EP3625374A1 - VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES VERSCHLEIßFESTEN STAHLROHRS, VERSCHLEIßFESTES STAHLROHR UND VERWENDUNG EINES SOLCHEN STAHLROHRS - Google Patents

VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES VERSCHLEIßFESTEN STAHLROHRS, VERSCHLEIßFESTES STAHLROHR UND VERWENDUNG EINES SOLCHEN STAHLROHRS

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EP3625374A1
EP3625374A1 EP18726087.2A EP18726087A EP3625374A1 EP 3625374 A1 EP3625374 A1 EP 3625374A1 EP 18726087 A EP18726087 A EP 18726087A EP 3625374 A1 EP3625374 A1 EP 3625374A1
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EP
European Patent Office
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steel
steel pipe
steel sheet
tube
sheet
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP18726087.2A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph GÜNSTER
Peter Ohse
Hans-Joachim Tschersich
Stefan Wischmann
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ThyssenKrupp Steel Europe AG
ThyssenKrupp AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Steel Europe AG
ThyssenKrupp AG
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Filing date
Publication date
Application filed by ThyssenKrupp Steel Europe AG, ThyssenKrupp AG filed Critical ThyssenKrupp Steel Europe AG
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    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a wear-resistant steel tube.
  • the invention relates to a highly wear-resistant steel tube and its advantageous use.
  • Wall thicknesses of 0.5 - 40 mm are usually produced in longitudinal seam design or with a helical seam.
  • Rolled sheets are usually used as starting material, which may consist of hot or cold rolled strip steel, hot rolled wide strip or heavy plate, depending on the manufacturing process, pipe size and intended use.
  • the physical properties and surface properties required on the pipe are in many cases already present on the rolled flat product but, if necessary, can also be adjusted by means of a heat treatment downstream of the pipe forming or by cold work hardening on the pipe. In this case, the transformation of the respective sheet material to the tube can be done warm or cold in a continuous tube forming and in a single tube forming. In the continuous tube forming is unwound
  • the sheet metal material is formed into a tubular preform, which faces the longitudinal edges of the sheet and defines therebetween a weld joint which is closed by the use of conventional, long-known welding methods for this purpose.
  • the respective sheet is formed in a first step to a preform having a U-shaped cross section, from which then in a second step, a preform is formed with an O-shaped cross-section, in which the longitudinal edges of the sheet blank over the length delimiting the preform extending joint slot.
  • the preform thus obtained is also referred to in technical jargon as a "round slotted tube”.
  • Spiral tube production is particularly suitable for continuous, "endless” tube production.
  • Pipes intended for the above-mentioned purposes are conventionally produced in the thickness range up to 25 mm from hot strip grades having strengths up to about 350 N / mm 2 by spiral seam welding by means of submerged arc welding (UP) welding. in the
  • Thickness range above 25 mm is made from the production
  • Heavy plate which is formed into tubes and longitudinally welded by means of U / O forming in a single process.
  • the mechanical properties of the steel sheets are set in a heat treatment process in which a steel sheet made of steel is heated to an austenitizing temperature of about 860 ° C, then quenched from that temperature to a temperature of 90 ° C and then at a temperature from 350 to 450 ° C is tempered. After slit tubes have been formed from the thus tempered steel sheets, these slotted pipes are to be locally heated to a temperature of about 250 ° C and then provided with a multi-layer weld.
  • Welding layer should be placed at a temperature of about 250 ° C and the following layer at a temperature of 200 ° C. In this way, a post-heat treatment of the weld should be saved.
  • the steel tube is made of a steel consisting of (in wt .-%) 0.05 - 0.2% C, 0.5 - 2% Si, 0.5 - 2.5% Mn, 0.02 - 2% Al, balance iron and unavoidable impurities and optionally 0.05 - 1% Cu, 0.05 - 2% Ni, 0.05 - 2% Cr, 0.05 - 1% Mo, 0.005 - 0.1 respectively % Nb, 0.005 - 0.1% V, 0.005 - 0.1% Ti or 0.0003 - 0.002% B.
  • the steel pipe has a Vickers hardness HV of 200-350 and is made by hot-forming a sheet of steel into the pipe and then welding it longitudinally. Before or after welding, the tube is subjected to a heat treatment. During this heat treatment, the tube is heated to a temperature between the AC3 and AC1 temperatures to quench it with water.
  • Heat affected zone inevitably associated with the welding of the tubes, comes to a local tempering, by which the hardness of the tube steel in the vicinity of the weld falls sharply from the hardness outside the heat affected zone. This softening results in a local reduction in wear resistance, which reduces the life of the entire component.
  • the weld metal usually has a relatively low hardness and thus
  • the setting of a high hardness to achieve the wear resistance is usually accompanied by a high yield strength, so that
  • Wear-resistant steels in the hardened or tempered state of delivery are generally not suitable for forming into a tube.
  • the object was to develop a process which can be used industrially for the production of wear-resistant steel tubes with optimized service life.
  • the invention has achieved this object in that in the production of highly wear-resistant materials
  • Ac3 temperature of the steel is at most 1 100 ° C; d.2) holding the steel pipe at the holding temperature for 1 - 120 s and d.3) cooling the steel pipe with an average cooling rate of
  • the steel sheet provided in step a) can consist of known wear-resistant and hardenable steels of the type explained in the introduction. As suitable for the purposes of the invention, however, in particular steel sheets have been found to be made of a steel which consists of (in
  • the Si content in the steel processed according to the invention of at least 0.1% by weight causes sufficient deoxidation and hardenability of the steel. By restricting the Si content to at most 0.9 wt%, at the same time, sufficient scorch resistance and toughness are ensured. With regard to these properties, the steel processed according to the invention can be optimized by the fact that the Si content is at most 0.4% by weight. If, in contrast, the Si content is increased to at least 0.6% by weight, then an optimized hardenability is established.
  • Mn contents of 1.0-0.2% by weight contribute to good hardenability and ductility in the steel used according to the invention.
  • the Mn content By limiting the Mn content to at most 1.5 wt%, the tendency to segregation can be lowered.
  • S and P are undesirable accompanying elements in the steel according to the invention. To avoid their disturbing influence, the S content of the steel is limited to max. 0.03 wt .-% and the P content of the steel to max. Limited to 0.04%.
  • Grain refining and the critical cooling rate can be reduced.
  • Ti may also optionally be added to the steel of the invention to bind nitrogen to improve the curability-enhancing effect of boron.
  • Ti contents of at least 0.025 wt .-% have been found in this regard to be particularly favorable.
  • Ni of up to 2.0% can contribute to an increase of the yield strength and tensile strength.
  • the steel of the present invention may optionally be added with B in amounts of up to 0.004% to improve the hardenability.
  • B contents of at least 0.0008 wt .-% have proven to be particularly advantageous.
  • the steel sheets provided according to the invention can be used in any order.
  • the flat product can be a steel strip or a steel sheet of greater thickness, so-called "heavy plate”.
  • the steel sheet provided in step a) of the method according to the invention is in the uncured or tempered state.
  • Steel sheets that are in this condition are much easier and more preformable than the hardened steel sheets formed into tubes in conventional methods.
  • the reshaping of the steel sheet to the preform in step b) can accordingly be carried out with comparatively little effort.
  • the preform in particular in the case of a custom made steel pipe, is typically a slot pipe in which the weld extends along the length of the pipe parallel to its longitudinal axis, or even uniformly about the longitudinal axis, particularly in a continuous production helix wound in the tube, in which the weld groove circulates in the manner of a helix with optimally uniform pitch around the cavity surrounded by the helical coil.
  • step b) can be completed if necessary in two or more substeps. This may be indicated in particular in the processing of particularly thick, for example, a thickness of more than 40 mm, having sheets.
