DE1408267A1 - Verfahren zur Waermebehandlung von Schweissnaehten - Google Patents
Verfahren zur Waermebehandlung von SchweissnaehtenInfo
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- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22F—CHANGING THE PHYSICAL STRUCTURE OF NON-FERROUS METALS AND NON-FERROUS ALLOYS
- C22F1/00—Changing the physical structure of non-ferrous metals or alloys by heat treatment or by hot or cold working
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21D—MODIFYING THE PHYSICAL STRUCTURE OF FERROUS METALS; GENERAL DEVICES FOR HEAT TREATMENT OF FERROUS OR NON-FERROUS METALS OR ALLOYS; MAKING METAL MALLEABLE, e.g. BY DECARBURISATION OR TEMPERING
- C21D9/00—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor
- C21D9/50—Heat treatment, e.g. annealing, hardening, quenching or tempering, adapted for particular articles; Furnaces therefor for welded joints
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Description
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W. | 10 | .' | 615/61 | l^Aie ■·. ,, \ · P 14 o8, | 267 | I | .8 | i |
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Kemwell AG/Zug (Schweiz); | ■ γ | ||||||
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behandlung von Schweißnähten· ' . ; . ·/
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Ea ist bekannt« daß beim Schweißen das sich abkühlende
ist. Kach bekannten Verfahren können die Spannungen behoben
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werden, wenn das Metall langsam abkühlen gelassen wird.
dessen ist es bei großen Schweißnähten, z.B. beim Aneinander-
' . ■ ■ ' /■■■■;··
schweißen von zwei Eisenrohren von großem Durchmesser, äußerst
schwierig, die Abkühlung zu steuern,, weil das übliche Verfah-. ren, über die Sohweißflache eine Flamme zu führen« im günstig-,'
sten Falle eine ungleichraäfliße Qlühwirkung ergibt·
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f ahrens zur Behebung der Spannungen in Schweißnähten o.d&l,
-Das Verfahreh gemäß der Erfindung sur WBnMbehandlur. - von
naht und den angrensenden Baeich eine oder mehrere Paekun
gen einer exotherm !reagierenden Mischung aufgebracht« dielte · - ,· '.iff;'
gelassen wird. ■ ." ' "'■·'. . · tf?~T i#
Ferner wird gemäß der Erfindung eine MiBchung but . ·. ' '
fen« die aus wenigstens 20 Oewichteprose&ten fointeilige« "v ' '
Bdttel« in einer für die Oxydation des gesagten Alusiniuee ;-;;''
stuchioBtetrisoh ungeeigneten Menge« und «ine* wSreeieolie.-renden, feuerfesten Füllstoff in solcher Menge« dall ein ·;- '"
fester« Euaaoeenhaftender ausgebrannter Bttekstand ent^toht,
besteht.
Die gewöhnlich verwendete exothera reagierende Mischung
besteht z.B. aus Aluminiumpulver und Oxydationsmitteln, wie
Nitraten, Elsenoxyd' oder Manganoxyd, die vorzugsweise in einer stöchioaetrisch ungenügenden Menge vorhanden sind, um
das insgesamt vorhandene Aluminium vollständig au oxydieren;
auch wird der Mischung etwas Pluorld sugeaetxt, z.B. Oyl bis
10 % oder mehr, s.B. bis au 20 £·
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. A Oβ 26 7
typiocho Miaohung kann wie folgt s
uoins
Aluminium in feinvortoiltor Form
(Pulver, Säge- und brehspüna
(Pulver, Säge- und brehspüna
..o.dßl.) '. · 20 - 80
Natrium- oder ICalluisnitrat oder -chlo-
/ . rat 0-10 Gew.-Jj
Mangen- odor Eiaonoxyd oder zusammen 5-20
Fluorid, z.B. Kryolith 0,5« 20 3ew.-£
Bindemittel, z.B. Bentonit, Kern- ·
gucnii oder Sulfitlauee '0-5 dew.-#
Füllstoff· z.B. gekörntο Schamotte«
Sand oder Ofen-Aggregat( zer- Host
klfeinertes totgebranntes aluminijuahaltiges
Backsteinmaterial}
Vorzussv/eiso betrugt dor Aluminiuiasehait 40 $ oder mehr.
