DD286189A5

DD286189A5 - Schutzmittel fuer bohrungen oder ausarbeitungen gegen verzunderung bei der waermebehandlung von bauteilen

Info

Publication number: DD286189A5
Application number: DD33090989A
Authority: DD
Inventors: Wilfried Storch; Jutta Storch; Horst Neumann
Original assignee: Veb Bergmann-Borsig,De
Priority date: 1989-07-18
Filing date: 1989-07-18
Publication date: 1991-01-17
Also published as: DD286189B5

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schutzmittel fuer Bohrungen oder Ausarbeitungen gegen Verzunderung bei nachfolgender Waermebehandlung, wie es beispielsweise bei der Fertigung von Rohrboeden fuer Waermeuebertrager erforderlich ist. Das Schutzmittel besteht aus einer wasserloeslichen, knetbaren Masse, die aus den Bestandteilen{Schutzmittel; Bohrungen; Ausarbeitungen; Verzunderung; Waermebehandlung; Rohrboeden; wasserloeslich; Kochsalz; Baugips; Zelleim-Granulat; Wasser}

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfinduno betrifft ein Schutzmittel für Bohrungen oder Ausarbeitungen gegen Verzunderung bei nachfolgender Wärmebehandlung, wie es beispielsweise bei der Fertigung von Rohrböden für Wärmeübe, trager erforderlich Ist.

Charakteristik de« bekannten Standet der Technik Bestimmte Bauteile, wie z. B. Rohrböden, werden oftmals nach erfolgter mechanischer Bearbeitung als Schweißteile weiter

verarbeitet und sind anschließend zum Abbau der Spannungen einer Wärmebehandlung zu unterziehen, die zumeist im

Temperaturbereich zwischen 550-650°C liegt. Dabei tritt als unerwünschter Effekt in Abhängigkeit von der Legierungszusammensetzung des Rohrbodenwerkstoffes, insbesondere bei einem Cr-Gehalt unter 2%, eine Verzunderung bzw. Oxydation an den blankon, fertig bearbeiteten Bauteilfunktionsflächen, beispielsweise den Durchgangsbohrungen, auf. Diese

müssen jedoch metallisch blank bleiben, um in Verbindung mit dem Rohreinwalzprozeß und dem stirnseitigen Verschweißen des Rohres mit dem Rohrboden einen dichtenden Spaltkorrosionsschutz zu gewährleisten.

Um das Verzundern zu unterbinden, wendet man u.a. das Blankglühverfahren an, bei dem während des Glühens die zu

schützenden Bauteilflächen mit einem sich passiv verhaltenden Spülgas angeblasen werden und der reaktionsfähige

Luftsauerstoff auf die' Weise verdrängt wird. Die dazu erforderliche vollständige Abschirmung des Bauteils mit speziellen Vorrichtungen und die Bereitstellung großer Mengen von Spülgas machen dieses Verfahren jedoch äußerst kostenaufwendig. Eine weitere Möglichkeit zum Schutz der Funktionsflächen besteht darin, einen Anstrich aus einer Kalkemulsion aufzutragen. Mit

dem Verdunsten des Wasseranteiis bildet sich eine Schutzschicht aus Kalk aus, die eine Metall-Sauerstoff-Oxydation verhindert.

Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß durch das Glühen die Spülwasserlöslichkait so verringert ist, daß die Oberfläche

verunreinigt bleibt und eine intensive Nacharbeit erfordert.

Aus der DD-PS 150476 ist weiterhin ein streichfähiger Schutzüberzug aus bestimmten Anteilen Antimon, Verfestigungsmittel

und hitzebeständigem Klarlack bekannt.

Das teure Antimon und seine bedingt durch die Giftigkeit notwendigen Sicherheitsvorkehrungen machen auch dip Anwendung

dieser Lösung kostenintensiv und aufwendig.

Die Verwendung von borhaltigen AufschlSmmungen bzw. Pasten, wl« sie in der DE-AS 2433892 offenbart sind, ist zudem für Bauteile des Kernkraftwerkbausektors wegen der Förderung von Neutronenansammlungen grundsätzlich untersagt und

erfordern zudem eine Waschung mit 10%iger Phosphorsäure als Lösungemittel.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, bearbeitete Funktionsflächen wie Bohrungen oder Ausarbeitungen von Stahlbauteilen bei einer nachfolgenden Wärmebehandlung bis zu 650°C kostengünstig gegen Verzunderung und andere Verunreinigungen zu schützen.