  • the steel sheet can be used in step a) as
  • Sheet metal blank are provided, the width of the circumferential length and its length corresponds to the length of the steel tube to be produced.
  • One Such steel sheet can then be formed into the tube in the UO process by forming in a first working step from the steel sheet a cross-sectionally U-shaped preform and in a second
  • Working sub-step of the U-shaped preform is formed in a cross-sectionally circular or ellipsoidal preform.
  • the steel sheet in particular for a continuous production process in step a) as a band section having a width which is less than the circumferential length of the steel tube to be produced, and having a length which is greater than the length of the steel tube to be produced, and then to wind this steel sheet in step b) following a helical line to the tubular preform.
  • the forming of the steel sheet in step b) to the preform can be carried out at least in one working step as hot forming. This may be convenient to limit the forming forces needed to form the steel sheet.
  • the invention is based on the recognition that the deformation during the production of spiral-welded or longitudinally welded large pipes is not determined by the material's ability to be formed.
  • the large pipe diameter and wall thickness required for the shaping of the tubes elongation is well below 3%.
  • Limiting factor in the implementation of the forming process is much more needed
  • Forming force which results from the geometry (radius, wall thickness) and the material properties (alloy, structure and yield strength) of the steel sheet from which the steel pipe is to be manufactured.
  • the invention easily allows steel sheets with a thickness of at least 15 mm, in particular of at least 25 mm or even of at least 40 mm, to form steel tubes.
  • the pipes according to the invention can easily have diameters of more than 450 mm.
  • the advantage of the invention consists here in minimizing the forming force required for the formation of the tube even when using highly wear-resistant alloys, since the microstructure setting in
  • This step d) can also be called "homogenizing
  • Heat treatment a uniform structure in the steel at least the steel sheet from which the tube is formed is obtained, and in particular in the affected by the heat input during welding zone.
  • the greatest possible structural homogeneity over the entire component, including the weld seam can be achieved by adapting the alloy composition of the weld metal fed to close the weld joint to the composition of the steel of the steel sheet from which the pipe is formed, so that also from an alloy perspective more homogeneous state of the component is achieved and an overall uniform behavior in the
  • a steel pipe according to the invention with a diameter of at least 200 mm, a wall thickness of at least 15 mm and with a linearly extending in the longitudinal direction of the steel pipe or spirally around the
  • Steel tube adjacent heat affected zone and the hardness of the steel sheet outside the heat affected zone is not more than 30 HV10.
  • Hardness difference between the base material and the heat affected zone is at most 30 HV10, is that the wear process in the depth of the material in the immediate adjacent to the weld
  • Area is raised to the level of the base material and thus takes place evenly, whereby the life of the component can be fully utilized.
  • the hardness of the steel sheets used according to the invention before the heat treatment according to the invention is typically 180-210 HV10 and after the heat treatment according to the invention
  • An inventively obtained steel pipe has an optimal
  • the welding can be carried out in step c) in any known and suitable manner from the prior art. Welding in the sub-powder method proves to be particularly suitable here, which has proven itself in large-scale use and a high degree of efficiency
  • the tube is first with a
  • the lower limit of the average heating rate is chosen so that the risk of distortion of the tube as a result of heating avoided and at the same time also an optimal energy-economical point of view
  • the average heating rate is limited to a maximum of 400 K / s, because it ensures a sufficient heating caused by heat conduction even when the heat input, such as in an inductive or
  • the holding temperature and the holding time are chosen so that on the one hand, taking into account the large wall thickness of a
  • Austenitic structure is present in the steel, which is the prerequisite for achieving maximum hardness.
  • the holding temperature is limited to a maximum of 1 100 ° C, to counteract unfavorable enlargement of the grain.
  • the holding period is limited to 120 s in order to avoid coarse grain formation and the formation of excessive scaling.
  • the tube After holding, the tube is quenched to room temperature, the average cooling rate being at least 10 K / s to achieve the required hardness.
  • the average cooling rate is at most 600 K / s, because a higher cooling rate technically difficult to implement and at more than 600 K / s cooling rates, no increase in the maximum hardness is expected.
  • step d) are chosen according to the invention so that the heating can be accomplished by means of a known per se, inductively operating heating device.
  • inductive heating the tube to be heated is continuously passed through one or more annular inductors and so one
  • a particularly advantageous variant of the invention provides the heating to the holding temperature and the holding at the holding temperature is carried out by means of inductive heating, wherein such inductive heating is typically carried out in a continuous flow, the tube is heated in this case not in one piece according to the invention to the holding temperature, held there and cooled, but the heat treatment according to step d) successively, for example, starting from one end of the steel pipe, is carried out in a continuous process over the length thereof.
  • steel pipes produced or obtained according to the invention are suitable in particular for the transport of bulk materials, fluids or liquids flowing through them
  • Fig. 1 is a frontal view of an inventively prepared
  • 2b shows the hardness curve in the region of the longitudinal weld seam of the steel pipe according to FIG. 1 after the heat treatment
  • FIG. 2c shows a detail of FIG. 1.
  • the illustrated in Fig. 1 circular cross-section steel tube 1 with an outer diameter D of 800 mm is made of a sheet metal blank having a thickness d of 20 mm, the width of the circumferential length of the steel tube 1 and its length equal to the length of the produced steel tube 1.
  • the steel sheet 2 consisted of a steel having the composition given in Table 1.
  • the preform has been welded by extending the weld joint to form an over the length of the steel pipe 1 extending Longitudinal weld 3 has been closed by submerged arc welding in a conventional manner.
  • the welding and the associated heat input it is in the heat-affected zones HAZ, which adjoin the weld seam 3 laterally
  • Heat affected zones HAZ was higher than in the lying outside of these zones HAZ and of the registered welding heat unaffected areas 4 of the steel sheet 2 (Fig. 2a).
  • the steel tube 1 was heated by inductive heating at a heating rate of 9 K / s to a holding temperature of 930 ° C, in which it has been held for 20 seconds to achieve a safe heating.
  • Cooling rate of 30 K / s to room temperature (25 ° C) has been cooled.
  • the hardness HV10 according to DIN EN ISO 6507-1: 2006-03 has been determined in the heat-affected zones HAZ and the outside areas 4 of the steel pipe in accordance with the procedure defined in DIN EN ISO 3183: 2012.
  • the hardness impressions were placed 1, 5 mm below the surface.
  • the determined hardness profile is shown in Fig. 2b. It was found that the difference in magnitude between the hardness in the outermost regions 4 and the hardness in the heat affected zones HAZ was 20 HV10 or less.

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Abstract

Die Erfindung dient zur großtechnischen Herstellung von verschleißfesten Stahlrohren mit optimierter Lebensdauer. Zu diesem Zweck umfasst das erfindungsgemäße Verfahren folgende Arbeitsschritte: a) Bereitstellen eines Stahlblechs (2), das aus einem verschleißfesten, härtbaren Stahl besteht und in einem ungehärteten oder angelassenen Zustand bereitgestellt wird; b) Formen des Stahlblechs (2) zu einer rohrförmigen Vorform, bei der zwei Längskanten des Stahlblechs (2) einander gegenüberliegend positioniert sind und zwischen sich eine Schweißfuge begrenzen; c) Verschweißen der die Schweißfuge begrenzenden Längskanten unter Ausbildung einer die Schweißfuge schließenden Schweißnaht (3); d) Wärmebehandeln des nach dem Arbeitsschritt c) erhaltenen Stahlrohrs (1), wobei die Wärmebehandlung folgende Arbeitsschritte umfasst: d.1) Erwärmen des Stahlrohrs (1) mit einer mittleren Aufheizrate von 5 - 400 K/s auf eine Haltetemperatur, die ≥ Ac3-Temperatur des Stahls und ≤ 1100 °C ist; d.2) Halten des Stahlrohrs (1) bei der Haltetemperatur für 1 - 120 s und d.3) Abkühlen des Stahlrohrs (1) mit einer mittleren Abkühlrate von 10 - 600 K/s auf Raumtemperatur. Für die Zusammenfassung sind die Figuren 2a – 2c bestimmt.

