Edelstahlkessel

1. offizieller Beitrag

    Hallo,

    so langsam geht es mit der T3 auf die Zielgrade....ist zwar noch viel Kleinkram aber von den umfangreicheren "Baustellen" ist nur noch die Verrohrung Kessel - Überhitzer - Zylinder übrig. Hier liegt nun auch meine Frage: der Kessel ist aus 1.4571 geschweißt ( nicht von mir!!) für den Überhitzer würde ich gerne Kupferrohre verwenden. Geht das? oder besser alles in der Rauchkammer (einschl. Überhitzer) aus 1.4571 bauen ?

    Die Auspuffrohre der Zylinder hab ich bis unter die Rauchkammer in CU gebogen, innerhalb der Rauchkammer ginge dann wieder 1.4571.....

    Danke schon mal fürs Antworten

    Wolfgang

    • Offizieller Beitrag

    Hallo Wolfgang,

    bleib bei 1.4571 auch beim Überhitzer. Das CU wird mit der Zeit müde...wenn du dann mal was lösen willst reißt gerne was ab, und alles schweißen...Edelstahl löten und der Schwefel das löst sich mit der Zeit auch, hatten wir schon alles. Seid dem wir so vorgehen gibt es keine Probleme.

    Gruß

    Christian

    Das Licht am Ende des Tunnels könnte auch ein Zug sein !!! :D Ich bin der Fräser Eilig, was ich nicht fräs das feil ich.... Genitiv ins Wasser weil es Dativ ist :pinch:

    Hallo

    Wärmeleitfähigkeit 1.4571 16.3 W/(m*K)

    Wärmeleitfähigkeit Kupfer 385 W/(m*K) mehr als 20 x so groß wie bei 1.4571 ...

    Überhitzer-Elemente aus VA werden viel höher belastet als solche aus Cu.

    Überhitzer-Elemente aus Cu dürften viel länger halten.

    In meiner Simplex Lok hielten Cu-Elemente 48 Jahre ...

    In der Zeitschrift Model Engineer vom 18. Dez. 2009 ist ein sehr lesenswerter Artikel zu Überhitzer-Elementen aus VA oder Cu. Wenn Jemand diesen Artikel unbedingt braucht, dann werdet Ihr sicher wissen, wer Euch da weiter helfen könnte, bzw wem Ihr eine PM schicken solltet.;)

    Gruß

    Johannes

    • Offizieller Beitrag

    Hi...

    Ich denke wir können da auf einen recht großen Erfahrungsschatz zurück greifen Johannes,was Edelstahlkessel an geht...Wolfgangs Kessel ist auch in unserer Werkstatt geschweißt worden.

    Ich sehe rein gar keine Probleme beim 1.4571 , auch die Dampftemperaturen sind ausreichend hoch.

    Wolfgang kann es gerne anders machen ich schwöre auf diese Verfahrensweise und Materialpaarung.

    Wie baust du denn deine Edelstahlkessel Johannes?

    Da würde mich deine Verfahrensweise mehr interessieren als dieser Artikel.

    Viele Grüße

    Christian

    Hallo Christian

    „Jeder soll nach seiner Façon selig werden“ Zitat nach Friedrich dem Großen, König von Preussen.

    Ich habe das Hobby in UK begonnen. In UK gab und gibt es immer noch heftige Bedenken gegen Kessel aus Edelstahl aus vielerlei Gründen, zu denen man sehr unterschiedlicher Meinung sein kann.

    Als pensionierter Chemie-Ingenieur weiß ich allerdings, daß viele Edelstähle gut geeignet sind bei vielen Anwendungen, wo es auf Korrionsbeständigkeit ankommt, als Material im Apparatebau, wo es auf thermische Leistung ankommt sind Edelstähle iA nicht gut geeignet. Du darfst Deine Loks meinetwegen komplett aus VA bauen. Vielleicht berichtest Du mal über die Lebensdauer von dem Kessel in HD's Edelstahl-Lok.

    Die Spitzen eines Überhitzer-Elementes sind allerdings die Bauteila im Kessel einer Lok, welche der höchsten thermischen Belastung unterliegen. Dazu gibt es sogar Messungen an Modell-Loks, zB von Prof. Bill Hall.

