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CH634960A5 - Tubular heating body for domestic appliances, and a method for its production - Google Patents

Tubular heating body for domestic appliances, and a method for its production Download PDF

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Publication number
CH634960A5
CH634960A5 CH564178A CH564178A CH634960A5 CH 634960 A5 CH634960 A5 CH 634960A5 CH 564178 A CH564178 A CH 564178A CH 564178 A CH564178 A CH 564178A CH 634960 A5 CH634960 A5 CH 634960A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
nickel
tubular
layer
oxide layer
chromium
Prior art date
Application number
CH564178A
Other languages
German (de)
Inventor
Richard Dr Bleckmann
Original Assignee
Elpag Ag Chur
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Elpag Ag Chur filed Critical Elpag Ag Chur
Publication of CH634960A5 publication Critical patent/CH634960A5/en

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00Ohmic-resistance heating
    • H05B3/40Heating elements having the shape of rods or tubes
    • H05B3/42Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible
    • H05B3/48Heating elements having the shape of rods or tubes non-flexible heating conductor embedded in insulating material

Landscapes

  • Resistance Heating (AREA)
  • Heat Treatment Of Articles (AREA)
  • Cookers (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft einen Rohrheizkörper für Haushaltgeräte, insbesondere für Geschirrspülmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrheizkörpers. The invention relates to a tubular heater for household appliances, in particular for dishwashers, according to the preamble of claim 1 and a method for producing a tubular heater.

Es sind Rohrheizkörper bekannt, die aus Chromnickelstahl bestehen und dementsprechend eine hellglänzende, metallisch blanke Oberfläche besitzen. Bei Haushaltsmaschinen, wie Waschmaschinen, Geschirrspülmaschinen oder dgl, bei denen der Rohrheizkörper in einem agressiven Wasser, insbesondere in einem kochsalzhaltigen Wasser, betrieben wird, neigen die Rohrheizkörper zu Spannungsrisskorrosion. Der Chromnickelstahlmantel schützt also den Rohrheizkörper gegen Rostbildung und andere Korrosionsschäden, jedoch nicht gegen Spannungsrisskorrosion. Hierunter ist zu verstehen, dass an Stellen, an denen im Rohrheizkörpermantel innere Spannungen vorliegen, ein Riss auftreten kann, insbesondere, wenn die Oberfläche des Mantelrohres beispielsweise durch eine mitgewa-5 schene Nähnadel verletzt wird. Tubular heaters are known which are made of chromium-nickel steel and accordingly have a bright, metallic, bright surface. In domestic machines, such as washing machines, dishwashers or the like, in which the tubular heating element is operated in an aggressive water, in particular in water containing saline, the tubular heating elements tend to stress corrosion cracking. The chrome-nickel steel jacket therefore protects the tubular heater against rust formation and other corrosion damage, but not against stress corrosion cracking. This is to be understood to mean that a crack can occur at points at which there are internal stresses in the tubular heating element jacket, in particular if the surface of the jacket tube is damaged, for example, by a sewing needle that has been washed with it.

Es ist nun bekannt, dass das Problem der Spannungsrisskorrosion gelöst werden kann, wenn eine Nickelschicht in der Dicke von 5-20 n. auf die Oberfläche des Mantelrohres aufgebracht wird. Die Nickelschicht wird in einem Glühprozess bei 10 900-1200° unter Schutzgas teilweise in den Chromnickelstahlmantel eindiffundiert. Der Rohrheizkörper besitzt dann also eine metallisch blanke Oberfläche. It is now known that the problem of stress corrosion cracking can be solved if a nickel layer with a thickness of 5-20 nm is applied to the surface of the casing tube. The nickel layer is partially diffused into the chrome-nickel steel jacket in an annealing process at 10 900-1200 ° under protective gas. The tubular heater then has a shiny metallic surface.

