DD140675B1 - SMOKLESS, WATER-FREE ALUMINOTHERMIC ANTIQUE MASS - Google Patents

Description

Rauchlose, wasserfreie alumino thermische Anwä'rm-Smoke-free, water-free alumino thermal aspiration

masseDimensions

Die Erfindung betrifft eine rauchlose, wasserfreie alumino» thermische Masse für die Wärmebehandlung metallischer Werkstoffe, insbesondere für die Vorwärmung und/oder nachträgliche Wärmehehandlung ran Schweißverbindungen mit dem Ziel der Verbesserung der Güte der Schweißverbindungen«The invention relates to a smokeless, anhydrous alumino thermal mass for the heat treatment of metallic materials, in particular for the preheating and / or subsequent heat treatment ran welded joints with the aim of improving the quality of welded joints.

Zum Vorwärmen metallischer Werkstoffe mit dem Ziel, die Güte einer Schweißverbindung zu vex'bessern, ist es allgemein üblich,For preheating metallic materials with the aim of improving the quality of a welded joint, it is generally customary to

mit einer Gasflamme, mit Induktionserwärmung, ^r it Widerstandserhitzung oder unter Verwendung von Glühöfen zu arbeiten. Alle diese Verfahren besitzen einerseits den Vorteil der Unweltfreundlichkeit, das heißt, es werden nur im geringfügigen Maße oder gar nicht schädliche Gase, Dampfe oder Stäube frei, andererseits besitzen sie den Nachteil, daß verhältnismäßig große und teilweise auch sehr komplizierte Armaturen mit großem ökonomischem Aufwand erforderlich sind, um das Metall im ausreichenden Maße zu erwärmen»to work with a gas flame, induction heating, it ^r resistance heating or using annealing furnaces. On the one hand, all these processes have the advantage of being environmentally friendly, that is to say they release only negligible or even noxious gases, vapors or dusts; on the other hand, they have the disadvantage that relatively large and sometimes also very complicated fittings are required with great economic outlay are to heat the metal sufficiently »

Das Vorwärmen und/oder die Ylärmenachbehanalung metallischer Werkstoffe wurde deshalb aus wirtschaftlichen Gründen bereits unter Verwendung exotherm reagierender Massen auf aluminothermischer Basis durchgeführt· Alumio thermische Massen zum Vorwärmen, Nachwärmen oder Anwärmen bestehen in bekannter V/eise aus Aluminium, Eisenoxid, Siliziumkarbid, Bindemitteln und Zusatzstoffen, die die Eigenschaften von Moderatoren haben. Die Reaktion zwischen dem Aluminium und Eisenoxid erzeugt die notwendige Wärme, das Siliziumkarbid verhindert, daß ^JLsen ausgeschieden wird» Als Bindemittel wird Y/asserglas oder in Wasser angerührtes Dextrin genommen« Dadurch enthalten die Massen nach dem Trocknen immer noch Wasserreste. Durch das hygroskopische Verhalten von Wasserglas nimmt der Wassergehalt sogar im Laufe der Zeit zu» Diese beeinflussen unkontrolliert die Reaktion, Die Moderatoren dienen dazu, die schlagartige Eaktion zwischen Aluminium und Eisenoxid, zu verlangsamen.The preheating and / or the Ylärmenachbehungsanung metallic materials was therefore carried out for economic reasons using exothermically reacting masses on an aluminothermic basis Alumio thermal masses for preheating, reheating or heating consist in known V / eise of aluminum, iron oxide, silicon carbide, binders and additives that have the properties of moderators. The reaction between the aluminum and iron oxide produces the necessary heat, which prevents silicon carbide from precipitating. "The binder used is glass or dextrin stirred in water." Thus, after drying, the masses still contain residual water. The hygroscopic behavior of water glass increases the water content even over time. »These influence the reaction in an uncontrolled manner. The moderators serve to slow down the abrupt action between aluminum and iron oxide.

Als Moderatoren wurden bisher Magnesium und/oder Carboxyd— metylzellulose verwendet. Bei der Verwendung dieser Moderatoren tritt als Nebenwirkung bei der Reaktion eine sehr starke Rauchentwicklung auf. Dieser Rauch hindert beim Arbeiten und erfordert zusätzlich Arbeitsschutzmaßnahmen,As moderators, magnesium and / or carboxymethylcellulose have hitherto been used. When using these moderators occurs as a side effect in the reaction to a very strong smoke. This smoke hinders work and additionally requires occupational safety measures,

