DE69013225T2

DE69013225T2 - Verfahren zur Herstellung von Verbundrohren.

Info

Publication number: DE69013225T2
Application number: DE69013225T
Authority: DE
Inventors: Ragnar Ekbom
Original assignee: ABB Stal AB
Current assignee: ABB Stal AB
Priority date: 1989-06-01
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2010-05-26
Also published as: SE8901984D0; JPH03104805A; EP0401185B1; DE69013225D1; EP0401185A1; SE8901984L; US5069866A; SE501390C2; ATE112704T1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres, dessen Wand aus einer inneren Schicht aus einem ersten Material und einer äußeren Schicht aus einem zweiten Material besteht.
ln Hochdruckverbrennungsöfen mit Wirbelbett (PFBC) liegen Wasserrohre zur Dampferzeugung oder für heißes Wasser in dem Bett vor. Diese Rohre sind aufgrund der Tatsache, daß während des Betriebes des Ofens die Rohre kontinuierlich init dem aus Einzelteilchen bestehenden Material, aus dem das Bett gebildet ist, bestrahlt wird, hohem Verschleiß (Erosion) ausgesetzt. Die Rohre, die unter hohem Druck stehen, müssen aus einem Druckbehältermaterial, d. h. eineni Material mit hoher Zähigkeit hergestellt sein, und solches Material ist nicht gleichzeitig ein verschleißbeständiges Material. Daher ist es üblich, die Rohre mit einer verschleißbeständigen (spröden) Oberflächenschicht zu versehen, die aus einem anderen Material oder einer anderen Metallegierung als die, aus der das Rohr gemacht ist, oder aus einem Metalloxid besteht, und gemäß der bekannten Technik wird diese Schicht auf die aus Druckbehältermaterial bestehenden Rohre aufgesprüht.
Der Zweck der Erfindung ist, die Verschleißschicht an der Außenseite der Rohre oder an deren Innenseite schon bei der Herstellung der Rohre zu erzeugen. Ein Bedarf für solche Rohre besteht auch für den Transport von Bettmaterial oder Asche zwischen unterschiedlichen Wirbelbetten druckdichten Betten oder zwischen einem Bett und einem Aufnahmebehälter für Bettmaterial oder Asche. Die Absicht ist, durch die Erfindung eine gleichmäßige Schicht des verschleißbeständigen Materials herzustellen, die mit dem Druckbehältermaterial so verbunden ist, daß den Rohren eine lange Lebensdauer verliehen wird. Die DE-A-24 62 747 offenbart die Herstellung von Verbundrohren aus verschiedenen Metallpulvern, z. B. aus Stahlpulver legiert mit Cr, Si und Al, das die äußere Schicht bildet, und aus Pulver aus rostfreiem Stahl, das die innere Schicht bildet. Die Pulver werden isostatisch kalt gepreßt, um einen rohrförmigen Rohling zu formen, der erhitzt und extrudiert wird, um das Verbundrohr zu erhalten.
Die Erfindung löst das Problem der einfachen Herstellung eines Verbundrohres, das großem erosivem Verschleiß ausgesetzt ist, durch das Verfahren, auf das oben Bezug genommen wird, und das die Merkmale des Anspruches 1 hat. Wahlweise Merkmale der Erfindung werden in den Unteransprüchen dargelegt.
Um die Erfindung genauer zu erklären, wird Bezug auf die begleitenden Zeichnungen genommen, worin
FIGUR 1 ein Ablaufdiagramm für eine Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung darstellt, und
FIGUR 2 eine fragmentarische perspektivische Ansicht eines Verbundrohres, das durch das Verfahren der Erfindung hergestellt wurde, darstellt.
