DE3928012A1

DE3928012A1 - Verfahren zur herstellung von windungslegerrohren

Info

Publication number: DE3928012A1
Application number: DE3928012A
Authority: DE
Inventors: Karl Dipl Ing Reiter; Norbert Dipl Ing Koeck; Rainer Wahn
Original assignee: Voestalpine Stahl Donawitz GmbH
Current assignee: Voestalpine Stahl Donawitz GmbH
Priority date: 1988-09-16
Filing date: 1989-08-24
Publication date: 1990-03-29
Anticipated expiration: 2009-08-25
Also published as: ATA227788A; FR2636549B1; FR2636549A1; US5060496A; DE3928012C2; AT390743B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von Windungslegerrohren, bei welchem die Rohre auf eine Temperatur von 1000-1100°C, insbesondere 1050°C erwärmt werden und anschließend bei Temperaturen von < 850°C gebogen werden.

In Drahtstraßen, insbesondere Hochleistungsdrahtstraßen wird der erzeugte Draht mit dem gewünschten Enddurchmesser im Auslaufbereich in Windungen gelegt und je nach den Erforder nissen mehr oder minder aufgefächert einer weiteren Abkühlung unterworfen. Um das mit hoher Geschwindigkeit einlaufende Drahtmaterial in Windungen zu legen, werden Windungsleger rohre verwendet, welche naturgemäß einem relativ hohen Verschleiß unterworfen sind.

Für die Herstellung derartiger Windungslegerrohre wurde bisher eine Verfahrensweise gewählt, bei welcher die Rohre bei Temperaturen zwischen 1200 und 1250°C zirka 2 Minuten in der Ausgleichszone eines Ofens erwärmt wurden, worauf im Anschluß ein Biegevorgang in geeigneten Biegevorrichtungen vorgenommen wurde. Da die Rohre innen zunderfrei sein sollen, wurden die gebogenen Rohre mittels Sandstrahlen innen gerei nigt. Der Austausch der Rohre erfolgte abhängig vom Ver schleiß, wobei ein Wechsel des Rohres üblicherweise bei einer verbleibenden Wandstärke von etwa 2 mm vorgenommen wird. Die Ausgangswandstärke liegt bei derartigen Windungslegerrohren üblicherweise bei bis zu 8 mm. Mit derartigen bekannten Rohren wurden Standzeiten von etwa 5000 bis 7000 t Draht erzielt. In der Folge wurde dieses bekannte Verfahren dahingehend optimiert, daß die Temperatur der Legerrohre vor dem Biegen mit max. 1050°C begrenzt wurde, wodurch eine Verbesserung der Standzeit von 7000 auf etwa 15000 t Draht erzielt werden konnte.

Die Erfindung zielt nun darauf ab, die Standzeit derartiger Windungslegerrohre wesentlich zu erhöhen. Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das erfindungsgemäße Verfahren im wesent lichen darin, daß die Rohre während der Erwärmung und während des Biegevorganges mit N₂ gespült werden oder eine N₂-Atmo sphäre im Rohr aufrechterhalten wird. Dadurch, daß nun während der Erwärmung und während des Biegevorganges mit Stickstoff gespült wird oder eine N₂-Atmosphäre aufrechter halten wird, kann die Ausbildung von Zunder verhindert werden und es kann das üblicherweise vorgesehene Sandstrahlen entfallen. Überraschenderweise hat sich aber nun gezeigt, daß eine Stickstoffspülung während der Erwärmung und während des Biegevorganges die Standzeiten der auf diese Weise behan delten Windungslegerrohre nahezu verdoppelt und bei Auswahl entsprechender Qualitäten für die Rohre sogar vervielfacht. Dieser Effekt, dessen Ursache nicht restlos geklärt werden konnte, ist überraschend und es konnte mit gleichbleibender Qualität für den Stahl der Rohre gegenüber bisher max. 15000 t für die Standzeit mühelos eine Standzeit von 30000 t Draht erzielt werden.

Mit Vorteil wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchge führt, daß die N₂-Spülung zumindest bis zur Abnahme des Rohres von der Biegevorrichtung bei einer Rohrtemperatur von unter 450°C aufrechterhalten wird, wobei vorzugsweise die Erwärmung auf maximal 1050°C unter N₂-Spülung über eine Zeit von 15 bis 25 Minuten erfolgt. Alle diese Maßnahmen haben sich als besonders vorteilhaft in bezug auf die Erhöhung der Standzeit der Rohre erwiesen. Als relativ kritisch für eine deutliche Erhöhung der Standzeit hat sich die Zeit zwischen der Erwärmung und dem Beginn des Biegevorganges erwiesen und es wird das erfindungsgemäße Verfahren in besonders bevor zugter Weise so durchgeführt, daß der Biegevorgang unter N₂-Spülung bzw. N₂-Atmosphäre im Rohr bei Temperaturen von über 850°C innerhalb von 15 bis 25 Sekunden, vorzugsweise 18 bis 20 Sekunden nach der Entnahme aus dem Ofen erfolgt. Insbesondere bei Verwendung von mit Chrom und Molybdän legierten Stählen als Material für die Rohre konnte bei Einhaltung dieser Parameter eine Standzeiterhöhung auf ein Vielfaches erzielt werden.

