Способ термитной сварки

(51) 4 В ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН еств констру аигол ,П.Е ССР 985 ному производству,термитной сварке аных конструкций в частнос уры строительвиях монтажа,ется повышеусл явл ю изобретени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ д ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Ленинградский филиал Всесоюзного института по проектированию оргнизации энергетического строительства "Оргэнергострой"(54) СПОСОБ ТЕРМИТНОЙ СВАРКИ(57) Изобретение относится к свароч ние производительностипри сварке строительных в монтажных условиях, На свариваемые элементы 1 устанавливают втулку 2 из огнеупорного материала, например графита, таким образом, чтобы ее торец упирался в дно формы 4, устанавливаемой на свариваемые элементы. На дно формы насыпают слой флюса и термитную смесь, После прохождения термитной реакции и разделения расплава на шлак и металл втулку извлекают за пределы сварочной ванны 14. Сварка стержней арматуры по данному способу позволяет сократить время на подготовительные операции, что повышает производительность сварки, Уменьшаются также шлаковые включения в сварном соединении, 5 ил,С:1 1Изобретение относится к сварочному производству, в частности к термитной сварке арматуры строительных конструкций в условиях монтажа.Целью изобретения является повышение производительности и качества при сварке строительных конструкций в монтажных условиях.На Фиг, 1 представлена подготовительная стадия сварки по предлагаемому способу со свариваемыми элементами в виде стержней; на фиг;2 стадия предлагаемого способа сварки стержней после проведения термитной реакции, разделения образовавшегося расплава на металл и шлак и выведения втулки за пределы сварочной ванны; на фиг, 3 - то же, с выводом втулки за пределы жидкого шлака; на фиг. 4 - подготовительная стадия сварки со свариваемыми элементами в виде стержня и пластины;на фиг5 - стадия сварки стержня и пластины после проведения термитной реакции с выводом втулки за пределы жидкого шлака,На свариваемые элементы, например стержни 1, устанавливают разьемную по длине втулку 2 из огнеупорного материала, например графига. Внутренний диаметр втулки на 1-2 мм больше диаметра охватываемых ею стержней 1, Части втулки скрепляются проволочными скрутками или пружинными кольцами 3.На стержнях 1 монтируют разъемную Форму 4 таким образом, чтобы торец втулки 2 упирался в дно 5 формы 4. Форма 4 скрепляется хомутом 6 и фиксируется на стержне с помощью упора 7.При сварке стержня с пластиной втулку 2 устанавливают на стержень до соприкосновения торца втулки с пластиной (фиг. 4).На дно 5 формы 4 насыпается слой флюса 8, используемого для дуговой сварки углеродистых сталей, например, марки АНили ОСЦ. Возможно применение любого другого флюса аналогичного класса.Вместо слоя Флюса можно использовать флюсовые шайбы 9, представляющие собой спрессованный флюс на неорганической связке, например, из жидкого стекла (фиг. 4).Количество флюса, используемого в виде насыпного слоя или шайбы, 366338 55 10 15 20 25 30 35 40 45 50 должно быть таким, чтобы расплавленный флюс прилегал к боковой поверхности торцовой части втулки 2 и покрывал все дно 5 формы 4 слоем толщиной 1,0-1,5 мм. Между формой 4 и втулкой 2 засыпают термитную смесь 10. Форму 4 закрывают составной крышкой 11, в которой имеется отверстие 12 для выхода газов и возможности перемещения втулки 2Одним из известных способов поджигают термитную смесь 10, После прохождения термитной реакции, образования расплава и разделения его на жидкий шлак 13 и жидкий металл с образованием сварочной ванны 14 в полости 15 формы 4 выводят втулку 2 за пределы сварочной ванны 14 до упора 16. Упор 16 устанавливается в свариваемом стержне в положении, определяемом размерами формы и свариваемых элементов, объемом сварочной ванны и величиной вылета стержней 1.Втулка 2 может быть извлечена из сварочной ванны 14 таким образом, чтобы ее торец находился над поверхностью сварочной ванны (фиг. 2), либо, если позволяет вылет стержней, над поверхностью жидкого шлака 13 (Фиг. 3). В последнем случае срок службы втулки увеличивается, так как устраняется вероятность ее повреждения при скалывании твердого шлака.В период прохождения термитной реакции выделяющееся тепло через втулку 2 передается свариваемым элементам 1. Их нагрев в зависимости от количества термитной смеси 10 составляет 800-1100 С. Поэтому,как только начинается перемещение втулки 2, перегретый металл сварочной ванны 14 входит в контакт с подогретыми свариваемыми элементами 1.Поверхности стержней подплавляются, что приводит в последующем к совместной кристаллизации металла сварочной ванны 14 и металла свариваемых элементов при минимальном количестве шлаковых включений, в результате чего обеспечивается качественное сварное соединение. В процессе термитной реакции выделяющееся тепло расплавляет слой флюса 8 или Флюсовые шайбы 9, расплавленный флюс покрывает дно 5 формы 4, смачивает боковую поверхность торцовой части втулки 2 и заполняет зазоры между дном формы и торцом втулки.Выделяющиеся в результате реакции первоначальные порции тугоплавкой окиси алюминия кристаллизуются тонким слоем на поверхности жидкого флюса и боковой поверхности втулки.По мере накопления металла сварочной ванны 14 в нижней части полости 15 формы 4 жидкий флюс вместе с частицами осевшей окиси алюминия всплывает. Благодаря этому не образуется сплошной тонкой корки окиси алюминия и устраняется схватывание торца втулки 2 с дном 5 формы 4,что способствует легкому извлечению втулки 2 из расплава.Втулку 2 выводят за пределы сварочной ванны при помощи скобы 17, прикрепленной к свободному торцу втулки.Работы по сварке стержней арматуры периодического профиля по предлагаемому способу показали, что по сравнению с известным способом сокращается время на подготовительные операции, что повышает производительность сварки элементов строительных конструкций, Эффект достигается также за счет улучшения качества сварки 5благодаря уменьшению шлаковых включений в сварном соединении.ф о р м у л а изобретенияСпособ термитной сварки, при котором производят защиту зоны сварногосоединения от зашлаковки, на свариваемые детали устанавливают форму, засыпают термитной смесью и проводяттермитную реакцию, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с цельюповышения производительности и качества при сварке строительных конструкций в монтажных условиях, защиту выполняют путем установки на свариваемые элементы втулки из огнеупорного материала с возможностью ееперемещения вдоль оси одного изэлементов и после прохождения тер 2 б митной реакции и разделения образовавшегося расплава на шлак и металлвыводят втулку за пределы сварочнойванны.ектор С,Шекмар Заказ 67 исно комитета ССС ыти 4 ая н Производстве лиграфическое пр 4/14 Тираж 920 ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений и 13035, Москва, Ж, Рауш ятие, г. Ужгород, ул, Проект