    Wir erinnern uns: Im Stillstand sind die Überhitzer-Elemente einer Lok nicht durchströmt - Während der Fahrt strömt dort Sattdampf. Wärmeübergangs-Koeffizient von VA auf Sattdampf ist schlecht - die Spitzen sind deshalb so hoch belastet, weil innen kein- , oder ein Medium mit geringer Wärmekapazität strömt.

    Anders ist es bei Überhitzer-Elementen aus Kupfer: die Bedingungen sind die Gleichen, nur ist die Wärmeleitfähigkeit vom ganz erheblich besser als bei VA. Die Umkehrkrümmer werden nun vom Dampf gekühlt. Die Oberflächen werden längst nicht so heiß. Dennoch brennen auch Überhitzer-Elemente aus Kupfer irgendwann mal durch. Das Überhitzer-Element aus Kupfer im Bild hat Jahrzehnte lang gehalten...

    Ich baue und plane KEINE Kessel aus Edelstahl.

    Ich habe 5 Loks im Betrieb oder im Bau, eine Lok mit Stahlkessel IB, 2 Loks mit Cu-Kesseln IB, 2 Loks mit Cu-Kesseln an denen ich noch werkele.

    Nichts für Ungut - Viel Erfolg

    Gruß

    Johannes

    • Offizieller Beitrag

    Nabend Johannes,

    1. wer ist HD?

    2. Das du pensionierter Ingenieur bist....wissen wir...wissen wir!

    Wir fahren schon fast 25 Jahre mit einigen der Edelstahlkesseln.

    Bei Emma sogar mit Überhitzerschleife aus Edelstahl direkt über dem Feuer...also keine Spitzen die aus den Rohren ragen.

    Bei der UK Gemeinde finde ich es immer lustig das sie so dagegen sind, wird der 1.4571 doch auch in Kraftwerken verwendet .

    Ich sehe keine Probleme da 1.4571 diesen thermischen Belastungen gewachsen ist.Wir erreichen fast(!) 300°C nach dem Überhitzer was ganz ordentlich ist. Allerdings auch nicht mit so einem kleinen Kessel wie der von einer Simplex.

    Ebenso gebe ich zu bedenken das auch namenhafte Hersteller dieses Material für kommerziellen Kesselbau verwenden und dafür auch Tüv Abnahmen bekommen.

    Weiterer Vorteil, die gute Schweißbarkeit. Die Wärmeleitfähigkeit liegt sogar bei nur(!) 15W (mxk). Bei Temperaturen bis 550°C bestehen absolut keine Probleme. Nachteil , finden viele , schlecht zu zerspanen,finde ich auch nicht...mit den richtigen Werkzeugen-easy going.

    Wenn ich mich recht erinner ,stand ich damals in KA dabei als dein Überhitzer schlapp gemacht hat. Du hast dem Jungen (ich meine es war sogar Lee) damals gefragt was wohl kaputt gegangen sei, wenn Dampf beim öffnen des Reglers auf das Feuer bläst.

    Aus voller Überzeugung halte ich die Edelstahl Fahne hoch :)

    Da ich vermute wen du mit HD meinst, wenn dann WD , dazu möcht ich sagen das dieser pensionierte Ing. ,dieses Material mit 100% Sicherheit nicht benutzen würde wenn die Vorteile nicht überwiegen würden und die Betriebssicherheit nicht gegeben wäre.

    Nichts für Ungut, frohes Schaffen.

    Grüße

    Christian

    Hallo ihr beiden,

    mein Anliegen war es nicht hier eine Diskusion oder Klarlegung von Standpunkten über das Für und Gegen von Kupfer oder Edelstahlkesseln anzuzetteln. Mir ging es um die Verträglichleit von Edelstahl und Kupfer bei einer direkten (Schraub-) Verbindung in der Rauchkammer.

    Da die T3 meine erste Lok ist die ich mit Dampfantrieb baue und ich kein ausgebildeter Mechaniker bin stellen sich solche Fragen ab und an, es gibt nur einen Erfahrungsschatz in Bezug auf Drehen und Fräsen, auf Biegen und Walzen.

    Zu Beginn des Bau`s der T3 waren natürlich grundlegende Überlegungen zu treffen, dazu zählte auch der Kessel. Welches Material nehme ich? wie sieht es mit dem Bearbeiten aus? wie mit dem Schweißen oder Löten. Da standen mir Christian und Klaus mit Rat und Tat zur Seite, ihre Argumentation (und die von WD) waren mir einleuchtent ( auch die Fotos vom Innenleben des Kessels der Y6B )

    Klar ist es einfacher ein CU Rohr 10x1 zu biegen als ein gleiches in 1.4571. Aber auch das geht mit etwas mehr Kraft.....

