SU747657A1 - Thermite mixture composition for welding cast iron - Google Patents

Thermite mixture composition for welding cast iron Download PDF

Info

Publication number
SU747657A1
SU747657A1 SU782631889A SU2631889A SU747657A1 SU 747657 A1 SU747657 A1 SU 747657A1 SU 782631889 A SU782631889 A SU 782631889A SU 2631889 A SU2631889 A SU 2631889A SU 747657 A1 SU747657 A1 SU 747657A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
mixture
iron
welding
nickel
chromium
Prior art date
Application number
SU782631889A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Иванович Егоров
Анатолий Георгиевич Меркулов
Original Assignee
Новосибирский Инженерно-Строительный Институт Им. В.В.Куйбышева
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 Новосибирский Инженерно-Строительный Институт Им. В.В.Куйбышева filed Critical Новосибирский Инженерно-Строительный Институт Им. В.В.Куйбышева
Priority to SU782631889A priority Critical patent/SU747657A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU747657A1 publication Critical patent/SU747657A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K23/00Alumino-thermic welding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Nonmetallic Welding Materials (AREA)

Description

Изобретение относитс  к области термитной сварки, в частности к составам термитных смесей, используемых преимущественно дл  сварки чугунного лить . В сварочном производстве широко известны термитные смеси, содержащи в качестве основы алюминий, железную окалину и стальной наполнитель 1 . Из известных термитных смесей наиболее близок к данному составу термитный порошок дл  сварки чугуиов 2j содержащий следующие компоненты, вес%: Алюминий65-75 Железна  окалина 15-25 Графит7-15 Недостатком этого состава  вл етс  то, что при сварке и заварке дефектов лить  из легированных чугунов например, легированных хромом и нике лем, наплавленный им металл не содер жит легирующих элементов и резко отличаетс  по химическому,составу,струк туре, износостойкости, жародтойкости коррозионной стойкости и механическим свойствам от основного металла. Это снижает надежность работы сварных швов отливок в процессе эксплуатации . Заметим, что и другие известные термитные смеси, в том числе и содержащие в качестве легирующих добавок ферросплавы, оказываютс  в этом отношении недостаточно эффективными.. Во-первых, введение в термитную смесь таких добавок как феррохром, никель гранулированный и т.д. снижает содержание в йей активных компонентов (алюмини  и железной окалины ) и соответственно тепловой эффект термитной реакции. Во-вторых, на плавление этих тугоплавких добавок расходуетс  значительна  часть тепла , образующегос  при термитной реакции , что вызывает возможность пo в лени  в наплавленном металле неправаров , волчков, местных рыхлостей, химической неоднородности и других дефектов. К тому же в процессе сварки наблюдаетс  частичное окисление, угар и переход в шлак указанных легирующих элеметнов, из-за чего содержание их в наплавленном металле обычно уменьшаетс . В св зи с тем, что в термитных смес х известных составов отсутствуют модифицирукдцие и ремодифицирующие добавки, различие по структуре и свойствам между наплавленным и основным металлом получаетс  особенно велико при сварке модифицированных се:рых чугунов (MG4) и высокопрочных чугунов с шаровидным графитом () „ The invention relates to the field of thermite welding, in particular, to compounds of thermite mixtures used mainly for cast iron welding. In welding production, thermite mixtures are widely known, containing aluminum, iron oxide and steel filler 1 as a base. Of the known thermite mixtures, the thermite powder for cast iron 2j containing the following components is closest to this composition, weight%: Aluminum65-75 Iron scale 15-25 Graphite7-15 The disadvantage of this composition is that when welding and welding defects, cast alloy of cast iron For example, alloyed with chromium and nickel, the metal deposited by it does not contain alloying elements and differs dramatically in chemical, composition, structure, wear resistance, heat resistance, corrosion resistance and mechanical properties from the base metal. but. This reduces the reliability of the welds of castings during operation. Note that other known thermite mixtures, including ferroalloys containing as alloying additives, are not sufficiently effective in this respect. First, the introduction of additives such as ferrochrome, granular nickel, etc. into the thermite mixture. reduces the content of active components in aluminum (aluminum and iron oxide) and, accordingly, the thermal effect of thermite reaction. Secondly, the melting of these refractory additives consumes a significant portion of the heat generated during the thermite reaction, which causes the possibility of irregularities, tops, local friability, chemical heterogeneity and other defects in the laziness in the weld metal. In addition, during the welding process, partial oxidation is observed, burnout and the transition into the slag of these alloying elements, due to which their content in the weld metal is usually reduced. Due to the fact that in thermite mixtures of known compounds there are no modifying and remodeling additives, the difference in structure and properties between the weld metal and the base metal is especially great when welding modified gray cast iron (MG4) and high-strength nodular cast iron () „

