23.02.2012, 02.29 Uhr
Regelwerk für die Herstellung von metallischen Werkstoffen die im Druckbehälterbau eingesetzt werden.
Regelwerk für austenitische und austenitsch-ferritische Stähle für die Verwendung zum Bau von Druckbehältern.
Regelwerk für metallische Werkstoffe die im Bau von Druckbehältern mit einer Temperatur von unter –10°C eingesetzt werden.
Kein klar definierter Begriff, von verschiedenen Faktoren abhängig, z.B. Abmessung, Biegeradius, Abstimmung Biegedorn und Innendurchmesser des Rohres, technische Biegemöglichkeiten, evtl. Positionierung der Schweißnaht in der neutralen Zone. Bei einem Radius unter 2,5 x AD sollte immer besser ein geglühtes Rohr genommen werden.
kompakter Block aus Rohstahl nach dem Gießprozess. Vorprodukt für die Erzeugung von Warmband.
Von Werk zu Werk unterschiedlich, es gibt keinen einheitlichen Standard.
Aus Brammen ausgerollt bzw. geformtes Bandmaterial. Coils werden gespalten um aus den Streifen z.B. längsnahtgeschweißte Edelstahlrohre herzustellen.
Leitungsrohre sind generell auf Dichtheit geprüft. In der Vergangenheit erfolgte diese Prüfung mit Kaltwasserprobedruck von 50 bar oder mit Luft unter Wasser 6 bar. Heute prüfen alle Schweißrohrwerke mittels Wirbelstromprüfung nach SEP 1914 in Linie und SEP 1925 außerhalb der Linie. Auf Wunsch können wir bei Neufertigung eine zusätzliche Dichtheitsprüfung mit 6 bar Luft unter Wasser durchführen.
Abhängig vom Werkstoff, Abmessung und Temperatur. Berechnung erfolgt nach der DIN 2413.
Elektrochemische Behandlung der Oberflächen zum Zweck einer sehr glatten Oberfläche. Spitzen werden abgetragen, Täler gefüllt. Besonders wichtig aus hygienischen Gründen. Vielfach werden diese Oberflächen in der Pharmaindustrie eingesetzt.
Bei warmgewalzten Oberflächen oder Oberflächen mit Beschädigungen, Kratzern oder Riefen muss eine Vorbehandlung erfolgen, z.B. mechanische Polierung.
Titan stabilisierte Werkstoffe (Werkstoff Nr. 1.4541, 1.4571 ) sind nur bedingt elektropolierfähig.
Schleifen, bürstenentgraten oder spanabhebend mit Fase. Bei den Rohrwerken in der Regel durch manuelles Schleifen. Profilrohre werden niemals entgratet!
Kurze Fixlängen unter 100 mm werden häufig durch Trovalisieren entgratet.
Qualitätsnorm für geschweißte Rundrohre mit besonderen Anforderungen (Leitungsrohre). Alte DIN 17457.
Qualitätsnorm für geschweißte Rundrohre ohne besondere Anforderungen. ALte DIN 17455.
Maßnorm für Edelstahlrohre nahtlos und geschweißt (Ersatz für DIN 2462 bzw. 2463).
Abhängig vom Außendurchmesser, Länge und Lieferwerk. Für Wärmetauscher in der Regel bei –0/+ 3 mm für Längen unter 4.000 mm ansonsten –0/+ 10 mm.
Nach DIN 11850 gefertigte geschweißte Edelstahlrohre für die Nahrungsmittelindustrie. Besondere Abmessungsreihe, spezielle Toleranzen, nur aus Kaltband gefertigt, mit innen glatter Naht.
| BC | geglüht |
| BD | geglüht, außen geschliffen |
| CC | nicht geglüht |
| CD | nicht geglüht, außen geschliffen |
Innenoberfläche: Rautiefe gemessen in Ra mit max. 0,8 my Basismaterial, 1,6 my im Bereich der Schweißnaht.