Kieselerde oder kieselartige Stoffe neigen führend der
Verbrennung zur Bildung von Sillcatschlacicen, die den
freien Luftzutritt zum Aluminium vorhindern, wenn äie erste
ReaktionsEtufe infolge der eingeschlocßonen OxydationsstoiTo
vorübor ist» wodurch die Wärmeabgabe des exothermen Materials
erniedrigt wird* überdies kann sich lioi dor exothermen Hc-'
aktion etwas Aluminium mit der KiBOlOrUe1 unter Bildung von
' Aluminiumoxid und Silioiüra umsetzen; diese Reaktion erzeugt
weniger Wärme als die Verbrennung des Aluminiums mit Luftsauerstoff«
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BAD
U08267 . 4 -
Infolgedessen besteht oln wesentliches f-Icrkmal der
Erfindung darin« die Menge an KioBolerdo oder kieselartigen
Stoffen in der exotherm reagierenden Mischung auf einem Minimum zu halten und Mittel vorzusehen« um den Luftzutritt
zur Mischung zu erleichtern.
So wurde gefunden« daß bei Verwendung einer exotherm
reagierenden Mischung mit nicht mehr als 5- % Siliciuradioxyd
und Siliciumdioxyd enthaltenden Stoffen und beim Ersatz der gewöhnlich für Füllstoffe benutzton Siliciumdioxyd enthaltenden Stoffe durch nichtverschlaolcende Füllstoffe, wie
Tonerde« das volle WUrmepotential der exotherm reagierenden
Mischung erhalten wird, wenn für den Luftzutritt Sorge getragen wird; außer einem wirtschaftlichen Vorteil ergibt sich
dadurch eine Steigerung der Temperatur·
das Metall der SchweißflUche eine Schicht eines Stoffes
aufgebracht« der hauptsächlich aus kohlenstoffhaltigem Material besteht« in welchem aber auch eine oder mehrere
Einlagen aus aluminothermlschem Material angebracht werden
können; diese exotherm reagierende Mischung kann entweder
nicht mit dem Metall In Berührung stehen oder vorzu^-./c^G
lediglich an Stellen in Berührung stehen« die von der unmittelbaren Schweißflüche entfernt sind; in dem kohlenstoffhaltigen Material kann ein Oxydationsmittel vorhanden sein.
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Dae kohlenstoffhaltig© Material atollt
ein© Kohlenstoff ona, z.B. Holzkohle oder Koks, dar, dij
in an eich bekannter Heise gebunden wird, z.B. durch eJc.
oder Sulfitlauge» Geeignete Oxydationsmittel sind z.B..
Alkalimetallnitrate und »chlorate» Geeignete ZueaiamonsGtaungen
sind z.B. die fplgendem
Oxydationsmittel , O - '25 Gew.-#
Kohlenstoffhaltiges Material , 45 »100 Gew· -JS
Bindemittel wie erforderlich
Eine besonders geeignete Kasse 1st z.B» die folgendes
Kaliumnitrat' 10 Gew.-Teile
Ton- und Sulfitlauge 20 Gew.-Teile
Kohlenstoff (wie Koks oder Holz*
kohle) 70 Gew.-Teile
Diese Mischungen etellen exotherm reagierende I-Iischungen
im Sinne der Erfindung dar·
Alumlnothermisohd Mischungen künnenauf die Schweißnaht
in Fora einer Paste ο«dgl» aufgetragen werdon, die ein Alkalialuminate
z.B. NatrlumaluEiinat, onthHlt, violehes durch
Reaktion mit Aluminium die Paste austrocknet! die Pasten
können auch aufgetragen und dann mit einer starken alkalischen Lüsung behandelt warden, wodurch in ähnlicher Welse die
Mischung Ausgetrooknet wird.. >
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Alternativ könnon dlo exotherm reagierenden M
als vorgaforrato Körper aufgebracht worden» dlo auf einem biegsamen Tröger befestigt» z.B. auf einem Drahttrfieer aufgefädelt sind; die Mischungen können aber auch als Schicht auf
olnom bandartigen TrSger angebracht werden, z.B. auf eine
rUckviUrtige Schicht ^uc Asbestgewebe. Diese Formen haben den
Vorteil» daß das Material in großen Längen, geliefert werden
kann, von denen Je nach Bedarf die gewünschten Längen abgetrennt werden können. Es kann auch von Vorteil sein» eine
Mischung zu verwenden» die einen Kitt» z.B. Gips» enthält.
