AT234884B - Verfahren zur Vorbehandlung von Stahlrohren für das Ziehen - Google Patents
Verfahren zur Vorbehandlung von Stahlrohren für das ZiehenInfo
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Description
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Verfahren zur Vorbehandlung von Stahlrohren für das Ziehen
Beim Ziehen von Stahlrohren werden häufig besondere Ansprüche an die Güte und das Aussehen der nach der Verformung erhaltenen Oberfläche gestellt. Die Qualität der Endoberfläche hängt in hohem
Masse von der Ausgangsoberfläche bzw. bei mehreren Umform-Arbeitsgängen auch von den vorliegenden
Zwischenoberflächen ab. Es ist daher üblich, vor dem Verformen eine Vor- bzw. Zwischenbehandlung der Oberfläche durchzuführen und die Verformung in Anwesenheit von Schmiermitteln vorzunehmen. Die
Vorbehandlung wird dabei häufig so durchgeführt, dass die Oberfläche zundernd geglüht, anschliessend gebeizt und dann mit einem Schmiermittelträger versehen wird. Als Schmiermittel dienen insbesondere solche auf Seifenbasis.
Es ist auch bekannt, an Stelle des oxydierenden Glühens eine zunderfreie Glühung vorzunehmen, wobei die Beizstufe entfällt. Der Anwendung des zunderfreien Glühens hat man in der letzten Zeit mehr und mehr den Vorrang gegeben, weil hiebei die mit dem Abbeizen des Glühzunders verbundenen Nachteile, wie z. B. die Probleme der Abwasseraufbereitung, nicht auftreten. Ausserdem entstehen durch zunderndes Glühen und anschliessendes Beizen Aufrauhungen der Oberfläche. die sich für die Qualität der Endoberfläche ungünstig auswirken können. Durch Glühen unter Schutzgas wird das Aufrauhen der Oberfläche vermieden. Dies ist besonders vor der letzten Umformzwischenstufe wichtig.
Trotz dieser Vorteile war es aber bisher nicht immer möglich, die zunderfreie Glühung zur Vorbereitung des Ziehens durchzuführen, weil die Aufbringung einer Schmiermittelträgerschicht auf der zunderfrei geglüh- ten Oberfläche bei Anwendung der üblichen Schmiermittel erforderlich ist. Hiebei können nach dem Verformen unerwünschte Rückstände auf der Oberfläche verbleiben. Besondere Qualitätsansprf1che für bestimmte Rohrarten zwingen deshalb den Hersteller dazu, nach der mit Nachteilen behafteten Methode des zundernden Glühens zu arbeiten, weil man für diese besonderen Anforderungen auf die Aufbringung einer Schmiermittelträgerschicht verzichten muss und dies bisher beim zunderfrei geglühten Rohr nicht möglich war.
Es wurde nun gefunden, dass zunderfrei geglühte Stahlrohre auch ohne Aufbringung eines Schmiermittelträgers gezogen werden können, wenn die Werkstücke vorzugsweise ohne besondere Zwischenbehandlung vor der Verformung mit einem Schmiermittel behandelt werden, das als wesentliche Komponenten nicht verseiftes Wollwachs und Emulgator sowie gegebenenfalls Pigment enthält, wobei das Gewichtsverhältnis (Wollwachs + Pigment) : Emulgator = 1 : (0, 1 - 10) beträgt.
Unter nicht verseiftem Wollwachs wird hiebei ein Produkt verstanden, das sich gegenüber dem Rohwollfett (im allgemeinen üblicherweise als Wollfett bezeichnet) durch einen erheblich höheren Gehaltan Ester und Unverseifbarem sowie einen sehr niedrigen Gehalt an freien Säuren auszeichnet. Während beispielsweise Rohwollfett 22-44% freie Fettsäuren, 32-3eo Ester und 24-33% Unverseifbares enthält, weist nicht verseiftes Wollwachs etwa folgende Zusammensetzung auf : 2, 2 - 2, 60/0 freie Fettsäuren. 54 bis 58% Ester, 40-43% Unverseifbares.
Das bei dem erfindungsgemässen Verfahren verwendete Schmiermittel enthält weiterhin Emulgator, Hiefür können Seife, nichtionogene oberflächenaktive Substanzen und/oder anionaktive Substanzen verwendet werden.
Zur Verbesserung der bei dem erfindungsgemässen Verfahren benützten Schmiermittel können diesen Pigmente zugesetzt werden. Geeignete Pigmente sind schwerlösliche Metallseife, z. B. Kalziumstearat,
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Bariumstearat, Bleistearat, sowie Talkum, Kaolin, Glimmer, Graphit, Molybdändisulfid, feinverteilte Kieselsäure, Bentonit, Kalziumkarbonat. Das Gewichtsverhältnis von Wollwachs : Pigment beträgt vor- zugsweise 1 : (O - 1. 0).
