„STAHL“ (nahtlose Stahlflaschen)

 

Geschichte

Gewinnung des Basis - Materials

Gasflaschen Herstellung

 

Es gibt grundsätzlich zwei gängige Verfahren zur Herstellung von Stahlflaschen:

1. Aus runden Blechscheiben, den sogenannten Ronden, wird der Flaschenkörper in einer Presse mit etwa 400 Tonnen kaltgezogen, d.h. in eine oben
offene Becherform gebracht. Der Becher wird dann an der oberen Öffnung erhitzt, auf einer Rollmaschine zusammengedrückt und dabei die Schulter und der Flaschenhals geformt.

2. In einem anderen Verfahren wird aus einem nahtlosen Stahlrohr ein entsprechendes Stück abgeschnitten und dann an beiden Enden jeweils der Boden und die Flaschenschulter umgeformt (Warmumformung nach dem Spinning-Verfahren).

Am Beispiel des Gasflaschenherstellers M-C-S (früher Teil der Mannesmannröhren-Werke) lässt sich die Geschichte und Produktion von nahtlosen Stahlflaschen anschaulich erklären.

 

Geschichte

Die Geschichte von Mannesmann beginnt fünf Jahre vor der eigentlichen Firmengründung mit einer technischen Pionierleistung: 1885 erfinden Reinhard und Max Mannesmann in der väterlichen Feilenfabrik in Remscheid ein Walzverfahren zur Herstellung nahtloser Stahlrohre.
Der endgültige technische Durchbruch und damit letztendlich die Marktreife gelingt den Brüdern aber erst in den Jahren um 1890 mit der Erfindung des Pilgerschritt-Walzverfahrens. Die Verbindung von Pilgerschritt- und Schrägwalzen wird in der Folge als "Mannesmann-Verfahren" weltweit bekannt und noch heute wird nach ihm international erfolgreich produziert. Das Mannesmann-Verfahren zur Herstellung nahtloser Rohre ist ein revolutionäres Produkt der Spitzentechnologie. Es reduziert die Herstellungskosten für nahtlose Stahlrohre auf ein Zehntel des ursprünglichen Wertes, und die Nachfrage für den Maschinen-, Leitungs- und Fahrzeugbau ist immens. Vielen Bereichen der Technik eröffnen sich völlig neue Möglichkeiten.

Als Rohmaterial und Ausgangsprodukt für die Gasflaschen-Herstellung sind nahtlose Stahlrohre natürlich bestens geeignet.

 



Gewinnung des Basis Materials

Am Anfang der Produktionskette steht sicherlich die Stahlerzeugung. Schon bei der Gewinnung des Roheisens im Hochofen werden die Grundlagen für eine optimale Werkstoffqualität gelegt. Das Roheisen wird dann in einem Konverter zu Stahl veredelt. Der Stahl wird in dafür optimierten Anlagen entweder zu Brammen oder zu Rundstählen gegossen und dient als Vormaterial zur weiteren Verarbeitung als Bleche oder eben auch Rohre.


Die Gasflaschen Herstellung

Die mittels Ultraschall auf Qualität geprüften Rohre werden in den dafür passenden Längen zur Warmumformung gebracht. Hier wird mit dem Spinning-Verfahren an dem sich drehenden Rohr, zuerst die Bodenform herausgearbeitet. Dazu muss das Rohrmaterial soweit durchgeglüht werden, bis es sich in dieser Weise bearbeiten lässt. Mit einer Presse in der Art eines Stempels wird dann die endgültige Bodenform erreicht.  Anschließend werden mit dem gleichen Verfahren die Flaschenschulter und der Flaschenhals geformt.

Unter “Anlassen” versteht man das auf Temperatur Bringen des Materials nach dem Härten. Dabei unterscheidet man zwischen zwei Arten:

1. Das Entspannen bei ca. 150°C, um die beim Härten entstandenen Spannungen auszugleichen, ohne die Härte zu vermindern.

2. Das Anlassen bei 400-650°C als Teil des vergüten. Dadurch wird die Härte verringert, wodurch sich die Zähigkeit des Stahls erhöht. Die Anlasstemperatur hängt von der Stahlsorte und den geforderten Festigkeitseigenschaften ab.

Im nächsten Arbeitsschritt wird die erreichte und geforderte Härte mit der Brinell-Härteprüfung ermittelt und kontrolliert. Danach erfolgt die mechanische Bearbeitung des Flaschenhalses. Hier wird das Gewinde für das Ventil geschnitten, sowie der Flaschenhals für das spätere Aufziehen des Halsringes vorbereitet und im Anschluss mittels der magnetischen Rissprüfung auf Fehlerfreiheit überprüft.

Nach dem sogenannten “Aufschrumpfen” des Halsringes - das ist das Teil auf dem später die Flaschenkappe das Ventil vor Beschädigungen schützt - werden Volumen sowie das Gewicht der fast fertigen Gasflasche ermittelt und mit den restlichen Flaschendaten (Bauartzulassung,  Flaschennummer, Werkstoffkennzeichen, etc...) in einer Prägemaschine auf die Flaschenschulter geprägt.
Nun folgt noch die Wasserdruckprüfung im Beisein eines Sachverständigen, danach das Reinigen und Trocknen des Behälterinneren, die Gasdichtheitsprüfung mit Druckluft sowie eine Ultraschallprüfung. Zusätzlich wird eine zerstörende Prüfung (Berstversuch) an einer Gasflasche je Abnahmelos vorgenommen und eine definierte Anzahl von Lastwechselversuchen (unter Druck setzten und Entspannen), welche die anzunehmende Belastung im späteren Gebrauch der Gasflasche bei weitem übersteigt.

Nach dem Strahlen der äußeren Behälteroberfläche und einer Endkontrolle aller Parameter der Gasflasche (Visuelle Innenkontrolle, Maßhaltigkeit des Flaschenkörpers und der Gewinde usw.) fehlen nur noch das Ventil und die passende Lackierung.

 

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