Нередко наблюдаютс  случаи отбела наплавленного металла и присутствие в структуре цементитных включений при сварке отливок из серого чугуна; меч, образование цементита, пласти чатого и смешанного графита вместо: шаровидного графита при сварке от .ливок из высокопрочного чугуна ЧИГГ. : В р де случаев затрудн етс  механи;Ческа  обработка сварных швов послб сварки, а также в сварных швах и околошовной зоне могут возникать напр жени  и трещины.It is not uncommon to observe chipping of the deposited metal and the presence of cementite inclusions in the structure during the welding of gray iron castings; sword, the formation of cementite, plastic and mixed graphite instead of: spherical graphite when welding from cast iron from high-strength cast iron CHIGG. : In a number of cases it is difficult for the mechanical; Česk treatment of the welds after welding, as well as in the welds and the heat affected zone, stresses and cracks may occur.

Цель изобретени  - улучшение физико-механических свойств металла шв и одновременно повышение теплообразовани  в процессе сварки.The purpose of the invention is to improve the physicomechanical properties of the weld metal and simultaneously increase the heat generation during the welding process.

Дл  достижени  указанной цели в термитную смесь известного состава, содержащую алюминий, железную окалину , графит, дополнительно ввод т окись хрома, окись никел , криолит, компонент, выбранный из группы; цеРЙй , торий и лантан, магний-кальцийжелезо-кремниевую лигатуру. При этом содержание всех указанных ингредиентов должно быть в следующих соотношени х , вес.%:To achieve this goal, chromium oxide, nickel oxide, cryolite, a component selected from the group, are additionally introduced into the thermite mixture of a known composition containing aluminum, iron oxide, graphite; cerium, thorium and lanthanum, magnesium-calcium iron-silicon ligature. In this case, the content of all the above ingredients should be in the following ratios, wt.%:

Алюминий20-26Aluminum 20-26

Графит4-8Graphite4-8

Криолит - 0,8-4,0 Окись хрома2-14Cryolite - 0.8-4.0 Chromium Oxide2-14

Окись никел 2-15Nickel oxide 2-15

Магний-кальцийжелезо-кремниева  0,7-3,5Magnesium calcium iron-silicon 0.7-3.5

лигатураligature

Компонент, выбранный из группы: церий, торий, лантан 0,05-0,1 Железна  окалина Остальное Пример. Дл  сравнен;;  с тер митным порошком известного состава были .изготовлены три термитные смеси: смеси А и В с граничным содержанием компонентов и смесь С промежуточного состава, близкого к оптималь ному.Component selected from the group: cerium, thorium, lanthanum 0.05-0.1 Iron oxide Rest Example. Compared ;; with a tertiary powder of known composition, three thermite mixtures were made: mixtures A and B with a boundary content of components and mixture C of an intermediate composition that is close to optimal.

Состав смеси А, вес.%: алюминий20 , графит-8, криолит-4, окись хрома14 , окись никел -15, магний-кальцийжелезо-кремниева  лигатура-З,5, церий-0 ,1 и железна  окалина-35,4.The composition of the mixture is A, wt.%: Aluminum20, graphite-8, cryolite-4, chromium oxide14, nickel oxide -15, magnesium-calcium iron-silicon ligature-3, 5, cerium-0, 1 and iron scale-35.4.

Состав смеси В, вес.%:алюминий-2€ графит-4, криолит-0,8, окись хрома-2 окись никел -2, магний-кальдий-железо-кремниева  лигатура-0,7,церий-0,05 и железна  окалина-64,45,The composition of the mixture B, wt.%: Aluminum-2 € graphite-4, cryolite-0.8, chromium oxide-2 nickel oxide-2, magnesium-calcium-iron-silicon ligature-0.7, cerium-0.05 and iron dross-64,45,

Состав смеси С, вес.%: алюминий-2 графит-6, криолит-2,4, окись хрома-8, окись никел -8,5, маГний-кальций-железо-кремниева  лигатура-2,1, церий0 ,075 и железна  окалина-49,025.The composition of mixture C, wt.%: Aluminum-2 graphite-6, cryolite-2.4, chromium oxide-8, nickel oxide -8.5, magnesium-calcium-iron-silicon ligature-2.1, cerium, 075 and iron dross-49.025.