Die Abweichung von der Geraden ist abhängig von der Abmessung und der Herstellungslänge, geregelt in der EN ISO 1127 , Angabe in mm bezogen auf 1 m Erzeugnislänge.
Werden nach folgender Formel berechnet.
| Rundrohre | AD - Wand) x Wand x 0,02504 |
| Vierkantrohre | ((AD1 + AD2) / 2 * 1,30) - Wand ) x Wand x 0,02504 |
Nach dem Schweißen können Rohre entweder nur durch eine Matritze (Änderung des Außendurchmessers) oder auch über einen Dorn (Änderung des Innendurchmessers) oder beides gezogen werden. Dadurch können wesentlich engere Toleranzen gegenüber dem geschweißt kalibrierten Rohr erreicht werden.
Wenn Rohre mehrfach kaltnachgezogen werden (Ausführung L1 oder L2) mit mindestens 25 Prozent Kaltumformung, wird dadurch die Oberfläche und die Struktur des Materials verändert. In der Regel müssen die Rohre zwischengeglüht werden.
Austenitische Werkstoffe werden bei ca. 1.050 Grad Celsius geglüht. Wichtig sind dabei entsprechende Haltezeiten sowie Abkühlung durch Luft oder Wasser.
Es gibt folgende Glühverfahren:
| Offline | Glühen unter Atmosphäre mit anschließendem Beizen |
| Offline | Blankglühen unter Schutzgas |
| Inline | Induktionsglühen unter Atmosphäre mit anschließenden Beizen |
| Inline | InduktionsblankglÜhen unter Schutzgas |
Eine Offline Glühung bringt in der Regel bessere Ergebnisse weil Glühzeit länger ist.
Bei Inline Glühen beträgt die reine Glühstrecke beträgt ca. 800 bis 1.000 mm, die Abkühlstrecke ca. 1.500 bis 3.000 mm. Außerdem kann bei geglühten Rohren die Schweißgeschwindigkeit reduziert werden - und somit auch die Haltezeit beim Glühen.
Beispiele:
25 x 1,5 mm: Schweißgeschwindigkeit ungeglüht 3,5 – 4 m/min; geglüht max. 2 m/min
38 x 2,0 mm: Schweißgeschwindigkeit ungeglüht 3 m/min; geglüht max. 1,8 m/min
Vorteil Blankglühen Inline: preiswerter und schneller gegenüber Offline.
Bei der Offline Glühung muss in der Regel ein anschließendes Richten erfolgen.
Unterschiedlich nach Produkten, hier eine Übersicht
| geschweißte Edelstahlrohre | 6 m |
| nahtlose Edelstahlrohre | 4 - 7 m |
| Flachstahl vom Band | 4 m |
| Flachstahl gewalzt | 4 - 6 m |
| Rundstahl gezogen | 3 m, teilweise 6 m |
Aus Neufertigung teilweise bis zu 15 m möglich (Rohre).
Edelstahl-rostfrei ist unterschiedlich hitzebeständig.
| Werkstoff | beständig bis ca. |
| 1.4301 | 450 Grad Celsius |
| 1.4541 | 800 Grad Celsius |
| 1.4571 | 800 Grad Celsius |
| 1.4404 | 450 Grad Celsius |
| 1.4821 | 1.100 Grad Celsius |
| 1.4828 | 1.000 Grad Celsius |
| 1.4841 | 1.150 Grad Celsius |
Ab 30 mm Innendurchmesser möglich
Bezeichnung für Edelstahl rostfrei im romanisch sprachigen Raum
Sehr innovatives Verfahren Material umzuformen. Dazu wird das WerkstÜck in einem geschlossenen Werkzeug durch Druck einer Flüssigkeit in eine vorgegebene Form gepresst.
Norm für die Qualitätssicherung der Hersteller und des Handels.
