👆👆👆👆👆👆👆👆
حضور شرکت مهندسی تونیر در نخستین سمپوزیوم ارتینگ و حفاظت در برابر صاعقه
حضور شرکت مهندسی تونیر در نخستین سمپوزیوم ارتینگ و حفاظت در برابر صاعقه
📌📌📌📌📌📌📌📌📌📌📌📌
انواع اضافه ولتاژهای گذرا
1) اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه
دلايل بروز ولتاژهای ضربه در طی فعاليتهای طوفانی به شرح زير است:
1⃣ضربه مستقيم صاعقه (بطور مثال از طريق سيستم صاعقه گير ساختمان)
2⃣اصابت صاعقه به ساختمانهاي مجاور (بطور مثال القاء امواج صاعقه روی خطوط تجهيزات EDP)
3⃣صاعقه اي كه در دور دست اتفاق مي افتد و موجب القاء ولتاژهای ضربه روی تجهيزات حساس ميشود.
@LightningEarthing
2) اضافه ولتاژهای ناشی از سوئيچينگ (SEMP)
اضافه ولتاژهاي لحظه ای (Surge) ناشی از نوسانات بار، می تواند روی خطوط فشار ضعيف و فشار قوی پديد آيد.
✅در سيستمهای فشار قوی اين نوسانات بدلايل زير است:
1⃣ قطع جريان مدارات خازن، ترانس و خطوط كابلی
2⃣ قطع و وصل بارهای پريوديك سنگين مانند ماشينهای پر قدرت
3⃣ اتصال كوتاه
@LightningEarthing
شوك (Surge) ايجاد شده در سيستم فشار قوی (در موارد بالا) نيز متعاقبا در سيستم فشار ضعيف اثر گذاشته و منجر به اضافه ولتاژهاي چند 10 كيلوولت در كابل ها ميشود.
✅در سيستمهای فشار ضعيف اين اضافه ولتاژها زمانی اتفاق می افتند كه مجموعه وسيعی از دستگاههای الكتريكی مشغول به كار باشند و ناگهان بارهای سنگين از مدار تغذيه قطع شوند. این اضافه ولتاژها به ویژه زمانی كه مصرف كننده های توان راكتيو بطور مثال: خازنها، ترانسفورماتورها، كويلها، رله ها و كنتاكتورها قطع شوند و يا در جاييكه سيستمهای كنترل فاز به کار رفته باشند و يا هنگاميكه فيوزها و C.Bها در اثر بروز خطا، قطع ميشوند، ایجاد می شوند.
لازم به يادآوری است كه تنها تجهيزات صنعتی، عامل بروز ضربه های ولتاژ نيستند، بلكه وسايل خانگی مانند جارو برقی، سشوار و .. . . لامپهاي فلورسنت (در هنگام روشن شدن)، اضافه ولتاژهای لحظه ای، ايجاد می كنند.
@LightningEarthing
3) اضافه ولتاژهای ناشی از تخليه های الكترواستاتيكی (ESD)
هنگاميكه شخصی موهای خود را شانه می زند، مقدار زيادی بارهای الكترواستاتيك بوجود می آيد كه برای انسان بی خطر است. در تاريكی، با ديدن جرقه هايی كه ايجاد می شود، می توان به وجود اين انرژی پی برد. لازم به ذكر است پتانسيل جرقه در اثر تخليه بارهای الكتريكی بين دو جسم گاهی نزديك به 30 KV است.
@LightningEarthing
هنگاميكه فردی كه توسط بارهای الكترواستاتيكی شارژ شده است، با يك وسيله الكترونيكی مثلا كامپيوتر و يا ماشين حساب تماس پیدا می کند، بخشی از اين بار به صفحه كليد تخليه ميشود. در اين حالت نياز به كابل و يا هيچ هادی ديگري نبوده و تنها هنگام تماس، بصورت جرقه اين تخليه صورت ميگيرد. بعلت حجم وسيع عناصر هادی در صفحه كليد، اين جرقه های الكترواستاتيكی ميتواند موجب خسارت شود.
كفپوشهای اتاق و لباسهايی از جنس الياف مصنوعی و نيز كفشها با كفه های كاملا عايق، در هوای خشك اتاق می توانند به تجمع بارهای الكترواستاتيكي بسيار كمك كنند.
