RU2385208C1 - Состав для термитной сварки - Google Patents

Состав для термитной сварки Download PDF

Info

Publication number
RU2385208C1
RU2385208C1 RU2008145570/02A RU2008145570A RU2385208C1 RU 2385208 C1 RU2385208 C1 RU 2385208C1 RU 2008145570/02 A RU2008145570/02 A RU 2008145570/02A RU 2008145570 A RU2008145570 A RU 2008145570A RU 2385208 C1 RU2385208 C1 RU 2385208C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
composition
copper
welding
termite
lead
Prior art date
Application number
RU2008145570/02A
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Александрович Степаненко (RU)
Олег Александрович Степаненко
Владислав Борисович Смоляков (RU)
Владислав Борисович Смоляков
Борис Владимирович Иоффе (RU)
Борис Владимирович Иоффе
Борис Владимирович Смоляков (RU)
Борис Владимирович Смоляков
Original Assignee
Ооо "Газпром Трансгаз Самара"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ооо "Газпром Трансгаз Самара" filed Critical Ооо "Газпром Трансгаз Самара"
Priority to RU2008145570/02A priority Critical patent/RU2385208C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2385208C1 publication Critical patent/RU2385208C1/ru

Links

Landscapes

  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для электрохимической защиты магистральных трубопроводов, в частности для приварки катодных и дренажных выводов к стенке трубопровода. Состав для термитной сварки содержит компоненты в следующем соотношении, мас.%: алюминий 8,0-8,4, медь 11,0-11,6, ферромарганец 12,8-13,3, сурик свинцовый 1,5-5,0, окись меди 66,7-61,7. Техническим результатом изобретения является удешевление термитного состава и придание ему физической стабильности при транспортировке, что позволяет осуществить широкое промышленное внедрение. 1 табл.

