150305. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hegesztőpor előállítására aluminotermikus sínhegesztéshez
Megjelent: 1963. július 15. MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG •0 ^ SZABADALMI LEÍRÁS ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL 150.305 SZÁM Nemzetközi osztály: B 23 k BE—751 ALAPSZÁM Magyar osztály: 49 h 34—37 Eljárás hegesztőpor előállítására aluminotermikus sínhegesztéshez Béres Lajos gépészmérnök, Nyeste Mátyás öntő technikus és Kiss Lajos gépészmérnök, valamennyien Miskolcon A bejelentés napja: 1961. november 9. A hosszúsínesítés problémájával a vasútépítés kezdete éta foglalkoznak, de az számottevő mértékben csak az utóbbi évtizedben kezdett elterjedni. A sínvégeket általában tompahegesztéssel, kézi ívhegesztéssel vagy aluminotermikus hegesztéssel egyesítik. Ezek közül a pályán csak a két utóbbi jöhet számításba. Mivel a kézi ívhegesztés időszükséglete kb. 120 perc, az utóbbi években az aluminotermikus eljárás kezd nagy mértékben elterjedni, mert ez 15—20 perc alatt lebonyolítható. Az aluminotermikus eljárás lényege az, hogy vasreve és alumíniumgríz keveréke a következő reakcióba lép: Fe2 0 3 + 2 Al Al->03 + 138 kcal. A keletkezett igen nagy mennyiségű hő az elegyet kb. 2500—2600 C°-ra hevíti fel. E nem kívánatos magas hőmérséklet csökkentésére az elegybe még nagy tisztaságú lágyacéldarabkákat is tesznek. Mivel a keletkezett termitvas széntartalma és ezzel együtt szilárdsága csekély, ezért azt a szilárdsági tulajdonságok javítása céljából Mn, C, Si, V, Ti vagy más elemek valamelyikével vagy többjével szokás ötvözni. Ezeket az elemeket ferroötvözet alakjában viszik be az elegybe. Az ötvözőelemek adagolása többféle módszer valamelyikével történhetik, ezek egyikénél sem vették azonban figyelembe azt a tényt, hogy a reve — hazai viszonyaink között kb. 25—35% — vasoxidul! (FeO) tartalmaz, mely a reakció folyamán csak később kezd vegyülni az alumíniummal és így minden esetben a már cseppfolyós -termitvasban oldódik. Ez; a folyamat igen káros, mivel a szilárdságot kb. 15—20%-kal csökkenti. A találmány célja egyrészt annak elkerülése, hogy a vasoxidul a folyékony terjnitvasban oldódjék, másrészt az ötvözőanyagok eddig gyakorlatilag elkerülhetetlen kiégésének csökkentése. Ennek elérésére a szokásos ötvözőelemek közül a ferrornangánt ismert módon deszilicírozásnak vetjük alá, majd az alumíniumgríz, vasreve és ötvözőelemek elegyéhez a heganyag szilárdságainak javítására 2—5% nátriumszilikátot (Na^O • •SÍO2) adunk. A nátriumszilikát az elegy fölött savas salaktakarót képez és a szabad vasoxidul! az eljárás hőmérsékletén nem-bo;mlákö.ny vasszilikáttá (FeO-SiC^) oldja és így a fürdőben igen hatásos tisztítást végez. Mivel a keletkezett vasszilikát salak is savas tulajdonságú, az a folyékony fürdő további állandó és hathatós tisztítását biztosítja. Minthogy továbbá a nátrium a salak olvadáspontját erősen csökkenti, védőhatása a hegesztésnél a dermedéspont eléréséig biztosítva van. A hegesztőporhoz adagolt ferromangán 1,2— 1,5% sziliciumot tartalmaz. Ez a sziliciummeranyiség és a nátriumszilikátból a fürdőben visszamaradó sziliciumtartalom együttesen a heganyag sziliciumtartalmát oly mértékben, növelheti, hogy a hegesztési kötés rideggé válik. Ennek elkerülésére deszilicírozzuk a ferroniangánt a hozzáadása előtt, magában véve ismert módon, minek következtében a sziliciumtartaloim 0,3% alá csökken. Szabadalmi igénypont: Eljárás hegesztőpor előállítására aluminotermikus sínhegesztéshez, azzal jellemezve, hogy a szokásos ötvözőelemek közül a ferrornangánt deszilicírozásnak vetjük alá, majd az alumíniumgríz, vasreve és ötvözőelemek elegyéhez 2—5% nátriumszilikátot adunk. A kiadásért felel: a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója 031040. Terv Nyomda, Budapest V., Balassi Bálint utca 21—23.