Description

Verfahren zur Herstellung eines verschleißfesten Stahlrohrs, verschleißfestes Stahlrohr und Verwendung eines solchen Stahlrohrs
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines verschleißfesten Stahlrohrs.
Ebenso betrifft die Erfindung ein hochverschleißfestes Stahlrohr und dessen vorteilhafte Verwendung.
Die von Dr.-Ing. Karl-Heinz Brensing et al. verfassten, von der
Mannesmannröhren-Werke AG veröffentlichte Broschüre
"Herstellverfahren für Stahlrohre" (s. http://www.smrw.de/Deutsch/messen- und-medien/publikationen/publikationen.html) enthält eine Übersicht über die üblichen Verfahren zur Herstellung von Stahlrohren. Demnach werden geschweißte Stahlrohre mit Durchmessern von 6 - 2500 mm bei
Wanddicken von 0,5 - 40 mm üblicherweise in Längsnahtausführung oder mit schraubenlinienförmigem Nahtverlauf hergestellt. Als Ausgangsmaterial kommen dabei in der Regel gewalzte Bleche zur Anwendung, die je nach Herstellungsverfahren, Rohrabmessung und Verwendungszweck aus warm- oder kaltgewalztem Bandstahl, warmgewalztem Breitband oder Grobblech bestehen können. Die am Rohr geforderten physikalischen Eigenschaften und Oberflächenbeschaffenheiten liegen in vielen Fällen bereits am gewalzten Flachprodukt vor, können aber erforderlichenfalls auch durch eine der Rohrformung nachgeschaltete Wärmebehandlung oder durch eine Kaltverfestigung am Rohr eingestellt werden. Dabei kann die Umformung des jeweiligen Blechmaterials zu dem Rohr warm oder kalt in einer kontinuierlichen Rohrformung und in einer Einzelrohrformung erfolgen. Bei der kontinuierlichen Rohrformung wird abgehaspeltes
Bandmaterial von einem Speicher abgezogen, während ein neues Band am Ende des abgehaspelten Bandes angeschweißt wird. Das derart "endlose" Band wird in einem kontinuierlichen Prozess zu dem Rohr geformt. Bei der Einzelrohrfertigung erfolgen Rohrformungs- und
Schweißprozess dagegen nicht in Mehrfachlängen, sondern in
Einzelrohrlängen. Bei der Formgebung wird das Blechmaterial zu einer rohrförmigen Vorform geformt, bei der sich die Längskanten des Blechs gegenüber stehen und zwischen sich eine Schweißfuge begrenzen, die durch Einsatz konventioneller, für diesen Zweck seit langem bekannter Schweißverfahren geschlossen wird.
Ein Verfahren, das es in der Einzelrohrfertigung ermöglicht, Rohre aus Blechen mit großer Dicke von beispielsweise mindestens 15 mm
("Grobblechen") zu formen, ist das im Kapitel 4.2.3 der Broschüre
"Herstellverfahren für Stahlrohre" beschriebene "U-O-Verfahren". Bei diesem Verfahren wird das jeweilige Blech in einem ersten Schritt zu einer Vorform mit U-förmigem Querschnitt geformt, aus der dann in einem zweiten Schritt eine Vorform mit einem O-förmigen Querschnitt geformt wird, bei der die Längskanten des Blechzuschnitts einen sich über die Länge der Vorform erstreckenden Fugenschlitz begrenzen. Die so erhaltene Vorform wird in der Fachsprache auch als "rundes Schlitzrohr" bezeichnet.
Die Spiralrohrherstellung ist im Kapitel 4.2.4 der Broschüre
"Herstellverfahren für Stahlrohre" beschrieben. Dieser Herstellweg geht von einem Blechzuschnitt aus, der bandförmig ist und eine Breite aufweist, die kleiner als die Umfangslänge des herzustellenden Rohres ist, wogegen seine Länge deutlich größer als die Länge des herzustellenden Rohres ist. Das so bemessene Blech wird spiralförmig zu einem im Querschnitt kreisrunden Hohlkörper gewickelt, bei dem die durch die einander gegenüberliegenden Längskanten des Blechzuschnitts begrenzte Fuge entsprechend spiralförmig um den Hohlkörper umläuft. Die
Spiralrohrherstellung eignet sich insbesondere für die kontinuierliche, "endlose" Rohrherstellung. Der Bedarf an Großrohren für den Transport von mechanisch
verschleißenden, abrasiven Verschleiß bedingenden Medien nimmt stetig zu. Diese Medien, beispielsweise Schwemmsande, werden durch
Rohrleitungen über weite Strecken transportiert, um die Landgewinnung voranzutreiben. Dabei kommen die harten, schnell fließenden Sandkörner mit der Innenseite der Rohrleitung in Kontakt und es entsteht ein beträchtlicher Verschleiß. Die so entstehende abrasive Belastung der Rohre führt zu kurzen Lebensdauern und hohen Investitions- und
Instandhaltungskosten für die Rohrleitungssysteme.
Andere Anwendungen von Großrohren der hier in Rede stehenden Art sind beispielsweise der Transport von Ölsanden oder anderen Fluiden, die körnige, harte Bestandteile umfassen und eine dementsprechend hohe materialabtragende Belastung der Leitungsrohre verursachen.
Für die voranstehend erwähnten Zwecke bestimmte Rohre werden herkömmlich im Dickenbereich bis 25 mm aus Warmbandgüten mit Festigkeiten bis ca. 350 N/mm2 durch Spiralnahtrohrschweißung mittels Unterpulver- Schweißverfahren (UP-Schweißen) hergestellt. Im
Dickenbereich oberhalb von 25 mm erfolgt die Herstellung aus
Grobblechen, die im Einzelverfahren mittels U/O-Umformung zu Rohren geformt und längsnahtgeschweißt wird.
Ein Ansatz zur Verbesserung der Lebensdauer von im Einsatz abrasiv belasteten Stahlrohren bestünde in der Verwendung bekannter, hochverschleißfester Stähle. Solche Stähle erhalten ihre
Verschleißfestigkeit durch eine spezielle Legierungszusammensetzung und eine darauf abgestimmte Wärmebehandlung. Ein Beispiel für einen solchen Stahl ist die unter der Bezeichnung "XAR 450" bekannte
Stahllegierung, die neben Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen (in Gew.-%) weniger als 0,22 % C, weniger als 1 ,5 % Mn, weniger als 0,8 % Si, weniger als 1 ,3 % Cr und weniger als 0,5 % Mo enthält. Bei einer maximalen Blechdicke von 100 mm weist dieser Stahl im abgeschreckten Zustand eine Härte HB von 410 - 480 auf (s. Broschüre "Steel XAR", Ausgabe Oktober 2016 - Bestell-Nr. 0606 - broschueren.steel@thyssenkrupp.com).
