DE2537623C3 - Verfahren zum Herstellen von beschichteten Metallrohren - Google Patents

Verfahren zum Herstellen von beschichteten Metallrohren

Info

Publication number
DE2537623C3
DE2537623C3 DE2537623A DE2537623A DE2537623C3 DE 2537623 C3 DE2537623 C3 DE 2537623C3 DE 2537623 A DE2537623 A DE 2537623A DE 2537623 A DE2537623 A DE 2537623A DE 2537623 C3 DE2537623 C3 DE 2537623C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
protective layer
metal
layer
pipe
pipes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE2537623A
Other languages
English (en)
Other versions
DE2537623B2 (de
DE2537623A1 (de
Inventor
Richard Ing. Baumgartner (Grad.), 8011 Forstinning
Helmut Dr.-Ing. 8024 Deisenhofen Kellerer
Max Dr.Rer.Nat. 8023 Pullach Koeniger
Walter Dr.Rer.Nat. 8012 Ottobrunn Kroy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Airbus Defence and Space GmbH
Original Assignee
Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Messerschmitt Bolkow Blohm AG filed Critical Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Priority to DE2537623A priority Critical patent/DE2537623C3/de
Priority to BR7605359A priority patent/BR7605359A/pt
Priority to IT26363/76A priority patent/IT1064962B/it
Priority to FR7625293A priority patent/FR2321958A1/fr
Priority to JP51099770A priority patent/JPS5226349A/ja
Priority to ZA765026A priority patent/ZA765026B/xx
Priority to AU17045/76A priority patent/AU1704576A/en
Publication of DE2537623A1 publication Critical patent/DE2537623A1/de
Publication of DE2537623B2 publication Critical patent/DE2537623B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2537623C3 publication Critical patent/DE2537623C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B21C37/15—Making tubes of special shape; Making tube fittings
    • B21C37/154—Making multi-wall tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C37/00—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape
    • B21C37/06—Manufacture of metal sheets, bars, wire, tubes or like semi-manufactured products, not otherwise provided for; Manufacture of tubes of special shape of tubes or metal hoses; Combined procedures for making tubes, e.g. for making multi-wall tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/14—Spinning
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D—WORKING OR PROCESSING OF SHEET METAL OR METAL TUBES, RODS OR PROFILES WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21D22/00—Shaping without cutting, by stamping, spinning, or deep-drawing
    • B21D22/14—Spinning
    • B21D22/16—Spinning over shaping mandrels or formers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Physical Vapour Deposition (AREA)
  • Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
  • Chemical Vapour Deposition (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von hochfesten mit Schutzschichten aus einem anderen Metall versehenen Metallrohren.
Das Auftragen von metallischen Schutzschichten auf die Innenseite von langen Metallrohren ist bisher im befriedigendem Maße nur durch Eintauchen in ein flüssiges Bad des Überzugmaterials möglich. Dieses Verfahren, welches vor allem für die Verzinkung von Stahlrohren Anwendung findet, ist nur für gering beanspruchte Teile geeignet Ein entsprechendes Verfahren zur Innenbeschichtung von hochfesten und korrosionsbeständigen Rohren bzw. Zylindern ist bisher nicht bekannt
Die Herstellung von hochbeanspruchten rotationssymmetrischen Werkstücken wird z. B. entsprechend der DE-PS 19 38 403 mittels eines Fließdrückverfahrens vorgenommen, die dem während des Ablaufes des Fließdrückens bei Wärmebehandlung als eine Austenitformhärtung durchgeführt wird. Die mit diesen oder ähnlichen Verfahren hergestellten Rohre sollen eingesetzt werden z. B. für Schleudertrommeln von Gaszentrifugen oder für Raketenbrennkammern. Für gewisse Extremfälle sind sie jedoch nicht korrosionsbeständig genug.