Eine derartige Mischung geht aus der nachstehenden Zusaracian-βteilung hervor t
Gips 25 Gew.
Sand . . * 30 Gow.-ίέ
In der Praxis hat ea sich gezeigt» daß zur
der Schweißnähte bei Rohren die exotherm reagierende an aweekaiäßigsten als Pornicürper Verwendung finden kann3 die
in Fora von halbzylindrischen oder vlertelz^-llndriscfeeii
Stücken um das Rohr in der Schweißfläche angebracht v;oirden.
V/enn · wie es.hHufig der Fall ist -die Oberfläche an
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Schweißfläche über die normale Fläche der Rohre hervorspringt,
können die vorgenannten Formstücke aur Aufnahme des hervorspringenden Metalls ausgekehlt werden.
Es können aber auch zwei an der Schweißfläche anstoßende Sätze von FormstUcken verwendet werden, die - falls
gewünscht - an ihren angrenzenden Kanten zur Aufnahme
des hervorspringenden !Metalls abgeschrägt werden.
Zur Verzögerung der Abkühlung der entzündeten
exotherm reagierenden Mischung ist es erwünscht, eine weitere Schicht aus wärmeisolierendem Material vorzusehen.
Dies kann ein getrennter, über der exotherm reagierenden Mischung angebrachter Stoff sein; wenn die
Mischung als Formkörper vorliegt, kann die Außenschicht der Blöcke o.dgl. aus wärmeisolierendem Material bestehen.
Geeignete wärmeisolierende Stoffe sind Schamotte, Ofen-Aggregat (zerkleinertes totgebranntes
aluminiumhaltiges Backsteinmaterial), 'Asbest o.dgl.
Vorzugsweise kann die Mischung ein faseriges Cellulosematerial und ein leichtes feuerfestes Material zusammen
mit einem Bindemittel in solcher Menge enthalten, daß das Ganze zusammenhält.
Eine geeignete Zusammensetzung dieser Art ist die folgende:
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Ofenaggretat (zierkleinertes 'totge,-
branntes aluminiumhaltiges Back-
steinmaterial) 55 Gew.-Teile
Mischung aus Papiermasse und
HolzspSnen _ .... „ _ 4o Gew.-Teile
Asbestfaser ' ' ' ·5 Gow.-Toilo
Bindemittels Gumraiarabikuni odor Sulfitlauge
DIo Entzündungcbr Mischung kann leicht mittels/
Schweißbrenner erfoi'gon» Sobald sie entzündet Ißt, ercougt
sie sehr hohe Temperaturen. Sie kühlt inUeäson üangaara und
sohr eloiäraäßig ab, so daß Spannungen in der Schweißnaht
behoben werden» Anschließend kann der Rückstand der exotherm
reagierenden Mischung abgebürstet oder in caleror
entfernt werden· . .
Die vorgenannten Vorfahren cind von alleoraoinor
deutung bei der Entfernung von Spannungen in.Schweiß
Wenn aber geschweißte legierte Stähle», z*B. in Form von
Rohren, von der Schwoißteraperatur auf die umgebende To^cratur
normal abkühlon golasson worden, unterliegen das
üohweißaofall und die angrenzenden würmebeeinZlußton Zonen
einer Hartenaltbildung, vma au harten und' aprödon Bereichen
führt» die die Dehnbarkeit und don Sohlagv;idor3tand dos
Motalls verringern'Und zum Kaltreißoh Veranlassung gebon
können· Dioao unerwünschten Erscheinungen tforden' durch Er»
hitzon dor Schweißnaht und der angrenzenden würra
ton Bereiche auf eine ^Comporatur oberhalb der kritischen
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Temperatur und durch gesteuerte Abkühlung behoben, d.h.
