DE1099301B - Verfahren zur Herstellung von innen mit Titan plattierten Rohren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von innen mit Titan plattierten Rohren Titan hat in den letzten Jahren in vielen Zweigen der Technik und insbesondere auf metallurgischem Gebiet eine zunehmende Bedeutung erfahren. Einer umfassenden Verwendung dieses Metalls und hochtitanhaltiger Legierungen stehen die niedrigwertigen mechanischen Eigenschaften entgegen, während die chemischen Eigenschaften, insbesondere die vielseitige und hohe Korrosionsbeständigkeit, eine weitgehende Verwendung wünschenswert erscheinen lassen. Zur Ausnutzung dieser Eigenschaften hat man den an sich bekannten Weg beschritten, Titan oder hochtitanhaltige Legierungen auf als Träger der mechanischen Eigenschaften dienende Grundwerkstoffe zu plattieren. Die unmittelbare Verbindung von Titan mit Eisenwerkstoffen hat sich bisher nicht in befriedigender Weise lösen lassen, da Titan und Eisen intermetalli.sche Verbindungen bilden, die sehr spröde sind und schon bei geringen mechanischen Beanspruchungen versagen. Es ist verschiedentlich gelungen, durch die Anordnung von Zwischenschichten diese Schwierigkeiten teilweise zu überbrücken, wenn Werkstoffe, wie beispielsweise Nickel, verwendet wurden, die mit ausreichender Haftfestigkeit auf Titan bzw. auf den Grundwerkstoff durch Diffussionsglühung aufgebracht werden konnten. Es wurde weiter gefunden, daß es möglich ist, Titan auf hochchromhaltige Stähle zu plattieren.
• Die besonderen Schwierigkeiten bei der Herstellung von innen mit Titan plattierten Rohren aus Stahl sind jedoch bisher nicht überwunden. Vor allen Dingen ist es nicht gelungen, Rohrhippen herzustellen, die durch Warm- oder Kaltpilgern oder Kaltzug, Biegung usw. weiterverarbeitet werden konnten. So wurde beispielsweise festgestellt, da,ß galvanisch aufgebrachte Zwischenschichten nur unvollkommen haften und gegen mechanische Beanspruchung sehr anfällig sind, da sie nach dem Warmpilgern verdrängt und einerseits örtlich angereichert vorliegen und andererseits stellenweise nicht mehr feststellbar sind. Aber auch mit Zwischenschichten ausreichender Stärke versehene Rohrhippen bzw. Rohre überstanden weder ein Warmpilgern noch ein Kaltpilgern oder andere Kaltverarbeitungen ohne Beschädigung der inneren Schicht.
• Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß man einwandfreie innen mit Titan plattierte Rohre erhält, die sowohl eine Warm-, wie auch eine Kaltverarbeitung ohne Beeinträchtigung der Plattierungsschicht vertragen, wenn man einen hochchrom- und/oder hochnickelhaltigen Stahl als Zwischenschicht auf die Innenseite eines Rohrwerkstoffes aus gewöhnlichem, d. h. un- oder niedriglegiertem Stahl aufbringt. Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, dabei von einer Rahrluppe auszugehen, die aus einem gewöhnlichen Stahl besteht und in die man beispielsweise einen 17o/oigen Chromstahl in bekannter Weise als Plattierungsschicht auf die Innenseite aufgebracht hat. In ein solches Werkstück - als Rohrluppe mit entsprechenden Wandstärken - wird ein Rohrstück aus Titan bzw. einer hochtitanhaltigen Legierung eingeschoben, die mit ihrem äußeren Umfang satt an der inneren Wandung des Grundwerkstückes anliegen soll. Seine Länge soll vorzugsweise so bemessen sein, daß es nicht wesentlich mehr als etwa zwei Drittel und nicht wesentlich weniger als etwa ein Drittel der Länge des Grundwerkstückes beträgt. Seine Wandstärke richtet sich nach der zu erzielenden Auflagestärke bzw. nach der Endlänge des zu fertigenden Rohres. Dieses etwa in die Mitte des Grundwerkstückes eingebrachte Titanrohrstück wird sodann in seiner Stellung durch zwei eingeschobene Rohre aus gewöhnlichem Stahl gleicher Wandstärke blockiert, die an beiden Enden mit dem Grundwerkstück abschneiden sollen. Über diese in das Grundwerkstück eingebrachten Einzelstücke wird sodann ein dünnwandiges Rohr - aus gewöhnlichem Stahl - gezogen, dessen äußerer Umfang wiederum satt an den Innenwandungen der eingeschobenen Rohrstücke anliegen soll, dessen Enden jedoch das Grundwerkstück um ein geringes überragen. Die äußere Wandfläche des letzterwähnten Rohres soll oxydiert sein, um einer Verbindung mit den eingeschobenen, verschiedenartigen Rohrstücken vorzubeugen. Die so zusammengefügte Rohrluppe wird sodann in kaltem Zustand über einen Dorn entsprechenden Durchmessers gezogen, so daß alle Teile fest zum Anliegen aufeinander kommen und die etwa vorhandene Luft weitgehend verdrängt wird. Abschließend werden dann die überstehenden Enden! des innersten Rohres nach. außen umgebördelt und mit den Kopfflächen des Grundwerkstückes verschweißt.
