DE711424C

DE711424C - Verfahren zur Herstellung von unmittelbar beheizbaren Geraeten mit Edelmetallauskleidung fuer die chemische Industrie

Info

Publication number: DE711424C
Application number: DES136170D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Duemmler
Original assignee: Siebert G GmbH
Current assignee: Siebert G GmbH
Priority date: 1939-03-05
Filing date: 1939-03-05
Publication date: 1941-10-01

Description

Verfahren zur Herstellung von unmittelbar beheizbaren Geräten mit Edelmetallauskleidung für die chemische Industrie Die Erfindung besteht in einem Verfahren zur Herstellung von unmittelbar beheizbaren Geräten für die chemische Industrie, wie Kessel, Rohre u. dgl., deren chemisch bleanspruchte Seite eine Auflage aus einem Platinmetall oder einer Platinmetall enthaltenden Legierung, vorzugsweise jedoch aus Silbler oder einer hochsilberhaltigen Legierung, und deren thermisch beanspruchte Seite eine Auflage von hochhitzebleständigem, d. h. bei mindestens 650° zunderfestem Stahl verhält, und ist im einzelnen gekennzeichnet dadurch, daß zwischen Edelmetall und hochhitzebeständigem Stahl ein Blech aus handelsüblichem Flußstahl angeordnet wird, das mit dem Edelmetall auf dem Wege der Piattierung und mit dem hochhitzebeständigen Stahl auf dem Wege der Verschweißung verbunden wird.
Die Herstellung von unmittelbar beheizten Geräten, wie SchmXelzkessleln, Dr,ehrohrenusw., für die chemische Industrie bot infolge der Notwendigkeit, einerseits für die Beheizungsfläche ein hochtemperaturbeständiges, zunderfestes Material und anderseits ein gegen chemische Angriffe beständiges Material für die Innenwandungen der Apparatur zu verwenden, große Schwierigkeiten. Insbesondere der Bau von Drehrohröfen für die Entwässerung von Ätzalkalien, die in der Regel eine Innenwandung aus Edelmetall, mit Ausnahme von Gold, vorzugsweise jedoch aus Silber, erhalten, war diesen HSerstellungsschwierigkeiten unterworfen. Es bestanden insbesonder drei Möglichkeiten der Gestaltung solcher säure- und zunderfesten Apparaturen.
I. Die Herstellung erfolgt aus massivem Edelmetall, zweckmäßig Feinsilber. Diesle Möglichkeit brachte den erheblichen Nachteil mit sich, daß zur Steigerung der ungsenügenden Warmfestigkeit des Silbers eine erheblichte Erhöhung der Wandstärken erforderlich ist, die eine so große Edelmetallinvestition bedingt, daß sich die Herstellung von derartigen Apparaturen wirtschaftlich nicht rechtfertigen würde.
2. Die Herstellung erfolgt im Wege der'.
Auskleidung mit Feinsilber. Die Anwendnbg' derartiger Edelmetall-, vorwiegend Silberåuskleidungen, genügt, wie die Erfahrungen der Praxis gezeigt haben, für diese Zwecke in keiner Weise den zu stellenden Ansprüchen, und zwar aus folgenden Gründen: Der Ausdelznungskoeffizient des Edelmetalls, z. B. des Silbers, ist so groß und gegenüber dem Gefäß- bzw. Gerätematerial aus den gebräuchlichen, hitzebeständigen Metallen so unterschiedlich, in der Regel um etwa 20% höher, daß nach kurzer Betriebsdauer starke Ermüdungserscheinungen und Brüchiglçeit des Materials häufig nachweisbar sind. Es ergibt sich der weitere Nachteil des schlechten Wärmedurchganges infolge der zwischen der Auskleidung und dem Gefäßmaterial vorhandenen isolierenden Luftzwischienschicht, die selbst bei engstem Anliegen der Auskleidung sich in störender Weise bemerkbar macht.
3. Die Herstellung derartiger Geräte erfolgt im Wege der Verarbeitung silberpiattierter hitzebeständiger Werkstoffe. Die Versuche in dieser Richtung sind daran gescheitert, daß sich z. B. Feinsilber auf hitzebeständigem und zunderfreiem Werkstoff deshalb nicht aufpiattieren läßt, weil die Walztemperatur des Feinsilbers mit dem Umwandlungsprodulit des hitz eheständigen Materials nahezu zusammenfällt.
