Состав экзотермической смеси Советский патент 1990 года по МПК B23K23/00 

Изобретение относится к экзотермическим смесям, предназначенным для снятия термических напряжений в сварных швах, выполненных электродуговой и газовой сваркой, для подогрева ред сваркой и наплавкой.

Цель изобретения - создание экзотермической смеси для получения из нее гибких протяженных изделий методом шликерного литья, которые могут быть использованы в полузамкнутых объемах в условиях ограниченного доступа воздуха.

В экзотермической смеси в качестве дополнительного окислителя используют хризотиловый асбест Mg6(Si4Of,)H20 как наиболее дешевый и распространенный в природе. В смеси магний окисляется оксидом кремния, парами воды и за счет кислорода окалины. Л общем виде схема реакции может быть представлена уравнением

16Mg + Mg6(Si4Ofl)-H40 + Реэ04 - - 22MgO -+ 4Si + 3Fe + 4HC

Согласно формуле хризотилового асбеста Mg6(Si4ГЦ) НгО пн состоит из 43,3% SiO, 43,6% MgO и 13,1% Н20, причем если оксид магния инертен по отношению магния, то оксиц кремния и вода активны

В качестве силикатного связующего в предлагаемом составе используют золь кремнезема Si02 или его смесь с ииликатом натрия Это позволяет получить более прочные образцы, но при этом снижается угол загиба. Введение в смесь сплава магния с алюминием позволяет повысить эффективность смеси путем регулирования тепловыде- ления во времени. Смесь легко воспламеняется, имеет более высокую калорийность 5 хорошо формует, дает рыхлые, легко удаляемые шлаки. Смесь устойчиво горит в слое толщиной от О s 5 мм и выше.

Экзотермическую смесь готовят следующим образом (состав 3). Цля приготовления 100 г смеси берут 40,0 г порошка магния, 17,0 г хризотилового ас беста, 40,0 г железной окалины и засыпают в емкость с 0,5 л воды. После перемешивания добавляют 3 г зо ля кремнезема (18% Si04, 0,4% Na40) и снова перемешивают. Затем удаляют воду и получают листы, которые подсушивают на воздухе 2-3 ч, а затем придают требуемую форму и сушат при 60°С 2 ч о Влажность изделия не более 2%. Образцы легко воспламеняются.

Предлагаемый состав позволяет изготовить протяженные изделия с уг« лом загиба 10-30 и улучшить показатели по калорийности на 600-1000 Дж/г. Изделия легко воспламеняются и горят в слое толщиной ,5 мм.

При горении этой смеси не образуется соединений, вредных для здоровья человека и окружающей среды.

Для обогрева сложных профилей или труб слой экзотермической смеси на поверхности профиля формируется из влажной смеси. Когда требуется обогреть поверхность с небольшой кривизной, используют предварительно высушенные плоские пластины, которые

0

5

0

5

0

5

0

обладают необходимой гибкостью с углом загиба 15-40 .

В табл. 1 и 2 приведены данные по углу загиба для плоских пластин,

высушенных до остаточной влажности 2%.

i

Предлагаемый состав экзотермической смеси может быть использован для обогрева труб и других криволинейных деталей, сложных профилен с малым радиусом кривизны, в конструкциях с переменной толщиной стенок и т.д. и позволяет провести обогрев в полузамкнутом объеме в условиях ограниченного доступа кислорода воздуха.

Формула изобретения

1.Состав экзотермической смеси, сожержащий металлическое горючее, железную окалину, силикатное связующее, отличающийся тем, что, с целью обеспечения получения . из смеси гибких протяженных элементов методом шликерного литья и использования смеси в объеме с ограниченным доступом воздуха, состав дополнительно содержит хризотиловый асбест, служащий дополнительным окислителем,

а в качестве силикатного связующего - золь кремнезема при следующем соотношении компонентов, мас.%: Металлическое горючее

Железная окалина Хризотиловый асбест Золь кремнезема

2.Состав поп.1, отлича ю- щ и и с я тем, что в качестве металлического горючего он содержит магний.

3.Состав поп.1, отличающийся тем, что в качестве металлического горючего он содержит сплав магния с алюминием в соотношении 1:1.

4.Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно в качестве связующего содержит силикат натрия, введенный за счет золя кремнезема в соотношении с ним 1:2- 2:1.

15;0,- 60,0 . 20,0,- 60,0 10,0 - 20,0 3,0 - 10,0

Таблица 1

Изобретение относится к экзотермическим смесям, предназначенным для снятия термических напряжений в сварных швах, для подогрева прибылей отливок и соединяемых и наплавляемых деталей перед сваркой и наплавкой. Цель изобретения - создание экзотермической смеси для получения из нее гибких (с углом загиба *98 5°) протяженных изделий методом шликерного литья, реализуемых в полузамкнутом объеме в условиях ограниченного доступа воздуха. В экзотермическую смесь, включающую металлическое горючее, железную окалину и силикатное связующее, введен дополнительный окислитель - асбест (10-20 мас.%) и силикатное связующее - золь кремнезема или его смесь с силикатом натрия при соотношении 1:2 - 2:1. Смесь содержит 3-10 % связующего. В качестве металлического горючего введен магний или его сплав с алюминием. Наряду с асбестом окислителем в смеси является железная окалина, которая введена в смесь в количестве 20-60 мас.%. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

0,4

0,38

0,55 10,5

0,47 27,2

23,0

18,0

0,38 16,0

1990

1990

0,5 Легко вое- 30 пламеняетсч

255

28

3380

3380

0,5 Легко вое- 30 пламеняется

5900

25 23

0,5 Легко вое- 25 пламеняется от стопина

20 25

12900

0,5 Воспламеняется от стопина

20

15

18

11800

0,5

От стопина восппаменя- ется с трудом (есть отказы)

Сплав магния с алюминием (1:1) 15

Железная окали- i на 62 Асбест 20 Золь SiOЈ 3,0 или смесь золь

натрия 1:2 3,0 или смесь золь SiOj,: силикат натрия 3:1 3,0 Сплав магния с алюминием (1:1) 40

Железная окали на АО Асбест 15 Золь SiOf 5 или смесь золь SiOj: силикат натрия 1:2 5 или смесь золь

0,67 3,8

0,73 3,3

Таблица 2

2666

0,5

Восплаг 23 меняется

25

2900

7740 0,5 Воспла- 25 меняется

21

15

13970 0,5 Воспла- 15 меняется от сгопи на

12

14

2000

0,5

Воспла- 20 меняется от стопина

18

15