DE933759C

DE933759C - Verfahren zur Verguetung des Bandwerkstoffes bei der Herstellung von hohlen Wickelkoerpern

Info

Publication number: DE933759C
Application number: DEB25514A
Authority: DE
Inventors: Immanuel Dr-Ing Class
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1953-05-08
Filing date: 1953-05-08
Publication date: 1955-10-06

Description

Verfahren zur Vergütung des Bandwerkstoffes bei der Herstellung von hohlen Wickelkörpern Beim wendelförmigen Aufwickeln von glatten oder profilierten Stahlbändern auf Kernrohre zur Herstellung von hohlen Wickelkörpern, insbesondere für hohe Drucke, wurden bisher zwei verschiedene Wege benutzt, um einen günstigen Wärmebehandlungszustand der verwendeten Stähle vom Charakter von Vergütungs- bzw. Einsatzstählen zu erzielen.
Gemeinsam ist beiden Wegen, daß das auf einer Haspel oder Trommel aufgewickelte Band mit gleicher Geschwindigkeit abgewickelt wird, wie es auf das Kernrohr bzw. die jeweils oberste Lage des in der Entstehung befindenden Wickelkörpers aufgewickelt wird, und daß auf der Strecke zwischen Haspel und entstehendem Wickelkörper das laufende Band erwärmt wird, worauf es dann warm auf den zu bewickelnden Körper aufläuft und dort angepreßt und eingeformt wird.
Beim ersten Weg wird auf eine Temperatur über etwa 85o° C erwärmt, wonach das Band auf den Hohlkörper aufläuft und abkühlt. Im allgemeinen wird auf eine Temperatur über dem oberen Umwandlungspunkt erwärmt, so daß die Abkühlung je nach Abkühlgeschwindigkeit im Sinne der neuerdings benutzten Fachausdrücke für die Wärmebehandlung von Stahl und Eisen (DIN 170 14, Ausgabe Februar 1952) als Härten aufgefaßt werden kann.
Beim zweiten Weg wird das Band vorvergütet, indem es vor dem Aufbringen auf die eingangs erwähnte Haspel während des Umspulens auf die oben angegebene Temperatur erwärmt und dann in der freien Strecke abgekühlt wird. Beim Wickeln selbst wird dann eine niedrigere Temperatur angewendet.
Wenn angestrebt wird, eine regelrechte Vergütung durch Härten und späteres Anlassen zu erzielen, ist die Anwendung dieses zweiten Weges zwar grundsätzlich auch. möglich; es entstehen aber gewisse Schwierigkeiten, wenn der Stahl nach dem Härten hohe Kaltfestigkeit aufweist. Dieser Fall liegt z. B. häufig vor bei Sonderstählen, mit denen eine hohe Warmfestigkeit erzielt werden soll. Die Kaltfestigkeit kann dann z. B. über ioo kg/mm2 liegen. In diesem Fall besteht die Schwierigkeit darin, das beim Härten hartgewordene Band abzuhaspeln; außerdem ist die räumliche Unterteilung zwischen dem Wickelvorgang und- dem Wärmebehandlungsvorgang nicht immer zweckmäßig.
Wenn nach dem obenerwähnten ersten Weg gearbeitet wird, fehlt das Anlassen nach dem Härten. Es wäre zwar an sich möglich, den ganzen Wickelkörper einer Anlaßbehandlung zu unterwerfen. Da aber die Anlaßtemperatur höher ist als die Betriebstemperatur-insbesondere bei Stählen hoher Warmfestigkeit wird ein erheblicher Unterschied zwischen Anlaßtemperatur und Betriebstemperatur angestrebt-, könntensich die Bänder verziehen und lockern, vor allem könnte die durch das Wickeln erzielte Schrumpfspannung in unerwünschter Weise zurückgehen.
Es wurde nun gefunden, daß es von Vorteil ist, wenn die gesamte Wärmebehandlung erst nach dem letzten Abhaspeln derart erfolgt, daß man den Bandwerkstoff fortlaufend während des Wickelns nach Ablauf von der Haspel auf mindestens 780° C erhitzt, anschließend vor Auflauf des Bandes auf den Wickelkörper erst auf Temperaturen zwischen i5o bis 50o° C abkühlt und dann auf eine Temperatur von etwa 45ö bis 75o° C wieder erhitzt. Dabei läuft das Band innerhalb dieses Temperaturbereiches von 45o bis .75o° C auf den Wickelkörper auf.
Die Erwärmung kann in beliebiger Weise vorgenommen werden. Hierbei können z. B. Durchlauföfen, Widerstandsheizung, Ringbrenner, elektroinduktive Erwärmung, Heizbäder od. dgl. verwendet werden.
Es wurde weiterhin gefunden, daß das von der Haspel ablaufende, auf mindestens 78o° C erhitzte Band auch erst nach Auflauf auf den Wickelkörper auf die vorgenannteTemperatur von i5o bis 5oo° C abkühlen und weiterhin auf die Temperatur von 45o bis 75o° C wieder erwärmt werden kann. Das aufgelaufene Band kann dabei etwa auf der jeweils obersten Lage örtlich erwärmt werden, indem das Band fortlaufend oder nur Teilstrecken des Bandes hintereinander schrittweise induktiv oder durch einen Gasbrenner oder durch elektrische Widerstandserhitzung auf die angegebene Temperatur gebracht werden.
Die im einzelnen Fall zweckmäßig anzuwendende Temperatur im Bereich der obengenannten Grenzen wird im allgemeinen nach der Umwandlungsc$arakteristik der verwendeten Werkstoffe derart gewählt, daß die Umwandlungspunkte bzw. die Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder berücksichtigt werden, so daß im Endzustand ein durch Härten und Anlassen gekennzeichneter Vergütungszustand erzielt wird.
Die jeweilige Abkühlung kann an ruhiger Luft erfolgen oder durch Anblasen oder Aufspritzen gasförmiger oder bzw. und flüssiger Medien; auch kann ein Durchlauf durch ein Bad vorgesehen werden.
Die Durchführung der beschriebenen Vergütung ist ü. a. dann notwendig, wenn Stähle sehr hoher Kaltfestigkeit verwendet werden, um eine möglichst hohe Widerstandsfähigkeit des Wickelkörpers im Bereich der üblichen Temperaturen zu erzielen. Ebenso ist es häufig notwendig, zur Erzielung sehr hoher Warmfestigkeit Stähle zu verwenden, welche eine hohe Kaltfestigkeit aufweisen. Es empfiehlt sich allerdings anzustreben, daß die Kurve der Warmfestigkeitswerte - in - Abhängigkeit von der Temperatur möglichst flach verläuft, was insbesondere durch geeignete Wahl der Legierungselemente erzielt werden kann.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Vergütung des taridwerkstoffes bei der Herstellung von hohlen Wickelkörpern, insbesondere für hohe Drucke, nach dem Wickelverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß der Bandwerkstoff während des Wickelns nach Ablauf von der Haspel auf mindestens 78o° C erhitzt, anschließend vor oder nach Auflauf des Bandes auf den Wickelkörper erst auf Temperaturen zwischen i5o bis 5oo° C abgekühlt und dann auf eine Temperatur von etwa 45o bis 75o° C wieder erhitzt wird. a. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Wiedererhitzung des Bandwerkstoffes induktiv oder durch elektrische Widerstandserhitzung erfolgt. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abkühlung durch Anblasen oder Aufspritzen gasförmiger oder flüssiger Medien oder beider oder mittels Durchlauf durch Bäder erfolgt.