DE3237193C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von Rohren - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von RohrenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Rohren aus Edelstahl oder NE-Metallen bzw. deren Legierungen, die aus Blechen geformt und längsnahtgeschweißt wurden, wobei die Rohre nach dem Schweißen kontinuierlich zunächst durch eine Glühkammer und anschließend durch eine wassergekühlte Kühlkammer geführt werden. Um ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine schnellere Abkühlung kontinuierlich erwärmter Rohre möglich ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, wird vorgeschlagen, daß die Glühkammer und die Kühlkammer vor dem Einführen der Rohre durch Anlegen eines Unterdrucks von mindestens 10-1 mbar bei ≥ 80 °C entgast werden, daß während des Führens der Rohre durch die Kammern eine sauerstoffarme Atmosphäre aufrechterhalten wird und die Kühlwassertemperatur während des Betriebes auf mindestens 40 °C eingestellt wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Wärmebehandlung von Rohren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1 sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
6.
Ein Verfahren dieser Art ist aus der US-PS 37 08 354 bekannt
Außerdem ist es aus dem DE-GM 19 29 231 bekannt, Rohre kontinuierlich durch einen Tunnelofen und eine anschließende Kühleinrichtung zu führen, wobei das Abkühlen durch eine Kühlflüssigkeit erfolgt Der beim Eintauchen des Rohres in diese Kühlflüssigkeil entstehende Dampf wird im Gegenstrom zur Bewegung des Rohres durch die Kühleinrichtung in den Tunnelofen geleitet und bildet dort eine Schutzgasatmosphäre.
Außerdem ist es aus dem DE-GM 19 29 231 bekannt, Rohre kontinuierlich durch einen Tunnelofen und eine anschließende Kühleinrichtung zu führen, wobei das Abkühlen durch eine Kühlflüssigkeit erfolgt Der beim Eintauchen des Rohres in diese Kühlflüssigkeil entstehende Dampf wird im Gegenstrom zur Bewegung des Rohres durch die Kühleinrichtung in den Tunnelofen geleitet und bildet dort eine Schutzgasatmosphäre.
Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen haben aber den Nachteil, daß die Abkühlungsgeschwindigkcil
nicht ausreichend hoch ist, bzw. der Durchlauf der Rohre langsam erfolgen muß, um eine ausreichende Kühlung
zu erreichen.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zu schaffen, mit dem eine schnellere Abkühlung kontinuierlich
erwärmter Rohre möglich ist, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und die Vorrichtung
gemäß Anspruch 6, wobei die Unteransprüchc jeweils vorzugsweise Weiterbildungen enthalten.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Abkühlung
dadurch verbessert, daß die gesamte Vorrichtung, bestehend aus Glühkammer und Kühlkammern
vor Eintritt der Rohre entgast wird, und es wird dann entweder das Ausheizen aufrechterhalten oder aber die
Kühlung in einer Schutzgasatmosphäre vorgenommen.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielcn erläutert werden. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform (Feststoff-Flächenkontakt-Kühlung),
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielcn erläutert werden. Dabei zeigt
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform (Feststoff-Flächenkontakt-Kühlung),
Fig. 2 Schleusenkammern an der Eintrittsseitc der
Rohre in die Vorrichtung,
F i g. 3 die Anordnung der Kohlebacken in der Kühlkammer (Querschnitt) und
F i g. 4 einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform (reine Gaskühlung, Gas als Wärmeträger).
In der Fig. 1 ist im Anschluß an eine Glühkammer 2.
die von einer Induktionsspule 5 umgeben ist, eine erste Kühlkammer 3 angeordnet, die doppelwandig ausgcbildet
ist, wobei der Zwischenraum zwischen den Wandungen von Kühlwasser 6 durchströmt wird. In Verbindung
mit dieser Kühlkammer 3 steht eine zweite Kühlkammer 4. In dieser Kühlkammer sind Kohlcbacken 7 in
Abständen hintereinander angeordnet, die schalenartig die Rohre 1 umgreifen. Diese Kohlebacken sind wassergekühlt,
was durch die Leitungen 8 angedeutet worden ist. Am Eintritt der Rohre in die Vorrichtung, wie auch
am Austritt sind Einrichtungen vorgesehen, die lediglich den Durchtritt der Rohre ermöglichen, es aber im iibrigen
zulassen, daß an die miteinander in Verbindung stehenden Kammern 2, 3 und 4 ein Vakuum angelegt werden
kann, um diese Kammern durch ein Vakuum-Pumpensystem
15 zu entgasen.
