DE3119698C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von biegbaren Kupferrohren, bei dem ein Vorrohr in einer Vielzahl von Ziehvorgängen mittels fliegender Dorne und Matrizen sowohl im Durchmesser als auch in der Wand­ dicke reduziert wird und nach dem letzten Ziehvorgang weichgeglüht wird.

Das Problem der Lochfraßkorrosion bei Kupferinstallations­ rohren ist seit langem bekannt. Systematische Unter­ suchungen haben ergeben, daß Lochfraßkorrosion dann in besonders verstärktem Maße auftritt, wenn die Rohre sowohl von aggressiven Wässern durchströmt werden, als auch in ihrer Innenwandung Reste von elementarem Kohlen­ stoff haften. Der Ursprung dieser Kohlenstoffabscheidungen ist im Fabrikationsprozeß der Rohre selbst zu suchen, weil während der Ziehvorgänge die Rohre sowohl innen als auch außen mit Ziehöl geschmiert werden. Beim an­ schließenden Glühen wird das Ziehöl zersetzt und es bilden sich Kohlenstoffabscheidungen, die fest an der Innenwandung des Rohres haften.

Es sind eine Reihe von Vorschlägen gemacht worden, um diesen Kohlenstoffilm zu beseitigen. Ein Vorschlag besteht darin, das Rohrglühen in einer oxidierenden Atmosphäre durchzuführen. Die an der Rohrinnenwandung durch über­ schüssigen Sauerstoff entstehende Oxidschicht kann ent­ weder entfernt werden, zum Beispiel durch Beizen oder durch Sandstrahlen oder sie verbleiben an der Rohrinnen­ oberfläche.

Ein anderer Vorschlag besteht darin, das Rohr in redu­ zierender Atmosphäre zu glühen und den entstandenen Kohlenstoff durch Sandstrahlen zu entfernen.

Weiterhin ist vorgeschlagen worden, die entstehenden Zieh­ mitteldämpfe, bevor sie sich zersetzen, mittels eines Gasstrahls aus dem Rohr auszutreiben.

Ein anderes Verfahren sieht vor, den Ziehölfilm vor dem Glühen zu entfernen, um die Bildung des Kohlenstoffs zu verhindern. Zu diesem Zweck wird ein Entfettungsmittel im Rohrinnern umgewälzt, und nach dem Entfettungsvorgang die Entfettungsmittelreste beispielsweise mit Warmluft oder Wasserdampf entfernt.

Alle diese Verfahren sind recht aufwendig und verteuern die Rohrfertigung erheblich.

Durch die DE 30 04 455 A1 ist es bekannt geworden, daß Rohre mit einem Restkohlenstoffgehalt von weniger als 0,05 mg/dm² sowie einer äußerst dünnen Oxidschicht be­ ständig gegen Lochfraßkorrosion sind.

Der Erfindung liegt von daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem es in einfacher und wirt­ schaftlicher Weise möglich ist, Rohre mit einem Restkohlen­ stoffgehalt von weniger als 0,05 mg/dm² sowie einer dünnen Oxidschicht zu erhalten.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung das Rohr im vorletzten Zug durch einen in Durchlaufrichtung gesehen vor dem fliegenden Dorn mit Ziehöl getränkten Stopfen aus porösem Material, vorzugsweise Filz, innen ge­ schmiert wird und im letzten Zug das an der Innenwandung haftende Ziehöl durch einen trocken in das Rohr einge­ brachten Stopfen aus porösem Material, vorzugsweise aus Filz, vor und/oder hinter dem fliegenden Dorn gleichmäßig in äußerst geringer Schichtdicke auf der Innenwandung des Rohres verteilt wird.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß die Rohre weder vor nach nach dem Glühen in gesonderten Arbeitsgängen behandelt werden müssen. Die Erfindung geht davon aus, daß durch eine gleichmäßige Verteilung des Schmierfilms auf der Rohrinnenoberfläche die eingebrachte Ziehölmenge reduziert werden kann, ohne daß der für das Kaltziehen erforderliche Schmierölfilm abreißt. Die auf der Rohrinnenoberfläche ver­ bleibende Ziehölmenge ist so gering, daß der beim Glühen entstehende elementare Kohlenstoff durch die im Rohrinnern vorhandene Luftmenge nahezu vollständig verbrannt wird. Dabei ist das Verhältnis von Luftsauerstoff zur Restkohlen­ stoffmenge so groß, daß der Luftsauerstoff noch zu einer Oxidation der inneren Rohroberfläche ausreicht.