Auf Maß bringen. Geschieht bei Edelstahlrohren durch die letzten Rollensätze. Hier wird das Produkt auf das entgültige Maß gebracht. Durch diesen Prozess erfolgt eine leichte Verfestigung der Oberfläche.
Umformverfahren von Warmband zu Kaltband. Das Material wird im Walzgerüst durch Druck zwischen den Rollen auf das gewünschte Maß reduziert. Nach dem Walzen ist ein Glühen notwendig.
| Wandstärke | Kantenradius | ||
| bis | 2,0 mm | 1,2 x s +/- 20% | |
| 2,1 | bis | 2,5 mm | 1,5 x s +/- 20% |
| 2,6 | bis | 4,0 mm | 2,0 x s +/- 20% |
| 4,1 | bis | 6,0 mm | 2,5 x s +/- 20% |
| 6,1 | bis | 8,0 mm | 3,0 x s +/- 20% |
| ab | 8,1 mm | 3,5 x s +/- 20% | |
Entsteht wenn Edelstahl mit Normalstahl in Berührung kommt.
Bei sehr starken Verformungen hilft eine niedrige Korngröße z.B. max. 5 nach ASTM, das Rohr besser zu verformen. Diese kleinen Korngrößen sind aber nur erreichbar bei Offline Glühung oder bei nachgezogenen Rohren.
Wird wegen der stark schwankenden Preise der Legierungselemente im Anhängeverfahren berechnet. Ein gewisser Wert ist in die Grundpreise eingerechnet, Veränderungen werden monatlich angeglichen, auf der Basis der Durchschnittswerte der letzten vier Wochen.
Leitungsrohre sind grundsätzlich markiert mit Informationen über:
Außendurchmesser, Wandstärke, Werkstoff Nr., Herstellerzeichen, Charge, Ausführung (geglüht oder nicht), Nahtglättung (geglättet oder nicht), Zeichen des Werkssachverständigen, evtl. interne Kürzel des Herstellers, Prüfklasse.
Konstruktionsohre können gekennzeichnet sein.
Austenitische Edelstähle sind nicht 100% antimagnetisch. Es verbleibt durch die Schweißung und Umformung ein Restmagnetismus (Permeabilität).
Bei Profilrohren erfolgt eine starke Verformung, dadurch sind diese Rohre vor allem im Kantenbereich magnetisch.
Bei geglühten Material und bei niedrigerem Kohlenstoff-Gehalt (Werkstoff Nr. 1.4306 bzw. 1.4307) sind diese Restwerte geringer.
Wird bei Rohren und Rundstählen angewandt um die meist geschliffenen Oberflächen sicher zu schützen.
Sammelbezeichnung für einige Legierungen die aus Nickel und anderen Metallen bestehen und sich durch eine hohe Korrosionsbeständigkeit auszeichnen.
Gebürstet: Rohre werden bei der Produktion in Linie mit Textilbürsten behandelt, dadurch erhalten die Rohre ein hellglänzende Oberfläche (italienisch: spazzolato).
Geschliffen: Angabe in Korngrößen, z.B. Korn 180, 240, 320, 400 – 800. Standard sind Korn 240/320. Rautiefe bei Korn 320 Ra 0,3 – 0,5 my. Profilrohre werden in Längsrichtung geschliffen ohne die Radien. Rundrohre radial geschliffen. In Sonderfällen auch in Längsrichtung.
Gebeizt: In der Regel im Vollbad, Oberfläche immer unterschiedlich abhängig vom Vormaterial (Warm- oder Kaltband), Beizverfahren, -dauer und- temperatur.
Hochglanzpoliert: Sehr glatte Oberfläche, Grundlage ist ein Feinschliff von mindestens Korn 500. Rauhigkeit Ra 0,1 – 0,2 my.
Strahlen: Durch Sand oder Glas. Raut die Oberfläche in der Regel auf, bis zu Ra 200 my, gleichmäßiges Aussehen.