In der F i g. 2 ist als Beispiel für eine derartige Einrichtung
eine Vakuumschleuse 9 dargestellt und in entsprechender Weise kann eine derartige Schleuse auf der
gegenüberliegenden Rohraustrittsseite vorgesehen sein.
Die Anordnung der Kohle-Kühlbacken 7 in der Kühlkammer'!
ist auch aus der F i g. 3 ersichtiich.
Bei dem in der F i g. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel
befinden sich in der Kühlkammer 4 keine Kohlebacken, sondern das Rohr ist von einer Kühlschlange im
Abstand umgaben. Hier erfolgt die Wärmeabgabe von den Rohren, also das Abkühlen: durch Wärmestrahlung.
Bei dieser Ausführung münden in die Kühlkammer 4 Leitungen 10, durch die ein Schutzgas einführbar ist und
die Kühlwirkung dabei dadurch noch erhöht wird, daß die Schutzgaseinführungen so angeordnet sind, daß das
Schutzgas im Gegenstrom, bezogen auf die Bewegungslichtung
der Rohre, eingeführt wird.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
25
30
35
40
45
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60
Claims (10)
1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Rohren aus Edelstahl oder NE-Metallen bzw. deren Legierungen,
die aus Blechen geformt und längsnahtgeschweißt wurden, wobei die Rohre nach dem
Schweißen kontinuierlich zunächst durch eine Glühkammer und anschließend durch eine wassergekühlte
Kühlkammer geführt werden und wobei während des Führens der Rohre durch die Kammern
eine sauerstoffarme Atmosphäre aufrechterhalten wird, dadurch gekennzeichnet,
daß die Glühkammer und die Kühlkammer vor dem Einführen der Rohre durch Anlegen eines
Unterdrucks von mindestens 10"1 mbar bei >80°C
entgast werden und daß die Kühlwassertemperatur während des Betriebes £uf mindestens 400C
eingestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch während des Führens der Rohre
durch die Kammern ein Unterdruck von mindestens 10·' mbar aufrechterhalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre durch Wärmeleitung mittels
wassergekühlter Kohlebacken, welche den Umfang der Rohre eng umschließen, zusätzlich gekühlt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Entgasen in die Kühlkammer
ein Schutzgas, insbesondere Argon, mit einer Strömungsgeschwindigkeit von ä 40 m/s geleitet
wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzgas in der Kühlkammer im
Gegenstrom zur Transportrichtung an der Außenoberfläche der Rohre vorbeigeleitet wird.
6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 enthäutend eine Glühkammer
mit einer Induktionsspule und eine hieran angeschlossene wassergekühlte Kühlkammer sowie
Dichtelemente an der Rohreintritts- und Rohraustrittsseite zur Abschirmung der äußeren Atmosphäre,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkammer (3) mit einer zweiten Kühlkammer (4) in
Verbindung steht, daß an die Kühlkammer (4) eine Vakuumpumpe (15) angeschlossen ist und daß die
Abdichtungen (9) der Glühkammer (2) und der zweiten Kühlkammer (4) als mehrstufige Vakuumschleusen
ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Kühlkammer (4) mehrere
Gruppen von mindestens je zwei Kohlebacken (7) im axialen Abstand voneinander angeordnet sind,
die zum Führen und Kühlen der Rohre (1) mit scha-Ienförmigen Innenflächen am Umfang der Rohre (1)
eng anschließen und von denen jede mit einem wassergekühlten Kühlblock versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kühlkammer (4) an eine
Schutzgasquelle angeschlossen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen (10) für das Schutzgas
im Inneren der Kühlkammer (4) entgegen der Transportrichtung der Rohre (1) geneigt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren der Kühlkammer (4)
konzentrisch zur Achse der Rohre (1) und im Abstand
von der Oberfläche der Rohre (1) eine Kühlschlange angeordnet ist
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