Es wurde nun gefunden, daß ein mit einem anderen Metall, z. B. Aluminium, Nickel, Kadmium oder Titan beschichtetes Stahlblech, das durch Drücken oder Rollen verfestigt und evtl. noch anschließend oxidiert und/oder verdichtet wurde, einen Werkstoff ergibt, der wesentlich korrosionsbeständiger als das unbehandelte Stahlblech ist Die Anwendung dieses Verfahrens auf die Fertigung von innenbeschichteten Rohren stößt jedoch auf erhebliche Schwierigkeiten. Das Aufbringen einer gleichmäßigen Metallschicht auf die inneren Mantelflächen von Stahlrohren ist sowohl galvanisch als auch durch Aufdampfen im Hochvakuum nur bei verhältnismäßig kurzen Rohren und ab einem bestimmten Rohrdurchmesser möglich. Beim galvanischen Beschichten ist es nahezu unmöglich, innerhalb eines verhältnismäßig langen Rohres von kleinem Durchmes-
lu ser überall eine die Schichtdicke bestimmende gleichmäßige Stromdichte zu erzeugen. Auch bei der Verwendung von Hilfsanoden ist die erforüerliche gleichmäßige Schichtdicke nicht zu erreichen. Bei einer Innenbeschichtung von langen Rohren mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser durch Aufdampfen im Hochvakuum ist es ebenfalls nicht möglich, über die gesamte Rohrlänge hinweg eine vollkommen gleichmäßige Verteilung des aufzudampfenden Materials zu erzielen.
Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe die Schaffung von hochfesten, verhältnismäßig langen Rohren mit einer absolut korrosionsbeständigen Beschichtung auch der Innenflächen ist
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der
2> eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf die Oberflächen eines verhältnismäßig kurzen Metallrohres, ganz oder teilweise, die Schutzschicht mit einem üblichen Verfahren aufgebracht und danach das Metallrohr durch Fließdrücken gelängt wird.
μ Es ist nur für die Gesamtkombination des Hauptanspruchs Schutz begehrt
Nach Weiterbildungen gemäß der Unteransprüche der Erfindung wird die Schutzschicht entweder durch Aufdampfen im Hochvakuum oder auf galvanischem
r> Wege aufgebracht. Das erfindungsgemäße Verfahren hat den Vorteil, daß die bei der Innenbeschichtung längerer Rohre entstehenden Schwierigkeiten vermieden werden. Es ist durch Versuche nachgewiesen und gut zu realisieren, auf die Innenfläche von kürzeren Metallrohren verhältnismäßig dicke Schichten eines anderen Metalls aufzubringen und diese beschichteten Rohre anschließend durch Fließdrücken auf die gewünschte Länge zu bringen, wobei Vielfachlängen des Ausgangsrohres möglich sind. Die erforderliche
ir< Dicke von Rohr und Schutzschicht ist dabei durch den Fertigungsablauf bestimmbar. Das Fließdrücken bewirkt außerdem eine Verdichtung der duktilen, aus dem aufgetragenen Metall bestehenden Schutzschicht.
Entsprechend vorteilhafter Weiterbildungen der
r><> Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Metallrohr aus Stahl und die Schutzschicht aus Aluminium, Nickel, Kadmium oder Titan bestehen und daß das Dickenverhältnis der Rohrwandung zur Schutzschicht etwa 1 :0,01 bis 0,1 beträgt
ν·, Wegen der hochfesten Bauteile, die aus den nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Rohren gefertigt werden, wird bevorzugt auf hochwertige Stahlrohre als Grundmaterial zurückgegriffen. Die Verwendung anderer Materialien, wie z. B. Aluminium-,
fco Kupfer- und Nickellegierungen, liegt jedoch auch im Bereich der Erfindung. Nach den bisherigen Untersuchungen ist die Verwendung von Aluminium, Nickel, Kadmium oder Titan für die Schutzschicht am besten für die Durchführung des Verfahrens geeignet, wobei die
<y> angegebenen Dickenverhältnisse der Rohrwandung zur Schutzschicht gute Ergebnisse brachten. Die mit diesen Materialien aufgebrachten Schichten lösen sich beim Fließdrücken nicht von dem Rohr ab und d<e
Schichtdicken verjüngen sich etwa in gleichen Verhältnissen. Die auftretende Verdichtung des Metallgefüges kann dabei soweit gesteigert werden, daß die fließgedrückte Schutzschicht auch hochdicht ist