Orangenhaut: Damit wird die beim Biegen von Rohren entstehende raue Oberfläche bezeichnet. Ursache ist häufig: warmgewalztes Vormaterial und zu grobes Korn.
In der Regel werden diese aus Rundrohren gefertigt. Das Rundrohr wird mittels eines Walzengerüstes/Türkenkopfes ins Vierkant verformt. Größere Abmessungen über 100 mm Seitenlänge können auch direkt ins Vierkant profiliert werden. Schweißung: HF, TIG oder Laser. Bei HF Rohren ist die Innennaht nicht grundsätzlich geschabt (technisch erst ab 25 x 25 mm möglich).
Wird gemessen in my. mit einer Messstrecke von 4,8 mm. Wir unterscheiden Ra = Mittelwert, Rt = maximaler Wert.
| Korngröße | Rauhigkeit in Ra | ||
| 180 | 3,0 | bis | 2,0 |
| 240 | 1,5 | bis | 1,0 |
| 320 | 0,8 | bis | 0,5 |
| 400 | 0,4 | bis | 0,3 |
| 600 | 0,25 | bis | 0,2 |
| hochglanzpoliert | 0,2 | bis | 0,08 |
Nach dem Glühen sind z.B. Rohre nicht immer gerade und müssen gerichtet werden. Kann bei zu straffen Einstellen der Werkzeuge zu spiralförmigen leichten Eindrücken der Oberfläche führen.
Güteprüfung der Schweißnaht. Wird in der Regel bei geschweißten Rohren nur bei einzeln gefertigten Rohren mit starken Wandstärken angewandt.
Rost-, säure- und hitzebeständige Stähle.
Trennen von Rohren, durch Kreis-, Band-, oder Bügelsäge und durch Trennscheibe. Bei automatisch geschweißten Rohren erfolgt die Trennung meistens durch eine mitlaufende Säge. Problematisch ist das Trennen von großen Durchmessern mit dünnen Wandstärken und Rohren mit geschliffenen Oberflächen.
Bei HF geschweißten Rohren wird die nach dem Schweißen stark erhöhte Schweißwulst spanabhebend entfernt. Besonders kritisch bei der Innennaht. Je nach Hersteller erst ab einem gewissen Innendurchmesser möglich. Definitiv kein Standard.
Geschliffene Oberflächen bei Rohren und Rundstählen werden nach dem Schleifen in eine Schlauchfolie verpackt um vor Beschädigungen zu schützen.
Gütebewertung einer Schweißnaht.
Der Schweißfaktor gibt das Verhältnis der Zugfestigkeit der Schweißnaht zur Zugfestigkeit des Grundwerkstoffes an. Entscheidend ist hierbei neben dem Schweißverfahren das Prüfverfahren zur Überprüfung der Naht.
Es sind Faktoren zwischen V0,5 – V1,0 möglich.
Schweißfaktor V1,0 bedeutet die zulässige Berechnungsspannung der Schweißnaht ist 100% gleich zum Grundmaterial.
Die meist angewandten Verfahren sind:
- HF (Hochfrequenz),
- TIG/WIG (Schutzgasschweißen) und
- Laser (Laserschweißen)
Bei Edelstahlrohren in der Regel glatt durch Verschleifen (nur bei automatisch geschweißten Rohren möglich).
Bei Edelstahlrohren abhängig von der Wandstärke, in der Regel beträgt die Erhöhung bei TIG/WIG Schweißung max. 10% der Wandstärke. Bei TIG/WIG geschweißten Rohren erfolgt ab einem Innendurchmesser von ca. 15 mm eine Glättung durch entsprechende Werkzeuge. Bei HF geschweißten Rohren kann die Erhöhung spanabhebend (geschabt) entfernt werden.
Abhängig vom Hersteller. In der Regel nah zur Mitte an einer der Seiten. Bei Rechteckrohren auf der großen Seite.
Werkstoff Nr. 1.4404 ist dazu am besten geeignet, mit möglichst glatter Oberfläche (poliert).
