Новые термокарандаши для контроля температуры при нагреве стальных изделий
При современном уровне развития техники необходимо иметь информацию об условиях работы агрегатов, механизмов н узлов с целью установления наиболее эффективных режимов их эксплуатации. Одной из актуальных проблем в современной науке и технике является проблема измерения температуры, особенно при местных нагревах и местной термической обработке.
Температура — один из основных параметров многих процессов энергетики, металлургии, химии, машиностроения и т. д. Поэтому вопросы, связанные с совершенствованием существующих и введением в практику новых методов определения температуры, имеют большое значение.
Выбор метода измерения температуры определяется целями и условиями измерения. Нередко требуется определить температуру при местных нагревах и термообработке изделий, на которых невозможно установить термодатчики или их установка связана с большими трудностями. В таких случаях применение 1вр-моинднкаторов для контроля температуры металлических изделий при их местных нагревах, термообработке и т. п. является целесообразным.
Сотрудниками кафедры химии Таганрогского радиотехнического института имени В. Д. Калмыкова в содружестве со специалистами ПО «Красный котельщик» разработан состав для изготовления термокарандашей, предназначенных для замера температуры
860±10°С. При испытании этого состава выяснилось, что явным признаком достижения металлом температуры 860+10 °С является вспышка пламени, которую дает след термокарандаша на нагретой поверхности металла.
Термочувствительный состав для определения температуры 860+Ю °С содержит нитрата бария Ва (М03)2 84,50...93,00, бихромата калия К2Сг2От 4,20...4,65 и шеллака 5,50...5,95 относительных весовых частей. В состав термочувствительной смеси, приготовляемой в лабораторных условиях, входит еще этиловый спирт.
Взвешенные сухие порошкообразные вещества тщательно перемешивают, а затем при помешивании вводят спиртовой раствор шеллака, приготовленный из расчета 0,43 г шеллака на 1 мл спирта (этот раствор добавляется из градуированных пипеток или бюреток). После перемешивания всех компонентов должна образоваться однородная тестообразная масса. Ее формуют в термокарандаши в разъемной металлической форме. Чтобы устранить прилипание термочувствительной массы к стенкам металлической пресс-формы, применяется полиэтиленовая пленка, которую закладывают в гнезда. Вынутый из формы термокарандаш высушивают при комнатной температуре 10 ... 12 ч, затем вынимают из полиэтиленовой пленки н выдерживают в сушильном шкафу 2 ... 3 ч при 120 ... 140 °С, после чего с его поверхности ножом счищают заусеницы.
Многократные лабораторные и производственные испытания показали, что термокараидаши указанного состава( при достижении температуры 860±10°С оставляют на поверхности металла след, который дает вспышку пламени, что является достаточно четким признаком, позволяющим определить температуру 860±10°С. Нитрат бария и бихромат калия использованы в данном составе как сильные окислители и термочувствительные соединения, а шеллак — как 1ер-мочувствительное связующее вещество.
Термокарандаши, изготовленные из разработанного состава, могут применяться в области машиностроения, котлостроения, сельхозмашиностроения, авиастроения, металлургической промышленности и т. д. Они, например, могут быть применены при нагреве под нормализацию изделий из сталей 45, 40Х, 45Х, 40Г, 45Х, ЗОХГСА, 60С2, при отжиге стали 25Л и в ряде других случаев. Рекомендуется применять данные термокарандаши в сочетании с термокарандашами, определяющими другие температурные точки. Состав для термокарандашей на 860±10°С защищен авторским свидетельством. Выводы
1. Термокарандаши предназначены для мгновенного замера температуры. Если в течение 1 ... 3 с наблюдается вспышка пламени, которую дает след термокарандаша при быстром проведении им по нагретой поверхности металла, значит температура ее достигла 860± 10 °С.
2. При хранении термокарандашей при температуре не выше 100 °С более одного года видимых изменений не наблюдается.