SK278911B6 - Rúrka z medi alebo zo zliatiny medi a spôsob jej v - Google Patents

Description

Podľa ďalších spôsobov sa uskutočňuje žíhanie v redukčnej atmosfére a z vnútorného povrchu rúrok sa potom odstraňuje vzniknutý uhľovodíkový film pomocou abrazívneho prostriedku. Pritom sa tento prostriedok do rúrky zavádza buď prostredníctvom tlakového vzduchu alebo tlakovej vody.

A konečne zo spisu DE-OS 30 04 455 je známe nastaviť obsah zvyškového uhľovodíka tým, že tepelné spracovanie po odmastení rúrky sa uskutočňuje v atmosfére obsahujúcej kyslík, ako je napríklad zmes plynov z kyslíka, hélia a argónu.

Pri tepelnom spracovaní za oxidačných podmienok, najmä keď sú tieto podmienky stále, však nastáva nebezpečenstvo, že tvoriace sa vrstvy oxidov sa zle zachytávajú, majú väčšiu hrúbku a prípade sú porézne, čím sa nezabráni negatívnym vplyvom a tiež potláčaniu korózie. Navyše môžu vrstvy oxidov s hrúbkou väčšou alebo rovnou 0,2 pm pri nasledujúcom mechanickom spracovaní, napríklad pri ohýbaní, Takto popraskať alebo odpadnúť.

Podobné problémy nastanú, keď sa rúrky musia po tepelnom spracovaní za oxidačných podmienok pre vytvorenie polotvrdého stavu ešte podrobiť spracovaniu, pri ktorom dôjde k zmenšeniu prierezu. Pretváracie sily potom rovnako spôsobia popraskanie a odpadávanie vrstvy oxidov, ktorá je vytvorená na vnútornom povrchu. Odlúpnuté oxidy môžu potom vnútri jednotlivých agregátov zariadenia spôsobiť poruchy.

Úlohou vynálezu je vytvoriť vnútorne zoxidované rúrky z medi alebo zo zliatin medi so zvlášť vysokou odolnosťou proti jamkovej miestnej korózii, pri ktorých oxidy vytvorené na ich vnútorných povrchoch nevedú svojim nepriaznivým vytvorením alebo odlupovaním k negatívnym účinkom na odolnosť proti korózii rúrok alebo na funkčnú bezpečnosť zariadenia.

Podstata vynálezu

Túto úlohu spĺňa rúrka z medi alebo zo zliatiny medi odolná proti jamkovej korózii, s vrstvou oxidov na vnútornom povrchu, najmä na použitie v zdravotníctve, podľa vynálezu, ktorého podstatou je, že hrúbka vrstvy oxidov skladajúcich sa v podstate z kryštálov oxidov medi prichytených na základnom kove je v rozsahu od 0,01 do 0,09 pm a kryštály oxidov medi, najmä s orientovanou štruktúrou (1,1, 1), majú maximálnu veľkosť zŕn 0,05 pm.

Podstatou spôsobu výroby rúrky podľa vynálezu je, že pozostáva z odmastenia rozpúšťadlom, z kontinuálneho žíhania v rozsahu teplôt od asi 600 do 730 °C a priebežnou rýchlosťou od 50 do 220 m/min., pričom v závislosti od priemeru rúrok a rýchlosti priebežného spracovania sa vnútri rúrky nastaví žíhacía atmosféra pozostávajúca z 1 až 25 % objemových, najmä 5 až 15 % objemových kyslíka a 75 až 99 % objemových, najmä asi 85 až 95 % dusíka.

Podľa výhodného vyhotovenia sa rúrka v poslednom kroku mäkko vyžíha.

Podľa ďalšieho výhodného vyhotovenia sa ďalej prevedie jej ťahanie do polotvrdého stavu.

Podľa ešte ďalšieho výhodného vyhotovenia sa ďalej prevedie jej ťahanie do tvrdého stavu.

Spôsobom podľa vynálezu je možno veľmi presne nastaviť takmer každú hodnotu vnútri daného rozsahu zmenami spôsobových parametrov. Odborník vo výrobe je pritom schopný stanoviť prevádzkové podmienky na žíhanie, najmä čas žíhania za oxidačných podmienok, rovnako ako zloženie a tlak k tomu potrebnej zmesi plynov.