Es gibt nun Haushaltsgeräte, bei denen der Rohrheizkörper ständig in Wasser betrieben wird, z. B. Wassererhitzer oder 15 Waschmaschinen. Bei diesen Geräten bleibt die Nickelschicht metallisch blank und oxidiert nicht, da die Rohrheizkörperoberfläche keine Temperaturen annehmen kann, bei denen ein Oxi-dationsprozess auftreten würde. Bei anderen Haushaltsgeräten wird jedoch der Rohrheizkörper in Luft betrieben oder - wie 20 bei Geschirrspülmaschinen - während des Spülvorganges in Wasser, jedoch nach dem Spülvorgang zum Trocknen des Geschirrs in Luft. Bei diesen Geräten erreicht der Rohrheizkörper Oberflächentemperaturen von 400-600 °C. Die Nickeloberfläche wird daher oxidiert, und zwar um so stärker, je 25 höher die Temperatur ist. There are now household appliances in which the tubular heater is constantly operated in water, e.g. B. water heater or 15 washing machines. In these devices, the nickel layer remains bare metal and does not oxidize, since the surface of the tubular heater cannot reach temperatures at which an oxidation process would occur. In other household appliances, however, the tubular heater is operated in air or - like 20 in dishwashers - during the washing process in water, but after the washing process to dry the dishes in air. With these devices, the tubular heater reaches surface temperatures of 400-600 ° C. The nickel surface is therefore oxidized, and the stronger the higher the temperature.

Die Oberflächentemperatur des Rohrheizkörpers ist jedoch über seine Länge hinweg unterschiedlich, und zwar bedingt durch eine herstellungsmässig nicht zu vermeidende unterschiedliche Heizleitung der Heizwendel je Längeneinheit 30 und durch unterschiedliche Wärmeabstrahlung der Manteloberfläche nach der Montage des Rohrheizkörpers im Gerät. So ist beispielsweise die Temperatur an den Krümmungsstellen des Rohrheizkörpers im allgemeinen am niedrigsten. Durch diese Temperaturunterschiede ergeben sich auch unterschied-35 liehe Oxidationsformen der Nickelschicht, was optisch in Form von unterschiedlichen Anlauffarben wahrgenommen werden kann. However, the surface temperature of the tubular heater is different over its length, due to a different heating cable of the heating coil per unit length 30, which cannot be avoided in terms of production, and due to different heat radiation from the jacket surface after the tubular heater has been installed in the device. For example, the temperature at the points of curvature of the tubular heater is generally the lowest. These temperature differences also result in different oxidation forms of the nickel layer, which can be perceived optically in the form of different tarnishing colors.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine derartig unkontrollierte Oxidaton der Nickelschicht zu vermeiden. 40 Es soll ein Rohrheizkörper vorgeschlagen werden, der ausserordentlich widerstandsfähig gegen Spannungsrisskorrosion ist. The invention is based on the object of avoiding such an uncontrolled oxidation of the nickel layer. 40 A tubular heating element is to be proposed which is extremely resistant to stress corrosion cracking.

Die bereits beim Probelauf des Haushaltgerätes, z. B. der Geschirrspülmaschine, im Herstellerwerk auftretende unkontrollierte Oxidation der Nickelschicht des Rohrheizkörpers 45 führt zu einem fleckigen Aussehen. Da bei Geschirrspülmaschinen der Rohrheizkörper im allgemeinen sichtbar ist, wird der Verkauf eines fabrikneuen Gerätes durch die unschöne Oberfläche des Rohrheizkörpers, welche eine Vorbenutzung vermuten lässt, erschwert. The already during the test run of the household appliance, e.g. B. the dishwasher, occurring in the manufacturer's uncontrolled oxidation of the nickel layer of the tubular heater 45 leads to a spotty appearance. Since the tubular heater is generally visible in dishwashers, the sale of a brand-new appliance is made more difficult by the unsightly surface of the tubular heater, which suggests prior use.

so Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, dass eine Nickelschicht einer bestimmten Stärke auf einem Chromnik-kelstahlrohr eine Oxidschicht bilden kann, die über die gesamte Länge homogen ist. The invention is based on the knowledge that a nickel layer of a certain thickness can form an oxide layer on a Chromnik stainless steel tube which is homogeneous over the entire length.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im 55 kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Der Rohrheizkörper nach Anspruch 1 lässt sich erfindungsgemäss nach dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 3 angegebenen Verfahren herstellen. The object is achieved according to the invention by the features specified in the characterizing part of claim 1. The tubular heater according to claim 1 can be produced according to the invention by the method specified in the characterizing part of claim 3.