    Wie dem auch sei, der Überhitzer wird aus 1.4571 entstehen, erste Rohre sind gebogen. Gewiss ist das Schweißen der Überhitzerelemente eine neue Herrausforderung für mich, bin mir aber sicher dass mir bei Fragen Christian und Klaus weiter helfen werden.

    Euch einen schönen Sonntag

    Gruß

    Wolfgang

    • Offizieller Beitrag

    Moin Wolfgang,

    kein Grund sich zu rechtfertigen, ich hatte dir ja auch nur den langlebigeren Weg auf zeigen wollen, auf Grund selbst gemachter Erfahrungen.

    Du fragtest ja nicht nach besserer Wärmeleitfähigkeit, ich denke das es jedem hier im Forum bekannt ist das CU da besser abschneidet als V4A.

    Kannst ja mal hier Bilder vom Überhitzer posten, bin gespannt.

    Habe dieses Bauteil auch demnächst wieder vor der Brust für die zweite Br "U" , sie bekommt einen neuen Edelstahlkessel, es hat sich einfach bewährt. Ein Kupferkessel ist zwar kein schlechterer Kessel, nur ist es so schön unproblematisch einen Edelstahlkessel zu schweißen als die enorme Lötorgie bei Kuperkesseln. Wenn ich mir den Kessel der Y6b oder der J in CU vorstelle....nein lieber nicht.

    Grüße

    Christian

    Hallo zusammen

    Ist es nicht auch so, dass die Siederohre aus Rostfreiem Material mit geringeren Wandstärken hergestellt werden können als mit Kupfer? Das würde ja dann die schlechte Wärmeleitfähigkeit wieder etwas wett machen, oder erliege ich da einem Irrtum?

    Gruss Dani

    Feldbahnmässiger Regelspurbetrieb mit elektrischen Dieseldampflokomotiven

    Hallo Christian,

    na klar werd ich Bilder vom Überhitzer hier einstellen. Fürs Vorgehen hab ich überlegt die beiden Sammelrohre zuerst aus MS zu bauen ( mit allen Löchern für Zu und Abgänge) und dann aus 1.4571 quasi Nachzubauen, mir fällt es schwer den Überhitzer sofort so zu bauen dass alles passt....und die Rauchkammer muß ja auch passen.

    Grüße

    Wolfgang

    • Offizieller Beitrag

    Moin,

    wenn ich mich recht erinner und es richtig verstanden habe, ist es zumindest beim Überhitzer so, dass die Strömunggeschwindigkeit vom Dampf entscheident ist. Also im Durchmesser der Lichtenweite dünnere Rohre sind besser , da der Dampf schneller durch strömt. Das würde bei CU natürlich noch besser klappen als bei V4A. Ich kann beim betreiben eines Edelstahlkessels von keinen merklichen Nachteilen berichten. Wir nutzen Siederohre mit 1.5mm Wandstärke.

    Hier wären Erfahrungen von anderen Edelstahl-Nutzern bestimmt auch mal interessant .

    Also los zeigt euch:)

    Grüße

    Christian

    Das Licht am Ende des Tunnels könnte auch ein Zug sein !!! :D Ich bin der Fräser Eilig, was ich nicht fräs das feil ich.... Genitiv ins Wasser weil es Dativ ist :pinch:

    Einmal editiert, zuletzt von Steamchris (4. Februar 2019 um 10:05)

    Hallo Dani,

    für den Überhitzer hab ich 6x1mm Rohr mit einem Berstdruck von ca 240Bar gefunden. Dieser 1mm ist für mich schon eine Herrausforderung in Bezug aufs Schweißen, bei weniger muß ich passen...

    Gruß

    Wolfgang

    Hallo

    Bei meiner BR81 habe ich den Überhitzer aus Kupfer geschweißt. Das war am Anfang etwas ungewohnt, wenn man vom Stahl kommt. Hat aber dann funktioniert.

    Der tolle Wärmeübergang vom Kupfer sorgt für eine erhebliche Erhitzung des Dampfes. So viel, das die Lok im Sommer überhaupt nicht meht dampft.:(

    Bei meiner nächsten Dampflok lasse ich den Überhitzer weg und fahre mit Naßdampf.

    Mit freundlichen Grüßen

    Thomas