Bei einigen Anwendungsfällen ergeben sich besonders gegen Korrosion und abrasive Erosion schützende Beschichtungen nach einer weiteren Ausführung der Erfindung dadurch, daß die Schutzschicht nach dem Fließdrücken nachoxidiert und die Oxidschicht anschließend nachverdichtet wird. Weiterhin kann das erfin- ι ο dungsgemäße Verfahren dadurch verbessert werden, daß auf das Metallrohr vor dem Auftragen der Schutzschicht noch eine dünne Zwischenschicht aufgetragen wird. Wenn zur Erzielung einer hohen Festigkeit oder zur besseren Durchführung des Fließdrückens is Temperaturprozesse nötig sind, wird durch eine solche Zwischenschicht vermieden, daß dabei an der Grenzfläche durch Reaktionen zwischen Grundmaterial und Schutzschicht unerwünschte intermetallische Verbindungen oder spröde Phasen entstehen, die zu Schädigungen führen.
Die erfindungsgemäß hergestellten Rohre können für viele hochbeanspruchte Bauteile eingesetzt werden, z. B. für Schleudertrommeln von Zentrifugen, Abschußrohre von Raketen, Behälter für agressive Stoffe. Dabei sind Schichtdichten der Schutzschichten zwischen etwa 5 μπι und 100 μΐη möglich. Der Einsatz der verschiedenen Materialien als Schutzschicht hängt selbstverständlich von der späteren Verwendung ab. Da sich die Auftragung-von Aluminium und Kadmium auf Stahlrohre verhältnismäßig gut durchführen läßt und diese in vielen Fällen eine gute Korrosionsbeständigkeit gewährleisten, wird man sie z. B. bei geringerer Wärmebeanspruchung der fertigen Bauteile bevorzugen. Bei höher wärmebeanspruchten Bauteilen lassen sich als κ Schutzschichten Nickel oder Titan einsetzen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von zwei Beispielen näher erläutert werden.
Beispiel 1
Ein Rohr aus hochfestem Maraging-Stahl von 150 mm Durchmesser, einer Wandstärke von 1,8 mm und 300 mm Länge wird mit einer Zwischenschicht von 5 μιη Titan und einer Schutzschicht von ΙΟΟμίτι Aluminium versehen. Die Beschichtung erfolgt durch Aufdampfen im Hochvakuum bei Drücken von 10~6 bis 10-* Torr. Anschließend wird das beschichtete Rohr mit einem üblichen Fließdrückverfahren auf eine Länge von 1500 mm und eine Wandstärke von 035 mm gebracht, wobei sich die Dicke der Schatzschicht, etwa im gleichen Verhältnis wie die Dicke des Rohres, auf 22 μπι ermäßigt. Die Zwischenschicht von Titan, die sich, ebenfalls etwa im genannten Verhältnis, auf ca, 2 μπι ermäßigt, verhindert die Bildung einer intermetallischen Verbindung zwischen Eisen und Aluminium bei der Warmauslagerung, so daß die Struktur und Festigkeit des Stahlrohres erhalten bleibt Falls erforderlich, wird die Aluminium-Schutzschicht des Rohres noch in einem Eloxalbad anodisch oxidiert, wobei die Außenflächen des Rohres abgedeckt werden können. Die entstandene etwa 10 μιη starke Eloxalschicht kann anschließend in destilliertem Wasser von 95— 1000C verdichtet werden. Diese Behandlung erzeugt eine Härte von etwa 400kp/mm2 der Schutzschicht und bietet optimalen Schutz gegen chemische und mechanische Korrosion.
Beispiel 2
Ein Stahlrohr entsprechend dem Beispiel 1 wird in bekannter Weise vorbehandelt und danach in einem zusatzfreien Nickelsulfamatbad mit einer 120 μπι starken Nickelschicht überzogen. Bei Badbedingungen von pH 4, 50° C Badtemperatur und einer kathodischen Stromdichte von 6 A/dm2 werden dehnbare Überzüge mit einer Vickershärte von 167 kp/mm2 sowie einem Schwefelgehalt von maximal 0,005% erhalten. Durch Fließdrücken des beschichteten Rohres entsprechend Beispiel 1 wird die Dicke des Nickelüberzuges auf 26 μπι verringert Zur Erhöhung der chemischen und mechanischen Korrosionsbeständigkeit wird das Rohr nun auf der Innenseite mit einer 20 μπι starken Hartchromschicht überzogen. Zu diesem Zweck wird ein gebräuchlicher Chromsäureelektrolyt mit einer Chromsäurekonzentration von 250 g/l C1O2 und einem Fremdsäuregehalt von 1 Vo bezogen auf die Chromsäurekonzentration verwendet Es wird bei kathodischen Stromdichten von 45 A/dm2 und einer Badtemperatur von 55°C gearbeitet Die Hartchromschicht weist eine Härte von 1200 kp/mm2 nach Vickers auf. Infolge ihres feinmaschigen Rißwerkes bietet sie im Zusammenspiel mit der darunter befindlichen Nickelschicht optimalen Korrosionsschutz.