Ein anderer für die Herstellung von hochverschleißbeständigen Rohren bestimmter Stahl ist aus der DE 34 14 477 C2 bekannt. Dieser Stahl besteht aus (in Gew.-%) 0,7 - 1 % Mn, 0,7 - 2,2 % Cr, 0,3 - 0,6 % Mo, 0,5 - 2,2 % Ni, max. 0,45 % C und als Rest aus Eisen und üblichen
Beimengungen und soll die Herstellung von schweißbaren Rohren ermöglichen, die beispielsweise im Ölfeld oder an anderen vergleichbaren Einsätzen hohen abrasiven Belastungen ausgesetzt sind. Die
mechanischen Eigenschaften der aus dem Stahl bestehenden Bleche werden in einem Wärmebehandlungsverfahren eingestellt, bei dem ein aus dem Stahl hergestelltes Stahlblech auf eine etwa 860 °C betragende Austenitisierungstemperatur erwärmt, anschließend aus dieser Temperatur bis zu einer Temperatur von 90 °C abgeschreckt und dann bei einer Temperatur von 350 - 450 °C angelassen wird. Nachdem aus den so vergüteten Stahlblechen Schlitzrohre geformt worden sind, sollen diese Schlitzrohre lokal auf eine Temperatur von etwa 250 °C erwärmt und dann mit einer mehrlagigen Schweißnaht versehen werden. Die erste
Schweißlage soll dabei bei einer Temperatur von etwa 250 °C und die folgende Lage bei einer Temperatur von 200 °C gelegt werden. Auf diese Weise soll eine Wärmenachbehandlung der Schweißnaht eingespart werden können.
Aus der US 5,397,654 A ist ein anderes Konzept für ein hoch
verschleißfestes, geschweißtes Stahlrohr beschrieben. Das Stahlrohr ist dabei hergestellt aus einem Stahl, der aus (in Gew.-%) 0,05 - 0,2 % C, 0,5 - 2 % Si, 0,5 - 2,5 % Mn, 0,02 - 2 % AI, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen besteht und jeweils optional 0,05 - 1 % Cu, 0,05 - 2 % Ni, 0,05 - 2 % Cr, 0,05 - 1 % Mo, 0,005 - 0,1 % Nb, 0,005 - 0,1 % V, 0,005 - 0,1 % Ti oder 0,0003 - 0,002 % B enthalten kann. Das Stahlrohr hat eine Vickershärte HV von 200 - 350 und wird hergestellt, indem ein aus dem Stahl bestehendes Blech durch Warmumformung zu dem Rohr geformt und anschließend längsnaht geschweißt wird. Vor oder nach dem Schweißen wird das Rohr einer Wärmebehandlung unterzogen. Bei dieser Wärmebehandlung wird das Rohr auf eine zwischen der AC3- und der AC1 -Temperatur liegende Temperatur erwärmt, um es dann mit Wasser abzuschrecken.
Unabhängig von der Art und Weise der Herstellung besteht bei
verschweißten Rohren aus gehärteten Blechen das grundsätzliche
Problem, dass es in Folge des Wärmeeintrags in die so genannte
"Wärmeeinflusszone", der mit dem Verschweißen der Rohre unvermeidbar einhergeht, zu einem lokalen Anlassen kommt, durch das die Härte des Rohrstahls in der Umgebung der Schweißnaht gegenüber der Härte außerhalb der Wärmeeinflusszone stark abfällt. Durch diese Erweichung erfolgt eine lokale Verringerung der Verschleißbeständigkeit, welche die Lebensdauer des gesamten Bauteils verringert. Zwar weist auch das Schweißgut in der Regel eine relativ geringe Härte und damit
Verschleißbeständigkeit auf. Dieser Umstand wird jedoch in der Praxis durch die so genannte "Naht-Überhöhung", d.h. einer größeren
Schweißgutansammlung auf der Innenseite des Rohres im Bereich der Schweißnaht, ausgeglichen. Die verminderte Härte des Stahls in der Wärmeeinflusszone führt dagegen zu einem lokal verstärkten
Materialabtrag, welcher sich in einer stark strukturierten Oberfläche äußert (wechselnde Abfolge von an der Innenseite des Rohres im Bereich der Naht entstehenden Bergen und Tälern). Die Strömung des entlang der Innenseite des Rohres geförderten Mediums wird hierdurch negativ beeinflusst, was wiederum einen erhöhten lokalen Verschleiß, die so genannten Auskolkungen, in diesen Zonen nach sich zieht. Ein weiteres Problem bei der Verarbeitung von verschleißbeständigen Stählen ergibt sich daraus, dass sich diese Stähle im zum Blech
verarbeiteten und gehärteten Zustand nur schwer verformen lassen. Die Einstellung einer hohen Härte zur Erzielung der Verschleißbeständigkeit geht in der Regel mit einer hohen Streckgrenze einher, so dass
verschleißbeständige Stähle im gehärteten oder vergüteten Lieferzustand in der Regel nicht für die Umformung zum Rohr geeignet sind.
Vor dem Hintergrund des voranstehend erläuterten Standes der Technik bestand die Aufgabe darin, ein großtechnisch nutzbares Verfahren zur Herstellung von verschleißfesten Stahlrohren mit optimierter Lebensdauer zu entwickeln.
Darüber hinaus sollte ein Stahlrohr mit optimierter Verschleißbeständigkeit angegeben werden.
Schließlich sollten vorteilhafte Verwendungen eines solchen Stahlrohrs genannt werden.
In Bezug auf das Verfahren hat die Erfindung diese Aufgabe dadurch gelöst, dass bei der Herstellung von hochverschleißbeständigen
Stahlrohren mindestens die in Anspruch 1 angegebenen Arbeitsschritte absolviert werden.
Die Merkmale eines die voranstehend genannte Aufgabe lösenden Stahlrohrs sind in Anspruch 13 genannt.
Praxisgerechte Verwendungen des erfindungsgemäßen Rohrs ergeben sich aus Anspruch 15.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend wie der allgemeine Erfindungsgedanke im Einzelnen erläutert. Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Stahlrohrs
umfasst demnach folgende Arbeitsschritte: a) Bereitstellen eines Stahlblechs, das aus einem verschleißfesten,
härtbaren Stahl besteht, wobei das Stahlblech in einem ungehärteten oder angelassenen Zustand bereitgestellt wird; b) Formen des Stahlblechs zu einer rohrförmigen Vorform, bei der zwei
Längskanten des Stahlblechs einander gegenüberliegend positioniert sind und zwischen sich eine Schweißfuge begrenzen; c) Verschweißen der einander gegenüberliegend angeordneten, die
Schweißfuge begrenzenden Längskanten unter Ausbildung einer die Schweißfuge schließenden Schweißnaht; d) Wärmebehandeln des nach dem Arbeitsschritt c) erhaltenen Stahlrohrs, wobei die Wärmebehandlung folgende Arbeitsschritte umfasst: d.1 ) Erwärmen des Stahlrohrs mit einer mittleren Aufheizrate von 5 - 400 K/s auf eine Haltetemperatur, die mindestens gleich der
Ac3-Temperatur des Stahls ist und höchstens 1 100 °C beträgt; d.2) Halten des Stahlrohrs bei der Haltetemperatur für 1 - 120 s und d.3) Abkühlen des Stahlrohrs mit einer mittleren Abkühlrate von
10 - 600 K/s auf Raumtemperatur.
Das in Arbeitsschritt a) bereitgestellte Stahlblech kann aus an sich bekannten verschleißfesten und härtbaren Stählen der eingangs erläuterten Art bestehen. Als für die erfindungsgemäßen Zwecke geeignet haben sich jedoch insbesondere Stahlbleche aus einem Stahl herausgestellt, der aus (in
Gew.-%)
C: 0,2 - 0,4 %, Si: 0,1 - 0,9 %,
Mn: 1 ,0 - 2,0 %,
S: bis zu 0,03 %,
P: bis zu 0,04 %,
sowie jeweils optional einem Element oder mehreren Elementen aus der Gruppe "Cr, Mo, Ni, Ti, B, " mit der Maßgabe
Cr: 0,1 - 2,0 %,
Mo: 0,3 - 0,7 %,
Ti: bis zu 0,04 %,
Ni: bis zu 2,0 %,
B: bis zu 0,004 %,
und als Rest aus Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht.