Na hospodárnu výrobu rúrok, ako aj pre rovnomerné vytvorenie povlaku z oxidov na vnútornom povrchu rúrok je nevyhnutný znak spôsobu podľa vynálezu, ktorým je priebežné žíhanie, to znamená, že ide o uskutočňovanie kontinuálneho postupu.

Neočakávane bolo pri výskume zistené, že v rozpore s doterajším ponímaním odborného sveta, už veľmi nepatrné hrúbky' vrstvy oxidov na vnútornom povrchu rúrok zaručujú aj v agresívnych vodách dostatočnú ochranu pred jamkovou koróziou. Rovnako po pretvorení prierezu až o 20 % alebo po extrémnom ohýbaní až o 180° nenastane žiadne zhoršenie pôsobenia korózie.

Ak vrstva oxidov na vnútornom povrchu rúrok vykazuje poškodenie popraskaním alebo odlúpnutím, je to možné ľahko zistiť okom. Na tieto skúmania boli rúrky v pozdĺžnom smere rozrezané, keď boli predtým pretvorené, napríklad keď boli ohnuté až o 180°. Vrstva oxidov bola na základnom kove označená za prichytenú, keď vnútorný povrch rúrok po pretvorení nevykazoval žiadne znaky porušenia popraskaním alebo odlúpnutím.

Pozorovaním vrstvy oxidov na základnom kove pomocou rastrového elektrónového mikroskopu bolo zistené, že veľkosť zŕn kryštálov oxidov medi neprekročí hodnotu 0,05 pm. Vizuálny obraz vrstvy oxidov sa vyznačuje oproti dosiaľ preskúmaným vnútorným povrchom rúrok veľkou jednotnosťou povrchu. Vrstva oxidov má svetločervenú farbu a má vysokú reflexnú schopnosť pri dopade svetla.

Ďalej bolo zistené, že kryštály vrstvy oxidov sa skladajú z Cu₂O (oxidu meďnatého - kupritu) a majú najmä orientovanú (1, 1, 1) štruktúru.

Prehľad obrázkov na výkresoch

Priložený obrázok znázorňuje v 10 000 násobnom zväčšení vrstvu Cu₂O prichytenú na vnútornom povrchu rúrky, pričom je možné rozoznať najmä najviac rovnomerný povrch vrstvy, poprípade jeho nepatrnú drsnosť.

SK 278911Β6

Príklady uskutočnenia vynálezu

Doteraz sa vychádzalo z toho, že medzi hrúbkou vrstvy oxidov a obsahom zvyšných uhľovodíkov na vnútornom povrchu rúrok je jednoduchý vzťah:

Čím tenšia je vytvorená vrstva oxidov, tým nepatrnejší je rovnako obsah zvyšných uhľovodíkov. Zmenšenie obsahu zvyšných uhľovodíkov na hodnotu pod 0,03 mg/dm² bolo však doteraz dosahované len extrémne nákladným odmasťovaním vnútorných povrchov rúrok pred žíhaním za oxidačných podmienok. Oxidačné žíhanie samo muselo pritom prebiehať v atmosfére, ktorá obsahuje asi 85 % zmesi vzácnych plynov - hélia a argónu.

Vnútorne zoxidované rúrky podľa vynálezu teraz konečne ukazujú, že obsah zvyškových uhľovodíkov menší alebo rovný 0,05 mg/dm² nie je nutne potrebný, aby sa zamedzilo škodám spôsobeným koróziou. Skôr je podstatná rovnomernosť a nepatrná hrúbka oxidácie, pričom táto hrúbka vrstvy je menšia ako 0, 2 pm, výhodne menšia než 0,1 pm.

Aby bolo možné vyrobiť vnútorne zoxidované rúrky podľa vynálezu, je treba najprv vnútorné povrchy guľatých medených rúrok, napríklad s fosforom dezoxidovanej medi, vhodným spôsobom odmastiť, napríklad tak, ako je popísané v spise DE-OS 32 07 135. Obsah zvyšného tuku na vnútornom povrchu rúrok bol pred oxidačným žíhaním pod hodnotou 0,4 mg/dm².