Claims (7)

Patentansprache:
1. Verfahren zum Herstellen von hochfesten mit Schutzschichten aus einem anderen Metall versehenen Metallrohren, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche eines verhältnismäßig kurzen Metallrohres, ganz oder teilweise, die Schutzschicht mit einem üblichen Verfahren aufgebracht und danach das Metallrohr durch Fließdrükken gelängt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht durch Aufdampfen im Hochvakuum aufgebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht auf galvanischem Wege aufgebracht wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Metallrohr aus Stahl und die Schutzschicht aus Aluminium, Nickel, Kadmium oder Titan bestehen.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dickenverhältnis der Rohrwandung zur Schutzschicht etwa 1 :0,01 bis 0,1 beträgt
6. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht nach dem Fließdrücken nachoxidiert und die Oxidschicht anschließend verdichtet wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf das Metallrohr vor dem Auftragen der Schutzschicht noch eine dünne Zwischenschicht aufgetragen wird.
DE2537623A 1975-08-23 1975-08-23 Verfahren zum Herstellen von beschichteten Metallrohren Expired DE2537623C3 (de)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2537623A DE2537623C3 (de) 1975-08-23 1975-08-23 Verfahren zum Herstellen von beschichteten Metallrohren
BR7605359A BR7605359A (pt) 1975-08-23 1976-08-16 Processo para a fabricacao de tubos de metal revestidos
IT26363/76A IT1064962B (it) 1975-08-23 1976-08-19 Procedimento per fabbricare tubi metallici rivestiti
FR7625293A FR2321958A1 (fr) 1975-08-23 1976-08-20 Procede de fabrication de tubes metalliques revetus de metal
JP51099770A JPS5226349A (en) 1975-08-23 1976-08-23 Method to manufacture clad metal tubes
ZA765026A ZA765026B (en) 1975-08-23 1976-08-23 Process for production of coated metal pipes
AU17045/76A AU1704576A (en) 1975-08-23 1976-08-23 Coated metal pipes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2537623A DE2537623C3 (de) 1975-08-23 1975-08-23 Verfahren zum Herstellen von beschichteten Metallrohren

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2537623A1 DE2537623A1 (de) 1977-03-03
DE2537623B2 DE2537623B2 (de) 1979-07-26
DE2537623C3 true DE2537623C3 (de) 1980-03-20

Family

ID=5954698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2537623A Expired DE2537623C3 (de) 1975-08-23 1975-08-23 Verfahren zum Herstellen von beschichteten Metallrohren

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS5226349A (de)
AU (1) AU1704576A (de)
BR (1) BR7605359A (de)
DE (1) DE2537623C3 (de)
FR (1) FR2321958A1 (de)
IT (1) IT1064962B (de)
ZA (1) ZA765026B (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3044589C2 (de) * 1980-11-24 1985-08-08 Mannesmann AG, 4000 Düsseldorf Verfahren zur Herstellung nahtloser außenplattierter Rohre
CH663455A5 (de) * 1984-04-19 1987-12-15 Balzers Hochvakuum Rohr mit einer innenbeschichtung.