Description

Предлагаемое изобретение относится к области химии, а более конкретно к составам для термитной сварки, и может быть использовано для электрохимической защиты магистральных трубопроводов, поскольку надежность электрохимической защиты (ЭХЗ) магистральных трубопроводов в значительной степени определяется качеством и надежностью присоединения катодных и дренажных выводов к стенке трубопровода.
Наиболее технологически простым способом присоединения выводов средств ЭХЗ является термитная сварка, сущность которой заключается в использовании энергии термохимической окислительно-восстановительной реакции. В настоящее время для приварки выводов ЭХЗ на трубы стальных магистральных трубопроводов, находящихся под эксплуатационным давлением, без прекращения транспорта газа с временным сопротивлением разрыву более 55 кгс/мм2 применяется состав медного термита, который выбран в качестве аналога [1]. Состав медного термита для приварка выводов ЭХЗ к магистральным трубопроводам содержит следующие ингредиенты в %:
CuO, окись меди (порошок) ГОСТ 16539-79 66,7
Al, алюминиевая крупка АКП, ТУ 48-5-38-78 8,4
Cu, медный порошок ПМС-Н, ГОСТ 4960-75 11,6
FeMn, ферромарганец, порошок пассивированный для производства электродов (ТУ14-5-87-77, содержание марганца 80%) 13,3
Недостатком данного состава для термитной сварки является низкая прочность сварного соединения при наличии следов влаги на поверхности трубы.
Известен состав для термитной сварки [2], который выбран в качестве прототипа, содержащий следующие ингредиенты, мас.%:
Алюминий 8,0-8,4
Медь 11,0-11,6
Свинец 0,2-2,0
Ферромарганец 12,8-13,3
Окись меди остальное
Температура плавления указанного состава Тпл.=600°С. При введении порошкообразного свинца в количестве 0,5-2,0% происходит понижение температуры горения термитной смеси из-за снижения скорости реакции. Одновременно удлиняется время протекания реакции, что обеспечивает необходимый прогрев поверхности трубы и улучшает качество сварки выводов с трубой.
Недостатком данного состава для термитной сварки является дефицитность порошкообразного свинца и относительно высокая стоимость, а также его расслоение ввиду высокого удельного веса порошкообразного свинца.
Техническим результатом изобретения является удешевление термитного состава и придание ему физической стабильности при транспортировке, что позволяет осуществить широкое промышленное внедрение.
Для решения поставленной задачи в известный термитный состав вместо порошкообразного свинца вводят окислы свинца, например используемый для изготовления красок сурик свинцовый Pb3O4, при следующем количественном соотношении всех других ингредиентов [3], %:
Алюминий 8,0-8,4
Медь 11,0-11,6
Ферромарганец 12,8-13,3
Сурик свинцовый 1,5-5,0
Окись меди 66,7-61,7
При введении окислов свинца, например сурика свинцового, происходит понижение температуры горения термитной смеси, снижается скорость реакции, но при этом удлиняется время реакции, что обеспечивает необходимый предварительный прогрев поверхности трубы и качественную приварку выводов ЭХЗ.
Наличие окислов свинца (сурика свинцового) препятствует быстрому стеканию образующейся массы металла, так как значительно повышается ее вязкость, а следовательно, улучшается прилипание металла. Количество сурика свинцового, вводимого в термитный состав составляет 1,5-5,0%. Если ввести в состав менее 1,5%, то такое количество не позволит понизить температуру горения термитного состава, которая должна обеспечить достаточное снижение скорости реакции, а следовательно, и необходимое время прогрева сварных элементов конструкции за счет повышения вязкости смеси, и не обеспечит необходимого времени стекания расплава термита. При введении в состав сурика свинцового более 5% вязкость расплава слишком высокая и значительная его масса остается на стенках тигля. При этом место сплава термитного состава и трубы имеет неправильную форму, а малая масса наплавленного металла не позволяет достигнуть необходимой прочности сварных соединений. Данный термитный состав был апробирован при сварке элементов электрохимической защиты (ЭХЗ) магистрального газопровода «Мокроус - Самара - Тольятти» и пригоден к широкому применению службами ЭХЗ на магистральных газопроводах России и стран ближнего зарубежья.
Был проведен эксперимент с использованием различных рецептур термитной смеси. Приварка выводов электрохимической защиты (ЭХЗ) проводилась на трубе диаметром 820 мм. С этой целью использовался тигель из электродного графита ЭГ-1, обладающего высокой жаростойкостью. На поверхности трубы снимался слой изоляции площадью 100×150 мм. Поверхность трубы зачищалась напильником, а затем наждачной бумагой. Температура окружающей среды, составляла 28°С. Поэтому, когда была удалена изоляция, труба, находящаяся на глубине около 2 м, из-за разности температур покрывалась влагой. На указанную поверхность сразу была установлена тигль-форма, под которой находился вывод ЭХЗ диаметром 8 мм из низкоуглеродной стали (Сталь 3). В тигле навеска предлагаемого термита составляла 50-55 г. Термосмесь инициировалась штатным электровоспламенителем, используемым в электродетонаторах ЭД-8. Взрывник с прибором электровзрывания находился от места сварки на расстоянии 10-15 м. Указанным способом и предлагаемым в качестве изобретения термитным составом приварено более 200 выводов ЭХЗ. Присоединение выводов ЭХЗ во всех случаях было надежным, несмотря на наличие влаги на трубе. Просушка трубы с помощью проветривания и выравнивания температуры с окружающей средой не проводилась, так как в этом нет необходимости.
В эксперименте использовались термитные смеси следующих рецептур, %:
Алюминий 8,0
Медь 11,2
Ферромарганец 12,8
Сурик свинцовый 1,5
Окись меди 66,5
Анализ применения термита указанной рецептуры показал, что в этом случае наблюдается надежная приварка выводов ЭХЗ к влажной трубе. Но прочность сварки обеспечивается срединной частью прореагировавшего термита.
Наилучший результат получается в том случае, когда сварка вывода ЭХЗ выполняется термитным составом следующей рецептуры, %:
Алюминий 8,2
Медь 11,6
Ферромарганец 13,0
Сурик свинцовый 3,0
Окись меди 64,2
Последующие увеличения содержания сурика свинцового в составе приводят к результату, описанному выше. Периферийная часть свариваемого термита с трубой имеет более слабый контакт.
При использовании термитного состава, содержащего, %:
Алюминий 8,4
Медь 11,8
Ферромарганец 13,2
Сурик свинцовый 5,0
Окись меди 61,6,
наблюдается ухудшение формы застывшей массы прореагировавшего термита и наличие его остатков на стенках тигля. Однако вывод элемента ЭХЗ приваривается к трубе прочно (Табл.).
Таблица
№ п/п Содержание в составе термита, % Количество термитной массы, вытекающей из тигля, % Количество свариваемых элементов ЭХЗ (увлажненных)
1 1,0 94 7
2 1,3 90 8 (слабая сварка)
3 1,5 86 Труба влажная - 10
Крепление элемента ЭХЗ срединной
частью
4 3,0 82 Труба влажная - 10
5 5,0 80 Труба влажная - 10
6 5,5 70 Труба влажная - 10
Термитная масса расплава неправильной формы вокруг элемента ЭХЗ
Недостаточно термита
Список использованной литературы
1. Типовая инструкция по дистанционному электрическому воспламенению термитных составов для присоединения выводов электрохимической защиты к магистральным газопроводам. ООО «Самаратрансгаз», 2005 г., зарег. Ростехнадзором за №12-ПД-00276-2005 письмом №12-01-09/12393 от 15.11.2005.
2. Патент РФ №2151037, приоритет 16.01.1998.
3. Н.Н.Глинка. Общая химия. М.: Госхимиздат, 1986, стр.646.