C-Gehalte von 0,2 - 0,4 Gew.-% stellen im erfindungsgemäß verwendeten Stahl die Härtbarkeit sicher.
Der Si-Gehalt im erfindungsgemäß verarbeiteten Stahl von mindestens 0,1 Gew.- % bewirkt eine ausreichende Desoxidation und Härtbarkeit des Stahls. Indem der Si-Gehalt auf höchstens 0,9 Gew.-% beschränkt wird, wird gleichzeitig eine ausreichende Rotzunderbeständigkeit und Zähigkeit gewährleistet. In Bezug auf diese Eigenschaften optimiert werden kann der erfindungsgemäß verarbeitete Stahl dadurch, dass der Si-Gehalt höchstens 0,4 Gew.-% beträgt. Wird dagegen der Si-Gehalt auf mindestens 0,6 Gew.-% erhöht, so stellt sich eine optimierte Härtbarkeit ein.
Mn-Gehalte von 1 ,0 - 2,0 Gew.-% tragen im erfindungsgemäß verwendeten Stahl zu einer guten Härtbarkeit und Duktilität bei. Um diesen Effekt besonders sicher nutzen zu können, kann es zweckmäßig sein, den Mn-Gehalt auf mindestens 1 ,1 Gew.-% anzuheben. Indem der Mn-Gehalt auf höchstens 1 ,5 Gew.-% beschränkt wird, kann die Neigung zur Seigerungszeiligkeit verringert werden. S und P sind unerwünschte Begleitelemente im erfindungsgemäßen Stahl. Um ihren störenden Einfluss sicher zu vermeiden, ist der S-Gehalt des Stahls auf max. 0,03 Gew.-% und der P-Gehalt des Stahls auf max. 0,04 % beschränkt.
Durch optionale Zugabe von Cr in Gehalten von 0,1 - 2,0 Gew.-% kann beim erfindungsgemäß verarbeiteten Stahl eine erhöhte Verschleißbeständigkeit erreicht werden. Hierbei kann es zweckmäßig sein, den Cr-Gehalt auf
mindestens 1 ,0 Gew.-% anzuheben, um eine verbesserte
Korrosionsbeständigkeit zu erreichen. Wird dagegen der Cr-Gehalt auf max. 0,5 Gew.-% beschränkt, können tendenziell bessere Dehnungswerte erreicht werden.
Durch eine ebenso optionale Zugabe von 0,3 - 0,7 Gew.-% Mo kann eine
Kornfeinung bewirkt werden und die kritische Abkühlgeschwindigkeit verringert werden.
Ti kann dem erfindungsgemäßen Stahl ebenfalls optional zugegeben werden, um Stickstoff abzubinden und so die härtbarkeitsfördernde Wirkung von Bor zu verbessern. Dabei haben sich Ti-Gehalte von mindestens 0,025 Gew.-% in dieser Hinsicht als besonders günstig herausgestellt.
Optional vorhandene Gehalte an Ni von bis zu 2,0 % können zu einer Erhöhung der Streckgrenze und Zugfestigkeit beitragen.
Des Weiteren kann dem erfindungsgemäßen Stahl optional B in Gehalten von bis zu 0,004 % zugegeben werden, um die Härtbarkeit zu verbessern. Hierzu haben sich B-Gehalte von mindestens 0,0008 Gew.-% als besonders vorteilhaft erwiesen.
Die erfindungsgemäß bereitgestellten Stahlbleche können in
konventioneller Weise erzeugt werden, indem eine entsprechend legierte
Stahlschmelze zu einem Vorprodukt (Bramme, Dünnbramme oder
gegossenes Band) vergossen und dieses Vorprodukt nach Durchlauf der üblichen Vorbehandlungen zu einem warmgewalzten Flachprodukt warmgewalzt wird. Bei dem Flachprodukt kann es sich um ein Stahlband oder ein Stahlblech größerer Dicke, so genanntes "Grobblech", handeln.
Wesentlich für die Erfindung ist, dass sich das im Arbeitsschritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens bereitgestellte Stahlblech im ungehärteten oder angelassenen Zustand befindet. Stahlbleche, die sich in diesem Zustand befinden, lassen sich wesentlich einfacher und stärker vorformen als die bei den konventionellen Verfahren zu Rohren geformten gehärteten Stahlbleche.
Die im Arbeitsschritt b) erfolgende Umformung des Stahlblechs zu der Vorform lässt sich dementsprechend mit vergleichbar geringem Aufwand durchführen. Dabei handelt es sich bei der Vorform insbesondere im Fall eines in Einzelfertigung hergestellten Stahlrohrs typischerweise um ein Schlitzrohr, bei dem sich die Schweißfuge über die Länge des Rohrs parallel zu dessen Längsachse erstreckt, oder, insbesondere bei einer kontinuierlichen Herstellung, um einen gleichmäßig um die Längsachse des Rohrs gewickelten Spiralwickel, bei dem die Schweißfuge nach Art einer Helix mit optimalerweise gleichmäßiger Steigung um den von dem Spiralwickel ummantelten Hohlraum umläuft.
Die Formgebung des Rohres selbst kann in jeder der bekannten, beispielsweise in den in der eingangs genannten Broschüre beschriebenen Weisen erfolgen. So kann der Arbeitsschritt b) erforderlichenfalls in zwei oder mehreren Teilschritten absolviert werden. Dies kann insbesondere bei der Verarbeitung von besonders dicken, beispielsweise eine Dicke von mehr als 40 mm, aufweisenden Blechen angezeigt sein.
Für die Einzelfertigung kann das Stahlblech im Arbeitsschritt a) als
Blechzuschnitt bereitgestellt werden, dessen Breite der Umfangslänge und dessen Länge der Länge des herzustellenden Stahlrohrs entspricht. Ein solches Stahlblech kann dann im U-O-Prozess zu dem Rohr geformt werden, indem in einem ersten Arbeitsteilschritt aus dem Stahlblech eine im Querschnitt U-förmige Vorform geformt und in einem zweiten
Arbeitsteilschritt aus der U-förmigen Vorform eine im Querschnitt kreisförmige oder ellipsoide Vorform geformt wird.
Alternativ ist es selbstverständlich ebenso denkbar, das Stahlblech insbesondere für ein kontinuierlich ablaufendes Herstellverfahren im Arbeitsschritt a) als Bandabschnitt mit einer Breite, die geringer ist als die Umfangslänge des herzustellenden Stahlrohres, und mit einer Länge, die größer ist als die Länge des herzustellenden Stahlrohres, bereitzustellen und dann dieses Stahlblech im Arbeitsschritt b) einer Schraubenlinie folgend zu der rohrförmigen Vorform zu wickeln.
Erforderlichenfalls kann das Formen des Stahlblechs im Arbeitsschritt b) zu der Vorform zumindest in einem Arbeitsteilschritt als Warmumformen durchgeführt werden. Dies kann zweckmäßig sein, um die für das Formen des Stahlblechs benötigten Umformkräfte zu beschränken.
Die Erfindung geht in Bezug auf Arbeitsschritt b) von der Erkenntnis aus, dass die Umformung bei der Herstellung spiralnahtgeschweißter oder längsnahtgeschweißter Großrohre nicht durch das Umformvermögen der Werkstoffe bestimmt wird. So liegt unter Berücksichtigung der großen Rohrdurchmesser und Wandstärken die für die Formgebung der Rohre erforderliche Dehnung deutlich unter 3 %. Begrenzender Faktor bei der Durchführung des Umform prozesses ist vielmehr die benötigte
Umformkraft, welche sich aus der Geometrie (Radius, Wandstärke) und den Werkstoffeigenschaften (Legierung, Gefüge und der Streckgrenze) des Stahlblechs ergibt, aus dem das Stahlrohr gefertigt werden soll. So erlaubt es die Erfindung problemlos, Stahlbleche mit einer Dicke von mindestens 15 mm, insbesondere von mindestens 25 mm oder sogar von mindestens 40 mm, zu Stahlrohren zu formen.