Darlegung des Wesens der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schutzmittel gegen Verzunderung zu entwickeln, das eine ausreichende Dichtfähigkeit besitzt, leicht entfernt werden kann, für KKW-Bauteile unbedenklich ist und keine gesundheitsschädigenden Stoff-" enthält. Erfindungsgomfiß wird die Aufgabe gelöst, indem als Schutzmittet eine knetbare Masse, bestehend aus je 2 Volumenanteilen Kochsalz, Baugips und Zelleim-Granulat und 1 Volumenanteil Wasser gemischt wird. Die zu schützenden Flächen sind vor dem Wärmebehandlungsprozeß mit einer mindestens 6 mm dicken Schicht dieses Schutzmittels abzudecken, um eine ausreichende Sicherheit gegen Verzunderung zu erreichen. Neben der guten Haftfähigkeit des Schutzmittels, das im Temperaturbereich bis 700⁰C einsetzbar ist, ist seine toxische Unbedenklichkeit bzw. ungefährliche Verarbeitung zu nennen. Die leichtlöslichen Komponenten im Mischungsverhältnis

sichern zudem in der Wirkung eine rückstandsöle Säuberung der geschützten Flächen durch Befluten des Bauteils mit Wasser, dem zur Beschleunigung des Lösungsprozesses Essigsäure im Verhältnis 100:1 hinzugefügt werden kann. Aufgrund der borfreien Mischungszusammensetzung ist der Einsatz des Schutzmittels auch für f "W-Bau^ile zulässig.

Amführunflsbeliplel Die Erfindung wird nachstehend am Beispiel eines Rohrbodens näher erläutert. Rohrböden bind zumeist kreisförmig gestaltet und bilden den stirnseitigen Abschluß der Rohrbündelenden Im Wärmeübertrager. Sie bestehen aus bis zu 1000mm dicken Schmiedeplatten, haben einen Durchmesser bis zu 4000mm und

sind siebartig mit etwa 20mm großen Bohrungen zur Aufnahme der Rohrenden versehen, die nach dem

Wärmebehandlungsprozeß eingezogen, eingewalzt und verschweißt werden. Die Bohrungen werden vorab bündig mit dem erfindungsgemäßen Schutzmittel ausgefüllt. Der Trocknungsprozeß erfolgt in der

ersten Phase der Wärmebehandlung, wobei die gute Haftfähigkeit an der Wandfläche stärker ist als der Schwund Im Kern des

Stopfens und somit eine vollständige Abdeckung der Bohrungswandung gegen den Luftsauerstoff erhalten bleibt. Nach der Wärmebehandlung erfolgt das Entfernen der Stopfen durch Befluten mit Wasser, wozu die Schweißkonstruktion so gestellt wird,

daß der Rohrboden waagerecht ausgerichtet ist und die zargenförmige Ausbildung der angeschweißten Mantelringo einen ausreichenden Wasserspeicher bilden. Mit dem in Lösung gehenden Schutzmittel fallen die Stopfen selbsttätig heraus.

Zur Beschleunigung des Lösungsvorganges kann dem Spülwasser lösungsaktivierende Essigsäure beigefügt werden. Das erfindungsgemäße Schutzmittel hat die Vorteile, daß es kostengünstig und einfach herstellbar ist, sich leicht verarbeiten

läßt, eine gute Schutzwirkung aufweist und keine Gesundheits- oder Urnweltschädigungen bewirkt.

Claims

Schutzmittel für Bohrungen oder Ausarbeitungen gegen Verzunderung bei der Wärmebehandlung von Bauteilen in pastenformigem Zustand, gekennzeichnet dadurch, daß eine wasserlösliche, knetbare Masse aus den Bestandteilen

2 Volumenanteile Kochsalz (NaCI)

2 Volumenanteile Baugips (CaCO₃)

2 Volumenanteile Zellheim-Granulat und

1 Volumenanteil Wasser (H₂O)

gemischt wird und die Bohrungen oder Ausarbeitungen bündig damit auszufüllen und bearbeitete Flächen mit einer mindestens Γ mm dicken Schicht zu verspachteln sind.