Um mit Sicherheit die Ausbildung von Zunderschichten hint anzuhalten wird das erfindungsgemäße Verfahren mit Vorteil so durchgeführt, daß im Anschluß an den Biegevorgang vor der Abnahme von der Biegeform eine Abkühlung an ruhender Luft über einen Zeitraum von etwa 20 Minuten auf eine Temperatur von kleiner 450°C unter N₂-Spülung erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird mit Vorteil auf spezielle Stahlqualitäten angewandt und es entspricht einer besonders bevorzugten Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wenn so vorgegangen wird, daß für die Rohre ein Stahl mit einer Richtanalyse von 0,09 bis 1,00 Gew.-% C, 0,01 bis 1 Gew.-% Si, 0,01 bis 2,00 Gew.-% Mn, und gegebenenfalls bis zu 20 Gew.-% Cr, bis zu 5 Gew.-% Mn, bis zu 5 Gew.-% Ni, bis zu 2 Gew.-% V einzeln oder gemeinsam, Rest Fe und herstellungs bedingte Verunreinigungen, insbesondere von 0,2 Gew.-% C, 0,4 Gew.-% Si, 0,55 Gew.-% Mn, max. 0,02 Gew.-% P, max. 0,02 Gew.-% S, 11,5 Gew.-% Cr, 1,0 Gew.-% Mo, 0,5 Gew.-% Ni und 0,3 Gew.-% V, Rest Fe verwendet wird. Mit derartigen Stählen, welche unter der Werkstoff Nr. 1.4922 bekannt sind, wurde zwar auch schon früher eine Verbesserung der Standzeit von den üblichen 10000 t auf bis zu 30000 t pro Jahr erzielt. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf derar tige Stahlqualitäten mit der Werkstoff Nr. 1.4922 konnte jedoch eine Standzeit von über 100000 t und insbesondere eine Standzeit von etwa 112000 bis 115000 t Draht erzielt werden.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Windungslegerrohren, bei welchem die Rohre auf eine Temperatur von 1000-1100°C insbesondere 1050°C erwärmt werden und anschließend bei Temperaturen von < 850°C gebogen werden, dadurch gekennzeich net, daß die Rohre während der Erwärmung und während des Biegevorganges mit N₂ gespült werden bzw. eine N₂-Atmosphäre aufrechterhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die N₂-Spülung zumindest bis zur Abnahme des Rohres von der Biegevorrichtung bei einer Rohrtemperatur von unter 450°C aufrechterhalten wird.
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3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung auf maximal 1050°C unter N₂-Spülung über eine Zeit von 15 bis 25 Minuten erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß der Biegevorgang unter N₂-Spülung bei Temperaturen von über 850°C innerhalb von 15 bis 25 Sekunden, vorzugsweise 18 bis 20 Sekunden nach der Entnahme aus dem Ofen erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet, daß im Anschluß an den Biegevorgang vor der Abnahme von der Biegeform eine Abkühlung an ruhender Luft über einen Zeitraum von etwa 20 Minuten auf eine Temperatur von kleiner 450°C unter N₂-Spülung erfolgt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für die Rohre ein Stahl mit einer Richt analyse von 0,09 bis 1,00 Gew.-% C, 0,01 bis 1 Gew.-% Si, 0,01 bis 2,00 Gew.-% Mn, und gegebenenfalls bis zu 20 Gew.-% Cr, bis zu 5 Gew.-% Mn, bis zu 5 Gew.-% Ni, bis zu 2 Gew.-% V einzeln oder gemeinsam, Rest Fe und herstellungsbedingte Verunreinigungen verwendet wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß für die Rohre ein Stahl mit einer Richt analyse von 0,2 Gew.-% C, 0,4 Gew.-% Si, 0,55 Gew.-% Mn, max. 0,02 Gew.-% P, max. 0,02 Gew.-% S, 11,5 Gew.-% Cr, 1,0 Gew.-% Mo, 0,5 Gew.-% Ni und 0,3 Gew.-% V, Rest Fe verwendet wird.