با تشکر از M S
انواع اضافه ولتاژهای گذرا
1) اضافه ولتاژ ناشی از صاعقه
دلايل بروز ولتاژهای ضربه در طی فعاليتهای طوفانی به شرح زير است:
1⃣ضربه مستقيم صاعقه (بطور مثال از طريق سيستم صاعقه گير ساختمان)
2⃣اصابت صاعقه به ساختمانهاي مجاور (بطور مثال القاء امواج صاعقه روی خطوط تجهيزات EDP)
3⃣صاعقه اي كه در دور دست اتفاق مي افتد و موجب القاء ولتاژهای ضربه روی تجهيزات حساس ميشود.
@LightningEarthing
2) اضافه ولتاژهای ناشی از سوئيچينگ (SEMP)
اضافه ولتاژهاي لحظه ای (Surge) ناشی از نوسانات بار، می تواند روی خطوط فشار ضعيف و فشار قوی پديد آيد.
✅در سيستمهای فشار قوی اين نوسانات بدلايل زير است:
1⃣ قطع جريان مدارات خازن، ترانس و خطوط كابلی
2⃣ قطع و وصل بارهای پريوديك سنگين مانند ماشينهای پر قدرت
3⃣ اتصال كوتاه
@LightningEarthing
شوك (Surge) ايجاد شده در سيستم فشار قوی (در موارد بالا) نيز متعاقبا در سيستم فشار ضعيف اثر گذاشته و منجر به اضافه ولتاژهاي چند 10 كيلوولت در كابل ها ميشود.
✅در سيستمهای فشار ضعيف اين اضافه ولتاژها زمانی اتفاق می افتند كه مجموعه وسيعی از دستگاههای الكتريكی مشغول به كار باشند و ناگهان بارهای سنگين از مدار تغذيه قطع شوند. این اضافه ولتاژها به ویژه زمانی كه مصرف كننده های توان راكتيو بطور مثال: خازنها، ترانسفورماتورها، كويلها، رله ها و كنتاكتورها قطع شوند و يا در جاييكه سيستمهای كنترل فاز به کار رفته باشند و يا هنگاميكه فيوزها و C.Bها در اثر بروز خطا، قطع ميشوند، ایجاد می شوند.
لازم به يادآوری است كه تنها تجهيزات صنعتی، عامل بروز ضربه های ولتاژ نيستند، بلكه وسايل خانگی مانند جارو برقی، سشوار و .. . . لامپهاي فلورسنت (در هنگام روشن شدن)، اضافه ولتاژهای لحظه ای، ايجاد می كنند.
@LightningEarthing
3) اضافه ولتاژهای ناشی از تخليه های الكترواستاتيكی (ESD)
هنگاميكه شخصی موهای خود را شانه می زند، مقدار زيادی بارهای الكترواستاتيك بوجود می آيد كه برای انسان بی خطر است. در تاريكی، با ديدن جرقه هايی كه ايجاد می شود، می توان به وجود اين انرژی پی برد. لازم به ذكر است پتانسيل جرقه در اثر تخليه بارهای الكتريكی بين دو جسم گاهی نزديك به 30 KV است.
@LightningEarthing
هنگاميكه فردی كه توسط بارهای الكترواستاتيكی شارژ شده است، با يك وسيله الكترونيكی مثلا كامپيوتر و يا ماشين حساب تماس پیدا می کند، بخشی از اين بار به صفحه كليد تخليه ميشود. در اين حالت نياز به كابل و يا هيچ هادی ديگري نبوده و تنها هنگام تماس، بصورت جرقه اين تخليه صورت ميگيرد. بعلت حجم وسيع عناصر هادی در صفحه كليد، اين جرقه های الكترواستاتيكی ميتواند موجب خسارت شود.
كفپوشهای اتاق و لباسهايی از جنس الياف مصنوعی و نيز كفشها با كفه های كاملا عايق، در هوای خشك اتاق می توانند به تجمع بارهای الكترواستاتيكي بسيار كمك كنند.
با تشکر از M S
✏️✏️✏️✏️✏️✏️✏️✏️✏️✏️
یک سیستم حفاظت الکتریکی شامل موارد ذیل می باشد:
1- ES (سیستم ارتینگ)
2- BNS (سیستم شبکه همبندی)
3- SPD (سیستم حفاظت اضافه ولتاژ)
4- LPS (سیستم حفاظت از صاعقه)
۵-PDS
(تجهیزات حفاظتی مانند رله ها، فیوزها، اپتوکوپلر و کلیدهای قطع خودکار)
@LightningEarthing
با حذف هر کدام از موارد ذکر شده، عملا خلایی در شبکه حفاظت الکتریکی سیستم وارد خواهد شد.