Die dunkelgrüne Farbe der Nickeloxidschicht lässt sich 60 nach Anspruch 4 erzielen, indem die Nickelschicht beim Auftragen mehr als 20 (im beträgt und das Glühen im Gegensatz zu den bekannten Verfahren nicht unter Schutzgas, sondern unter einem oxidierenden Medium erfolgt. Als oxidierendes Medium kann beispielsweise Luft verwendet werden und die Tempera-65 tur beim Glühen sollte vorzugsweise zwischen 900 und 1200 °C liegen. Beim Glühen diffundiert ein Grossteil der Nickelschicht in das Mantelrohr, so dass dann selbstverständlich die Dicke der Nickeloxidschicht wesentlich geringer ist als die Dicke der The dark green color of the nickel oxide layer can be achieved according to claim 4 by the nickel layer being more than 20 (im) when applied and, in contrast to the known methods, the annealing is carried out not under a protective gas but under an oxidizing medium. For example, air can be used as the oxidizing medium should be used and the temperature during annealing should preferably be between 900 and 1200 ° C. During annealing, a large part of the nickel layer diffuses into the jacket tube, so that the thickness of the nickel oxide layer is then of course substantially less than the thickness of the

aufgetragenen Nickelschicht. applied nickel layer.

Zu Anspruch 8 ist zu bemerken, dass ein Glühen der Rohrheizkörper in einer oxidierenden Atmosphäre bisher vermieden wurde, da die Anschlussbolzen oxidierten - es sei denn, man stellte diese aus rostfreiem Material her, wodurch jedoch Mehrkosten entstanden. Da jedoch das Glühen in oxidierender Atmosphäre bei dem Verfahren gemäss der Erfindung Voraussetzung ist, stellen die Merkmale des Anspruchs 8 eine elegante Lösung dar, die Anschlussbolzen vor Oxidation zu schützen. Regarding claim 8, it should be noted that annealing of the tubular heating elements in an oxidizing atmosphere has previously been avoided, since the connecting bolts oxidized - unless they were manufactured from rust-free material, but this incurred additional costs. However, since annealing in an oxidizing atmosphere is a prerequisite for the method according to the invention, the features of claim 8 represent an elegant solution for protecting the connecting bolts against oxidation.

In einer Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens nach Anspruch 9, kann das noch leere Mantelrohr mit der aufgetragenen Nickelschicht vorerst unter Schutzgas geglüht werden, wobei sich eine metallisch blanke Oberfläche ergibt. Ohne diesen Glühprozess würde beim Verdichten - auch Reduzieren genannt - des mit der Heizwendel und dem Isoliermaterial gefüllten und gebogenen Rohrheizkörpers die spröde Nickelschicht vom Grundmaterial abplatzen. Das erfindungsgemässe Glühen in der oxidierenden Atmosphäre ist dann ein zweiter Glühprozess. Ein oxidierendes Glühen vor dem Füllen des Rohrheizkörpers wäre nicht vorteilhaft, weil die Oxidschicht beim Füllen und Reduzieren verkratzt werden könnte. In one embodiment of the inventive method according to claim 9, the still empty jacket tube with the applied nickel layer can initially be annealed under protective gas, resulting in a shiny metallic surface. Without this annealing process, the brittle nickel layer would flake off from the base material when compacting - also called reducing - the tubular heating element filled and bent with the heating coil and the insulating material. The annealing according to the invention in the oxidizing atmosphere is then a second annealing process. An oxidizing glow before filling the tubular heater would not be advantageous because the oxide layer could be scratched when filling and reducing.

Es wurde nun festgestellt, dass die Rohrheizkörper gemäss der Erfindung äusserst beständig gegen Spannungsrisskorro-sion sind. Zur Prüfung auf Spannungsrisskorrosion wurden U-förmig gebogene Rohrheizkörper verspannt und in 42%iger MgCh bei 145° geprüft. Der Verlauf der Rissbildung wurde nach der Erkennbarkeit der Risse mit unterschiedlicher Ver-grösserung beurteilt. Bei dem Rohrheizkörper mit grüner Oxidschicht waren unter 6facher Vergrösserung nach 122 Stunden die ersten Risse zu erkennen. Zum Vergleich wurde ein Rohrheizkörper mit einem nicht vernickelten Mantelrohr aus Chromnickelmolybdänstahl geprüft; dieser zeigte unter 6facher Vegrösserung die ersten Spannungsrisse nach vier Stunden. Nach acht Stunden trat bereits der Bruch ein. It has now been found that the tubular heating elements according to the invention are extremely resistant to stress corrosion cracking. To test for stress corrosion cracking, U-shaped tubular heating elements were clamped and tested in 42% MgCh at 145 °. The course of the crack formation was assessed according to the detectability of the cracks with different magnifications. The first cracks were visible after 122 hours in the tubular heater with a green oxide layer after 6x magnification. For comparison, a tubular heater with a non-nickel-coated tubular casing made of chromium-nickel-molybdenum steel was tested; this showed the first stress cracks after four hours under 6x magnification. The break occurred after eight hours.

