Сварочный карандаш

Термитная сварка электрохимической защиты трубопроводов

Трубопроводы в земле и на поверхности корродируют по электрохимическому механизму, на поверхности металла образуются анодные и катодные зоны. Между ними возникает электрический потенциал, начинает течь ток и происходит коррозионное разрушение.

Для термитной сварки электрохимической защиты трубопроводов используются: одноразовые или многоразовые тигельные формы, термитная смесь, термитные карандаши, паяльные стержни, специальные спички или устройства дистанционного поджига. Термитный компаунд используется для приварки стальных и медных труб ECD диаметром 2 -5 мм к стальным трубопроводам с толщиной стенки не менее 5 мм. Использование термитной сварки на трубопроводах с толщиной стенки менее 5 мм запрещено, поскольку существует высокая вероятность прожога.

Существуют строгие требования к хранению термитной смеси: в сухом помещении с влажностью 8 0%, при температуре не выше 3 0 градусов, вдали от нагревательного оборудования. Формы для литья — обычно изготавливаются из графита и керамических материалов с высокой термостойкостью, оснащены специальными креплениями для фиксации на трубе во время сварки. Форма имеет мембрану, внутри которой термитная смесь отделяется от свариваемого материала.

Термитная смесь помещается внутрь тигельной формы, утрамбовывается и поджигается специальными спичками, которые вставляются в запальное отверстие в крышке тигельной формы или с помощью термического воспламенителя. Для воспламенения термитной смеси и термитных вставок используются термитные спички.

Термитный запал изготавливается из медленно горящей токопроводящей огнепроводной проволоки, которая поджигается обычными спичками или проволокой и запальником, воспламенение происходит на расстоянии. Зажигание может быть включено дистанционно с помощью радиопередатчика и приемника.

Паяльные стержни представляют собой медные термитные смеси, упакованные в цилиндрическую оболочку из ламинированной бумаги. Паяльные стержни ЭХЗ-1 1 5 0А предназначены для сварки ЭХЗ на трубах с толщиной стенки от 3 , 5 до 1 0 ,0 мм, ЭХЗ-1 1 5 0 — для сварки всех видов электрохимической защиты на трубах с толщиной стенки от 4 ,0 до 1 0 ,0 мм, ЭХЗ-1 1 5 2 — для сварки всех видов электрохимической защиты на трубах диаметром до 1 4 2 0 мм.

Техника безопасности

При работе с карандашом необходимо строго соблюдать технику безопасности, чтобы избежать получения ожогов на теле.

Нельзя работать рядом с легковоспламеняющейся жидкостью и материалами.
Место, где осуществляются сварочные работы, нужно обеспечить средствами пожаротушения.
Перед сваркой необходимо надеть перчатки из плотной ткани, защитные очки или сварочный шлем, а также специальную одежду.
Держать зажжённый термический припой при помощи пассатижей или других приспособлений на отдалённом расстоянии от себя.
Если необходимо запаять ёмкость после горюче-смазочных материалов, перед сваркой её необходимо хорошо промыть и просушить.
Нельзя работать рядом с электрической проводкой, которая не обесточена.
Так как при сгорании сухого горючего вещества внутри карандаша выделяется дым, вдыхать его пары нежелательно.
При заварке свищей и трещин в батареях, трубах необходимо предварительно слить воду.
После сварочных работ нужно проверить отсутствие вокруг тления или возгорания.

Сварочный карандаш: особенности и применение

Со временем любой, даже самый прочный сварной шов может разрушиться, при этом изделие потеряет не только эстетическую привлекательность, но и практические свойства. Не всегда есть возможность выполнить ремонт с использованием полного комплекта сварочного оборудования, и в таких ситуациях выручает сварочный карандаш, так же называемый паяльно-сварочным стержнем. С его помощью можно выполнить быстрый и относительно долговечный ремонт даже в экстремальных условиях.

В этой статье мы подробно расскажем, что из себя представляет карандаш для сварки металла, как использовать его в своей работе и какие нюансы следует учесть.