Wenn, wie es ein weiterer Gedanke der Erfindung vorsieht, das Rohr nach dem letzten Zug durch einen an dem Dorn be­ festigten Stopfen aus kapillarem Material, vorzugsweise Filz, gereinigt wird, erhält man ein gezogenes Rohr, bei dem die Restziehölmenge so gering ist, daß die durch die Aufgabe gestellten Werte weit unterschritten werden können. Da der beim letzten Ziehvorgang vor dem Dorn trocken einge­ setzte Stopfen im Verlauf des Ziehvorgangs - die im letzten Zug gezogene Rohrlänge kann bis zu 2000 m betragen - zunehmend mit Ziehöl getränkt wird, wird die Ziehfilmdicke hinter dem Dorn vom Anfang der Rohrlänge bis zum Ende der Rohrlänge zunehmend größer. Der hinter dem Dorn angeordnete erfindungsgemäße Stopfen hat die Aufgabe, die an der Rohr­ innenwandung des gezogenen Rohres haftenden Ziehfilmreste weitestgehend zu entfernen.

Vorteilhafterweise können die nach dem letzten Ziehvor­ gang an der Innenwandung des fertiggezogenen Rohres haftenden Ziehölreste durch einen mit einem Entfettungs­ mittel getränkten an dem fliegenden Dorn befestigten Stopfen aus porösem Material, vorzugsweise Filz, entfernt werden. Als Entfettungsmittel kommen hierfür beispielsweise Netz­ mittel, alkalische Reinigungsmittel bzw. organische Ent­ fettungsmittel, wie Perchloräthylen oder Trichloräthylen in Frage. Die zuletzt genannten organischen Lösungsmittel dürfen nur in ganz geringer Menge vorhanden sein oder aber sie müssen vor dem Glühen aus dem Rohrinnern ausgetrieben werden.

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Dorn zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 2 oder 3, der sich da­ durch auszeichnet, daß an dem dem gezogenen Rohr zuge­ kehrten Ende des Dorns eine stangenartige Verlängerung an­ geordnet ist, auf die ein im Querschnitt ringartig ausge­ bildeter am Dorn befestigbarer Filzstopfen aufsteckbar ist. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bedarf es also keines großen technischen Aufwandes. Wesentlich ist nur, daß der Filzstopfen satt an der Innenrohroberfläche anliegt.

Die Erfindung ist anhand der in den Fig. 1 und 2 schema­ tisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Die Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch das Rohr im Bereich des Ziehwerkzeuges während des vorletztem Zuges.

Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch das Rohr im Bereich des Ziehwerkzeuges beim letzten Zug.

In das zu ziehende Kupferrohr 1 wird vor Beginn des Zieh­ vorgangs ein sogenannter fliegender Dorn 2 eingeführt, das Kupferrohr 1 sodann mit einer sogenannten Ziehangel ver­ sehen und durch die Matrize 3 hindurchgeführt. Die Zieh­ angel wird von einer Ziehzange gefaßt und das Kupferrohr 1 durch die Matrize 3 hindurchgezogen. Dabei lagert sich der fliegende Dorn, wie dargestellt, im Ziehwerkzeug ein. Bei diesem bekannten Ziehverfahren ist es erforderlich, um eine Kaltverschweißung zwischen dem fliegenden Dorn 2 und dem Kupferrohr 1 bzw. der Matrize 3 und dem Kupferrohr 1 zu vermeiden, die Ziehwerkzeuge 2 und 3 zu schmieren. Für die Innenschmierung war es bislang üblich, vor dem Ein­ führen des fliegenden Dorns 2 eine Portion Ziehöl in das Rohrinnere einzugeben. Da sich das Ziehöl am tiefsten Punkt im Kupferrohr 2 sammelt, kann es nicht zu einer Ausbildung eines gleichmäßig starken Ziehölfilmes kommen.