Zur Prüfung der Rostbildung wurden erfindungsgemäss hergestellte Rohrheizkörper anhand eines Wechseltauchversuches in Seewasser geprüft. Dabei konnte nach vier Wochen praktisch kein Rostansatz festgestellt werden. Auch eine Erhöhung der Konzentration des Prüfmittels ergab innerhalb von weiteren zwei Wochen keine Verrostung. To test the rust formation, tubular heaters produced according to the invention were tested using an alternating immersion test in sea water. There was practically no rust formation after four weeks. Increasing the concentration of the test equipment did not show any rust within a further two weeks.

Die Versuche zeigen also, dass man gemäss der Erfindung mit relativ niedrig legierten Chrom-Nickel-Legierungen des Types 18/8, d. h. 18% Chrom und 8% Nickel auskommen kann, ohne dass Nachteile gegenüber höher legierten und wesentlich teuereren Stählen, z. B. Chromnickelstahl 25/20, auftreten wür-den. The tests therefore show that, according to the invention, relatively low-alloyed chromium-nickel alloys of type 18/8, ie. H. 18% chromium and 8% nickel can do without disadvantages compared to higher alloyed and much more expensive steels, e.g. B. chrome nickel steel 25/20, would occur.

Die der Erfindung zugrundeliegende Überlegung kann nun dazu ausgenützt werden, die Stärke der Nickelschicht zu kontrollieren, ohne dass hierzu zeitraubende und kostspielige Untersuchungen erforderlich wären. Solange in der Serienfertigung die gleichmässig dunkelgrüne Nickeloxidationsschicht erzielt wird, ist gewährleistet, dass die Stärke der Nickelschicht über 20 jx beträgt. Unter 20 (x tritt schlagartig ein Umschlg in die graue bis braunschwarze Oxidationsschicht auf. Eine physikalische Erklärung für den auftretenden Effekt konnte nicht gefunden werden. Eine Untersuchung der Röntgenfeinstruktur der oxidierten Oberflächen ergab neben dem Untergrund von Nickel bei beiden oxidierten Proben nur Nickeloxid. Nach dem Schrifttum existiert sowohl bei höheren als auch bei niedrigeren Temperaturen sowohl ein grünes als auch ein schwarzes Nickeloxid. The consideration on which the invention is based can now be used to control the thickness of the nickel layer without the need for time-consuming and costly investigations. As long as the uniformly dark green nickel oxidation layer is achieved in series production, it is guaranteed that the thickness of the nickel layer is over 20 jx. Below 20 (x there is a sudden change in the gray to brown-black oxidation layer. A physical explanation for the effect that could be found could not be found. Examination of the X-ray fine structure of the oxidized surfaces showed only nickel oxide in addition to the background of nickel in both oxidized samples Literature has both a green and a black nickel oxide at both higher and lower temperatures.

Die beiliegende Zeichnung dient der weiteren Erläuterung des Gegenstandes der Erfindung. Es zeigen: The accompanying drawing serves to further explain the subject matter of the invention. Show it:

Fig. 1 eine Ansicht eines Rohrheizkörpers; Figure 1 is a view of a tubular heater.

Fig. 2 einen Schnitt in vergrössertem Massstab durch den Rohrheizkörper der Fig. 1 in Richtung der Pfeile I-I; Figure 2 is a section on an enlarged scale through the tubular heater of Figure 1 in the direction of arrows I-I.

Fig. 3 und 4 Schliffbilder durch die äusserste Schicht des Rohrheizkörpermantels. 3 and 4 micrographs through the outermost layer of the tubular radiator jacket.