Общее описание сварочного карандаша

Паяльно-сварочные стержни представляют собой цилиндрические изделия, похожие на карандаш, состоящие из сгораемой оболочки и эзотермической смеси, которая, в свою очередь, включает в себя припой и сварочный флюс. Для работы со сварочными стержнями их необходимо поджечь с помощью спичек или зажигалки, после чего оболочка сгорает и начинается выделения припоя с флюсом. Поэтому сварочный карандаш также называют термическим карандашом.

С помощью термического карандаша можно не только паять, но и резать металл. Его свойства могут отличаться в зависимости от производителя. Мы подробно рассказываем об этом в разделе «Популярные производители».

Как использовать сварочный карандаш

Применение термического карандаша требует предварительной подготовки. Очистите место будущей пайки или резки от ржавчины, грязи, краски и пятен. Затем нужно поджечь карандаш с помощью спичек или зажигалки. Держите карандаш над пламенем до тех пор, пока из него не начнет выделяться припой и флюс, их нужно нанести на поврежденные участки детали.

Обратите внимание! После того, как припой и флюс нанесены на деталь, они могут искриться. Соблюдайте технику безопасности, используйте защитные перчатки, очки и одежду

Рекомендуется держать термические карандаш в зажиме или плоскогубцах на расстоянии, чтобы не получить ожоги.

Затем подождите 15-20 секунд и прижмите карандаш к месту, куда вы предварительно нанесли припой и флюс. Это необходимо для окончательного сваривания детали. Готово! Для лучшего результата можно использовать струбцину, плотно зафиксировав свариваемые детали, если это необходимо.

Преимущества работы со сварочным карандашом

Сварочные стержни обладают следующими достоинствами:

Для проведения сварочных работ нужен лишь открытый огонь, в отличие от сварочного аппарата, которому необходимо электричество.
Он не занимает много места и устойчив к перепадам температур, поэтому является частым компаньоном в походах.
Можно осуществить ремонт в любом месте: от собственной квартиры до совсем полевых условий.
Ремонт не занимает много времени и спустя пару минут изделием уже можно пользоваться снова, к тому же соединение получается герметичным и относительно долговечным.
Доступная цена (в среднем от 50 до 200 рублей за упаковку).

Вместо заключения

Сварочные карандаши позволяют быстро выполнить мелкий ремонт, для этого не нужны специальные навыки или высокая квалификация. Они могут быть вполне эффективны при ремонте мелких изделий, но мы рекомендуем использовать сварку карандашами лишь в особых случаях, когда нет возможности воспользоваться сварочным аппаратом. Впоследствии деталь лучше отремонтировать «капитально», особенно это касается автомобильного ремонта. Не воспринимайте термические карандаши как полноценную замену сварочному оборудованию.

[Всего : 0 Средний: 0/5]

Общее описание карандаша

Сварной карандаш своего рода универсальное средство для многократного осуществления сварки. Внешне они напоминает трубку или штырь цилиндрической формы, плотно заполненный эзотермической смесью с примесью металлических оксидов. Внутренняя масса при сгорании образует необходимое количество тепла, которое способно оплавить металлическую кайму ремонтируемой поверхности. На поверхности сварного шва остается слой шлака, защищающий место припоя от пагубного воздействия внешней среды

Это крайне важно, так как сварка карандашом обычно применима к материалам, где степень качества шва и его надежность не должны пострадать

Производители сварочных карандашей

Разнообразие сварочных карандашей на рынке сварочных изделий большое, но покупать нужно только у проверенных поставщиков, которые изготавливают сертифицированную продукцию, что подтверждается документально. К такой продукции можно отнести следующие марки.

