DE1294796B - Ausgangswerkstueck zum Plattieren eines ferritischen Tragrohres mit einem austenitischen Plattierrohr - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Ausgangswerkstück zum Plattieren eines ferritischen Tragrohres mit einem austenitischen Plattierrohr durch Ziehen oder Stoßen im warmen Zustand.
• Es ist bekannt, ferritische Stahlrohre sowohl durch Schweißen als auch durch Auf- bzw. Einschrumpfen mit austenitischen Plattierrohren zu verbinden. Diese bekannten Plattierverfahren finden jedoch ihre Grenze einmal an dem Umstand, daß das Schweißplattieren nur bei solchen Rohren durchgeführt werden kann, deren Innendurchmesser und Länge das Einbringen bzw. die Handhabung eines Schweißgerätes gestatten, während sich beim Ein- oder Aufschrumpfen wegen der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten von ferritischem und austenitischem Stahl nach der Abkühlung aus der Plattierhitze zumeist keine feste Verbindung zwischen dem Rohr und seiner Plattierung ergibt.
• Es ist auch bekannt, beim Herstellen von metallischen Verbundstücken den im Zwischenraum zwischen den Ausgangsstücken befindlichen Sauerstoff vor oder während des Erhitzens durch Einleiten eines trägen oder reduzierenden Gases zu verdrängen (österreichische Patentschrift 160 438). Weiterhin ist es beim Herstellen von Mehrlagenbehältem bekannt, von einem Ausgangswerkstück auszugehen, bei dem die einzelnen rohrförmigen Hohlkörper mit einem Ringspalt ineinanderliegen. An den Enden wird der Ringspalt zwischen den einzelnen Lagen durch Schweißen verschlossen. über eingeschweißte Gaszu-und -ableitungen wird ein die Oxydation verhinderndes Gas zwischen den einzelnen Lagen hindurchgeleitet (deutsche Patentschrift 707 647). Hierbei besteht insbesondere bei verhältnismäßig langen Behältern die Gefahr, daß beim Erhitzen die zu plattierenden Schichten stellenweise aneinanderliegen und eine Reinigung dieser Stellen durch das reduzierend wirkende Gas verhindert wird, was zu einer Beeinträchtigung der Verbindung der beiden Schichten beim anschließenden Verformungsvorgang führt.
• Schließlich ist es beim Herstellen von innen mit Titan plattierten Rohren bekannt, in eine aus gewöhnlichem Stahl bestehende Rohrluppe nach Aufbringen einer Zwischenschicht aus hochchrom- und/oder hochnickelhaltigem Stahl ein kürzeres, satt anliegendes Rohrstück aus Titan einzuschieben, und durch zwei Stahlrohrstücke an seinen Enden abzuschließen. In den freien Innenraum wird schließlich noch ein Abdeckrohr eingeschoben, dessen das Grundwerkstück überragenden Enden nach außen umgebördelt und mit den Kopfflächen des Grundwerkstückes verschweißt werden. Die zwischen den Rohren eingeschlossene Luft soll dann durch Kaltziehen über einen Dorn entfernt werden (deutsche Auslegeschrift 1099 301). In der Praxis ist es jedoch äußerst schwierig, die Forderung des satten Aneinanderliegens der einzelnen Rohre zu erfüllen, wobei es praktisch unmöglich ist, die eine Oxydation der Berührungsflächen bewirkende Luft durch Aufdornen im kalten Zustand zu entfernen, ganz abgesehen davon, daß die Luft nur durch unkontrollierbare Öffnungen entweichen kann, die zu einem erneuten Lufteintritt nach dem Aufdornen führen.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, die vorerwähnten Nachteile zu beheben und das Ausgangswerkstück so zu verbessern, daß eine Berührung der Oberflächen des Plattier-und des Tragrohres verhindert bzw. der Ringspalt zwischen den zu verbindenden Rohren während der Erwärmung des Ausgangswerkstückes auf Verformungstemperatur erhalten bleibt und eine unerwünschte rasche Abkühlung des Plattierrohres bei Berührung mit den Verformungswerkzeugen vermieden wird. Dabei soll in den sich aus der Differenz zwischen dem Außendurchmesser des einen Rohrs und dem Innendurchmesser des anderen Rohrs ergebenden Ringspalt in an sich bekannter Weise ein reduzierendes Gas eingeleitet werden, das nicht nur den im Ringspalt vorhandenen Sauerstoff ausspült und das Eindringen von Sauerstoff während des Erhitzens und Ziehens verhindert, sondern auch zu einer Reduktion der auf den Berührungsflächen der zu verbindenden Rohre befindlichen Oxyde führt.
• Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Ausgangswerkstück der eingangs erwähnten Art gelöst, das durch die Kombination folgender Merkmale gekennzeichnet ist: a) daß, wie an sich bekannt, das Tragrohr und das Plattierrohr mit einem Ringspalt ineinanderliegen, b) daß, wie gleichfalls an sich bekannt, ein an der der Plattierungsfläche abgewandten Fläche des Plattierrohrs anliegendes Stützrohr angeordnet ist, c) daß die Rohre in an sich bekannter Weise stirnseitig mit Gasein- und -austrittsöffnungen aufweisenden Deckeln verschweißt sind und d) daß das Stützrohr eine für die Unterstützung und für den Wärmeschutz des Plattierrohrs ausreichende Wandstärke besitzt.
• Die Erfindung wird nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
• Das Vorwerkstück wird in der Weise hergestellt, daß zunächst das Stützrohr 4 in das austenitische Plattierungsrohr 3 eingeschoben und seine Stirnkanten mit dem Plattierungsrohr verschweißt werden. Zweckmäßig weisen die einander berührenden Flächen von Stütz- und Plattierungsrohr eine Oxydschicht auf, um eine Verbindung zwischen den beiden Rohren beim Erhitzen und Ziehen zu vermeiden und ein leichtes Trennen nach dem Verformen bzw. Abkühlen zu ermöglichen. Das mit dem Plattierungsrohr 3 verschweißte Stützrohr 4 wird in die Ringnut 2 des Deckels 1 eingelegt und mit diesem verschweißt, worauf das ferritische Tragrohr 5 aufgezogen und ebenfalls mit dem Deckel f verschweißt wird. Beim Außenplattieren ist der Vorgang umgekehrt, d. h. zunächst wird das Tragrohr mit dem Deckel verschweißt und dann das Doppelrohr mit innenliegendem Plattierungsrohr aufgezogen und ebenfalls mit dem Deckel verschweißt.
• Um eine wirksame Abstützung des im allgemeinen sehr dünnwandigen Plattierungsrohrs 3 zu erreichen, wird das Stützrohr 4 mit im Vergleich zum Plattierungsrohr 3 großer Wandstärke benutzt.
• Der noch offene Ringspalt 6 zwischen Plattierungsrohr 3 und Tragrohr 5, an der dem Deckel 1 gegenüberliegenden Stirnseite des Vorwerkstückes, wird durch Aufschweißen eines Deckels 7 ebenfalls verschlossen. In beiden Deckeln 1 und 7 sind in den Ringspalt 6 zwischen den zu verbindenden Rohren mündende Gaseintritts- bzw. -austrittsöffnungen 8, 9 angebracht, durch die das reduzierende Gas, beispielsweise Wasserstoff, ein- bzw. austritt. Das so vorbereitete Vorwerkstück wird unter ständigem Einleiten von reduzierendem Gas auf Verformungstemperatur gebracht und so lange mit Gas bespült, bis alle eine homogene Verbindung beeinträchtigenden Oxyde reduziert sind.
• Nach dem Verformen im Zieh- öder#Stoßan cverfahren und einer sich gegebenenfalls anschließenden Wärmebehandlung werden die Enden des Doppelrohrs abgesägt und das Stützrohr aus dem plattierten Rohr gezogen.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Ausgangswerkstück zum Plattieren eines ferritischen Tragrohrs mit einem austenitischen Plattierrohr durch Ziehen oder Stoßen im warmen Zustand, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale: a) daß, wie an sich bekannt, das Tragrohr (5) und das Plattierrohr (3) mit einem Ringspalt (6) ineinanderliegen, b) daß, wie gleichfalls an sich bekannt, ein an der der Plattierungsfläche abgewandten Fläche des Plattierrohres (3) anliegendes Stützrohr (4) angeordnet ist, c) daß die Rohre (3, 4, 5) in an sich bekannter Weise stirnseitig mit Gasein- und -austrittsöffnungen (8, 9) aufweisenden Deckeln (1, 7) verschweißt sind und d) daß das Stützrohr (4) eine für die Unterstützung und für den Wärmeschutz des Plattierrohrs ausreichende Wandstärke besitzt.