Dabei können die erfindungsgemäßen Rohre problemlos Durchmesser von mehr als 450 mm aufweisen.
Der Vorteil der Erfindung besteht hier in der Minimierung der für die Formung des Rohres erforderlichen Umformkraft auch bei Einsatz von hoch verschleißfesten Legierungen, da die Gefügeeinstellung im
abschließenden Arbeitsschritt d) erfolgt.
Dieser Arbeitsschritt d) kann auch als "homogenisierende
Wärmebehandlung" bezeichnet werden, weil durch diese
Wärmebehandlung ein gleichmäßiges Gefüge im Stahl mindestens des Stahlblechs, aus dem das Rohr geformt ist, erhalten wird und zwar insbesondere auch in der vom Wärmeeintrag während des Schweißens beeinflussten Zone. Dabei kann eine weitestgehende Gefügehomogenität über das gesamte Bauteil einschließlich der Schweißnaht dadurch erzielt werden, dass die Legierungszusammensetzung des zum Schließen der Schweißfuge zugeführten Schweißgutes an die Zusammensetzung des Stahls des Stahlblechs, aus dem das Rohr geformt ist, angepasst ist, so dass auch aus Legierungssicht ein homogenerer Zustand des Bauteils erreicht ist und ein insgesamt gleichmäßiges Verhalten der in der
Schweißnaht zusammentreffenden Werkstoffe während der
Wärmebehandlung gesichert ist.
Mit der Erfindung gelingt es somit, eine Erweichung des Stahl Werkstoffs in der Wärmeeinflusszone zu vermeiden. Stattdessen liegen bei einem erfindungsgemäß erzeugten Stahlrohr allenfalls nur vergleichbar geringe Härteunterschiede zwischen der Schweißnaht sowie den an sie angrenzenden Bereichen des Stahlrohrs einerseits und den anderen
Bereichen des Stahlrohrs andererseits vor.
Mit diesem Effekt einhergehend wird die Verschleißbeständigkeit auch im an die Schweißnaht angrenzenden Bereich des Stahlrohrs so erhöht, dass eine insgesamt gesteigerte Lebensdauer eines erfindungsgemäß
erzeugten Stahlrohrs gesichert ist. Gleichzeitig ist bei erfindungsgemäßer Vorgehensweise der für die Formgebung des Rohres erforderliche
Aufwand minimiert. Dies erlaubt es, für die erfindungsgemäßen Zwecke hoch verschleißfeste Stähle zu verwenden, die bei konventioneller
Vorgehensweise nicht oder nur sehr schwer verformbar wären.
Ein erfindungsgemäßes Stahlrohr mit einem Durchmesser von mindestens 200 mm, einer Wandstärke von mindestens 15 mm und mit einer sich linear in Längsrichtung des Stahlrohrs erstreckenden oder spiralförmig um die
Längsachse des Stahlrohrs umlaufenden Schweißnaht ist dementsprechend dadurch gekennzeichnet,
- dass es aus einem Stahlblech geformt ist, welches aus
C: 0,2 - 0,4 %,
Si: 0,1 - 0,9 %,
Mn: 1 ,0 - 2,0 %,
S: bis zu 0,03 %,
P: bis zu 0,04 %,
sowie jeweils optional einem Element oder mehreren Elementen aus der Gruppe "Cr, Mo, Ni, Ti, B, " mit der Maßgabe
Cr: 0,1 - 2,0 %,
Mo: 0,3 - 0,7 %,
Ti: bis zu 0,04 %,
Ni: bis zu 2,0 %,
B: bis zu 0,004 %,
und als Rest aus Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht und
- dass der Unterschied zwischen der Härte der an die Schweißnaht des
Stahlrohrs angrenzenden Wärmeeinflusszone und der Härte des Stahlblechs außerhalb der Wärmeeinflusszone höchstens 30 HV10 beträgt.
Wenn hier von dem "Unterschied" zwischen der Härte der die Schweißnaht des Stahlrohrs umgebenden Wärmeeinflusszone und der Härte des
Stahlblechs außerhalb der Wärmeeinflusszone die Rede ist, ist damit die betragsmäßige Abweichung der für die Wärmeeinflusszone und den
außerhalb der Wärmeeinflusszone liegenden Bereich ermittelten
Härtewerte gemeint.
Der Vorteil, der sich daraus ergibt, dass der betragsmäßige
Härteunterschied zwischen Grundwerkstoff und der Wärmeeinflusszone höchstens 30 HV10 beträgt, liegt darin, dass der Verschleißprozess in die Tiefe des Materials im unmittelbar an die Schweißnaht angrenzenden
Bereich auf das Niveau des Grundwerkstoffs angehoben wird und damit gleichmäßig erfolgt, wodurch die Lebensdauer des Bauteils voll ausgenutzt werden kann.
Dabei beträgt die Härte der erfindungsgemäß verwendeten Stahlbleche vor der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung typischerweise 180 - 210 HV10 und nach der erfindungsgemäßen Wärmebehandlung
typischerweise 450 - 550 HV10.
Die hier angegebenen Vickershärte-Werte werden dabei in an sich
bekannter Weise gemäß DIN EN ISO 6507-1 :2006-03 bestimmt.
Optimal erzeugen lässt sich ein erfindungsgemäßes Stahlrohr durch
Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
Ein erfindungsgemäß beschaffenes Stahlrohr weist eine optimale
Beständigkeit gegen abrasiven Verschleiß auf, die sich in einem deutlich verringerten Materialabtrag pro Zeiteinheit und damit einer verlängerten Lebensdauer des Bauteils niederschlägt.
Die Verschweißung kann im Arbeitsschritt c) in jeder hierzu aus dem Stand der Technik bekannten und geeigneten Weise durchgeführt werden. Als besonders geeignet erweist sich hier das Schweißen im Unterpul verfahren, welches sich im großtechnischen Einsatz bewährt und eine hohe
Abschmelzleistung und eine gute Wirschaftlichkeit aufweist.
Die erforderliche Härte und Festigkeit erhält der Stahl eines
erfindungsgemäß beschaffenen und erzeugten Stahlrohrs durch die im Arbeitsschritt d) absolvierte Wärmebehandlung.
Bei dieser Wärmebehandlung wird das Rohr zunächst mit einer
ausreichenden Aufheizrate auf eine Haltetemperatur erwärmt, bei der es so lange gehalten wird, bis das Rohr vollständig durcherwärmt ist, sich also insgesamt auf der Haltetemperatur befindet. Die Untergrenze der mittleren Aufheizrate ist dabei so gewählt, dass die Gefahr eines Verziehens des Rohres in Folge der Erwärmung vermieden und gleichzeitig auch unter wirtschaftlich-energetischen Gesichtspunkten ein optimales
Erwärmungsergebnis erzielt wird. Gleichzeitig ist die mittlere Aufheizrate auf höchstens 400 K/s begrenzt, weil damit eine durch Wärmeleitung bedingte ausreichende Durchwärmung auch dann sichergestellt ist, wenn der Wärmeeintrag, wie beispielsweise bei einer induktiven oder
konduktiven Erwärmung, lokal begrenzt erfolgt.
Die Haltetemperatur und die Haltedauer sind so gewählt, dass einerseits auch unter Berücksichtigung der großen Wanddicke eines
erfindungsgemäß erzeugten Stahlrohrs eine sichere Durchwärmung gewährleistet ist und andererseits ein weitestgehend vollständig
austenitisches Gefüge im Stahl vorliegt, welches die Voraussetzung für die Erzielung einer maximalen Härte ist. Gleichzeitig ist die Haltetemperatur auf maximal 1 100 °C beschränkt, um einer ungünstigen Vergrößerung des Korns entgegenzuwirken. Ebenso ist die Haltedauer auf 120 s beschränkt, um die Grobkornbildung und die Entstehung einer übermäßig starken Verzunderung zu vermeiden.