Экстрапайк. Этот паяльный карандаш многократного использования, с неограниченным сроком службы. Он изготовлен по специальной технологии и обеспечивает прилипание к любой поверхности из пластмасса, керамики, металла, в различной плоскости. Производитель обещает потребителю до 30 паек одним карандашом.
Нанопайк. Это надёжное средство для ремонта отверстий и трещин в автомобиле, сантехнике, хозяйстве. Производитель рекомендует перед запайкой протереть ветошью повреждённое место, зачистить его ножом или наждачной бумагой. Поджечь сварочный карандаш и расплавленную массу перенести на место пайки. После горения расплавленной массы в течение 15−20 секунд распределить её по повреждённой поверхности. Ремонт окончен. Пайка затвердевает через 15 минут, а полное её затвердение произойдёт через 1,5 часа. Производитель даёт гарантию на пайку сроком на один год. Рекомендуется для работы не только с различными видами металлов, но и с неметаллическими поверхностями.
Экстремал. К универсальному термическому припою относится эта модель. Прочная пайка гарантируется за счёт применения производителем в составе горючего вещества олова, свинца, а также алюминиевой пудры и магния. Кроме металлов, в составе вещества — флюс, паяльная кислота. Область применения карандаша разнообразная. Пайка может осуществляться в различной плоскости.

Как использовать сварочный карандаш

Применение термического карандаша требует предварительной подготовки. Очистите место будущей пайки или резки от ржавчины, грязи, краски и пятен. Затем нужно поджечь карандаш с помощью спичек или зажигалки. Держите карандаш над пламенем до тех пор, пока из него не начнет выделяться припой и флюс, их нужно нанести на поврежденные участки детали.

Обратите внимание! После того, как припой и флюс нанесены на деталь, они могут искриться. Соблюдайте технику безопасности, используйте защитные перчатки, очки и одежду

Рекомендуется держать термические карандаш в зажиме или плоскогубцах на расстоянии, чтобы не получить ожоги.

Затем подождите 15-20 секунд и прижмите карандаш к месту, куда вы предварительно нанесли припой и флюс. Это необходимо для окончательного сваривания детали. Готово! Для лучшего результата можно использовать струбцину, плотно зафиксировав свариваемые детали, если это необходимо.

Порядок использования изделия

Индивидуальной особенностью использования данного сварочного материала является возможность его использования в сварке даже на неподготовленной поверхности. В состав карандаша включаются специальные окисляющие флюсы. которые способны к самозачищению поверхности. Все же стоит отметить, что зачищенные и подготовленные детали, поддаются сварке лучше и имеют более надежное соединение.

Инструкция по использованию довольно проста и состоит из следующих шагов:
Подожгите карандаш, яркого пламени вы не увидите, он будет медленного плавиться;
Размягченный конец аккуратно “размажьте” по свариваемой поверхности;
Начинается процесс термитной сварки, смесь будет периодически раздаваться искрами, наблюдается активное взаимодействие флюсов с металлом;
Сварка закончена, отвердевшее и остывшее соединение можно зачистить металлической щеткой или наждачной бумагой.

Внимание! В качестве техники безопасности следует пользоваться плоскогубцами или другими зажимами. Не лишним будет использование защитных очков и перчаток во избежание ожогов глаз или кожи

Для чего нужен химический карандаш?

Изначально основной сферой применения этого вида карандашей было копирование документов, с чем не справлялись существовавшие тогда другие канцелярские принадлежности. Перьевая ручка не оставляла на экземплярах-копиях заметных следов, а грифель обычного карандаша хоть и мог продавить несколько слоев бумаги, но при этом рвал ее, а кроме того, легко стирался.

Бумага, которую впоследствии требовалось скопировать, заполнялась карандашом, затем смачивалась водой и с помощью пресса прижималась к чистому листку бумаги. Получался зеркальный отпечаток, который мог читаться либо через зеркало, либо с оборотной стороны листа, поднесенного к яркому источнику света.

Когда были изобретены и стали набирать популярность еще более удобные для письма шариковые ручки, для копирования стала применяться копировальная бумага, а впоследствии и электронные устройства, производство и применение химических карандашей значительно уменьшилось.

Преимущества и недостатки применения термитного карандаша

К существенным преимуществам данного метода экстренного ремонта относятся следующие позиции:

сварной карандаш помещается даже в самые труднодоступные места;
он не требует подключения к электричеству;
из-за минимальных размеров его можно переносить даже в кармане куртки;
работа со стержнем настолько проста, что не требует каких-либо специализированных умений;
припой позволяет осуществить сварку как в домашних, так и в полевых условиях;
созданный сварной шов устойчив к термической обработке до 180 градусов;
стоимость самого карандаша крайне мала.