Benannt nach dem Erfinder Professor Sendzimir. Zum Kaltwalzen von breiten Bändern geeignet.
Kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von Brammen aus flüssigem Stahl.
Bei Rundrohren mit geglätteter Naht möglich, bei Profilrohren nur bei Rohren mit geschabter Naht oder bei TIG/WIG geschweißten Rohren.
Schmelzschweißverfahren unter Schutzgas (Wolfram, englisch Tungsten), z.B. bei der Herstellung von geschweißten Edelstahlrohren.
Bei Rundrohren in der Regel nach EN ISO 1127, früher DIN 2463 , hier gibt es verschiedene Rohrklassen.
Standard ist: Bis einschl. Außendurchmesser 28 mm D4, darüber bis einschl. 101,6 mm D3, ab 114,3 mm D2; Wandstärke in 99% aller Fälle immer T3
Ausnahmen: Getränkeleitungsrohre nach DIN 11850 sind enger toleriert, Wämetauscher nach DIN 28131, Molchfähige Rohrleitungen DIN 2430 sind ebenfalls enger toleriert.
Profilrohre: Seitenlänge < 100 +/- 1%, darüber +/-0,8%
Winkligkeit: 90 Grad +/- 1 Grad (siehe Berechnungsmodell)
Verdrallung: 2 mm + 0,5 mm/m
Parallelität: konvex, konkav max. 0,8% , mind. 0,5 mm.
Entgratung von Kleinteilen. In einem Gefäß werden die Kleinteile zusammen mit kleinen Schleifsteinen nass über mehrere Stunden bewegt. Dadurch wird der Grat abgeschliffen. Die Teile erhalten dadurch überall kleine Eindrücke und eine milchige Oberfläche.
| DIN alt | EN neu | Ausführungsart | Oberfläche |
| 17455 | 10296-2 | Leitungsrohre ohne besondere Anforderungen | |
| 17457 | 10217-7 | Leitungsrohre für Druckbeanspruchungen | metallisch sauber |
| PK1 | TC1 | Prüfklasse 1 (ohne AD2000/W2) | |
| PK2 | TC2 | Prüfklasse 2 (mit AD2000/W2) | |
| d0 | W0 | Geschw. Rohe, nicht gebeizt, aus Warmband | metallisch sauber |
| d0g | W0b | Geschw. Rohe, nicht gebeizt, aus Warmband, glatte Innennaht | metallisch sauber |
| d1 | W1 | Geschw. Rohe, gebeizt, aus Warmband | metallisch sauber |
| d1g | W1b | Geschw. Rohe, gebeizt, aus Warmband, glatte Innennaht | metallisch sauber |
| d2 | W1A | Geschw. Rohe, wärmebehandelt, gebeizt, aus Warmband | metallisch sauber |
| d2g | W1Ab | Geschw. Rohe, wärmebehandelt, gebeizt, aus Warmband, glatte Innennaht | metallisch sauber |
| d3 | W1R | Geschw. Rohe, blankgeglüht, aus Warmband | metallisch sauber |
| d3g | W1Rb | Geschw. Rohe, blankgeglÜht, aus Warmband, glatte Innennaht | metallisch sauber |
| k0 | W0 | Geschw. Rohe, nicht gebeizt, aus Kaltband | metallisch sauber, glatter als d0 |
| k0g | W0b | Geschw. Rohe, nicht gebeizt, aus Kaltband, glatte Innennaht | metallisch sauber, glatter als d0 |
| k1 | W2 | Geschw. Rohe, gebeizt, aus Kaltband | metallisch sauber, glatter als d1 bis d3 |
| k1g | W2b | Geschw. Rohe, gebeizt, aus Kaltband, glatte Innennaht | metallisch blank, glatter als d1 bis d3 |
| k2 | W2A | Geschw. Rohe, wärmebehandelt, gebeizt, aus Kaltband | metallisch blank, glatter als d1 bis d3 |