Es ist deshalb Ziel der Erfindung, eine aluminothermische Anwärmmasse zu schaffen, welche die wirtschaftlichen Vorteile dieses Aawärmverfahrens mit einem umweltfreundlichen, den maximalen Erfordernissen des Arbeits- und Gesundheitsschutzes entsprechenden Einsatz, verbindet«It is therefore an object of the invention to provide an aluminothermic heating compound which combines the economic advantages of this Aawärmverfahrens with an environmentally friendly, the maximum requirements of occupational health and safety commitment, «

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine аіишіпоthermische Anwärmmasse au entwickeln, deren Moderator gleichzeitig als Bindemittel und zur Formung des aluminothermischen Gemisches dient, dessen Wasseraufnahme verhindert und der beim Keaktionsproaeß keine schädlichen Gase, Dämpfe oder Stäube freisetzt»The invention has for its object to develop a аіишіпоthermische Anwärmmasse au, whose moderator at the same time serves as a binder and for forming the aluminothermic mixture, which prevents water absorption and releases the Keaktionsproaeß no harmful gases, vapors or dusts »

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß einem an sich bekannten alumino thernid.³oben Gemisch aus Aluminium, Eisenoxid und Siliziumkarbid ein Moderator zugesetzt wird, welcher gleichzeitig als Bindemittel des alumlnothermischen Gemisches und der Formung des jeweils erforderlichen Preßlings dient und der aus einer Nitrosellulosemisohung besteht·This object is achieved in that a known alumino thernid. ³ above mixture of aluminum, iron oxide and silicon carbide, a moderator is added, which simultaneously serves as a binder of alumnnothermischen mixture and the molding of the respective required compact, and which consists of a nitrosellulose emulsion ·

Der erfinderische Effekt tritt bei einer Nitrozellulosemischung ein, die sich aus 20 bis 30 Gew.-^ Nitrozellulose und 70 bis 80 Gew*~$ Lo"sungFyinittein zusammengesetzt, wobei als günstigstes Mischungsverhältnis 25 Gew,-$ Nitrozellulose zu 75 Gew#-% Lösungsmittelanteil gefunden wurde. Als Lb'sungsmittelanteil wird folgende Rezeptur verwendet}The inventive effect occurs in a nitrocellulose mixture composed of 20 to 30% by weight of nitrocellulose and 70 to 80% by weight of solution of fyinittein, the most favorable mixing ratio being 25% by weight of nitrocellulose to 75% by weight of solvent The following formula is used as the solvent

10 bis 15, vorzugsweise 13,5 Gew.-# Alkohol 10 bis 20, vorzugsweise 15,3 Gew»~jS Butanol 17 bis 24, voi-augsweise 20,5 Gew.-$ Butylaaetat und 20 bis 30, vorzugsweise 25,6 Gew»-$ Toluol.10 to 15, preferably 13.5,% by weight of alcohol, 10 to 20, preferably 15.3, of butanol 17 to 24, of 20.5 by weight of butyl acetate and 20 to 30, preferably 25.6 Gew .-- Toluene.

Die Nitrozellulosemischung wird clem aluminothermischen Gemisch in einer Menge von 10 bis 15, vorzugsweise 13 Gew.-^ bezogen auf 100 Gew.~$ aluminothermischen Gemisches, zugesetzt»The nitrocellulose mixture is added to the aluminothermic mixture in an amount of 10 to 15, preferably 13% by weight, based on 100% by weight of aluminothermic mixture.

4usführungsl)gi8piel4usführungsl) gi8piel

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden»The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment »

Vor dem Schweißen müssen Schienenstöße auf 300 bis 400 ⁰G vorgewärmt werden» Entsprechend dem Schienenprofil (Killen- oder Normalschienen) werden Preßlinge mit der erfindungsgemäßen exothermen Masse geformt.Before welding, rail joints must be preheated to 300 to 400 ⁰ G. »According to the rail profile (Killen- or normal rails) compacts are formed with the exothermic composition according to the invention.

Die Preßlinge bestehen aus einem Gemisch mit folgenden Stoffen!The compacts consist of a mixture with the following substances!

(Angabe in Gewichts-^) 23,7 # Al-Grieß-Körnung kleiner 0,5 mm 76,3 % Fe₂O₃, Krönung Staub, fein, mittel bis grob. Körnung kleiner 1,5 mm und bezogen auf das Gesaratgewicht diesel¹ Misohurg ein 2usata von I5 $ Siliziumkarbid«, Als Bindemittel und »um Formen des Preßlings wird dem Gemisch eine Nitrozellulosemischung in einer Menge von 13 Gew.-^, bezogen auf 100 Gew»-$ des 'aluminothermischen Gemisches, augegeben,(Weight in%) 23,7 # Al semolina grit smaller than 0,5 mm 76,3 % Fe ₂ O ₃ , coronation dust, fine, medium to coarse. Grain size less than 1.5 mm and based on the total weight of the diesel ¹ Misohurg a 2usata of 15 $ silicon carbide. "As a binder and to form the compact, a mixture of nitrocellulose in an amount of 13% by weight, based on 100% by weight, is added to the mixture. - $ of the aluminothermic mixture,