Claims (1)

  1. Состав для термитной сварки на основе медного термита, содержащий алюминий, медь, ферромарганец и окись меди, отличающийся тем, что он дополнительно содержит сурик свинцовый при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
    алюминий 8,0-8,4 медь 11,0-11,6 ферромарганец 12,8-13,3 сурик свинцовый 1,5-5,0 окись меди 66,7-61,7
RU2008145570/02A 2008-11-18 2008-11-18 Состав для термитной сварки RU2385208C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008145570/02A RU2385208C1 (ru) 2008-11-18 2008-11-18 Состав для термитной сварки

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008145570/02A RU2385208C1 (ru) 2008-11-18 2008-11-18 Состав для термитной сварки

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2385208C1 true RU2385208C1 (ru) 2010-03-27

Family

ID=42138337

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008145570/02A RU2385208C1 (ru) 2008-11-18 2008-11-18 Состав для термитной сварки

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2385208C1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105750761A (zh) * 2016-04-21 2016-07-13 武汉理工大学 热熔焊接材料

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105750761A (zh) * 2016-04-21 2016-07-13 武汉理工大学 热熔焊接材料
CN105750761B (zh) * 2016-04-21 2018-01-12 武汉理工大学 热熔焊接材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5324911B2 (ja) リチウムイオン電池電極集電体用アルミニウム合金箔
ES2330236T3 (es) Material de aportacion para ensambladura y metodo para su fabricacion.
CN104191111B (zh) 一种含锗、铪的铝硅无缝药芯焊丝的制备方法
MX2011013670A (es) Intercambiador de calor hecho de una aleacion de aluminio, y metodo para producir un tubo refrigerante utilizado para el intercambiador de calor.
CN104708232B (zh) 适用于铜铝异种金属钎焊的复合钎剂
Takata et al. Effects of solvents in the polyethylene glycol series on the bonding of copper joints using Ag 2 O paste
CN108581276A (zh) 一种水溶性无铅焊锡丝
RU2385208C1 (ru) Состав для термитной сварки
CN103537823B (zh) 一种自蔓延铝焊剂及焊条
JP2003505593A (ja) 耐腐食性金属製品の製造方法
CN105014254B (zh) 一种光伏焊带用耐腐蚀低温焊料及其制备方法
CN103567656A (zh) 一种铝合金用钎焊材料
JP2014185386A (ja) ろう付用アルミニウム合金フィン材およびフィンクラッド材
RU2151037C1 (ru) Состав для термитной сварки
CN1295055C (zh) 热熔焊料及其构成的放热熔融焊接剂
EP0267058B1 (fr) Composition pyrotechnique pour détonateurs à court-retard "antigrisou"
RU2357846C2 (ru) Состав для термитной сварки
CN108053944A (zh) 一种耐腐蚀电缆的加工工艺
JPH08257789A (ja) サブマージアーク溶接方法
JP6257362B2 (ja) 鉄鋼精錬用副資材
CN108515288B (zh) 一种涉水环境下焊接用焊条和药皮、及其制备方法
US2023818A (en) Coated steel electrode for arc welding
FR2873718A1 (fr) Procede de formation d'une couche de conversion sur un produit en alliage d'aluminium destine a etre brase
CN110919233B (zh) 一种焊剂及其制备方法与引燃剂
RU2274532C1 (ru) Способ термитной сварки

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20160630