DK143202B - Svejsede konstruktioner saasom varmevekslere - Google Patents

Description

Qrb (11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 1^3202 DANMARK (51) lnt C|3 c 22 c 38/22 • (21) Ansøgning nr. 1988/73 (22) indleveret den 12. 3.QF. 1973 (24) Løbedag 12. apr. 1973 (44) Ansøgningen fremlagt og

fremlæggelsesskriftet offentliggjort den 20 , jul. 1 98I

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET <30> prioritet begæret fra den

14. apr. 1972, 7214126 u, DE

(41) Altn. tllg. 15· okt. 1973 (71) NYBY BRUK AKTIEBOLåG,, S-640 44 Nybybruk, SE.

(72) Opfinder: Eric Skoglund* Germundsgatan 54a S-644 00 Torshaella, SE:

Olle Jarleborg, Skolgatan 13 Soederfors, SE.

i (74) Fuldmægtig under sagens behandling:

Ingeniørfirmaet Giersing & Stellinger.

(54) Svejsede konstruktioner såsom varmevekslere.

Opfindelsen angår svejsede konstruktioner såsom varmevekslere, især varmtvandsvarmere, varmtvandsbeholdere, hedvands- og varmtvandsledninger og lignende, som er fremstillet ved svejsning af plader af rustfrit chromstål, som udviser høj korrosionsbestandighed, god bearbejdelighed og en fuldstændigt stabiliseret struktur, hvilket chromstål indeholder over 17 % Cr, fra 0,3 til 0,6 % Mn, fra 0,3 til 0,6 % Si, mindst 0,2 % Ti og højest 0,5 % Ni.

Ved konstruktioner, som kommer i berøring med varmt eller hedt vand, såsom varmevekslere, særligt varmtvandsvarmere og varmtvandsbeholdere, samt hed- eller varmtvandsledninger og lignende, spiller korrosionsmodstanden af materialet, som anvendes til konstruktionen, en afgørende rolle for anlæggets levetid. Med henblik herpå er sådanne anlæg blevet fremstillet af kobber, stålplade, som på indersiden er belagt med kobber, af emailleret stålplade, samt af højværdi-rustfrit chrom-nikkel-stål. Som følge af de i reglen nødvendige svejsninger under fremstillingen af eksempelvis beholderne eller ledningerne udløses i de fleste stålsorter strukturelle forløb, som nedsætter modstanden overfor hedt og varmt vand. På grund heraf vælges der enten beskyttelseslag eller særlig høj legeret stabilt stålmateriale.

2 143202 I den seneste tid introduceres også varmevekslere på markedet, som består af rent chromstål, hvor der til disse chromstil er tilsat titan for at stabilisere deres struktur, dvs. med henblik på afbinding af carbon og nitrogen, i form af udskillelige faser. Titantilsætning sker enten ifølge støkoiijietriske regler eller i et bestemt forhold til carbon og nitrogen, hvorved det antages, at fuld stabilisering opnås.

Det har vist sig, at disse i og for sig billige chromstål ikke besidder den nødvendige korrosionsmodstand, især på de steder, hvor der udføres svejsninger, dvs. i svejsefugen eller i dennes nærmeste omgivelser.

Her forekommer der i de allerfleste tilfælde overordentlig hurtige korrosionsangreb, som herved fører til driftsafbrydelser for anlæggene.

Dette gælder også for en i FR-patentskrift 1 480 166 beskrevet varmtvandsbeholder af rustfrit chromstål, for hvilket der dog ikke er angivet et veldefineret molybdænindhold, et opad begrænset kulstofindhold eller en stabilisering af strukturen.

Opfindelsen har til formål at tilvejebringe svejsede konstruktioner af den indledningsvis nævnte art, ved hvilke kravet om maximal levetid er opfyldt.

Ifølge opfindelsen opnås dette ved anvendelse af et chromstål med følgende sammensætning: C højest 0,03 % N højest 0,03 %

Cr 17 - 25 %, fortrinsvis 18,75 - 21,5 %

Hi højest 0,5 %

Cu højest 0,2 %

Si 0,3 - 0,6 %

Mn 0,3 - 0,6 %

Mo 1-4 %, fortrinsvis 1,5 - 3 %

Ti mindst 0,2 %, fortrinsvis mindst 0,3 %, og resten Fe, bortset fra sædvanlige forureninger, såsom Nb/Ta, Al, Zr og lignende.

Som et eksempel på varmevekslere ifølge opfindelsen kan anføres følgende:

En varmeveksler af sædvanlig konstruktion fremstilles ved svejsning af 2 mm tykke koldvalsede stålplader med følgende kemiske sammensætning af stålet: carbon 0,028 %, nitrogen 0,025 %, chrom 18,95 %, nikkel 0,35 %, kobber 0,06 %, silicium 0,5 %, mangan 0,48 %, molybdæn 2,44 % og titan 0,64 %.

3

Ui 3 2 O 2

Andre varmevekslere og hedvandsledninger kan fremstilles af plader af chromstål med følgende sammensætning: % % % % C 0,029 0,027 0,028 0,028

Si 0,34 0,32 0,38 0,44

Mn 0,48 0,48 0,45 0,38

Cr 19,2 18,6 21,5 20,20

Ni 0,31 0,26 0,31 0,19

Mo 2,24 2,23 2,18 2,98 N 0,019 0,018 0,017 0,015

Ti 0,64 0,57 0,61 0,66

Fe resten resten resten resten

Disse varmevekslere og ledninger er lette at bearbejde og at svejse og udviser ingen korrosionsangreb selv efter lang tids drift.