DE871587C

DE871587C - Purge or blow offset pipe

Info

Publication number: DE871587C
Application number: DED9919A
Authority: DE
Inventors: Georg Schulenburg; Gerhard Dr-Ing Seulen
Original assignee: Brieden & Co Maschf K; Deutsche Edelstahlwerke AG
Current assignee: Brieden & Co Maschf K; Deutsche Edelstahlwerke AG
Priority date: 1951-07-31
Filing date: 1951-07-31
Publication date: 1953-03-23

Description

Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft, Krefeld und Maschinenfabrik Karl Brieden & Co., Bochum-Linden Spül- oder Blasversatzrohre mit senkrecht oder geneigt zur Achse verlaufenden ringförmigen Härtezonen oder mit einer spiralförmigen Härtezone, die von einem Ende zum anderen des Rohres reicht, haben sich in der Praxis hervorragend bewährt. Infolge der Härtezonen, die jeweils mit weichen Zonen abwechseln, widerstehen sie der außerordentlich starken Verschleißwirkung, die durch das hindurchgepreßte oder hindurchgespülte Gut hervorgerufen wird, in einem Maße, wie dies bisher nicht erreicht wurde. Andererseits sind sie infolge der ungehärteten Zonen, die verhältnismäßig weich und zäh sind, dem rauhen Retriehe unter Tage derart gewachsen, daß selbst schlag- und stoßartige Beanspruch,ungen nicht zur Zerstörung der Rohre führen. Sie haben daher selbst unter ungünstigen Bedingungen hohe Lebensdauer.Deutsche Edelstahlwerke Aktiengesellschaft, Krefeld and machine factory Karl Brieden & Co., Bochum-Linden flushing or blow-off pipes with vertical or annular hardening zones inclined to the axis or with a spiral-shaped one The hardening zone that extends from one end to the other of the pipe has proven itself in practice well proven. As a result of the hardness zones, which alternate with soft zones, they withstand the extremely strong wear and tear that is pressed through it or through-flushed good is caused to an extent that has not been done before was achieved. On the other hand, due to the uncured zones, they are proportionate are soft and tough, able to cope with the rough Retriehe underground so that even sudden and shock loads do not lead to the destruction of the pipes. she therefore have a long service life even under unfavorable conditions.

Bislang sind diese Rohre für den praktischen Gebrauch so hergestellt worden, daß die Härtezonen die gesamte Rohrwandung erfaßten, so daß einer gehärteten Zone an der Innenwandung des Rohres eine gleichartige Härtezone auf der Außenseite des Rohres entsprach. Es hat sich nun gezeigt, diaß unter ganz besonders ungünstigen Bedingungen möglicherweise infolge zusätzlicher Schwinlgungsbeanspruchungen Risse qner zur Achsrichtung des Rohres auftreten können, und zwar vor allem dann, wenn die Rohrwandungen infolge des gleichmäßig abtragend wirkenden Verschleißes verhältnismäßig dünn geworden sind. So far, these pipes have been made for practical use been that the hardness zones covered the entire pipe wall, so that one hardened Zone on the inside wall of the pipe a similar hardness zone on the outside of the pipe corresponded. It has now been shown that this is particularly unfavorable Conditions possibly cracks as a result of additional vibrational stresses qner to the axial direction of the pipe can occur, especially if the pipe walls are proportionate due to the evenly abrasive wear have become thin.

Um ein Rohr zu schaffen, das selbst einem solchen ungünstigen Zusammentreten verschiedener Faktoren gewachsen ist, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, das Rohr so auszubilden, daß die Härtezonen von innen ausgehend sich nur über einen Teil der Wandstärke erstreckten. Diese Ausbildungsform gilt gleichermaßen für die Spül- oder Blasversatzrohre mit senkrecht oder - - geneigt zur Achse verlaufenden ringförmigen Härtezonen wie auch für solche Rohre mit einer spiralförmigen von einem Rohrende zum anderen reichenden Zone. Be sonders zweckmäßig ist es, die Rohre so auszubilden, daß ,die Härtezonen in der Nähe der Außen wandung in ein Vergütungs- oder Glühgefüge übergehen. To create a pipe that can withstand even such an inconvenient encounter has grown various factors, it is proposed according to the invention that Train tube so that the Hardness zones starting from the inside only extended over part of the wall thickness. This form of training applies equally for the flushing or blow-off pipes with vertical or - - inclined to the axis annular hardening zones as well as for such pipes with a spiral of one Pipe end to the other reaching zone. It is particularly useful to keep the pipes in this way train that the hardness zones near the outer wall in a tempering or ignore the annealing structure.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen an Längs schnitten -der Rohrwandung gezeigt, wobei die gehärteten Zonen, die in den Schnitten erscheinen, jeweils Bestandteil eines senkrecht zur Achse oder eines geneigt zur Achse stehenden Ringes bzw. einer Spirale sein können. In the drawing, some embodiments are longitudinally cut - the pipe wall shown, the hardened zones that appear in the cuts, each part of a perpendicular to the axis or an inclined to the axis Can be a ring or a spiral.