Jednotlivé dĺžky medených rúrok na koncoch navzájom spojených spojovacími kusmi priepustnými pre plyn boli žíhané v kontinuálnom postupe prostredníctvom odporového alebo indukčného ohrevu pri teplote ležiacej v rozsahu od 600 do 730 °C, pričom dovnútra rúrok bola vháňaná kontrolovaná zmes plynov. V závislosti od priebežnej rýchlosti určenej medzi 50 a 220 m/min., ako aj na priereze rúrok, bola nastavená atmosféra vnútri rúrok.

Zmes plynov sa skladala najmä z 5 až asi 15 % objemových kyslíka a 85 až 95 % objemových inertného plynu, napríklad cenovo priaznivého dusíka. Stálou kontrolou parametrov teploty a rýchlosti priebežného žíhania, ako aj obsahu kyslíka v plynnej atmosfére mohla byt nastavená veľmi rovnomerná vrstva oxidov medi, ktorej hrúbka má hodnotu ležiacu vnútri požadovaného rozsahu.

Ako výsledok mnohých uskutočnených pokusov bolo zistené, že výhodná hrúbka vrstvy oxidov medi prichytených na základnom kove bola v podstate vnútri rozsahu medzi 0,03 a 0,09 pm. Táto tenká vrstva oxidov medi zostane celkom prichytená aj potom, čo medená rúrka bola pretvorená až o 20 % zmenšením prierezu alebo až do 180° ohnutia. Odlupovanie alebo popraskanie vrstvy oxidov po pretvorení nebolo možné rozoznať ani pod mikroskopom pri 40 násobnom zväčšení.

Dobrá priľnavosť oxidov medi má zvláštny význam pre prípad, že sa majú vyrobiť medené rúrky polotvrdé. Pre nastavenie stavu polotvrdý sa totiž musia medené rúrky žíhané namäkko pretvoriť so zmenšením prierezu, pričom napríklad sú ťahané z rozmeru 19 mm na priemer 15 mm.

Natvrdo ťahané medené rúrky sa obvykle pretvoria na požadovaný konečný rozmer, bez toho, aby bolo nutné medzi postupné kroky ťahania vložiť «kryštalizačné žíhanie.

Na vyhotovenie tenkého prídavku oxidov medi na vnútornom povrchu rúrok sa potom rúrky krátkodobo pri teplotách asi 250 °C tepelne spracujú tak, že sa mechanické vlastnosti nemôžu nevýhodne zmeniť.

Claims (6)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Rúrka z medi alebo zo zliatiny medi odolná proti jamkovej korózii, s vrstvou oxidov na vnútornom povrchu, najmä na použitie v zdravotníctve, vyznačujúca sa tým, že hrúbka vrstvy oxidov pozostávajúcich v podstate z kryštálov oxidov medi prichytených na základnom kove je v rozsahu od 0,01 do 0,09 μιη a kryštály oxidov medi, najmä s orientovanou štruktúrou (1, 1, 1), majú maximálnu veľkosť zŕn 0,05 μπι.
2. 2. Spôsob výroby rúrky podľa nároku 1, v y z n a č ujúci sa tým, že pozostáva z krokov odmastenia rozpúšťadlom a kontinuálneho žíhania v rozsahu teplôt od asi 600 do 730 °C a priebežnou rýchlosťou od 50 do 220 m/min., pričom v závislosti od priemeru rúrok a rýchlosti priebežného spracovania sa vnútri rúrky nastaví žíhacia atmosféra pozostávajúca z 1 až 25 % objemových, najmä 5 až 15 % objemových kyslíka a 75 až 99 % objemových, najmä asi 85 až 95 % objemových dusíka.
3. 3. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa t ý m, že v poslednom kroku sa mäkko vyžíha.
4. 4. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa t ý m, že sa ďalej uskutočni jej ťahanie do polotvrdého stavu.
5. 5. Spôsob podľa nároku 2, vyznačujúci sa t ý m, že sa ďalej uskutoční jej ťahanie do tvrdého stavu.
6. 6. Použitie rúrky podľa nároku 1 ako inštalačnej rúrky odolnej proti jamkovej korózii, s obsahom zvyšných uhľovodíkov v rozsahu od 0,05 do 0,15 mg/dm² a s hrúbkou vrstvy oxidov v rozsahu od 0, 03 do 0, 09 pm.