Состав экзотермической смеси
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.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Н А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬ ТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
1 (21) 4357794/31-27 (22) 04.01.88 (46) 23.04 ° 90. Вюл. Р 15 (71) Ленинградский филиал Всесоюзного института по проектированию организаций энергетического строительства
"Оргэнергострой" и Ленинградский технологический институт им. Ленсовета (72) П.Е.руденко, Г.Н.Ильиных, M.Â.Óøàêîâ и А.А.Грифриади (53) 621.791.04 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
Р 1232440, кл. В 23 К 23/00, 13.06.84.
Авторское свидетельство СССР
1180212, кл. В 23 К 23/00, 19.09.83. (54) СОСТАВ ЭКВОТГРМИЧЕСКОИ СМГСИ
; (57) Изобретение относится к экзотермическим смесям, предназначенным для снятия термических напряжений в сварных швах, для подогрева приИзобретение относится к экзотермическим смесям, предназначенным для снятия термических напряже шй в сварных швах, выполненных электр одуговой и газовой сваркой, для подогрева пе»" 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.
ÄÄSUÄÄ 1558610 А 1 (51) 5 В 23 К 23/00
2 былей отливок и соединяемых и наплавляемых деталей перед сваркой и наплавкой. Цель изобре1 ения — создание экзотермической смеси для получения из нее гибких (с углом загиба о 5 ) протяженных изделий методом шликерного литья, реализуемых в полузамкнутом объеме в условиях ограниченного доступа воздуха. В экзотерми» ческую смесь, включающую металлическое горючее, железную окалину и силикатное связующее, введен дополнительный окислитель — асбест (1020 мас.Х) и силикатное связующеезоль кремнезема или его смесь с силикатом натрия при соотношении 1:22:1. Смесь содержит 3-1ОЛ связующего.
В качестве металлического горючего ввецен магний илн 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. A-лы, 2 табл.
В экзотермической смеси в качестве дополнительного окислителя используют хризотиловый асбест Hg 6(Si ΄)Í о как наиболее дешевый и распространен-; ный в природе, В смеси магний окисляется оксидом кремния, парами воды и за счет кислорода окалины. В общем виде схема реакции может быть представлена уравпением
16Мр, + Mp, (Si
22Mp0 -+ 4Si + ЗГе + 4П
15586 10
Согласно формуле хризотилового асбеста Np (Si 0< ) Н 0 он состоит из 43,3 SiA, 43,62 ИВ0 и 13,1 дО, причем если оксид магния инертен по отношению магния, то оксид кремния и вода активны..
В качестве силик".. íîãî связующего в предлагаемом составе используют золь кремнезема SiO< или его смесь с оиликатом натрия. Это позволяет получить более прочные образцы, но при этом снижается угол загиба. Введение в смесь сплава магния с алюминием позволяет повысить эффективность 15 смеси путем регулирования тепловыде ления во времени. Смесь легко воспламеняется, имеет более высокую калорийность, хорошо формует, дает рыхлые, легко удаляемые шлаки. Смесь устойчиво горит в слое толщиной от
0,5 мм и выше.
Экзотермическую смесь готовят следующим образом (состав 3). Для приготовления 100 г смеси берут 40,0 г 25 порошка магния, 17,0 г,хризотилового асбеста, 40,0 г железной окалины и засыпают в еФсость с 0,5 л воды.