Ein Gehäuse 10 für isostatisches Heißpressen bildet einen ringförmigen Hohlraum, der durch eine Teilung 11 in zwei koaxiale Kammern, eine innere Kammer und eine äußere Kammer, unterteilt ist. Die innere Kammer wird mit einem ersten Pulver 12 und die äußere mit einem zweiten Pulver 13 gefüllt. Das Pulver 12 kann aus einem Druckbehältermaterial, z. B. einem austenitischen rostfreien Stahl oder einer Legierung auf Nickel-Basis bestehen. Das Pulver 13 besteht dann aus einem Metall oder einer Metallegierung, die ausgezeichnete Verschleißbeständigkeit besitzt, z. B. das Material, das in SE-C-8500773-0 beschrieben wird. Die beiden Materialien können auch umgekehrt eingesetzt werden bei der Herstellung von Transportrohren der oben beschriebenen Art. Bei der Auswahl eines Röhrenmaterials sollte die Dehngrenze des Materials mit in Betracht gezogen werden, wie unten genauer erörtert wird.
Wenn das Gehäuse gefüllt und evakuiert wurde, findet in dem mit 14 in der Zeichnung bezeichneten Stadium isostatisches Heißpressen statt und durch diesen Schritt wird ein rohrförmiger Rohling 15 erhalten, dessen Wand aus einer inneren Schicht aus Druckbehältermaterial und einer äußeren Schicht aus verschleißbeständigem Material besteht. Im folgenden Stadium 16 wird dieser Rohling in einem Ofen vorgeheizt, um den Rohling dann im Stadium 17 an seiner Außenseite mit Glaspulver zu überziehen. Der Rohling soll bei dieser Überziehung eine so hohe Temperatur haben, daß das Glaspulver schmilzt und eine Glasschicht auf der Außenseite des Rohlings bildet.
Ein folgendes Stadium 19 beinhaltet induktive Erwärmung des Rohlings auf eine geeignete Temperatur für die Extrusion des Rohlings. Diese Temperatur sollte von der Größenordnung 1000 - 1100 º C sein. In diesem Zusammenhang sollte erwähnt werden, daß die beiden Materialien so gewählt werden sollten, daß die Materialien bei der nötigen Extrusionstemperatur im wesentlichen die gleiche Dehngrenze haben.
Wenn der so vorbereitete Rohling die nötige Temperatur erreicht hat, wird er einem Extruder 20 zugeführt, um über einen Dorn 21 extrudiert zu werden, und ein Verbundrohr 22 (Figur 2) mit einer inneren Schicht 23 aus Druckbehältermaterial und einer äußeren Schicht 24 aus beständigem Material zu liefern. Während der Extrusion fungiert die aufgebrachte Glasschicht als Schmiermittel.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Verbundrohres, dessen Wand eine innere Schicht (23) aus einem ersten Material und eine äußere Schicht (24) aus einem zweiten Material umfaßt, durch isostatisches Pressen von Pulvern (12, 13) der zwei Materialien um einen zylindrischen rohrförmigen Rohling (15) zu formen, wobei die Materialien eine innere bzw. eine äußere Schicht bilden und anschließenden Formen des Verbundrohres aus dem rohrförmigen Rohling durch Erwärmen des Rohlings auf eine geeignete Temperatur und anschließendem Extrusionspressen des aufgeheizten Rohlings über einen Dorn, wobei genanntes zweites Material aus einem verschleißbeständigem Material besteht, die Pulver des ersten und zweiten Materials durch isostatisches Heißpressen isostatisch gepreßt werden und der Rohling (15), der durch das isostatische Heißpressen erhalten wird, nach Vorwärmung mit einer Glasschicht (18) an dessen Außenseite überzogen wird bevor er auf Extrusionstemperatur erhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die beiden Materialien (12, 13) so gewählt sind, daß sie bei Extrusionstemperatur im wesentlichen die gleiche Dehngrenze haben.

3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Rohling (15) auf eine Temperatur zwischen 1000 - 1100 º C erhitzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Rohling (15) durch induktive Erwärmung erhitzt wird.