An der Innenfläche 1 sind gehärtete Zonen 2 vorgesehen, zwischen denen die ungehärteten Zonen 3 liegen. Die gehärteten Zonen 2 reichen nicht bis zur Außenfläche 4, so daß hier der ursprüngliche Zustand bestehenbleibt, mit dem das Rohr in die Härtebehandlung für die Zonen 2 hineingebracht wurde. Hardened zones 2 are provided on the inner surface 1, between which are the unhardened zones 3. The hardened zones 2 do not reach up to to the outer surface 4, so that the original state remains with the the pipe was brought into the hardening treatment for zones 2.

Sinngemäß gleiche Formen für die Behandlung der Rohrwandung sind in den Abb. 2 undi 3 gezeigt, nur wurde bei der Herstellung des Rohres so vorgegangen, daß von der Außenfläche 4 her eine Anlaß- oder Glühbehandlun-g vorgenommen wurde. The same shapes for the treatment of the pipe wall are analogously shown in Figs. 2 and 3, only the procedure for the manufacture of the pipe was as follows, that a tempering or annealing treatment has been carried out from the outer surface 4.

Infolgedessen besteht die Außenwandung aus einem Glüh- oder Vergütungsgefüge, das besondere mechanische Eigenschaften aufweist, die unter Umständen für das Gesamtverhalten des Rohres günstiger sind, als wenn der ursprüngliche Anlieferungszustand des Rohres bestehenbleibt.As a result, the outer wall consists of an annealing or tempered structure, which has special mechanical properties that may affect the overall behavior of the pipe are cheaper than if the original delivery condition of the pipe persists.

Solche Rohre gemäß (der Erfindung zeigen nicht mehr die Gefahr, unter ganz besonders ungünstigen Bedingungen zu Querrissen zu neigen. Die Rohre verhalten sich außerdem wesentlich besser bezüglich schlag- und stoßartiger Beanspruchungen, als solche, die an der Innenfläche durchgehend von einem Ende zum anderen gehärtet sind und eine zähe Außenfläche aufweisen Zur Herstellung der Rohre gemäß der Erfindung wird vorgeschlagen, ein Heizgerät, vorzugsweise ein In1duktionsgerät, gefolgt von einer Abschreckbrause, in Achsrfchtung- durch das Rohr hindurchzubewegen, wobei die Vorschubgeschwindigkeit und/oder die Heizleistung so abgestimmt wird, daß gehärtete und ungehärtete Zonen entstehen. Dies kann beispielsweise geschehen durch einen Wechsel zwischen Bewegungs- und Stillstandszeiten unter Berücksichtigung der eingestellten Heizleistung, der so abgestimmt ist, daß nur ein Teil der Wand -stärke erhitzt und gehärtet wird. Es entsteht mithin ein Härtebild in der Wandung, das etwa der Abb. 1 entspricht. Insbesondere unter Anwendung von Induktionsgeräten zum Aufheizen läßt es sich ohne Hilfsmittel erreichen, daß die Härtezonen nicht bis an die Außenwand 4 heranreichen. Such pipes according to (the invention no longer show the risk of under to be prone to transverse cracks, especially under unfavorable conditions. The pipes behave are also much better with regard to shock and shock loads, than those that are hardened on the inner surface continuously from one end to the other and have a tough outer surface for making the tubes according to the invention it is proposed a heating device, preferably an induction device, followed by a quenching shower to move through the pipe in axis direction, whereby the feed rate and / or the heating power is adjusted so that hardened and unhardened zones arise. This can be done, for example, by a Change between movement and standstill times taking into account the set Heating power that is adjusted so that only part of the wall thickness is heated and is hardened. The result is a hardness pattern in the wall, similar to that shown in Fig. 1 corresponds. In particular, with the use of induction devices for heating it can be achieved without aids that the hardness zones do not reach the outer wall 4 come close.