durch eine volle Wärmebehandlung im Gegensatz zu οInor Behandlung,
durch die lediglich die Spannungen behoben wcx'don
sollen·
Die zum Glühen der Schweißnähte und der hiermit in
Verbindung stehondon Bereiche erforderlichen Temperature
hängen von- der Zusammensetzung des zu schweißenden Kotalls ab. Für niedriglegierte Stähle liegen sie im Bereich von
60O0C und darüber) bei Sonderstählen, z.B. bei Stehlen
mit 5 % Chrom und 0,5 JS Molybdän kann eine Mindesttemperatur
ο Erzielung derartig hoher Temperaturen bei der von Über 900 C erforderlich sein, zur Wirtsehärtiichön7Verwendung
von exotherm reagierenden Mischungen muß das volle Wärraeerzeugungspotential der Mischung erhalten werden*
Wie bereits erwähnt, beruht die Wärmeabgabe der exotherm reagierenden Mischungen gewöhnlich auf der Oxydation
eines Metalls wie Aluminium* Sie enthalten ein Oxydationsmittel
in einor Menge, die genügt, um die Reaktionin
(tang zu bringen; diese Menge genügt aber nicht, um das insgesamt vorhandene oxydierbare Metall zu verbrennen. Wenn für
die Verbrennung des Aluminiums genügend Oxydationsmittel vorhanden sind, wie bei den sogenannten Thormitmischungen,
vouäuft die Reaktion heftig und ergibt eine flüssige
Sohlackej diese Mischungen sind für den vorliegenden Zweck
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im allgemeinen ungeeignet· Wenn Aluminium In luft verbrannt
wird, ergibt ee mehr Wttroo als bei dor Oxydation durch Hotalloxy do j infolgedessen wird vorzugsweise eine geringere Aluini·
niurancnge durch eingeschlossene Oxydationsmittel und die
größere Alumlniunaonga durch Luftsauerstoff verbrannt. Diese
beiden Reaktionen treten boiia Verbrennen dos Aluminiums in
ί
exotherm reagierenden Mischungen auf; die zweite Reaktion
mittels Luftsauerstoff kann normalerweise erst beginnen, wenn
die erste Reaktion nachläßt, weil die erzeugten heißen Gase das Eindringen von atnospbilrischcr Luft zu der brennenden
Mischung verhindern. Wenn die exotherm reagierende ftiaohung
beim Glühen von RohrschnolßnulJBn von isolierendem Material
umgeben 1st, wird der Luftzutritt stark begrenzt·
Es wurde nun gefunden, daß bei Anbringung der die exotherm reagierende Mischung umgebenden Isolierung in
solcher Weiße, daß das Einstrikaon von Luft zu der brennenden
exotherm reagierenden Mischung begünstigt wird, Temperaturen erreicht werden kunnen, die 15O°C und mehr oberhalb der normalerweise erreichtön Temperaturen liegen. Hierzu k&nn öle
exotherm reagierende Mischung selbst mit Luftlöchern vorsehon selnj infolgedessen 1st es auch von Vorteil, eine
exotherm reagierende Mischung von niedriger Dichte und von
hoher Porosität zu verwenden· Dorortlgc Mischungen korg&n
durch Einverleibung von Füllstoffen von niedriger Dichte er»
halten werden, χ·Β· durch den Zusatx von geschäumtem Polystyrol sur exotherm reagierenden Mi
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V" ' -. .'-.-■■ ". - ' BAD ORIGINAL
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Zur Erreichung; hühoror Temperaturen aus ciiiei* ;;ο:,-; ■■
Menge von exotherm roacioronöor Mischung kann auch die
rungsflUcho zwischen dor exothermen Packung und.dcra u
don Hetall verringert v/erdcn, wodurch die Abschrocirwlrkva^
dos Metalls auf die Packung verringex*t wird. Wenn tcivc
über don grüßten To$.l Ihrer Flüehon in BorUhrung ntcl.cn,
übt dao Hetall normalerweise eine Abcoliroclcwirkuiig auf das
nit ihm in Berührung ctchondo exotherme tlatolal γλιξ, wac
gegebenenfalls ein Verbrennen der innersten Schichten der exotherm reagierenden Mischung vorhindern lamn. Ec ifurdc
nun gefunden« daß bei der Ausbildung der Innenfläche der
exotherm reagierenden Mischung mit Rippen oder Wellen, wodurch
die BorUhruncsfliicho wesentlich verringert wird, viel
höhere Temperaturen als bisher erreicht werden. Die Rippen können am Umfang quer oder ISngs zur Fackung verlaufen; sie
können auch zur Erhöhung der Belüftung beitragen, wodurch eine bessere Verbrennung erhalten wird. Sofern tilcso Wallungen
ο .dgl* vorhanden sind« wird die Abschrecktfirkung sehr
stark verringert und der größere Teil der Wgrmeüöertr&Gung
zum Kotall findet durch Strahlung anstatt durch die übliche
Leitung 3tatt. .