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Der in Fig. 1 dargestellte W-förmig gebogene Rohrheizkörper besitzt ein Mantelrohr 1 aus einem Chromnickelstahl, und zwar in der bevorzugten Ausführungsform aus einem Stahl des Types 18/8, d. h. mit 18% Chrom und 8% Nickel. An den Enden sind Anschlussbolzen 2 vorgesehen, die, wie später noch erläutert wird, als unlegierte Stahlbolzen gegebenfalls vernickelt ausgeführt sind. Auf den Rohrheizkörpermantel 1 wird eine Nickelschicht in einer Dicke von mehr als 20 jx, vorzugsweise von 20-30 |x, aufgetragen. Der fertiggestellte Rohrheizkörper wird bei 900-1200° an Luft oder an oxidierender Atmosphäre geglüht, wobei sich eine dunkelgrüne, gleichmässige, gut aussehende Oxidschicht an der Oberfläche ergibt. Bei diesem Glühprozess diffundiert ein Teil der Nickelschicht in den Rohrheizkörpermantel ein. The W-shaped tubular heater shown in Fig. 1 has a casing tube 1 made of a chromium-nickel steel, in the preferred embodiment of a steel of the type 18/8, i.e. H. with 18% chrome and 8% nickel. At the ends there are connecting bolts 2 which, as will be explained later, are optionally nickel-plated as unalloyed steel bolts. A nickel layer with a thickness of more than 20 μm, preferably of 20-30 μm, is applied to the tubular heating element jacket 1. The finished tubular heater is annealed at 900-1200 ° in air or in an oxidizing atmosphere, resulting in a dark green, uniform, good-looking oxide layer on the surface. During this annealing process, part of the nickel layer diffuses into the tubular heater jacket.

Unter Bezugnahme auf Fig. 2 besteht also die äusserste Schicht des Rohrheizkörpermantels aus einer gleichmässigen Nickeloxidschicht 3 und aus einer Übergangsschicht 4, die in die Ausgangslegierung 5, also im allgemeinen eine Chromnik-kellegierung des Typs 18/8 übergeht. With reference to FIG. 2, the outermost layer of the tubular heating element jacket consists of a uniform nickel oxide layer 3 and a transition layer 4, which merges into the starting alloy 5, that is to say generally a type 18/8 chromnik alloy.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Schliffbild des Endproduktes nach dem Glühen wurde als Ausgangsmaterial ein Rohrheizkörper verwendet, auf den eine Nickelschicht in einer Dicke von etwa 30 (i aufgetragen war. In the micrograph of the end product after annealing shown in FIG. 3, a tubular heating element was used as the starting material, to which a nickel layer was applied in a thickness of approximately 30 μm.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform hatte die vor dem Glühen aufgetragene Nickelschicht eine Dicke von etwas unter 15 n. In the embodiment shown in FIG. 4, the nickel layer applied before the annealing had a thickness of somewhat less than 15 nm.

Auf dem Schliffbild gemäss Fig. 3 ist nun zu erkennen, dass die Nickelschicht eine Stärke von etwa 20 |i und die Übergangsschicht 4 eine Stärke von etwa 5-6 |i besitzt. Die Nickeloxidschicht hat eine gleichmässige, schöne dunkelgrüne Farbe. 3 that the nickel layer has a thickness of approximately 20 | i and the transition layer 4 has a thickness of approximately 5-6 | i. The nickel oxide layer has a uniform, beautiful dark green color.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform hat die Oxidschicht 3 eine kleinere Stärke im Vergleich zu der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform, nämlich eine Stärke von etwa 15 [i. Die Farbe der Oxidschicht ist grau bis schwarz, je nach Beleuchtung auch braunschwarz. Die unter der Oxidschicht liegende Nickelschicht zeigt unter dem dunklen Belag eine interkristallin verlaufende Oxidation, welche bis zur Grenze der Diffusionszone reicht, die in beiden Schliffen deutlich erkennbar ist. In the embodiment shown in FIG. 4, the oxide layer 3 has a smaller thickness compared to the embodiment shown in FIG. 3, namely a thickness of approximately 15 [i. The color of the oxide layer is gray to black, depending on the lighting also brown-black. The nickel layer beneath the oxide layer shows an intergranular oxidation under the dark coating, which extends to the boundary of the diffusion zone, which can be clearly seen in both cuts.

