ШИХТА ДЛЯ ТЕРМИТНОЙ ЗАЧИСТКИ ОТ РЖАВЧИНЫ
MIXTURE FOR THERMITE RUST REMOVAL

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для удаления ржавчины перед сваркой.
При сварке различных сталей по условиям технических требований (например, ОСТ 26-3-37 от 01.01.88 г., с.5-6. Сварка в химическом машиностроении.) возникает необходимость зачистки от ржавчины участков, по которым будет производиться сварка металлов. Этот процесс трудоемкий и выполняется вручную металлической щеткой, наждачным кругом или горелкой.
2
4
Известен железо-алюминиевый состав, содержащий компоненты в следующем соотношении, масс.% Al(20-25,4) и FeO(74,8-80) (Термитная сварка. Малкин П.В., Воробьев А.А. - М: Министерство коммунального хозяйства РСФСР, 1963г. - C.10).
Недостатком этого состава является то, что алюминий и окалина взяты в соотношении, где они должны полностью прореагировать между собой. Взаимодействие с другими составляющими не предусмотрено, например с ржавчиной.
Известна шихта для термитной наплавки, где компоненты взяты в следующем соотношении, масс %: окалина 68…71, алюминий 29…31, сода 0,4…0,6 (А.с. СССР №2244614, опубликовано 2005.01.20).
Недостаток указанного состава состоит в том, что для устойчивого протекания окислительно-восстановительных реакций в термитном составе шихты окалина должна содержать минимальное количество серы, кремния и фосфора, она должна подвергаться высокотемпературной обработке, в окислительной среде иметь достаточную химическую чистоту.
3
4
2
3
Задачей изобретения является упрощение подготовки окалины для осуществления термитной реакции между алюминием и окалиной, состоящей из одного или нескольких компонентов (FeO, FeO, FeO) и ржавчиной.
Настоящая задача решается тем, что шихта для термитной зачистки поверхности от ржавчины, содержащая алюминий, окалину, состоящую из гематита, магнетита и оксида железа, дополнительно содержит перхлорат калия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Al
27-30
KClO<sub>4</sub>
18-27
Окалина
остальное
Пример. Ингредиенты смешивали в соответствии с рецептурным составом (таблица) в шаровой мельнице в течение 1 часа так, чтобы частицы не превышали размеров 100 мкм.
Из стали 3 вырезали образцы 100×100×6 мм в количестве 12 штук, покрытые ржавчиной. Толщину образцов измеряли микрометром МК 0-25, затем на эти пластины специальным устройством насыпали термитный состав шириной 40 мм и высотой 2 мм и осуществляли зажигание смеси. После этого производили измерение толщины образца по зачищенной поверхности.
Результаты экспериментов сведены в таблицу.
№ образца
Химический состав, %
Толщина слоя ржавчины, мм
Результаты процесса горения
1
KClO<sub>4</sub> - 18
0,03
Состав прореагировал полностью
Al - 27
Окалина - 55
2
KClO<sub>4</sub> - 30
0,04
Состав прореагировал полностью
Al - 27
Окалина - 43
3
KClO<sub>4</sub> - 17
0,0025
Зажигается и горит нестабильно
Al - 30
Окалина - 53
4
KClO<sub>4</sub> - 30
0,02
Процесс протекает мгновенно
Al - 24
Окалина - 46
Таким образом, разработанный термитный состав обеспечивает стабильное горение и удаление ржавчины с зачищаемой поверхности.