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB274978A (en) * 1926-05-04 1927-08-04 Henry Samuel Potter Improvements in or relating to the manufacture of hollow metal rods, bars and the like
FR1107343A (fr) * 1954-09-06 1955-12-29 Procédé pour la protection des surfaces internes d'objets divers en cuivre et objets obtenus par ce procédé
FR1458227A (fr) * 1965-07-07 1966-03-04 S E B Soc D Emboutissage De Bo Bord perfectionné pour récipients culinaires et sa fabrication
DE2012125A1 (en) * 1970-03-13 1971-09-23 Koehring Co Roll forming of cylindrical tubing
US3780555A (en) * 1972-04-10 1973-12-25 Sargent Industries Method of making a pipe with refined grain structure

Also Published As

Publication number Publication date
DE2537623B2 (de) 1979-07-26
FR2321958A1 (fr) 1977-03-25
IT1064962B (it) 1985-02-25
DE2537623A1 (de) 1977-03-03
ZA765026B (en) 1977-08-31
JPS5226349A (en) 1977-02-26
BR7605359A (pt) 1977-08-16
AU1704576A (en) 1978-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1796175C2 (de) Hochtemperaturkorrosions- und zunderbeständige Diffusionsschutzschicht auf Gegenständen aus hochwarmfesten Legierungen auf Nickel- und/oder Kobaltbasis
DE2410325A1 (de) Verfahren zum aufbringen von schutzueberzuegen auf metallgegenstaenden
DE3431892C2 (de) Matrize aus einem kohlenstoffarmen Stahl, Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung
DE3610701C2 (de)
DE3223630A1 (de) Oberflaechenbehandlung von legiertem stahl mit hohem nickelgehalt
DE3221312C2 (de) Stahlrohr und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102015202642A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Erzeugnisses aus gewalztem Bandmaterial
DE2366346C2 (de) Verfahren zum Behandeln eines chromhaltigen Formkörpers
DE69204706T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer rostfreien Verbundpanzerplatte und nach dem Verfahren hergestellter Behälter.
EP0154367A2 (de) Verfahren zur Phosphatierung von Metallen
DE69125398T2 (de) Verfahren zur herstellung eines tauchteiles für schmelzbad
DE2537623C3 (de) Verfahren zum Herstellen von beschichteten Metallrohren
EP0320706B1 (de) Verfahren zur Herstellung korrosions-, verschleiss- und pressfester Schichten
DE2605177C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Lagerteils
AT390907B (de) Verfahren zur herstellung einer rohrkokille mit rechteckigem bzw. quadratischem querschnitt
DE1621266A1 (de) Verfahren zur Oberflaechenbehandlung von Titan oder Titanlegierungen
DE2532744A1 (de) Mehrschichten-stumpfschweissverfahren
DE2838294A1 (de) Verfahren zur herstellung beschichteter, zinnfreier stahlbleche
DE897576C (de) Staehle fuer Gegenstaende, deren Oberflaeche auf galvanischem Wege verchromt und anschliessend einer thermischen Diffusion unterzogen werden soll
DE1521040B2 (de) Verfahren zur galvanischen weichverchromung von gegenstaenden aus metall insbesondere aus gusseisen
DE2428310A1 (de) Metallverbundmaterial sowie verfahren zur herstellung eines metallverbundmaterials
DE2749476A1 (de) Verfahren zum beschichten von metallteilen
DE1948836C3 (de) Korrosionsbeständiges Stahlblech und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2008000583A1 (de) Metallblech sowie verfahren zum herstellen eines metallblechs
CH671036A5 (de) Verfahren zur herstellung eines mechanischen bauteils.

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
8339 Ceased/non-payment of the annual fee