Zu erwähnen ist noch, dass bei der in Fig. 3 dargestellten Probe der Glühprozess bei 1080 °C vorgenommen wurde und sich über 5 Minuten erstreckte. It should also be mentioned that in the sample shown in FIG. 3, the annealing process was carried out at 1080 ° C. and extended over 5 minutes.

Das Problem der Spannungsrisskorrosion und gegebenenfalls auch der Verrostung ist gerade bei Geschirrspülmaschinen sehr akut, weil es nicht zu verhindern ist, dass das Spülwasser Kochsalz enthält. Normaler, an sich rostfreier Chromnikkeistahl bildet ohne Vernickelung eine Oxidschicht, die rostet. Ausserdem ist eine derartige Ausführung gegen Spannungsrisskorrosion sehr empfindlich. The problem of stress corrosion cracking and possibly also rusting is particularly acute in dishwashers because it cannot be prevented that the rinsing water contains common salt. Normal, stainless steel, which is rust-free, forms an oxide layer that does not rust and rust. In addition, such a design is very sensitive to stress corrosion cracking.

Der Diffusionsprozess verläuft in beiden Richtungen, d. h. einerseits diffundiert die Nickelschicht in den Chromnickelschichtmantel ein - andererseits diffundieren Bestandteile der Chromnickellegierungen in die Nickelschicht ein. The diffusion process runs in both directions, i.e. H. on the one hand the nickel layer diffuses into the chromium-nickel layer jacket - on the other hand components of the chromium-nickel alloys diffuse into the nickel layer.

Die Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion ist bei den beiden Ausführungsformen ausgezeichnet, vorausgesetzt, dass eine Nickelschicht überhaupt vorhanden ist. Ist diese nicht vorhanden, z. B. durch einen Fehler bei der Fertigung, oder ist sie zu schwach, z. B. nur 4-5 |i stark, dann rostet das Oxid, was jedoch erst nach längerer Benützungsdauer festzustellen ist. Der festgestellte Farbumschlag der Oxidschicht von grün auf dunkelgrau bzw. auf graubraun liefert nun fertigungsmässig eine einfache Kontrolle der Stärke der Nickelschicht. Die grüne Oxidschicht wird dementsprechend bevorzugt,da bei Erzielung derselben auch sichergestellt ist, dass die Nickelschicht beim Auftrag eine Stärke hat, die eine Spannungsrisskorrosion weitgehend ausschliesst. Wenn die Auftragsstärke der Nickelschicht auf andere Art und Weise kontrolliert wird oder wenn man aus anderen Gründen bei der Fertigung sicher The resistance to stress corrosion cracking is excellent in the two embodiments, provided that a nickel layer is present at all. If this is not available, e.g. B. due to a manufacturing error, or it is too weak, e.g. B. only 4-5 | i strong, then the oxide rusts, but this can only be determined after a long period of use. The change in color of the oxide layer from green to dark gray or gray-brown now provides a simple way of checking the thickness of the nickel layer in terms of production. Accordingly, the green oxide layer is preferred, since when it is achieved it is also ensured that the nickel layer has a thickness during application which largely precludes stress corrosion cracking. If the application thickness of the nickel layer is controlled in another way or if one is safe during the manufacture for other reasons

3 3rd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

634960 634960

4 4th

ist, dass die Nickelschicht immer eine bestimmte Stärke haben dung der Nickeloxidschicht zwei unterschiedliche Abläufe festwird, dann kann zwecks Einsparung von Nickel auch mit dün- gestellt werden können, die bei einer Grundlegierung 18% neren Nickelschichten gearbeitet werden. Chrom und 8% Nickel ziemlich exakt bei 20 (i. Nickelauftrag is that the nickel layer always has a certain thickness, so that two different processes are fixed in the nickel oxide layer, then in order to save nickel it can also be thinned with those that are worked with a basic alloy of 18% less nickel layers. Chromium and 8% nickel fairly exactly at 20 (i. Nickel application