Gemäß der Erfindung wird nun vorgesehen, in das Kupferrohr 1 zunächst einen Filzstopfen 4, der mit Ziehöl getränkt ist, einzubringen und dann erst den fliegenden Dorn 2 einzu­ führen. Der Filzstopfen 4 ist so ausgebildet, daß er satt an der Innenwandung des Kupferrohres 1 anliegt und die Innenwandung des Kupferrohres 1 mit einem gleichmäßig dicken Ziehölfilm versieht. Aus der Matrize 3 tritt ein gezogenes Kupferrohr 5 aus, welches zumindest an seiner inneren Oberfläche eine gleichmäßig verteilte geringe Ziehölrestmenge aufweist.

Vor dem letzten Zug wird in das Kupferrohr 5 (siehe Fig. 2) zunächst ein trockener Filzstopfen 6 und darauf ein fliegender Dorn 2, der selbstredend kleinere Abmessungen als der in der Fig. 1 dargestellte fliegende Dorn 2 auf­ weist, eingeführt. An dem fliegenden Dorn 2 ist ein weiterer Filzstopfen 7 lösbar befestigt, der ggf. an der Innenwandung des fertig gezogenen Kupferrohres 8 an­ haftende Ziehmittelreste entfernen soll. Falls besonders reine Oberflächen erzielt werden sollen, kann der Filz­ stopfen 7 mit einem Entfettungsmittel, wie beispielsweise Tri- oder Perchloräthylen, getränkt sein.

Die Befestigung des Filzstopfens 7 an dem fliegenden Dorn 2 kann entweder durch magnetische Kräfte oder aber, wie in der Fig. 2 dargestellt, durch eine Verlängerung 9 bewerk­ stelligt werden, die durch eine Bohrung im Filzstopfen 7 hindurchgeführt und am auslaufseitigen Ende 10 des fliegenden Dornes 2 eingeschraubt ist.

Claims (4)

1. Verfahren zum Herstellen von biegbaren Kupferrohren, bei dem ein Vorrohr in einer Vielzahl von Ziehvorgängen mittels fliegender Dorne und Matrizen sowohl im Durch­ messer als auch in der Wanddicke reduziert wird und nach dem letzten Ziehvorgang weichgeglüht wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr im vorletzten Zug durch einen in Durchlaufrichtung gesehen vor dem fliegenden Dorn mit Ziehöl getränkten Stopfen aus porösem Material, vorzugsweise Filz, innen geschmiert wird und im letzten Zug das an der Innenwandung haftende Ziehöl durch einen trocken in das Rohr eingebrachten Stopfen aus porösem Material, vorzugsweise aus Filz, vor und/oder hinter dem fliegenden Dorn gleichmäßig in äußerst geringer Schichtdicke auf der Innenwandung des Rohres verteilt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr nach dem letzten Zug durch einen an dem Dorn befestigten Stopfen aus kapillarem Material, vorzugs­ weise Filz, gereinigt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem letzten Ziehvorgang an der Innenwandung des fertig gezogenen Rohres haftende Ziehölrest durch einen mit einem Entfettungsmittel getränkten an dem fliegenden Dorn befestigten Stopfen aus porösem Material, vorzugs­ weise Filz, entfernt werden.

4. Dorn zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem gezogenen Rohr (8) zugekehrten Ende des Dorns (2) eine stangen­ artige Verlängerung (9) angeordnet ist, auf die ein im Querschnitt ringartig ausgebildeter am Dorn (2) be­ festigbarer Filzstopfen (7) aufsteckbar ist.