Das erfindungsgemässe Schmiermittel wird, was bei der Herstellung von Rohren sehr wichtig ist, in wässeriger Emulsion im Tauchverfahren angewendet. Die Arbeitstemperatur kann je nach Art der Produk- tion zwischen Raumtemperatur und 900C variiert werden. Die Behandlungszeit ist, da keine chemische
Reaktion mit der Oberfläche stattzufinden braucht, lediglich abhängig von der gewählten Arbeitstempera- tur des Bades, d. h., man wird beim Arbeiten mit der erhöhten Badtemperatur das Material oder die Werk- stücke so lange im Bad belassen, bis diese die Temperatur des Schmiermittelbades angenommen haben.
Eine zusätzliche Trocknung des Werkstückes nach der Behandlung im Schmiermittelbad ist nicht erfor- derlich. Je nachArt der erwünschten Querschnittsverminderung wird die Konzentration des Schmiermittel- auftrages in der wässerigen Emulsion zweckmässig zwischen 1 und 20% Wollwachs variiert. Ein besonderer
Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass sich nach einem etwaigen erneuten zunder- freien Glühen auf den nach dem erfindungsgemässen Verfahren gezogenen Rohren im Gegensatz zu mit
Hilfe bekannter Schmiermittel gezogenen Rohren keine störenden Rückstände befinden.
Beispiel 1 : Zunderfrei geglühte Stahlrohre wurden ohne Aufbringung eines Schmiermittelträgers mit einer Schmiermittellösung auf Basis Na-Stearat von 22 x 1, 5 mm an 20 x 1, 2 mm gezogen (Quer- schnittsverminderung 26, 5%). Durch Bildung von Ziehriefen im Inneren der Rohre und an der Aussenfläche waren dieseRohre für den vorgesehenen Zweck nicht zu verwenden. In gleicher Weise mit einer Schmier- mittellösung auf Basis eines verseiften Wollfettes (mit Pigmentzusatz) gezogene Rohre brachten das glei- che Ziehergebnis.
Bei Verwendung einer wässerigen Emulsion eines Schmiermittels folgender Zusammen- setzung : Ilo Natronseife und 5% Wollwachs wurden sämtliche zunderfrei geglühte Versuchsrohre einwand- frei von 22 x l, 5 mm an 20 X l, 2 mm gezogen, ohne dass Riefenbildung auftrat.
Beispiel 2 : Ein gegenüber Beispiel 1 stärkerwandiges Stahlrohrmaterial, zunderfrei geglüht, wurde ohne vorherige Aufbringung eines Schmiermittelträgers a) mit einer Schmiermittellösung auf Basis eines verseiften Wollfettes (mit Pigmentzusatz), b) mit einer wässerigen Emulsion eines Schmiermittels folgender Zusammensetzung : l% Natronseife, . 5% Wollwachs und c) mit einer wässerigen Emulsion eines Schmiermittels folgender Zusammensetzung : 10/0 Natronseife, 5% Wollwachs, 0, 50/0 Mg-Stearat und 0, 5% Pb-Stearat von 22 x 2, 5 mm an 18 x 2,0 mm (Querschnittsverminderung 34go) gezogen.
Bei Verwendung des Schmiermittels a) hatten sich im Inneren der Rohre und an der Aussenfläche Ziehriefen in allen Fällen gebildet. Beim
Schmiermittel b) bildeten sich bei etwa 50% der gezogenen Rohre Ziehriefen innen und aussen. Das Schmiermittel c) führte in allen Fällen zu einwandfreien Ergebnissen.
Hieraus geht der Vorteil eines Pigmentzusatzes zum unverseiften Wollwachs bei Durchführung stärkerer Querschnittsverminderungen eindeutig hervor.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Vorbehandlung von Stahlrohren für das Ziehen, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke zunderfrei geglüht werden und, vorzugsweise ohne besondere Zwischenbehandlung, vor der Verformung mit einer wässerigen Emulsion behandelt werden, die nicht verseiftes Wollwachs und Emulgator enthält, wobei das Gewichtsverhältnis Wollwachs : Emulgator = 1 : (0, 1 bis 10) beträgt.
Claims (1)
- 2. Verfahren nach Anspruch l., dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke mit einer Emulsion behandelt werden, die Pigment enthält, wobei das Gewichtsverhältnis (Wollwachs + Pigment) : Emulgator = l : (0, l-10) beträgt.3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke mit einer Emulsion behandelt werden, die als Emulgator Seife, nichtionogene oberflächenaktive Substanzen und/ oder anionaktive Substanzen enthält.4. Verfahren nach den Ansprüchen l bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke mit einer Emulsion behandelt werden, in der das Gewichtsverhältnis Wollwachs : Pigment = 1 : (O. - 1, 0) beträgt.5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke mit einer Emulsion behandelt werden, die als Pigment schwerlösliche Metallseifen, z. B. Kalziumstearat, Bariumstearat, Bleistearat, und/oder Talkum, Kaolin, Glimmer, Graphit, Molybdändisulfid, feinverteilte Kie- selsäure. Bentonit, Kalziumkarbonat, enthält. <Desc/Clms Page number 3>6. Verfahren nach den Ansprüchen l bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkstücke mit einer Emulsion behandelt werden, die 1 - 20 Gew.-% Wollwachs enthält.
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