Рекомендуем! Как выбрать электроды для ручной дуговой сварки

Средство создает видимость палочки-выручалочки на все случаи жизни, однако у него все-таки есть и недостатки:

если объем необходимого ремонта слишком большой, то может потребоваться сразу несколько карандашей, которые попросту могут не оказаться под рукой;
большая затратность материала, как и при обычной контактной сварке, только вместо электродов расходуется сам карандаш.

Сферы применения

Термитный карандаш обычно используют для соединения как вертикальных, так и наклонных и горизонтальных поверхностей в различных деталях. Работы можно производить при любой температуре окружающей среды, в любых погодных условиях. Он может применяться в следующих ситуациях:

работы по ремонту и монтажу в чрезвычайных ситуациях;
оперативного исправления поломок в автомобилях, водном, железнодорожном и других
транспортных средствах;
спайка проводов из меди;
ремонт радиаторов и трубопроводов в системах отопления;
заделка трещин и сколов изделий из чугуна и бронзы;
исправление недочетов в работе сельскохозяйственной техники в полевых условиях;
разрезка материалов в труднодоступных местах.

Карандаш сварка широко применяется при сварке рельсов железнодорожных путей – для сварки применяется термит, утрамбованный определенными порциями. Работу выполняет бригада из двух-трех человек. Термитная сварка рельсов хорошо зарекомендовала себя по сравнению с контактной сваркой: она не требует хитроумного дорогостоящего оборудования, большого количества рабочих и затяжных перерывов в движении поездов. Кроме того она может применяться при сварке на стрелочных переводах. Процесс сварки одного стыка в рельсовом полотне занимает около часа, а благодаря возможности работы нескольких бригад одновременно, можно добиться большей производительности.

Как видно из вышепредставленного сравнения, изделие имеет ощутимо высокую эффективность, однако для капитального соединения материалов он все же не рекомендуется. Рекомендуется применять карандаш только для временного соединения. Впоследствии все таки необходимо провести ремонт в его классическом понимании.

Не пропустите: Холодная сварка для металла: виды, марки, как пользоваться, сколько сохнет

Принцип действия

Состоит карандаш из спрессованной смеси алюминия и окисла железа. При возгорании такого материала происходит обильное выделение тепла (экзотермическая реакция). С химической точки зрения идет восстановительная реакция Fe из оксида с участием Al. При разрыве молекулярных связей в оксиде и образуется выброс тепловой энергии.

Температура реагентов повышается до такой степени, что восстанавливаемое железо тут же переходит в жидкое фазовое состояние, или попросту плавится. Этот расплавленный металл проникает в отверстия, щели и трещины в соединяемых или ремонтируемых деталях и заполняет их.

Высвобождающиеся из молекул оксида атомы кислорода реагируют с алюминием, образуя окисел алюминия. Он играет роль флюса, препятствуя повторному окислению расплава и нагретых до температуры пластичности областей изделия.

Сварочный карандаш заключает в себе все необходимые компоненты для сварки:

присадочный металл для формирования материала шва;
флюс, защищающий сварочную ванну от кислорода и азота воздуха;
источник тепловой энергии для расплавления металла.

По химическому составу карандаши могут различаться. Вместо алюминия в качестве восстановителя можно применять магний. Металл-восстановитель выбирают в зависимости от того, для сваривания каких сплавов предназначена конкретная модель карандаша.

В карандашах, предназначенных для сварочных работ по деталям большой толщины, в середине вставляют металлический стержень – его металл уйдет на формирование шовного материала.

https://youtube.com/watch?v=9Hb4S6FL-eY

Оборудование для термитной сварки

На первый взгляд, технология термитной сварки кажется элементарной. Однако это требует тщательной подготовки и наличия необходимых инструментов и оборудования. Термит заливается в тигель, который должен быть изготовлен из материала с высокой температурой плавления, например, керамики. Тигель оснащен специальным устройством для слива расплавленного металла.