Wenn Rohre mit stärkeren Dicken behandelt werden, ist
für die Erzeugung der notwendigen Hitze eine größere Mange an
exotherm reagierender Mischung erfordorlichj da die Sicke der aufgebrachten exotherm reagierenden Hisohung zunimmt, wird
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dio hierdurch erhaltene zusätzliche WBrme geringer. Wenn z.3.
dio Dicke der exotherm reagierenden Mischung 75 nun übersteigt,
lief ort eine Steigerung-auf z.B» 88 ram keine »uolltsllcho
effektive Wärme, die der Zunahme an exotherm reagierender ~
Mischung entspricht* denn da die exotherme Schicht dicker
wird« ist die Möglichkeit* daß die in den Außcnberolchcr. erzeugte
Wärme zum Mittelpunkt der Packung, wo eic.
wird, eelaaßk, geringer, weil der größere Toll eier in diecon
Aufienberoichon erzeugten WSrme in die Isolierung gelangt,
und dadurch verlorengeht. Eg ist daher unwirtschaftlich, exotherme Schichten von großer Stärke zu vorwenden, worm.
eine große Wärmoioonge verlangt wird. Es wurde nun gefunden,
daß die verlangten Temperaturen leichtortoi starken Rohren mit weniger exotherm reagierender Mischung oder höhere Temperaturen
tool gleichbleibender Menge an exotherm reagierender Mischung erhalten werden können, wenn ein Teil der exotherm
reagierenden Mischung als erste Schicht aufgebracht, ent- ' zündet und nach dem Verbrennen entfernt wird, worauf die
restliche exotherm reagierende Mischung al3 zweite Schicht auf das bereits vorgewärmte Itohr aufgebracht wird. Bsi diesem
zweistufigen Vorfahren wird der größere Teil des WSraoausbringona
zur Aufhellung des die Mischung umgebenden Metalls aufgewendet, so daß entsprechend weniger Wärme als Verlust
in die Isolierung gelangt.
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BAD
H08267 - ι? -
Es wurdo gefunden, daß ein fortschreitendem Erhitzen
der Schwoißflüoho günstig 1st und die Vorwärmung
oino gute KiJglichkoit biotot, um höhoro TemiJioraturcn in
I
dom zu behandelnden Sehwoißbereich zu erhalten· Diese Vorwürmung kann mit einer Auf lage von exotherm reagierender Mischung erhalton wprden, wenn eine Packung mit veränderlicher Empfindlichkeit und Vorbronnungogoschwindigkeit entlang ihrer lunge verwendet wird· Normalerweise wird die Mischung an dem von der Schweißnaht entfernten Endo entzündet und bei Verwendung der üblichen Mischungen brennt die Gesamtö Packung bald· Die an den äußeren Grenzen der exotherm reagierenden Mischung erzeugte Wärme diont nicht zur Vorwärmung der Schweißnaht, weil die Brennfläche längs der exotherm reagierenden HlGchung schnall fortschreitet. Es wurde gefunden, daß boi der Herstellung eines Abschnittes der Packung zwischen dom entzündeten Endo und dem Teil unmittelbar oberhalb der Schweißnaht aus einem Material mit , niedriger Verbrennungsgeschwindigkoit eine colche Verzögerung erhalten werden kann, daß die an dem von dor Schweißnaht entfernten Snde des Ilaterials erzeugte Wära© zur Vorwärmung des Schweißbereiches dient, bevor daa Material aiit hohem Reiswert über der Schweißnaht entzündet wird. Kittels ,dieses Materials von geringer.
dom zu behandelnden Sehwoißbereich zu erhalten· Diese Vorwürmung kann mit einer Auf lage von exotherm reagierender Mischung erhalton wprden, wenn eine Packung mit veränderlicher Empfindlichkeit und Vorbronnungogoschwindigkeit entlang ihrer lunge verwendet wird· Normalerweise wird die Mischung an dem von der Schweißnaht entfernten Endo entzündet und bei Verwendung der üblichen Mischungen brennt die Gesamtö Packung bald· Die an den äußeren Grenzen der exotherm reagierenden Mischung erzeugte Wärme diont nicht zur Vorwärmung der Schweißnaht, weil die Brennfläche längs der exotherm reagierenden HlGchung schnall fortschreitet. Es wurde gefunden, daß boi der Herstellung eines Abschnittes der Packung zwischen dom entzündeten Endo und dem Teil unmittelbar oberhalb der Schweißnaht aus einem Material mit , niedriger Verbrennungsgeschwindigkoit eine colche Verzögerung erhalten werden kann, daß die an dem von dor Schweißnaht entfernten Snde des Ilaterials erzeugte Wära© zur Vorwärmung des Schweißbereiches dient, bevor daa Material aiit hohem Reiswert über der Schweißnaht entzündet wird. Kittels ,dieses Materials von geringer.