Nach dem Halten wird das Rohr auf Raumtemperatur abgeschreckt, wobei die mittlere Abkühlrate mindestens 10 K/s beträgt, um die geforderte Härte zu erreichen. Die mittlere Abkühlrate beträgt höchstens 600 K/s, weil eine höhere Abkühlgeschwindigkeit technisch schwer realisierbar und bei über 600 K/s liegenden Abkühlraten keine Erhöhung der maximalen Härte zu erwarten ist.
Die Erwärmungsparameter im Arbeitsschritt d) sind erfindungsgemäß so gewählt, dass sich die Erwärmung mittels einer hierzu an sich bekannten, induktiv arbeitenden Erwärmungseinrichtung bewerkstelligen lässt. Bei der induktiven Erwärmung wird das zu erwärmende Rohr kontinuierlich durch einen oder mehrere ringförmige Induktoren geleitet und so einem
elektromagnetischen Wechselfeld ausgesetzt. Auf diese Weise werden in dem von dem Wechselfeld erfassten Stahlmaterial des Rohrs
berührungslos Wirbelströme erzeugt und es entsteht Wärme.
Auch wenn es grundsätzlich möglich ist, ein in den Arbeitsschritten b) und c) des erfindungsgemäßes Verfahren geformtes und verschweißtes Rohr in einen Ofen einzusetzen, um es auf Haltetemperatur zu bringen und dort zu halten, sieht deshalb eine besonders vorteilhafte Variante der Erfindung vor, dass die Erwärmung auf die Haltetemperatur und das Halten bei der Haltetemperatur mittels induktiver Erwärmung vorgenommen wird, wobei eine solche induktive Erwärmung typischerweise im kontinuierlichen Durchlauf erfolgt, das Rohr in diesem Fall also erfindungsgemäß nicht in einem Stück auf die Haltetemperatur erwärmt, dort gehalten und abgekühlt wird, sondern die Wärmebehandlung gemäß Arbeitsschritt d) sukzessive, beispielsweise von einem Ende des Stahlrohrs ausgehend, in einem kontinuierlichen Ablauf über dessen Länge durchgeführt wird.
Alternativ zu einer induktiven Erwärmung ist auch eine entsprechend der induktiven Erwärmung im kontinuierlichen Durchlauf durchgeführte erfolgende konduktive Erwärmung denkbar, bei der der jeweils zu erwärmende Abschnitt des Rohres selbst einen Teil des für den
Wärmeeintrag vorgesehenen Stromkreises bildet.
Erfindungsgemäß hergestellte oder beschaffene Stahlrohre eignen sich aufgrund ihrer maximalen Verschleißbeständigkeit insbesondere für den Transport von durch sie strömenden Schüttgütern, Fluiden oder
Mischungen daraus.
Dabei lassen sich erfindungsgemäß hergestellte oder beschaffene Rohre für die Landgewinnung, bei beispielsweise zum Anspülen von Sand eingesetzten Offshorebaggern, für die Abfallentsorgung, in oder an Extrudern, beim Transport von Schnee- oder Eistransport, beim
Schüttguttransport in der Chemie oder der Lebensmittelindustrie (z.B. für den Transport von Getreide), im Bereich von Kraft- oder Zementwerken, bei der Nutzung von Wasserkraft, bei der Erzgewinnung oder dem
Transport von Erzen und vergleichbaren Gesteinsanwendungen, beim Transport von Ölsand, in der Bergbauindustrie, beim Fracking, in allen industriellen Anwendungen, bei denen partikelbelastete Fluide geleitet werden, bei Betonpumpen und im allgemeinen Kohlebergbau einsetzen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine frontale Ansicht eines erfindungsgemäß hergestellten
längsnahtgeschweißten Stahlrohrs; Fig. 2a den Härteverlauf im Bereich der Längsschweißnaht des Stahlrohrs gemäß Fig. 1 nach dem Verschweißen und vor der
Wärmebehandlung;
Fig. 2b den Härteverlauf im Bereich der Längsschweißnaht des Stahlrohrs gemäß Fig. 1 nach der Wärmebehandlung;
Fig. 2c einen Ausschnitt von Fig. 1 .
Das in Fig. 1 dargestellte im Querschnitt kreisrunde Stahlrohr 1 mit einem Außendurchmesser D von 800 mm ist aus einem Blechzuschnitt mit einer Dicke d von 20 mm hergestellt, dessen Breite der Umfangslänge des Stahlrohrs 1 und dessen Länge der Länge des herzustellenden Stahlrohrs 1 entsprach.
Das Stahlblech 2 bestand dabei aus einem Stahl mit der in Tabelle 1 angegebenen Zusammensetzung.
Angaben in Gew.-%, Rest Eisen und unvermeidbare Verunreinigungen Tabelle 1
Das derart zusammengesetzte und im ungehärteten Anlieferungszustand bereitgestellte Stahlblech 2 ist in an sich bekannter Weise in
Einzelfertigung zunächst zu einer nach Art eines Schlitzrohres
ausgebildeten Vorform geformt worden, bei der die Längskanten des Stahlblechs 2 einander gegenüberliegend angeordnet waren und zwischen sich eine sich über die Länge des Stahlrohrs 1 erstreckende Schweißfuge begrenzt haben.
Anschließend ist die Vorform verschweißt worden, indem die Schweißfuge unter Ausbildung einer sich über die Länge des Stahlrohrs 1 erstreckenden Längsschweißnaht 3 mittels Unterpulverschweißen in an sich bekannter Weise geschlossen worden ist. In Folge des Verschweißens und des damit einhergehenden Wärmeeintrags ist es in den Wärmeeinflusszonen HAZ, die sich über die seitlich an die Schweißnaht 3 angrenzenden
Längsrandbereiche des Stahlblechs 2 erstrecken, zu Aufhärteffekten gekommen, durch die die Härte des Stahlblechs 2 in den
Wärmeeinflusszonen HAZ höher war als in den außerhalb dieser Zonen HAZ liegenden und von der eingetragenen Schweißwärme unbeeinflussten Bereichen 4 des Stahlblechs 2 (Fig. 2a).
Nach dem Verschweißen ist das Stahlrohr 1 mittels induktiver Erwärmung mit einer Aufheizrate von 9 K/s auf eine Haltetemperatur von 930 °C erwärmt worden, bei der es für 20 Sekunden gehalten worden ist, um eine sichere Durcherwärmung zu erzielen.
Im Anschluss an das Halten ist das Stahlrohr 1 mit einer
Abkühlgeschwindigkeit von 30 K/s auf Raumtemperatur (25 °C) abgekühlt worden.