В таблице даны характеристики известной и указанных смесей.The table gives the characteristics of the known and indicated mixtures.

Как видно из таблицы, термитна  смеешь известного состава может примен тьс  только при сварке нелегированных и немодифицированных чугунов.As can be seen from the table, termite dares of known composition can be used only for welding unalloyed and unmodified iron.

Введение в предложенные термитные смеси окиси хрома и окиси никел  не только увеличивают их кислородный баланс и повышение теплообразовани , но и обеспечивает легирование термитного металла хромом и никелем при их. вбсстановлении из окислов по соответствующим экзотермическим реакIntroduction to the proposed thermite mixtures of chromium oxide and nickel oxide not only increases their oxygen balance and increase heat generation, but also ensures that the thermite metal is doped with chromium and nickel when they are. in the recovery of oxides on the corresponding exothermic reaction

ци м с алюминием, :с.е. .без применени  ферросплавов. При этом, измен   содержание окислов хрома и окислов никел  и соотношение между ними в смеси,можно регулировать концентрации хрома и никел  в наплавленном металле.Qi m with aluminum,: S. without ferroalloy. At the same time, by changing the content of chromium oxides and nickel oxides and the ratio between them in the mixture, it is possible to regulate the concentrations of chromium and nickel in the weld metal.

Claims (2)

При использовании смеси В cyNEviapное содержание хрома и никел  в наплавленном металле невелико (2,6%),. что указывает на целесообразность ее применени  дл  сварки чугунов повышенной прочности СЧ-24-44, СЧ-28-48 и. некоторых жаростойких чугунов (например , отливки форм дл  лить , реторты , цементационные горшки и т.д.) Смесь А обеспечивает самое высокое суммарное содержание в наплавленном металле хрома и никел  (19,1%) и пригодна главным образом при сварке отливок из высоколегированных коррозион ностойких чугунов, например, лить  дл химического машиностроени . При сварк чугунов с низким и средним содержанием хрома и никел  в состав А следует дополнительно вводить железную обсечку . Смесь С на14более универсальна и им ет лучший маркировочный коэффициент. Она может быть рекомендована дл  свар ки широкой номенклатуры отливок из ни колегированного и среднелегированного чугуноз. Из таблицы видно, что по величине теплообразовани  оптимальной  вл етс  смесь В. Большим преимуществом данной термитной смеси по сравнению с известной  вл етс  то, что она может примен тьс  при сварке высокопрочных чугунов с шаровидной формой графита. При этом в качестве модификатора в смесь ввод  лигатуру, содержащую 6% магни , 57% кремни , 22% кальци  и 15% железа . Использование модификатора в виде лигатуры по сравнению с введением в смесь отдельных модифицирующих добавок магни , ферросицили , силикокальци  и т.д. обеспечивает более равномерное усвоение модификатора по объему наплавленного металла и повышает эффект сфероидизации графита. Кроме того, дл  устранени  вли ни  демодифицирующих факторов (избытка магни , алюмини , серы и др.) в смесь ввод т компонент выбранный из груп- пы: церий, торий, лантан в количестве 0,05-0,1%. Существенном  вл етс  также то, что цанна  термитна  смесь обеспечивает снижение затрат-, св занных со сваркой , поскольку легирование наплавленного металла хромом и никелем достигаетс  без включени  в состав феррогсплавов . Формула изобретени  Состав термитной смеси дл  сварки чугуна,содержащий алюминий,графит и железную окалину,о т л и ч а ю щ и йс   тем, что, с целью улучшени  физико-механических свойств металла шва, он дополнительно содержит криолит, окись хрома, окись никел , компонент, выбранный-из группы; церий, торий и лантан, магний-кальций-железо-кремниевую лигатуру, при следующем соотношении компонентов, ве-с.%: Алюминий20-26 Графит4-8 Криолит0,8-4 Окись хрома2-14 Окись никел 2-15 Компонент, выбранный из группы: церий, торий и лантан 0,05-0,1 Магний-кальций-железокремниева  лигатура 0,7-3,5 Железна  окалина Остальное Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Науменко В. С. Термитна  сварка рельсов, М., Изд. литературы по троительству, 1969, 66-8. When using the mixture In cyNEviapnaya content of chromium and nickel in the weld metal is small (2.6%) ,. which indicates the feasibility of its use for welding high-strength cast iron SCH-24-44, SCH-28-48 and. some heat-resistant cast irons (for example, casting for casting, retorts, cementation pots, etc.) Mixture A provides the highest total content of chromium and nickel in the weld metal (19.1%) and is mainly suitable for welding castings from high-alloyed corrosion resistant cast irons, for example, for chemical engineering. When welding cast irons with low and medium chromium and nickel contents, composition A should be additionally introduced into an iron aperture. Mixture C is more versatile and has the best marking coefficient. It can be recommended for welding a wide range of castings from copper and non-alloyed cast iron. From the table it can be seen that the mixture of B is optimal in terms of heat generation. The great advantage of this thermite mixture in comparison with the known one is that it can be used in welding high-strength nodular cast iron with graphite. At the same time, as a modifier in the mixture, enter a ligature containing 6% magnesium, 57% silicon, 22% calcium, and 15% iron. The use of a modifier in the form of a ligature in comparison with the introduction of separate modifying additives of magnesium, ferrosicyles, silicocalcium, etc. into the mixture. provides a more uniform assimilation of the modifier by the volume of the weld metal and increases the effect of graphite spheroidization. In addition, to eliminate the influence of demodifying factors (excess magnesium, aluminum, sulfur, etc.), a component selected from the group: cerium, thorium, lanthanum in an amount of 0.05-0.1% is introduced into the mixture. It is also significant that the thermoenna terman mixture provides a reduction in the costs associated with welding, since the alloying of the weld metal with chromium and nickel is achieved without the inclusion of ferrous alloys. The invention The composition of the thermite mixture for welding cast iron, containing aluminum, graphite and iron oxide, is the fact that, in order to improve the physical and mechanical properties of the weld metal, it additionally contains cryolite, chromium oxide, oxide Nickel, a component selected from the group; cerium, thorium and lanthanum, magnesium-calcium-iron-silicon ligature, with the following ratio of components, bc%: Aluminum 20-26 Graphite 4-8 Cryolite 0.8-4 Chromium oxide 2-14 Nickel oxide 2-15 Component selected from groups: cerium, thorium and lanthanum 0.05-0.1 Magnesium-calcium-iron-silicon ligature 0.7-3.5 Iron oxide Else Sources of information taken into account during the examination 1.Naumenko V. S. Thermite welding of rails, M., Ed. Trinity literature, 1969, 66-8. 2.Авторское свидетельство СССР 508362, кл. В 23 К 23/00, 1973 (про.тотип) .2. Authors certificate of the USSR 508362, cl. In 23 K 23/00, 1973 (pro.totip).
SU782631889A 1978-06-20 1978-06-20 Thermite mixture composition for welding cast iron SU747657A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782631889A SU747657A1 (en) 1978-06-20 1978-06-20 Thermite mixture composition for welding cast iron