| k2g | W2Ab | Geschw. Rohe, wärmebehandelt, gebeizt, aus Kaltband, glatte Innennaht | metallisch blank, glatter als d1 bis d3 |
| k3 | W2R | Geschw. Rohe, blankgeglüht, aus Kaltband | metallisch blank, glatter als d1 bis d3 |
| k3g | W2Rb | Geschw. Rohe, blankgeglÜht, aus Kaltband, glatte Innennaht | metallisch blank, glatter als d1 bis d3 |
| l0 | fehlt | Geschw. Rohe, wärmebehandelt, gebeizt oder blankgeglüht, aus Kaltband | metallisch blank, glatter als d1 bis d3 |
| l1 | WCA | Geschw. Rohe, wärmebehandelt, mind. 20& kaltverformt, Schweißnaht rekristallisiert, aus Warm- oder Kaltband | metallisch blank, Schweißnaht kaum erkennbar |
| l2 | WCR | Geschw. Rohe, wärmebehandelt, mind. 20& kaltverformt, Schweißnaht rekristallisiert, aus Warm- oder Kaltband, glatte Innennaht | metallisch blank, Schweißnaht kaum erkennbar |
| o | WG | geschliffen | Korngröße oder Ra vereinbaren |
| p | WP | poliert | Güte und Art vereinbaren |
| g | b | geglättete Naht | |
| SEP 1914 | 10246-3 | Wirbelstomprüfung in Linie | |
| SEP 1925 | 10246-2 | Wirbelstomprüfung Offline | |
| 10246-7 | UltraschallprÜfung | ||
| 10246-9 | Ultraschallprüfung | ||
| 10246-1 | Röntgenprüfung | ||
| 10028-7 | Flacherzeugnisse Druckbehälterstähle | ||
| 10088 | Edelstahl Werkstoffe | ||
| 3651-2 | Prüfung auf interkristalline Korrosion |
Austenitische Werkstoffe werden bei ca. 1.050 Grad Celsius geglüht. Wichtig sind dabei entsprechende Haltezeiten sowie Abkühlung durch Luft oder Wasser.
Es gibt folgende Glühverfahren:
| Offline | Glühen unter Atmosphäre mit anschließendem Beizen |
| Offline | Blankglühen unter Schutzgas |
| Inline | Induktionsglühen unter Atmosphäre mit anschließenden Beizen |
| Inline | InduktionsblankglÜhen unter Schutzgas |
Eine Offline Glühung bringt in der Regel bessere Ergebnisse weil Glühzeit länger.
Bei Inline Glühen beträgt die reine Glühstrecke beträgt ca. 800 bis 1.000 mm, die Abkühlstrecke ca. 1.500 bis 3.000 mm. Außerdem kann bei geglühten Rohren die Schweißgeschwindigkeit reduziert werden - und somit auch die Haltezeit beim Glühen.
Beispiele:
25 x 1,5 mm: Schweißgeschwindigkeit ungeglüht 3,5 – 4 m/min; geglüht max. 2 m/min
38 x 2,0 mm: Schweißgeschwindigkeit ungeglüht 3 m/min; geglüht max. 1,8 m/min
Vorteil Blankglühen Inline: preiswerter und schneller gegenüber Offline.
Bei der Offline Glühung muss in der Regel ein anschließendes Richten erfolgen.
Umformverfahren bei hohen Temperaturen. Die Bramme wird zu einem dünnen Warmbreitband umgeformt.
Nach EN ISO 10204 (früher DIN 50049)
Schmelzschweißverfahren unter Schutzgas (Wolfram, englisch Tungsten) z.B. bei der Herstellung von geschweißten Edelstahlrohren.
Elektromagnetisches Verfahren zur Überprüfung der Schweißnaht und somit als Dichtheitsprüfung. SEP 1914 Prüfung in Linie; SEP 1925 Prüfung Offline.
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