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wird elno morklioho Vorsü^orung dor Yörbroniiung eivoicht;
während diosor Vorzocorung wird Würma lSngs dos Rohpcs aur
Schweißnaht, dor Bronnzono vorellond, übertragen* hierdurch
v/ird ote ßolir vorteilhafte Vos?i/Uriaung dor Schwolßnalit imd
oino Stoicorung der Eudtomporatur (rhalton.
Insbeaondora bplia DuPchÄiliren dor wärjnöbehandlunß zur
Entspannung 1st es wito3clionsiiort, daß dlo ßoschwindlßlseit,
mit welcher die Wärme auf das totall übertragen wird« d.h.
dio Steigorunssgoselwindielcolt der Touporatur, die Zoit,
wahrend.wolchor dlo volle Hitze übertragen wird, und dio
Geschwindigkeit der TeEycraturnhnahno» in dor Woise so- regelt
werden, daß cioh eine optimale Entspannungs-tfLiiains
ergibt»
£s wurde gefunden, daß die Geschwindigkeit der Stolgorung
und der Verminderung der Teapantur leicht goregelt werden
können, wenn zwischen die exotherm reagierende Illachung und
das Metall des Schweißbcrelchea eine ächlcht aus oincn
Stoff alt sohlechter Uänaeleltung eingebracht odor der
exotherm reagierenden Mischung ein Stoff zugesetzt wird,
der die exotherme Reaktion verzögert«
Infolgedessen besteht ein weiteres fferioaal üca erfindungsgeiaaßen
Verfahrene darin, daß auf das 21etall dos Schwoißbe—
reiches eine Schicht von die WUraa achleoht loitonuGa Stoff
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'■-."'/ BAD ORIGINAL
! ι
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nufgebracht, über diese Schicht eine lage aus exotherm
reagierender Mischung gelegt« diese Hischung entzündet und
die entzündete Hlsehung in situ abkühlen Gelassen wird.
Die Schicht aue die Marne schlecht leitenden Material
kann getrennt aufgebracht worden; sie kann aber auch die Yerdorschicht oder AuSenschicht eines EormstÜckes aus
exothermer Mischung« das in Schweißbereich aufgebracht werden soll, bilden· Sie kann aus den bekannten würmoisolierenden
oder -feuerfesten Stoffen bestehen« z.B. aus Sand oder Schamotte
oder aus einen kohlenhaltlgen Material wie Koks« Holzkohle oder Grafit. Ihre ZusacEaensetzung und Stärke werden nach Bedarf so gewUhlt, daß die verlangte eoschtflndigkeit der Temperature telgerung des GchwGlüaotalls erhalten wird.
Die die Wiime schlecht leitende Schicht kann aus
einer mild wirkenden exotherm reagierenden Mischung bestehen; die exotherm reagierende Mischung kann in i?orm einer Platte
oder Packung vorliegen« die aus zumindest drei getrennt vorcefornten und zusannenoepreSten Schichten hergestellt 1st, von
denen die eine eine wenig exothern reagierende Mischung« die
zuoite eine starker exotherm reagierende Mischung und
die dritto eine noch stärker exotherm reagierende Hiochung
enthält; andererseits kann die Platte oder Packung mit drei Schichten einstückig zusammengepreßt sein; hierbei sind
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die Berührungsflächen zwischen den Sohlohten wegon dor toilwoi·
sen HIbchung beim Zusammenpressen nicht genau bestimmt·
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung Wird auf
das Metall der Schweiflflache eine Schicht aus exotherm rea-
gierender Mia ο hung auf gebracht» die einen oder mehrere Bestandteile enthält« 'welche die exotherme Reaktion verlangsamen« anschließend die Mischung entzündet' und die ent«
Kündete Mischung in situ abkühlen gelassen·
Es wurde gefunden/ daß die Einlagerung eines harzigen Stoffes« ε.D. eines Harzes oder Kunstharzes, in genügender
Menge eine passende Verringerung der Geschwindigkeit der
exothermen Reaktion ergibti die Menge adLlte hierbei so
bemessen werden« daß die gewünschte Reaktionsgeschwindigkeit
unter Berücksichtigung der suUtsslgen Geschwindigkeit der v
Temperatursteigerung des Metalls des SchwelSbarelohee erhalten wird. "■'
■
AusfUhrungsbelspiole der Erfindung, sind in den Figuren
1 bis 7 dargestellt· Es seigen
Flg. 1 in Seitenansicht die Behandlung von stumpfgeechweiftten Eisenrohren« ' ..- ■
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' 0^I* ORIGINAL
H08267
«, 4 eine Endsehnlttaneicht elnor weiteren
eine Endschnittanaioht einer weiteren
f» 6 eine End3chnittanoicht einor weiteren
p;. 7 einen Seitensohnitt einer weiteren Ausführunnsi'ornu
In den Figuren sind gleiche Teile mit gleichen Bozugszeichen
versehen· Fig« Γ zeigt zwei El3enrohreleinantQ 1 und 2,
die bei 3 zusammengeschweißt worden sind· Dor SchweißborGich
ist von einer Packung 4 umgeben* die aus zwei halbzylindrischen
Packungen aus exotherm reagierender Mischung besteht (Fi£.2).