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782631889A SU747657A1 (en) 1978-06-20 1978-06-20 Thermite mixture composition for welding cast iron

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU747657A1 true SU747657A1 (en) 1980-07-15

Family

ID=20771518

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782631889A SU747657A1 (en) 1978-06-20 1978-06-20 Thermite mixture composition for welding cast iron

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU747657A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102151982A (en) * 2011-05-17 2011-08-17 武汉大学 Portable welding pen

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102151982A (en) * 2011-05-17 2011-08-17 武汉大学 Portable welding pen
CN102151982B (en) * 2011-05-17 2012-11-21 武汉大学 Portable welding pen

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU747657A1 (en) Thermite mixture composition for welding cast iron
JPS6277432A (en) Manufacture of v-al alloy containing 60-90% v and 40-10% al
SU1627582A1 (en) Cast iron
SU1633002A1 (en) Additive for alloying of steel
SU907079A1 (en) Alloy for deoxidizing rail steel
SU1296622A1 (en) High-strength cast iron
SU1507841A1 (en) Steel-alloying alloy
SU823041A1 (en) Welding rod composition
SU1346690A1 (en) Cast iron
SU821522A1 (en) Master alloy
SU931782A1 (en) Master alloy
SU1239162A1 (en) Inoculating mixture
SU1242537A1 (en) Wear-resistant cast iron
SU1668453A1 (en) Alloying composition for cast iron
SU759608A1 (en) Master alloy
RU1786089C (en) Scrap process of steelmaking
SU956606A1 (en) Steel for casting
SU1663040A1 (en) Cast iron alloying additive
SU589275A1 (en) Alloy for deoxidizing and inoculating steel
SU789623A1 (en) Master alloy
SU802370A1 (en) Mixture for treatment of liquid cast iron
SU1723175A1 (en) Alloying composition for cast iron
SU1548244A1 (en) Cast iron for aluminium alloy melting and dispensing furnaces
SU1409674A1 (en) Iron composition
SU908926A1 (en) Foundary steel