Oxidierende Glühprozesse bei fertiggestellten Rohrheiz- wechseln, und zwar in Formen entsprechend den Schliffbildern körpern wurden bisher vermieden, da Anschlussbolzen aus s gemäss Fig. 3 bzw. Fig. 4. Beide Formen der Oberfläche sind unlegiertem Stahl so stark verzundern, das ssie als Anschluss- jedoch äussserst stabil gegen Spannungsrisskorrosion. Welche bolzen nicht mehr geeignet sind. Verwendet man anstelle von Form bevorzugt wird, hängt einerseits von ästhetischen unlegierten Stahlbolzen solche aus rostfreiem Nickelstahl, so Gesichtspunkten ab - dunkelgraue/schwarze bzw. grüne Obermüssen auch diese zwecks nachträglicher Herstellung einer fläche - und andererseits von dem beabsichtigen Einsatzgebiet einwandfreien Punktschweissverbindung von der Oxidschicht io der Rohrheizkörper. Oxidizing annealing processes in the case of completed pipe heating changes, namely in shapes corresponding to the micrographs, have previously been avoided, since connecting bolts made from s according to FIG. 3 or FIG. 4. Both forms of the surface are so hard on unalloyed steel that they act as connecting however extremely stable against stress corrosion cracking. Which bolts are no longer suitable. If one uses instead of shape, on the one hand aesthetic unalloyed steel bolts depend on those made of stainless nickel steel, so considerations - dark gray / black or green surfaces also have to be used for the subsequent production of a surface - and on the other hand perfect spot welding connection from the oxide layer io on the intended area of application the tubular heater.

befreit werden. An sich ist es wirtschaftlicher, das leere und noch ungebo- be freed. As such, it is more economical to empty and empty

Um dieses Problem zu lösen, wird bevorzugt, dass das Man- gene Mantelrohr des Rohrheizkörpers zu vernickeln. Es muss telrohr 1 und die Anschlussbolzen 2 etwas länger ausgebildet jedoch anschliessend ein Glühverfahren unter Schutzgas werden. Es werden dann normale unlegierte Stahlbolzen ver- durchgeführt werden. Ohne diesen Glühprozess würde beim wendet, die gegebenenfalls vernickelt sein können. Der in hoch-15 Verdichten - auch Reduzieren genannt - des gefüllten und verdichtetem Magnesiumoxid liegende Teil des Anschlussbol- gebogenen Rohrheizkörpers die spröde Nickelschicht vom zens ist während des Glühprozesses vor Oxidation geschützt. Grundmaterial abplatzen. Der fertiggestellte Rohrheizkörper In order to solve this problem, it is preferred that the material of the tubular casing of the tubular heating element be nickel-plated. There must be a longer tube and the connecting bolts 2, but then an annealing process under protective gas. Normal unalloyed steel bolts will then be carried out. Without this annealing process, the would be turned, which can be nickel-plated if necessary. The part of the connecting bolt-bent tubular heater located in high-15 compressions - also called reducing - of the filled and compressed magnesium oxide, the brittle nickel layer of the zens is protected against oxidation during the annealing process. Flake off the base material. The finished tubular heater

Nach dem Glühen werden dann die überschlüssigen Längen wird dann ein zweites Mal unter oxidierender Atmosphäre zur des Mantelrohres 1 und des verzunderten Endes des Anschluss- Erzielung der Oxidschicht geglüht. Ein oxidierendes Glühen bolzens abgeschnitten, so dass die nicht verzunderten 20 vor dem Füllen des Rohrheizkörpers ist jedoch nicht vorteil- After the annealing, the excess lengths are then annealed a second time under an oxidizing atmosphere to the jacket tube 1 and the scaled end of the connection to achieve the oxide layer. An oxidizing glow bolt is cut off, so that the non-scaled 20 before filling the tubular heater is not advantageous.

Anschlussbolzen 2 freiliegen. haft, weil die Oxidschicht beim Füllen und Reduzieren ver- Expose connecting bolts 2. adheres because the oxide layer wears out when filling and reducing

Zusammenfassend kann also festgestellt werden, dass bei kratzt werden kann, so dass sich ein unschönes Ausehen des dem Zusammenwirken des Diffusionsvorganges mit der Bil- Endproduktes ergibt. In summary, it can be stated that it can be scratched, so that there is an unattractive appearance of the interaction of the diffusion process with the final product.

