeschwindigkeit des Rohres durch den Ofen ist so weit zu mindern, daß die Kupferschichten nicht durch die Masse zum Schmelzen kommen, sondern, nur oberflächlich, so daß die beiden Rohrschichten durch Zusammenschmelzen der Kupferplattierung fest miteinander verbunden werden. Dabei bleiben die Kupferschichten in der Stänke der Plattierung unverändert erhalten. Die Durchführung dieses Arbeitsvorganges kann dadurch erleichtert werden., daß auf die Kupferoberfläche eines der bekannten. Flüßmittel aufgetragen wird, das zugleich zum Schlüpfrigmachen des Streifens bei der Verarbeitung zum Rohr in der Walzmaschine dient. Für diesen Zweck hat sich Palm-»öl bewährt, dem gegebenenfalls andere Stoffe zugemischt werden .können. In Anbetracht des Umstandes; daß in den meisten Fällen nur die Rohrinnenflache dem korrodierenden Angriff von Flüssigkeiten oder Gasen bzw. Dämpfen ausgesetzt ist oder wenigstens mehr ausgesetzt ist als die Außenfläche am fertigen Rohr, kann die Rohraußenfläche eine Plattierung geringerer Stärke erhalten als die Rohrinnenfläche. Natürlich kann das Verhältnis umgekehrt werden, wenn das Rohr im Anwendungsfalle auf der Außenfläche den korrodierenden Einflüssen ausgesetzt ist.

Claims (1)

1. PATr,NTANSPRÜCHE: z. Verfahren zur Herstellung von verkupfertem Stahlrohr, das aus vorverkupfertem Bandstahl der Länge nach doppelschichtig zusammengerollt und gewalzt und dann im Elektrodurchzügofen oder in einer Widerstandsschweißmaschine geschweißt wird, dadurch gekennzeichnet, daß von einem Streifen ausgegangen wird, der aus im Warmwalzverfahren kupferplattiertem Stahl besteht und- der für den Schweißprozeß - mit einem die oberflächliche Schmelzung des Kupfers begünstigenden Flußmittel überzogen wird. -2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupferplattierung auf den beiden Seiten des Streifens eine unterschiedliche Stärke, erhält.