Сорбент для безокислительного нагрева

Сорбент для безокислительного нагрева

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

к ем : ЬА

« >71О614

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Зайвлено 210678 (21) 2634618/23-26 с присоединением заявки М

В 01 У 1/22 /

//C 21 D 1/74

Государствеммый . комитет

СССР мо делам изобретеммй и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 2501.80. Бюллетень Ио 3 (53) УДК 661. 183. 12 (088.. 8) Дата опубликования описания 250180 (72) Авторы изобретения

В.И.Рымарь и В.Н.Радзиевский (71) ЗаяентЕЛЬ Всесоюзный научно-исследовательский и конструкторскотехнологический институт компрессорного машиностроения (54) СОРБЕНТ ДЛЯ БЕЗОКИСЛИТЕЛЬНОГО НАРРЕВА

Активная галоидсодержащая соль 0,01-0,20

Хром 4,0 — 70,0

Марганец Остальное

30-60

40-70

Марганец

Хром

Недостатком такого сорбента является то, что при нагреве легированных сталей до 900 С и выдержке при этих температурах в течение 1.ч на поверхности сталей образуется окисная пленка. Освобождение от окисИзобретение относится к синтезу сорбентов для безокислительного нагрева и может быть использовано для пайки пластинчато-ребристых теплообменников при нагреве в обычных нагревательных печах без защитных газов и специальных насосов.

Известно использование в качестве сорбента для безокислительного нагре- 1ð ва феррохрома, стружки хромистых сталей, нитрохрома 11, .

Однако использование этого сорбента не обеспечивает получение в про цессе нагрева чистой от окислов поверхно ти металлов.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является сорбент (2), состоящий из хрома и марганца при следующем соотношении-компонентов, вес.Ъ: ной пленки (в зависимости от состава сталей) происходит при нагреве свыше 900 C..

Цель изобретения — повышение активности сорбента за счет снижения температуры начала образования вакуума в контейнере.

Цель достигается сорбентом содержащим марганец, хром и дополнительно введенную галоидсодержащую соль, образующую при нагреве газообразную составляющую, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

В качестве активной галсидсодержащей соли берут хлсристый и фтористый аммоний, фторборат калия и кислый фтористый калий.

Наличие в предложенном сорбенте хрома в количестве 4-703 обеспечивает поглощение азота, выделяющегося при нагреве свыше 860 С в связи с образованием при этих температурах нитрида марганца, имеющегс в своем составе меньшее количество азота, Сни710614

Состав сорбента, ве

NH 4С 6: NH 4Р КВГ4 KHF

6 ост 1,1 100

0,005

900

Окислен не окислен

900 ост

1,2

0,01

100

0,1

1,5

100

900 ост не окислен ост 2,8

900

0,3

100 не окислен

100 ост 1,?

0,05

800 не окислен

7 ост 1,5

100

0,1

800 не окислен

150

0,4 ост 3,6

800 не окислен не окислен

0 05

800 ост 1,2 150 не окислен

800 ост 1,4

150

0,2 ост 3,7

150

800

0,3 не окислен ост 1,1 . 100

0,005 7

800 не окислен не окислен

0,01 7 ост 1,2

100

900 ост 1,4 100

0,1 7

0 5 7

0,5 4

900 не окислен ост 4,6 100

900 не окислен

100

900 ост 4,9 ост 1,3 не окислен

100

900

0,01 71 окислен

Ф

I — максимальное избыточное давление.при нагреве. и М вЂ” марка стали. жение содержания хрома в сорбенте ниже 4% уменьшает поглотительпую способность сорбента по отношению к азоту при температуре нагрева свыше

860 С. Повышение содержания хрбма свыше 70% снижает активность сорбента по отношению к кислороду. При содержании активной галоидсодержащей соли менее 0,01Ъ,активирующее дейст. вие добавки недостаточно для получения чистой от окислов поверхности.

Повышение содержания галоидсодержаОбразцы из стали 20 имеют чистую блестящую поверхность без следов окисления .во всех экспериментах.

Для снятия вышеуказанных характеристик каждый из приготовленных сор-. бентов и образцы иэ стали 20 и

Х18Н10Т помещаются в контейнер с мановакууметром ОМБВ-1. Контейнер загружается в печь СШОЛ-1 1,6/12,5 и подвергаются нагреву до-800 С. щей сопи свыше О, 2Ъ сохраняет чистую от окислов поверхность, но приводит к образованию значительного избыточного давления, которое может вызвать деформацию и разрушение нагреваемого

5 иэделия.

Сорбент изготавливают простым физическим перемешиванием компонентов грануляцией 50-150 мкм до их равномерного распределения.

Примеры выполнения.сорбента и его. характеристики приведены в таблице.

Характеристики действия сорбентов на давление воздуха при их нагреве в контейнере определяют по максимальному давлению воздуха в контейнере, 6О а также сравнением значений температур, при которых начинается образование вакуума

Таким образом испытания показывают, что сорбент, состоящий иэ. 8%i

65 хрома и марганец остальное с допол710614

Формула изобретения

Составитель В. Счастливцева

Редактор М.Недолуженко Техред М.Келемеш Корректор E.Ïàïï

Заказ 8566/3 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нительным содержанием 0,05Ъ активной галоидсодержащей соли, например, фтористого амиония, улучшает процесс поглощения, о чем свидетельствует снижение температуры, при которой образуется максимальное давление в контейнере до 500 С и температуры начала образования вакуума до 600 С.

Сорбент испытывают при автовакуумном нагреве и выдержке при соответствующей температуре в замкнутом объеме, где происходит окисление металла.

При нагреве свыше 500 С протекает поглощение хромом и марганцем азота.

При нагреве NH4CR, NH4F KBF4,, KHFg при соответствующих температурах про- исходит их разложение с образованием НСВ, HF, BF . Образовавшиеся ак- тивные компоненты взаимодействуют с окислами сорбентов и поверхностью нагреваемого металла по реакциям: 20

MeO + HCR MeCO + H O

МеО + HF — - NeF + Н О

NeO + BF NeF + B O>

Кроме того„ при нагреве до температуры 500-600 С происходит разложение NH с образованием Н, в результате чего повышается восстановительная способность атмосферы. ЗО

Технико-экономический эффект от реализации предлагаемого сорбента при нагреве для пайки пластинчаторебристых теплообменников в обычных нагреватель-печах без защитных газов и специальных насосов составляет

50 тыс.руб.

1. Сорбент для безокислительного нагрева, содержащий хром и марганец, отли чающий с ятем,что,с целью повышения активности сорбента за счет снижения температуры, начала образования вакуума в контейнере, сорбент содержит активную галоидсодержащую соль, образующую при нагре1 ве газообразную составляющую, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Активная галоидсодержащая соль 0,01-0,2

Хром 4,0-70,0

Марганец Остальное

2. Сорбент по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве актив-. ной галоидсодержащей соли берут хлористый и фтористый аммоний, фторборат калия и кислый фтористый калий.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

959097, кл. С 21 D 1/74, 25.02.1941.

2. Авторское свидетельство СССР

9508263, кл. В 01 J 1/2?, 30.03.1976 (прототип) .