Es kann indes zweckmäßig sein, während der Härtebehandlung das Rohr auf der Außenseite zu kühlen. Dies kann geschehen beispielsweise mittels Flüssigkeiten oder. Gasen oder durch Auflegen fester, gut wärmeleitender Körper. Auch plastische Stoffe, die die Wärme in hohem Maße ableiten, wie beispielsweise flüssigkeitsdurchflossene Silikonbänder (Silikone sind hochwärmebeständige Isolationswerkstoffe, beispielsweise in der Form von Geweben), können auf die Außenwandung aufgelegt werden. It can, however, be useful during the hardening treatment of the pipe to cool on the outside. This can be done, for example, by means of liquids or. Gases or by placing solid, good heat-conducting bodies. Also plastic Substances that dissipate heat to a large extent, such as liquids that flow through them Silicone tapes (Silicones are highly heat-resistant insulation materials, for example in the form of fabrics), can be placed on the outer wall.

Gemäß der Erfindung ist es ferner möglich, das Rohr an den Härtezonen, beispielsweise den Ringen, durchgehend zu härten, d.h. also, daß die Härtezone von der Innenseite des Rohres bis zur Außenseite reicht. Das Rohr wird alsdann von außen angelassen oder geglüht. Hierbei kann nun so verfahren werden, daß die einzelnen gehärteten Zonen jede für sich von außen angelassen oder geglüht wird. Wenn beispielsweise, wie dies besonders zweckmäßig ist, mit Induktoren gearbeitet wird, so kann mit einem spulenförmigen Gerät jeweils die Erhitzung auf Härtetemperatur von außen her vorgenommen werden. Nach erreichter Härtetemperatur wird vorzugsweise von innen abgeschreckt und alsdann mit dem gleichen Induktor die Anlaß- oder Glühbehandlung vorgenommen, die auf die betreffende gehärtete Zone beschränkt bleibt und selbstverständlich so geführt wird, daß sie nur die Nachbarschaft der Rohraußenfläche erfaßt. According to the invention, it is also possible to attach the pipe to the hardness zones, for example the rings to harden continuously, i.e. that the hardening zone of the inside of the tube extends to the outside. The pipe is then from the outside tempered or annealed. This can now be done in such a way that the individual hardened zones each individually annealed or annealed from the outside. For example, if as it is particularly useful to work with inductors, so can with a coil-shaped device, the heating to the hardening temperature is carried out from the outside will. After the hardening temperature has been reached, quenching from the inside is preferred and then carried out the tempering or annealing treatment with the same inductor, which is limited to the hardened zone in question and of course is guided so that it only covers the vicinity of the pipe outer surface.

Es ist aber auch möglich, zunächst die einzelnen durchgehend gehärteten Zonen zu erzeugen und alsdann die Außenwandung des Rohres auf der gesamten Länge anzulassen oder zu glühen. Besonders einfach und zweckmäßig ist es, einen spulenförmigen Induktor, gefolgt von einer Abschreckbrause, absatzweise über die Außenfläche des Rohres hinwegzuführen, wobei die einzelnen gehärteten Zonen erzeugt werden. Im Rücklauf kann die gleiche Spule die Glüh- und Anlaßbehandlung von der Außenfläche her im Vorschubverfahren durchführen. Das Rohr wird während der Glüh- und Anlaßbehandlung zweckmäßigerweise von innen gekühlt, um unter allen Umständen zu verhindern, daß diese Brehandlung zu weit bis-zur Rohrinnenfläche vordringt, obwohl naturgemäß gerade bei der Anwendung des Induktionserhitzens die Eindringtiefe der Erwärmung sehr genau gesteuert werden kann. But it is also possible to first harden the individual parts through To create zones and then the outer wall of the pipe over the entire length temper or glow. It is particularly simple and useful to use a coil-shaped Inductor, followed by a quench shower, intermittently over the outer surface of the Lead away pipe, the individual hardened zones are generated. In return the same coil can carry out the annealing and tempering treatment from the outer surface Carry out the feed process. The tube becomes during the annealing and tempering treatment expediently cooled from the inside in order to prevent under all circumstances that this treatment penetrates too far to the inner surface of the pipe, although naturally straight when using induction heating, the penetration depth of the heating is very precise can be controlled.

Dilese genaue Steuerungsmöglichkeit des jeweilig gewünschten Erh'itz'ungsbildes ist der Grund dafür, weshalb der Induktionserhitzung der Vorzug zu geben ist, obwohl auch' ein Erhitzen mit Ringbrennern möglich ist. Es ist ferner auch möglich, die Glüh- oder Anlaßbehandlung auf der gesamten Länge des Rohres in einem Ofen vorzunehmen. Dilese precise control options for the respective desired heating pattern is why induction heating is preferred, though heating with ring burners is also possible. It is also possible to use the To carry out annealing or tempering treatment along the entire length of the tube in a furnace.