Важным аспектом при сварке термитом является обеспечение иммобилизации, фиксации заготовок. Этого можно достичь с помощью различных устройств и приспособлений, таких как тиски или струбцины. Инструмент, используемый для обработки поверхности, зависит от типа металла и степени его загрязнения. Обычно используется абразивный диск или металлическая щетка.

После термитной сварки могут потребоваться дополнительные работы. Сварщик должен иметь кислородную горелку, резак и пилу по металлу.

Для выполнения термитной сварки различных материалов необходимы следующие компоненты

Вольфрамовые или керамические тигли с безопасным сливом расплавленного материала.

Зажимы и тиски, используемые для зажима и фиксации деталей.
Специальный набор инструментов: пила по металлу, кислородная горелка, газовая горелка, тигельный сосуд, полосовой термометр.

Дополнительные инструменты: проволочная щетка, абразивный диск. Подходит для очистки сварных швов и поверхностей.
Формы и штампы для литья (одноразовые и многоразовые).
Основным оборудованием для термитной сварки является тигель, в котором расплавляется и сгорает термит. Он оснащен сливом на дне. В зависимости от требований она изготавливается из тугоплавких металлов или керамики. Технология литья включает в себя формы и штампы для обработки расплавленного материала. Формы могут быть одноразовыми или многоразовыми.

Конечно, потребуются также зажимные и крепежные устройства. Кроме того, для термитной сварки используется кислородная горелка, горелка для предварительного подогрева и специальный запальник.

Сварочный карандаш Лебедева

В жизни бывают такие случаи, когда какие-либо вещи трескаются, ржавеют или ломаются. Требуется провести срочный ремонт, а необходимых материалов под рукой нет. В такие моменты может спасти только термитный карандаш. Этот неприхотливый материал поможет провести срочный ремонт в самых экстренных случаях.

Общее описание карандаша

Сварной карандаш своего рода универсальное средство для многократного осуществления сварки. Внешне они напоминает трубку или штырь цилиндрической формы, плотно заполненный эзотермической смесью с примесью металлических оксидов.

Внутренняя масса при сгорании образует необходимое количество тепла, которое способно оплавить металлическую кайму ремонтируемой поверхности. На поверхности сварного шва остается слой шлака, защищающий место припоя от пагубного воздействия внешней среды.

Это крайне важно, так как сварка карандашом обычно применима к материалам, где степень качества шва и его надежность не должны пострадать

Сравнение основных характеристик сварочных карандашей разных производителей

Существуют абсолютно разные по характеристикам карандаши для сварки. Каждый отдельно взятый производитель привносит в продукт что-то особенное:

Оксал. Данные изделия могут похвастаться высоким коэффициентом полезного действия в условиях отсутствия каких-либо источников электричества. Для начала работы потребуется только зажигалка или любой другой открытый огонь. Ремонт по восстановлению работоспособности материалов можно производить, не смотря на температуру окружающей среды.

Нанопайк. Сварочный карандаш данного производства славится относительно невысокой стоимостью. Он подходит даже для ремонта термостойкого пластика и эмалированной посуды. Один стержень можно использовать много раз, так как расход материала весьма экономичен.

Сварочный карандаш Экстремал. Этот вариант карандаша тоже применяют для восстановления металлов и эмали. Сварка карандашом «Экстремал» по качеству дает больше половины прочности обычной контактной сварки.

Благодаря этому универсальному средству можно провести экстренный ремонт даже тогда, когда под рукой не имеется самых необходимых материалов. При его помощи можно не только спаять образовавшуюся трещину, но и осуществить резку материала. Нужно лишь подобрать необходимую марку средства с требующимися свойствами.Термический карандаш способен провести ремонт следующих поверхностей:

сталь;
чугун;
железо;
латунь;
медь;
керамика;
шифер;
термостойкая пластмасса;
бронза;
нержавеющая сталь и другие подобные материалы.