После перемешивания добавляют 3 r sn . ля кремнезема (18;, SiO<, 0,4_#_, Na 2 ч. Влажность изделия не более 2Х. Образцы легко воспламеняются. Предлагаемый состав позволяет изготовить протяженные изделия .с уг» о лом загиба 10-30 и улучшить.показатели по калорийности на 600-1000 Дж/г. 40 Изделия легко- воспламеняются и горят. в слое толщиной - -"0,5 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. 1(огда требуется обо греть поверхность с небольшой кривизной, используют. предварительно высушенные плоские пластины, которые обладают необходимой гибкостью с углом загиба 15-40 О В табл. 1 и 2 приведены данные по углу загиба для плоских пластин, высушенных до остаточной влажности 27., I Предлагаемый состав экэотермической смеси может быть использован для обогрева труб и других криволинейных деталей, сложных профилей с малым радиусом кривизны, в конструкциях с переменной толщиной стенок и т.д. и позволяет провести обогрев в полузамкнутом объеме в условиях ограни» ченного доступа кислорода воздуха. Формула изобретения 1. Состав экзотермической смеси, сожержащий металлическое горючее, железную окалину, силикатное связующее, отличающийся тем, что, с целью обеспечения получения иэ 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 связующегозоль кремнезема при следующем соотношении компонентов, мас.7.: Металлическое горючее 15j0,.- 60,0,, Железная окалина . 20,.0,- 60,0 Хризотиловый асбест 10,0 - 20,0 Золь кремнезема, 3,0 - 10,0 2. Состав по .п.1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что в качестве металлического горючего он содержит магний. 3. Состав по п.1, о т л и ч а ю» шийся тем, что в качестве металлического горючего он содержит сплав магния с алюминием в соотношении 1: 1. 4. Состав по п.1, о т л и ч а ю-. шийся тем, что он дополнительно в качестве связующего содержит силикат натрия, введенный за счет золя кремнезема в соотношении с ним 1:22:1. Та блица 1 Критическая толциУгол эагиВоспламеняемость от спички Калорийность, Дж/г Содержание компонентов, мас.7 ПлотСкорость горения, мм/с Сосность, г/см э тав ба, за счет с учеокисли- том грац на ии кислорода воэдутеля ха 0,55 10,5 1990 25= 0,47 27,2 3380 3380 0,5 Легко вос- 30 пламеняется 2,3 0,4 23,0 3330 5900 0,5 Легко вос- 25 пламеняется от сталина 25 0,38 18,0 0,38 16, 0 ется с трудом (есть отказы) Магний 15 Железная окалина 60 Асбест 20 Золь SiO< 5,0 или 3osis Si0<. силикат натрия 1:2 5,0 или золь SiO : силикат натрия 2:1. 5,0 Магний 31. Железная окалина 45 Асбест ?О Золь SiO 4, 0 или смесь золв SiO силикат натрия 1:2 4,0 или смесь золь SiO . силикат натрия 2:1 4,0 Магний 40 Железная окали» на 40 Асбест 17 Золь $ 0 3 0 или смесь золь . -. $10 : CRJIHKBT натрия 1:2 3,0 нли смесь золь $ 0т :силикат натрия 2:1 3,0 Магний 60.Железная окалина 20 Асбест 10 Золь SiO 10 или смесь эоль SiO . силикат. натрия 1:2 10. или смесь золь SiO . силикат натрия 2: 1 10 Магний 58 Окалина 40 Асбест 8 Золь 4 1990 0,5 Легко вос- 30 пламеняется 2?00 12900 0,5 Воспламе- 20 няется от стопина 2860 !1800 0,5 От стопина 2 воспламеня1558610 Таблица 2 Критическая Воспланеняеность от спички Угол загибав град Плот Состав Скорост горения нм/с алори Лк одеряание ко онентов, мас иост г/см толщина NN а счет кисли Сплав магния с алюминием (1: 1) 15 Железная окали- на 62 Асбест 20 Золь Вь0 3,0 илн смесь воль 8101. силикат натрия 1:2 3,0 нлн смесь воль 8(Оэ . сипнкат натрия 3:1 3,0 Сплав магния с алюминием (1:1) 40 Железная окали».: на 40 Асбест 15 Золь 8(0е 5 или смесь воль SiO». силикат натрия 1:2 5 илн смесь эоль 810 : силикат натрия 2:1 5 Сплав магния с алюминием (1: 1) Железная окалина 20 Асбест 10 Золь Si09 10 или смесь воль ВьОэ . силикат натрия 1:2 10 или смесь эоль SiO9 силикат натрия 2:1 !О Сплав магния с алюминием (1:1) 15 Железная окалина 60 Асбест 20 Золь Si09 5 илн смесь золь 8(ОЮ. силикат натрия 1:2 5 нлн смесь воль SiOz. снликат натрия 2:1 5 Воспла 23 2660 2666 0,5 0,71 меняется 2900 7740 0,5 0,64 5,4 Воспла- 25 меняется 15 0,67 3,8 . 1930 13970- 0,5 Воспла 15 меняется от стопн на 0,73 3,3 2ООО 2000 0,5 Восппа- 20 меняется от стопина 1В Составитель Т.Арест Техред N.ÄèäûK Корректор Л.Бескид . Редактор Н .Тупица Заказ 801 Тираж 623 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/ 5 Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101