Erfindungsgemäß werden derartige Apparate, wie Kessel, Drehrohr u. dgl., die unmittelbar beheizt werden, in der Weise hergiestellt, daß zwischen das Edelmetall und das hochhitzebeständige Material ein Flußstahlblech eingeschaltet wird. Man verfährt dabei zweckmäßig in der Weise, daß man ein ohne Schlvierigliei.eil herstellbares silbei-plattiertes Flußstahlblech mit dem hochhitzebeständigen Werkstoff z. B. durch Verschweißung verbindet. Die Verschweißung erfolgt zweckmäßig in der Weise, daß die aus zunderfreiem Blech bestehende hochhitzebeständige Ummantelung mit normal versetzt angeordneten Schlitzen versehen und an diesen Stellen mit dem Grundwerkstoff des silb,erplattierten Innenmantels mittels der elektrischen Lichtbogenschweißung unter Zuhilfenahme des geeigneten Elelitrodenmatlerialsverschweißtwird.
Da sich nach Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gewissermaßen ein Dreischichtenblech ergibt, soll nicht unerwähnt bleiben, daß grundsätzlich Dreischichtenbleche bereits bekannt sind. Diese bestanden jedoch in allen Teilen aus Eisen bzw. Stahl, so daß die hei dem Edelmetall auftretenden Verarbeitungsschwierigkeiten unbehannt waren. Die Verbindung der einzelnen Blechschichten erfolgte ausschließlich im Wege der Verschweißung und nicht auf dem Wege der Kombination von Verschweißung und Plattierung Sie unterscheiden sich demnach wesentlich von dem erfindungsgemäßen Verfahren.
Bei diesem hat es sich übrigens als zweckmäßig erwiesen, den Schweißstellen nicht immer die Form von Schlitzen, sondern, insbesondere an Krümmungsstellen, Punktform zu geben oder auch Schlitze und Punkte abwechseln zu lassen. Bei Verwendung von Schlitzen erhalten diese zweckmäßig die Form einer V- oder auch U-Naht.
Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die in dieser Weise hergestellten Geräte eine gute Wärmeausnutzung gewährleisten, wohl aus demGrunde, weil die Wärmeausdehnungskoeffiziente der beiden verschweißten Werkstoffe nur unwesentlich voneinander abweichen und anderseits eine durch das Schweißverfahren hervorgerufene Schrumpfung den Wärmedurchgang günstig beeinflußt.
In der beiliegenden Zeichnung zeigt Abb. 1 ein Drehrohr, das aus dem hochhitzebeständigen Außenmantel 1 und dem mit diesem Außenmantel verschweißten, mit Silber 3 plattierten Flußstahlblech 2 besteht.
In Abb. 2 wird die Art der Verschweißung 4 in Form eines Schlitzes 4a oder Punktes b im Querschnitt gezeigt, wobei die Verwendung eines hochhitzebeständigen Materials I und des mit diesem verschweißten, mit Silber 3 plattierten Fiußstahlbleches 2 in der Wurzel 5 des Schlitzes oder Punktes liegt.
Abb. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der gemischten Anwendung von schlitzförmiger, , und punktförmiger, 4b, Verschweißung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zur Herstellung von unmittelbar beheizbaren Geräten für die chemische Industrie, wie Kessel, Rohre u. dgl., deren chemisch beanspruchte Seite eine Auflage aus einem Platinmetall oder einer Platinmetall enthaltenden Legierung, vorzugsweise jedoch aus Silber oder einer hochsilberhaltigen Legierung, und deren thermisch beanspruchte Seite eine Auflage aus hochhitzebeständigem, d. h. bei mindestens 650 zunderfestem Stahl erhält dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Edelmetall und hochhitzebeständigem Stahl ein Blech aus handelsüblichem Flußstahl angeordnet wird, das mit dem Edelmetall auf dem Wege der Plattierung und mit dem hochhitzebeständigen Stahl auf dem Wege der Verschweißung verbunden wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschweißung vorzugsweise in der an sich bekannten Art erfolgt, daß in dem hochhitzebeständigen Stahlblech Schlitze in Form einer V- oder U-Naht oder rund durchgehende Öffnungen angebracht sind, mittels derer im Wege der lelektrischen Lichtb ogenverschweißung unter Zuhilienahme des geeigneten Elektrodenmaterials die Verbindung des hochhitzebeständiglen Bleches mit dem handelsüblichen Flußstahlblech erfolgt.