Wie aus den Abb. 1 und 2 ersichtlich, nimmt mit zunehmendem Verschleiß von innen her die Breite der weichen unbehandelten bzw. vergüteten oder geglühten Zonen zu. Dies bedeutet, daß mit abnehmender Wandstärke der zähe Bestandteil relativ zunimmt. Obwohl dadurch im Endstadium der Lebensdauer ein rascherer Verschleiß eintreten wird, ist die Haltbarkeit gegenüber schlag- oder stoßartigen Beanspruchungen größer. Bei einer Ausbildungsform gemäß Abb. 3 liegen die Verhältnisse umgekehrt. Die Verschleißfestigkeit wird sich, weil die Breite der gehärteten Zonen relativ zunimmt, im Endstadium der Lebensdauer erhöhen, während der Widerstand gegen schlag- und stoßartige Beanspruchungen sich verringert. Welchen Formen der Vorzug zu geben ist, hängt weitgehend davon ab, welche örtlichen Verhältnisse vorliegen. As can be seen from Figs. 1 and 2, increases with increasing wear from the inside, the width of the soft, untreated, tempered or annealed Zones too. This means that with decreasing wall thickness, the tough component is relatively increases. Although this leads to more rapid wear in the end stage of the service life is, the durability against impact or shock loads is greater. In an embodiment according to Fig. 3, the situation is reversed. The wear resistance will be, because the width of the hardened zones increases relatively, In the final stages of life increase, while the resistance to impact and shock loads are reduced. Which forms are to be preferred largely depends on the local conditions.

Die Formen für die gehärteten Zonen einerseits und die ungehärteten Zonen andererseits lassen sich in jedem Falle unter sachgemäßer Anwendung von außen oder auch von innen einwirkender Induktionsheizgeräte erzeugen, wobei auch Übergangsformen möglich sind, die in den Zeichnungen nicht dargestellt sind.The shapes for the hardened zones on the one hand and the unhardened zones Zones, on the other hand, can in any case be removed from the outside with appropriate application or induction heaters acting from the inside, whereby also transitional forms are possible, which are not shown in the drawings.

Im allgemeinen werden zur Herstellung solcher Rohre unlegierte oder schwach legierte Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von 0,25 bis 0,60% benutzt. Die Härtetemperatur beträgt mithin etwa Soo bis 8500, während das Anlassen bei Temperaturen von 550 bis 6500 durchgeführt wird. Die Glühbehandlung, die an Stelle des Anlassens eintreten kann, wird zweckmäßigerweise bei Temperaturen von 650 bis 750° durchgeführt. In general, unalloyed or unalloyed pipes are used for the production of such pipes low-alloy steels with a carbon content of 0.25 to 0.60% are used. The hardening temperature is therefore about Soo to 8500, while the tempering at temperatures from 550 to 6500 is carried out. The annealing treatment that takes the place of tempering can occur, is expediently carried out at temperatures of 650 to 750 °.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Flushing or blow-off pipe with vertical or annular hardening zones inclined to the axis or with a spiral-shaped one Hardness zone, characterized in that 'the hardness zones starting from the inside. themselves extend only over part of the wall thickness.

2. flushing or blow-off pipe according to claim I, characterized in that that the hardened zones in or near the outer wall in a tempering or casting structure pass over.

3. Process for the production of a flushing or bilas displacement pipe according to claim 1 and 2, characterized in that a heater, preferably an induction device, followed by a quench shower in the axial direction through the Tube with such a change in the feed rate and / or with such a change Adjustment of the heating power is moved through that only part of the wall thickness is heated and hardened.

4. The method according to claim 3, characterized in that the tube is cooled during the hardening treatment on the hood side, for example by means of Liquids or gases or by applying solid or plastic materials.

5. Process for the production of a flushing and blow-off pipe according to Claim I and 2, characterized in that preferably using Induction heaters open the pipe from the inside or outside, starting at the hardness zones continuously hardened and then externally tempered or annealed.

6. The method according to claim 5, characterized in that the individual through-hardened zones can each be annealed or annealed separately from the outside.

7. The method according to claim 5, characterized in that dfe outer wall of the pipe is tempered or annealed over the entire length.

8. The method according to claim 5 and 7, characterized in that a Coil-shaped induction heater, if necessary with a subsequent quenching shower is moved intermittently over the outer surface and in the reverse the starting or annealing of the outer surface.

9. The method according to claim 5 to 8, characterized in that the Tube during the annealing or. Tempering treatment is cooled from within.