• Eine so vorbereitete Rohrluppe wird dann in bekannter Weise im Warmpilgergang gestreckt und auf die entsprechende Abmessung ausgewalzt. Nach der Fertigstellung des Rohres werden die Kopfenden an beiden Seiten des Rohres so weit abgeschnitten, daß die mit gewöhnlichem Stahl innen plattierten Teile in Wegfall kommen, während das innerste Rohr durch Beizen oder sonstige Maßnahmen wieder entfernt wird.
• Auf diese Weise werden. Rohre erhalten, die jeder Kaltweiterverarbeitung, sei es Kaltpilgern und/oder Kaltzug, gewachsen sind und deren innere Titanplatterung durch solche Arbeitsgänge keine Beeinträchtigung erfährt.
• In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
• Es zeigt eine Rohrluppe a aus gewöhnlichem Röhrenmaterial, auf .deren Innenseite in bekannter Weise eine Schicht b aus .einem hochchrom- und/oder hochnickelhaltigen Stahl aufgebracht wurde. In, dieses Rohr bzw. in diese Rohrluppe wird zunächst eint Rohrstück e aus Titan oder einer hochtitanhaltigen Legierung eingeschoben, dessen Länge nicht wesentlich mehr als etwa zwei Drittel, aber nicht wesentlich weniger als etwa ein- Drittel des Grundwerkstückes a, b betragen soll. Das Titanrohrstück c wird durch zwei von beiden Enden eingeschobene Rohrstücke d, e, aus gewöhnlichem Stahl in seiner Stellung - etwa in der Mitte des Grundwerkstückes a, b - fixiert. Über diese Teile wird sodann - wieder aus gewöhnlichem Stahl - ein dünnwandiges Rohr f geschoben, dessen äußere Wandung oxydiert ist und dessen Enden das Grundwerkstück um ein geringes überragen.
• Alle Teile sollen mit ihren äußeren bzw. inneren Durchmessern so aufeinander abgestimmt sein, daß sie satt aneinanderliegen und sollen-durch Ziehen in kaltem Zustand über einen Dorn fest zusammengefügt werden, um etwa vorhandene Luft weitgehend zu entfernen.
• Abschließend werden die beiden überstehenden Eng den des innersten Rohres f nach außen umgebördelt und mit der Kopffläche des Grundwerkstückes a, b verschweißt.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Herstellung von mit Titan oder titanhaltigen Legierungen plattierten Gegenständen, aus. Stahl unter Verwendung einer Zwischenscicht, dadurch ,gekennzeichnet, daß zur Herstellung von innen mit Titan oder Titanlegierungen plattierten Rohren eine Zwischenschicht aus hochchrom- und/oder hochnickelhaltigem Stahl auf die Innenseite eines aus un-- oder niedriglegiertem Stahl bestehenden Rohrstückes aufgebracht wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von einer innen mit hochchrom- und/ oder hochnickelhaltigem--.Stahl -plattierten Rohrluppe (a) ausgegangen wird, in die ein aus Titan oder hochtitanhaltigen- Legierungen bestehendes kurzes Rohrstück (c) eingebracht und mit Hilfe von zwei von beiden Enden der Rohrluppe (a) her eingeschobenen Rohrstücken (d, e) gleicher Wandstärke aus gewöhnlichem Rohrwerkstoff etwa in der Mitte der Rohrluppe (a) blockiert wird, wonach ein dünnwandiges Rohr (f) aus gewöhnlichem Rohrwerkstoff über die eingebrachten Rohrstücke (c; d, e) gezogen und an beiden Enden mit den Kopfflächen der Rohrluppe (ca) verschweißt wird.
3. 3. Rohrluppe zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2; dadurch gekennzeichnet, daß die Länge des eingeschobenen Rohrstückes (c) aus Titan oder einer hochtitanhaltigen Legierung nicht wesentlich mehr als etwa zwei Drittel und nicht wesentlich weniger als etwa ein Drittel der Länge der Rohrluppe (a) beträgt, während, seine Wandstärke sich nach der Stärke der aufzubringenden Schicht und/oder nach der gewünschten Endlänge des zu fertigenden Rohres richtet.
4. 4. Rohrluppe zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet; daß das zuletzt eingezogene dünnwandige Rohr (f) auf seiner Außenseite oxydiert ist.
5. 5. Rohrluppe zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eingebrachten Rohrstücke (c, d, e, f) mit ihrem äußeren TJmfang satt an den jeweiligen Innenwandungen anliegen bzw. durch Ziehen der zusammengefügten Rohrluppe in kaltem Zustand über einen Dorn entsprechenden Durchmessers zur satten Anlage gebracht werden.