Im Gebrauch werden die Packungen 4 durch nicht gezeigte Haltebttnder,
die um sie seiest werden» zusammengehalten.
Die Auaführungsform.nach Fig· 2.ähnelt derjenigen nach
Flg. 2, Jedoch mit dem Unterschied, daß die Packung aus einor
Mehrzahl von Streifen 5 aus exotherm reagierender Mischung be*
steht, die auf einem Draht 6, der durch sie hindurchgeht,
aneinandergereiht sind· Bsi dieser Ausfülirungsform ist es
nicht notwendig, dio Packungen gegebenenfalls vorzuformon,
weil die Möglichkeit gegeben ist, von diesen Streifenbändorn
je viel Ii β eina l&nge abzutrennen,' die genügt, die Bohre zu ·
umkleiden.
Die Ausführungsforw nach Fig# 4 lihnelt der Ausführungs·
form nach Fig· 2, Jedoch mit dem Unterschiedi daß die Packung
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- X8 -
aus zwei Schichten 7 und 8 besteht« von denen die oinc
exothermes Material und dlo andere wärmoißoliaBndos Haterial
1st· Jo nach den besonderen VerhSltnicsen kann dia
Se&lcht 7 oder 3 au3 exotherm reagierender Mischung und die
andere aus wgrmoisolierendem Material bestehen,
Nach FIg* 5 eiijul drei Schichten vorgesehen, von denen
die Schicht.9 wenig exotherm reagierende Mischung, die
Schicht 10 mehr exotherm reagierende Mischung und die Schicht Hooch mehr exotherm reagierende Mischung enthält·
Kach Fig. 6 1st die Fackung 4 mit inneren Auskehlungen
12 versehen, durch die ihre Berührungsflüche mit den Rohrelementen
1 und 2 verringert wird.
Fig· 7 zeigt eine besonders geeignete AusfUhrungsform
des Erfindungsgegenstandes· Um die Rohre 1 und 2 im Bereich der Schweißnaht 3 ist eine Packung 15 aus kohlehaltigem
Material und einem Oxydationsmittel -sowie mit Einlagen 16 aus alurainothermischem Material gelegts die Packung 15 ist >
vollständig von einer Packung 17 mit Endplatten 18 aus wänneisolierendem
Material umgeben« Die Art und die Menge dor exotherm
reagierenden Mischung 16 sind vorzugsweise so gewählt, daß die Temperatur des Schweißmetalls auf die maximale Temperatur
erhöht wird, auf die e& erhitzt werden kann, ohne die
Geschwindigkeit dor Wärmezufuhr bu regeln« Diese Temperatur
9.09848/0071 .,..".