Die Nitroaellulosemlschung besteht aus 25 $ Nitrozellulose und 75 # Lösungsmitteln, davon 13,5 Alkohol, 13,5 % Butanol, 20,5 % Butylazetat, 25,6 $ Toluol,The nitrocellulose deletion consists of $ 25 nitrocellulose and 75 # solvents, including 13.5 % alcohol, 13.5 % butanol, 20.5 % butyl acetate, $ 25.6 toluene,

Die mit dieser Mischung geformten Preßlinge werden je naoh Volumen drei bis sechs Stunden im Warmluftstrom oder im Ofen getrocknete Die Preßlinge werden auf den Schienenprofilen aufgelegt und zur Reaktion gebracht. Die bei derThe molded with this mixture compacts are each naoh volume three to six hours in hot air stream or oven dried The compacts are placed on the rail profiles and reacted. The at the

Reaktion entstehende Yiärme erhitzt die Schienenprofile in etwa 3 win auf ca. 330 ⁰C.Resulting Yiärme heats the rail profiles in about 3 win to about 330 ⁰ C.

Im gleichen Sinne ist es auch möglich, aus dem vorstehend genannten Gemisch Preßlinge in Plattenform herzustellen. Diese Plattenpreßlinge 150 χ 90 χ 20 erhitzen eine Stahl~ platte (200 χ 150 x 20 mm) in ca. 3 min auf 300 ⁰C. Bei /fO mm dicken Preßlingen wird nach. 4 min eine Temperatur in der Stahlplatte von 350 ⁰C erreicht.In the same sense, it is also possible to produce from the above mixture compacts in sheet form. These plate compacts 150 χ 90 χ 20 heat a steel plate (200 χ 150 x 20 mm) in about 3 min to 300 ⁰ C. Bei / fO mm thick compacts is after. 4 min a temperature in the steel plate of 350 ⁰ C reached.

Claims (3)

Erfindungsanspruchinvention claim 1» Kauehlose, wasserfreie aluminothermiscbe Anwärmmasse für die Wärmebehandlung metallischer Werkstoffe, insbesondere im Bereich von Schweißverbindungen, bestehend aus einem Gemisch aus Aluminium, Eisenoxid und Siliziumkarbid, Bindemittel und einem aus einem Zellulosederivat bestehenden Moderator* gekennzeichnet dadurch, daß dem Gemisch aus Aluminium _г Bisenoxid und Siliziumkarbid als Moderator wirkende Nitrozellulose zugesetzt wird, die in Lösungsmittel gelöst, gleichzeitig als Bindemittel und zur Formung des Preßlings dient.1 »Uncoated, anhydrous aluminothermic tempering compound for the heat treatment of metallic materials, especially in the area of welded joints, consisting of a mixture of aluminum, iron oxide and silicon carbide, binder and a moderator * consisting of a cellulose derivative, characterized in that the mixture of aluminum is _г. Silicon carbide is added as moderator acting nitrocellulose, which is dissolved in solvent, at the same time serves as a binder and for forming the compact. 2. Aluminothermische Masse nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Bindemittel aus 20 bis 30, vorzugsweise 25 Gew. - % Nitrozellulose und 70 bis 80, vorzugsweise 75 Gew. - % lösungsmittel besteht,2. aluminothermic composition according to item 1, characterized in that the binder consists of 20 to 30, preferably 25 wt .- % nitrocellulose and 70 to 80, preferably 75 wt .-% solvent, 3# Alurainothermische Masse nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Lösungsmittel insbesondere in der Zusammensetzung 10 bis 15» vorzugsweise 13,5 Gew. - % Alkohol, 10 bis 20, vorzugsweise 15,3 Gew. - % Butanol, 17 bis 24, vorzugsweise 20,5 Gew. - % Butylazetat und 20 bis ,30, vorzugsweise 25,6 Gew. - % Tolvol in einer Menge von 10 bis 15, vorzugsweise 13 Gew. - %, bezogen auf 100 Gew. - % zugesetzt wird.3 # Alurainothermal composition according to items 1 and 2, characterized in that the solvent in particular in the composition 10 to 15 »preferably 13.5 wt .- % alcohol, 10 to 20, preferably 15.3 wt .- % butanol, 17 to 24, preferably 20.5 wt -.% butyl acetate and 20 to 30, preferably 25.6 wt -.% Tolvol in an amount of 10 to 15, preferably 13 wt -.%, based on 100 wt -.% is added ,