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (9)

634960634960 1. Rohrheizkörper für Haushaltgeräte, insbesondere für Geschirrspülmaschinen, bei denen der Rohrheizkörper mindestens zeitweise in Luft betrieben wird, und der ein Mantelrohr (1) aus einem Chromnickelstahl mit einem Nickelgehalt von 8 bis 12% und einem Chromgehalt von 8 bis 25% besitzt, das mit einer Nickelschicht versehen ist, welche teilweise in den Chromnickelstahl eindiffundiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nickelschicht als gleichmässige grün/graue/braunschwarze Oxidschicht ausgebildet ist. 1. Tubular heating element for household appliances, in particular for dishwashers, in which the tubular heating element is operated at least temporarily in air, and which has a tubular casing (1) made of a chromium-nickel steel with a nickel content of 8 to 12% and a chromium content of 8 to 25%, which is provided with a nickel layer which is partially diffused into the chromium-nickel steel, characterized in that the nickel layer is designed as a uniform green / gray / brown-black oxide layer. 2. Rohrheizkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (1) aus Chromnickelstahl mit 18% Chrom und 8% Nickel besteht. 2. Tubular heater according to claim 1, characterized in that the casing tube (1) consists of chromium-nickel steel with 18% chromium and 8% nickel. 2 2nd PATENANSPRÜCHE 3. Verfahren zur Herstellung eines Rohrheizkörpers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Mantelrohr (1) des Rohrheizkörpers eine Nickelschicht aufgetragen wird und dass der Rohrheizkörper in einer oxidierenden Atmosphäre geglüht wird, bis über seine Gesamtlänge eine homogene und gleichmässige Nickeloxidschicht (3) gebildet ist, die mit ihrem nicht oxidierten Nickelgrund teilweise in das Mantelrohr (1) eindiffundiert ist. 3. A method for producing a tubular heater according to claim 1, characterized in that a nickel layer is applied to the tubular casing (1) of the tubular heater and that the tubular heater is annealed in an oxidizing atmosphere until a homogeneous and uniform nickel oxide layer (3) over its entire length. is formed, which is partially diffused into the casing tube (1) with its non-oxidized nickel base. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nickelschicht mit einer Dicke von 20 bis 30 |o.m aufgetragen wird und dass beim Glühen eine dunkelgrüne Farbe der Nickeloxidschicht (3) erzielt wird. 4. The method according to claim 3, characterized in that the nickel layer is applied with a thickness of 20 to 30 | o.m and that a dark green color of the nickel oxide layer (3) is achieved during annealing. 5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nickelschicht mit einer Dicke von weniger als 20 (xm aufgetragen wird, dass beim Glühen eine grau bis braunschwarze Farbe der Nickeloxidschicht (3) erzielt wird, so dass die Oberfläche der Nickeloxidschicht (3) derjenigen eines nicht nickelbeschichteten Chromnickelstahlrohrheizkörpers ähnlich ist. 5. The method according to claim 3, characterized in that the nickel layer is applied with a thickness of less than 20 (xm, that a gray to brown-black color of the nickel oxide layer (3) is achieved during annealing, so that the surface of the nickel oxide layer (3) is similar to that of a non-nickel coated tubular steel radiator. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als oxidierende Atmophäre Luft verwendet wird. 6. The method according to any one of claims 3 to 5, characterized in that air is used as the oxidizing atmosphere. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Glühen bei einer Temperatur zwischen 900 und 1200 °C erfolgt. 7. The method according to any one of claims 3 to 6, characterized in that the annealing takes place at a temperature between 900 and 1200 ° C. 8. Verfahren nach einem der Ahsprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Glüljen teilweise in Isoliermaterial eingebettete Anschlussbolzen (2) in das Mantelrohr (1) eingesetzt werden und dass nach dem Glühen die Enden des Mantelrohres (1) derart beschnitten werden, dass die Anschlussbolzen (2) freiliegen. 8. The method according to any one of the claims 3 to 7, characterized in that connecting bolts (2) partially embedded in insulating material are inserted into the jacket tube (1) in front of the bulb and that after the annealing, the ends of the jacket tube (1) are trimmed in such a way that that the connecting bolts (2) are exposed. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (1) mit der aufgetragenen Nickelschicht vor dem Füllen mit Isoliermaterial und Heizwendel unter Schutzgas geglüht wird, wobei sich eine metallisch blanke Oberfläche ergibt und dass das Glühen in der oxidierenden Atmosphäre nach dem Füllen und Reduzieren erfolgt. 9. The method according to any one of claims 3 to 8, characterized in that the jacket tube (1) is annealed with the applied nickel layer before filling with insulating material and heating coil under a protective gas, resulting in a bright metallic surface and that the annealing in the oxidizing Atmosphere after filling and reducing.
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