Am so wärmebehandelten Stahlrohr 1 sind in den Wärmeeinflusszonen HAZ und den außerhalb liegenden Bereichen 4 des Stahlrohrs die Härte HV10 gemäß DIN EN ISO 6507-1 :2006-03 in Übereinstimmung mit der in der DIN EN ISO 3183:2012 festgelegten Vorgehensweise bestimmt worden. Dabei sind die Härteeindrücke 1 ,5 mm unter der Oberfläche angeordnet worden. Der dabei ermittelte Härteverlauf ist in Fig. 2b dargestellt. Es zeigte sich, dass der betragsmäßige Unterschied zwischen der Härte in den außerhalb liegenden Bereichen 4 und der Härte in den Wärmeeinflusszonen HAZ höchstens 20 HV10 betrug.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
Verfahren zur Herstellung eines Stahlrohrs (1 ), umfassend folgende Arbeitsschritte: a) Bereitstellen eines Stahlblechs (2), das aus einem verschleißfesten, härtbaren Stahl besteht, wobei das Stahlblech (2) in einem
ungehärteten oder angelassenen Zustand bereitgestellt wird; b) Formen des Stahlblechs (2) zu einer rohrförmigen Vorform, bei der zwei Längskanten des Stahlblechs (2) einander gegenüberliegend positioniert sind und zwischen sich eine Schweißfuge begrenzen; c) Verschweißen der einander gegenüberliegend angeordneten, die Schweißfuge begrenzenden Längskanten unter Ausbildung einer die Schweißfuge schließenden Schweißnaht (3); d) Wärmebehandeln des nach dem Arbeitsschritt c) erhaltenen
Stahlrohrs (1 ), wobei die Wärmebehandlung folgende Arbeitsschritte umfasst: d.1 ) Erwärmen des Stahlrohrs (1 ) mit einer mittleren Aufheizrate von 5 - 400 K/s auf eine Haltetemperatur, die mindestens gleich der Ac3-Temperatur des Stahls ist und höchstens 1 100 °C beträgt; d.2) Halten des Stahlrohrs (1 ) bei der Haltetemperatur für 1 - 120 s und d.3) Abkühlen des Stahlrohrs (1 ) mit einer mittleren Abkühlrate von 10 - 600 K/s auf Raumtemperatur.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stahlrohr (1) im Arbeitsschritt b) in mindestens zwei Arbeitsteilschritten geformt wird.
3. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Stahlblech (2) im Arbeitsschritt a) als Blechzuschnitt bereitgestellt wird, dessen Breite der Umfangslänge und dessen Länge der Länge des herzustellenden Stahlrohrs (1) entspricht.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch
gekennzeichnet, dass in einem ersten Arbeitsteilschritt aus dem Stahlblech (2) eine im Querschnitt U-förmige Vorform geformt und in einem zweiten Arbeitsteilschritt aus der U-förmigen Vorform eine im Querschnitt kreisförmige oder ellipsoide Vorform geformt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, dass das Stahlblech (2) im Arbeitsschritt a) als Bandabschnitt mit einer Breite, die geringer ist als die Umfangslänge des herzustellenden Stahlrohrs (1), und mit einer Länge, die größer ist als die Länge des herzustellenden Stahlrohrs (1) bereitgestellt wird, und dass das Stahlblech (2) im Arbeitsschritt b) einer Schraubenlinie folgend zu der rohrförmigen Vorform gewickelt wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Formen des Stahlblechs (2) im Arbeitsschritt b) zu der Vorform zumindest in einem Arbeitsteilschritt als Warmumformen durchgeführt wird.
7. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Stahlrohr (1 ) im Arbeitsteilschritt d.1 ) durch induktive Erwärmung erwärmt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h
gekennzeichnet, dass das Stahlrohr (1) im Arbeitsschritt d.1) durch konduktive Erwärmung erwärmt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung jeweils im Durchlauf erfolgt.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h
gekennzeichnet, dass das Stahlrohr (1) im Arbeitsschritt d.1) in einen Ofen eingesetzt und auf die Haltetemperatur erwärmt wird.
11. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass das Stahlblech (2) eine Dicke von mindestens 15 mm besitzt.
12. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Stahl des Stahlblechs (2) aus (in Gew.-%)
C: 0,2 - 0,4%,
Si: 0,1 - 0,9%, Mn: 1,0 - 2,0%,
S: bis zu 0,03 %,
P: bis zu 0,04 %,
sowie jeweils optional einem Element oder mehreren Elementen aus der Gruppe "Cr, Mo, Ni, Ti, B, " mit der Maßgabe
Cr: 0,1 - 2,0%,
Mo: 0,3 - 0,7%,
Ti: bis zu 0,04 %,
Ni: bis zu 2,0 %,
B: bis zu 0,004 %
und als Rest aus Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht.
Stahlrohr mit einem Durchmesser von mindestens 200 mm, einer
Wandstärke von mindestens 15 mm und mit einer Schweißnaht, die sich linear in Längsrichtung des Stahlrohrs (1) erstreckt oder spiralförmig um die Längsachse des Stahlrohrs (1 ) umläuft, dadurch
gekennzeichnet, dass es aus einem Stahlblech (2) geformt ist, welches aus (in Gew.-%)
C: 0,2 - 0,4%,
Si: 0,6 - 0,9%,
Mn: 1,0 - 2,0%
sowie jeweils optional einem Element oder mehreren Elemente aus der Gruppe "Cr, Mo, Ti, Ni, B" mit der Maßgabe
Cr: 1,0 - 2,0%,
Ti: bis zu 0,04 %,
Mo: 0,3 - 0,7%,
Ni: bis zu 2,0 %,
B: bis zu 0,004 %
und als Rest aus Eisen und unvermeidbaren Verunreinigungen besteht und d a s s der Unterschied zwischen der Härte der an die Schweißnaht (3) des Stahlrohrs (1 ) angrenzenden Wärmeeinflusszone (HAZ) und der Härte des Stahlblechs (2) außerhalb der Wärmeeinflusszone höchstens 30 HV10 beträgt.
14. Stahlrohr nach Anspruch 13, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t,
d a s s seine Wandstärke mindestens 40 mm beträgt.
15. Verwendung eines gemäß einem der Ansprüche 13 oder 14 ausgebildeten Stahlrohrs (1 ) für den Transport von Schüttgütern, Fluiden oder Mischungen daraus.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100026483A1 (it) * 2021-10-15 2023-04-15 Eurotubi Srl Tubo saldato in acciaio resistente all'usura, processo e impianto per la produzione di tale tubo

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6947332B1 (ja) * 2019-11-29 2021-10-13 Ｊｆｅスチール株式会社 電縫鋼管およびその製造方法
CN111254260B (zh) * 2020-01-22 2021-07-27 齐齐哈尔大学 一种分区可控感应加热-热冲压-淬火工艺方法
DE102022117278A1 (de) 2022-07-12 2024-01-18 Stetter Gesellschaft mit beschränkter Haftung Mischertrommel, Betonmischer und Verfahren zur Herstellung einer Mischertrommel

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3997374A (en) * 1972-07-07 1976-12-14 Hughes Tool Company Heat treatment of welds
DE3414477C2 (de) 1984-04-17 1986-03-20 Berchem & Schaberg Gmbh, 4650 Gelsenkirchen Verwendung eines Stahles in Form von Blech als Werkstoff zur Herstellung von Bauteilen, die abrasiv, insbesondere durch mineralisches Schüttgut, beansprucht sind
JP2924592B2 (ja) 1993-09-13 1999-07-26 日本鋼管株式会社 耐磨耗性に優れた鋼管
CN1236092C (zh) * 2001-11-16 2006-01-11 Posco公司 在焊接热影响区具有优良韧性的钢板及其制造方法和使用该钢板的焊接结构
JP5303842B2 (ja) * 2007-02-26 2013-10-02 Ｊｆｅスチール株式会社 偏平性に優れた熱処理用電縫溶接鋼管の製造方法
DE102007059974B3 (de) * 2007-12-11 2008-12-18 Thyssenkrupp Umformtechnik Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von gehärteten Bauteilen aus Stahlblech, die ein geschlossenes Profil oder ein offenes Profil mit Hinterschnitt aufweisen
CN103147009B (zh) * 2012-12-13 2015-03-25 济钢集团有限公司 一种n80q钢级石油套管及其制造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT202100026483A1 (it) * 2021-10-15 2023-04-15 Eurotubi Srl Tubo saldato in acciaio resistente all'usura, processo e impianto per la produzione di tale tubo

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