ßAD ORIGiNAi.
liegt gewöhnlich In der Größenordnung von 300 bis ,
wenn weicher Stahl entspannt wird· Hierdurch wird das kohlehaltige Material entzündet, ■ worauf es langsam weiter brennt
und dann langsam abUUhlt* so daß die gewünschte Wärmebehand·
lung unter geregelten Bedingungen erfolgt·
Zur Sichere teilung einer geeigneten Verbrennung 1st es vorteilhaft« die warmeisolieren&en Stoffe 17« 18 mit
Löchern zu versehen oder aus poifcoo Material herzustellen«
damit Loft an das kohlehaltige Material 15 gelangen kann·
Auch-In der exotherm reagierenden Mischung 16 können
Luftlöcher vorhanden sein·
. der· bereits genannten Materialien bestehen» Es kann abor auch
* andere
irgendeine/geeignete exotherm reagierende Mischung Verwendung
finden« ..
Bas wSraeisollerende Katerial 17 und 18 kann ein in der
aießereipraxis bekanntes Material sein, z.B. Sand« Schamotte*
Ofen-Aggregatj insbesondere sind auch Isolierstoffe geeignet« die leicht geformt werden können« ζ·Β· Glasfaser« Asbest« Holzfaser, Mineralwolle, Kitt u.a. Stoffe.
Der Erfindungsgegenständ ist im Hinblick auf die
Uäraebehandlung von geschweißten Bisenrohren beschrieben
worden} diese Verfahren sind aber bei Jedem Ketall oder
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J odor Loßierunc, z.B. bol Nickel und ßolncn
anwendbar, ■ die oincT Wärmobohandluns vor lanzen; auch sind cie
für Schv/oißnähte aller Art und nicht notwcndicorw.oloe nur
boi Rühren geeignet.
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BAD ORIGINAL
Claims (1)
- H08267Patentansprüche1. Verfahren zur Wärmebehandlung von Schweißnähten, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine Schweißnaht und den angrenzenden Bereich eine oder mehrere Packungen einer exotherm reagierenden Mischung aufgebracht, diese Mischung entzündet und der Rückstand anschließend erkalten gelassen Viird.2. Mischung zur Durchführung des Verfahrene nach Anspruch 1/ bestehend aus wenigstens 20 Gow.-# feinteiligem Aluminium, einem Fluorld, einem Bindemittel, einem Oxydationsmittel, in einer für die Oxydation des gesamten Aluminiums etöchlometrisch ungeeigneten Menge, und einem wUrmoisolierenden, feuerfesten Füllstoff in solcher Menge, daß ein fester, zusammenhaftender ausgebrannter Rückstand entsteht.j>« Mischung räch Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie höchstens 5 Gew.-^ Siliciumdloxyd oder Siliciumdloxyd enthaltende Stoffe enthält.• Neue Unterlagen KtL7H^2n,,909848/007 14. Vorführen jsur WürMoboliandlung von Schweißnähten nach Anspruch I0 dadurch gekennzeichnet,'daß die Packung der o:cothorm reagierenden Miaohunß mit olnom wünaeicoliorondon Mal;erIaI ur.i~geben ißt. ■ , ' , .. ; · ■• , ' ■5. Verfahren zur Wärmebehandlung von ßohwolßn&hten nach .Anspruch- 1,, daduroh gekennzeichnet/ daßsäwisohen die exotherm reagierende .Mischung und die Schweißnaht mit defa daran anachllo· ßendon Bereich ein Stoff von geringer WürmeleitfähiGlcelt einge-■ ■■■-·. 'ι- ■ ■ ' " ,bracht wird. · ·:·".■·"·■.·.■ ...'·.·'." "■·.■■.·.. ■■■ '' '. ■'■■ ·-·/ι
ι ■ \ • • ι - • ' · ·)■ 1 Λ ■-■ • ' ".■ ι·'.'- : *' - ! • .; . t /λ ·'.·■-.·' ι , / ■ -) I / ■,'. ■*·· ι . '.' V • ι- .; , ' , ." . \ '■ .' • ** ■ * .- ' ' ' ·.·.·■' 1 ν Γ ' ϊ,. 1.» · / I ■"'-' S ' , \ ■ . * '■' t·' •t' / -· * , - ι : • Ί ' "' . ■* »" ■ » ι *■ ■ .' _ I ·' * '■■f..: "■·-· "■· * ■■■■*··.' '" ■ . ÖAD Oi
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Family Applications (1)
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US20210025018A1 (en) * | 2019-07-22 | 2021-01-28 | The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Methods For Modifying Surface Properties Using Exothermic Reactive Powder Mixtures |
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- 1958-12-01 GB GB3872358A patent/GB898232A/en not_active Expired
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Legal Events
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SH | Request for examination between 03.10.1968 and 22.04.1971 |