با تشکر از M S
یک سیستم حفاظت الکتریکی شامل موارد ذیل می باشد:
1- ES (سیستم ارتینگ)
2- BNS (سیستم شبکه همبندی)
3- SPD (سیستم حفاظت اضافه ولتاژ)
4- LPS (سیستم حفاظت از صاعقه)
۵-PDS
(تجهیزات حفاظتی مانند رله ها، فیوزها، اپتوکوپلر و کلیدهای قطع خودکار)
@LightningEarthing
با حذف هر کدام از موارد ذکر شده، عملا خلایی در شبکه حفاظت الکتریکی سیستم وارد خواهد شد.
با تشکر از M S
میزان انعطاف پذیرفته شده در استاندارد برای هادی نزولی جریان صاعقه
@LightningEarthing
@LightningEarthing
حرکات صاعقه قابل پیش بینی نیست و احتمال برخورد آن با نقاط نوک تیز هادی ها بیشتر است.
@LightningEarthing
@LightningEarthing
اما جریان بالا رونده از سوی صاعقه گیر (به هنگام یونیزاسیون) , باعث هدایت صاعقه به مسیر حفاظت شده(ایمن) و تخلیه بی خطر آن میشود.
به شرط رعایت تمامی اصول استاندارد
@LightningEarthing
به شرط رعایت تمامی اصول استاندارد
@LightningEarthing
حفاظت مخازن：
مخازنی که از نظر ضخامت و برخورد مستقیم صاعقه مشکلی وجود ندارد ولی بایستی سیستم ارتینگ بدرستی اجرا گردد.
@LightningEarthing
مخازنی که از نظر ضخامت و برخورد مستقیم صاعقه مشکلی وجود ندارد ولی بایستی سیستم ارتینگ بدرستی اجرا گردد.
@LightningEarthing
حفاظت مخازن：
مخازنی که ضخامت مخازن از بابت سوراخ شدن و سوخت داخل ان اهمیت داشته و با نصب واحد جذب بایستی مسیر تخلیه جریان را تا سیستم ارتینگ بوجود آورد.
@LightningEarthing
مخازنی که ضخامت مخازن از بابت سوراخ شدن و سوخت داخل ان اهمیت داشته و با نصب واحد جذب بایستی مسیر تخلیه جریان را تا سیستم ارتینگ بوجود آورد.
@LightningEarthing
حفاظت مخازن：
مخازنی که از نظر محتوای داخل و گازهای متصاعد شده, احتمال انفجار وجود دارد و بایستی با نصب واحدهای جذب ایزوله , مخزن را حفاظت نمود.(هم پتانسیل سازی حتما رعایت شود)
@LightningEarthing
مخازنی که از نظر محتوای داخل و گازهای متصاعد شده, احتمال انفجار وجود دارد و بایستی با نصب واحدهای جذب ایزوله , مخزن را حفاظت نمود.(هم پتانسیل سازی حتما رعایت شود)
@LightningEarthing
تصویر واقعی از لحظه برخورد صاعقه به ساختمان مسکونی
@LightningEarthing
@LightningEarthing
@LightningEarthing
۱- تعریف جوش ترمیت (ASTM):
نوعی جوش ذوبی می باشد که در آن اتصال دو فلز به همدیگر بعد از گرم شدن بوسیله فلزی با دمای بالا که واکنشی آلومینوترمیک راپشت سر گذاشته انجام می شود وفلز مایع که از واکنش اکسید فلز وAl بدست آمده است بعنوان فلز پر کننده عمل می کند.این پروسه جزء پروسههایThermochemical Welding می باشدو در گروه Minor Welding Process که دارای استفاده های خاص وموردی می باشند قرار می گیرد.
2-تاریخچه فرایند جوشکاری ترمیت:
یکصد و بیست سال پیش 1898 پروفسور دکتر هانس گلداشمیت در شهر اسن آلمان موفق به استخراج فلزات سخت از اکسید آنها بر پایه واکنش احیای اکسید توسط یک احیا کننده مناسب شد.
این روش در سال 1920 در جوش ریل تراموا در آمریکا بکار گرفته شد البته در بعضی منابع بکارگیری زودتر این روش در آلمان اشاره شده است. در سال 1933 از جوش ترمیت برای گسترش ریلهای طویل استفاده شد و استفاده از این جوش در مصارف الکتریکی از سال 1938 آغاز شده است.پیشرفتهای این روش در طی جوشکاری ریلها در بخش بعدی آورده شده است.
@LightningEarthing
3- فرایند جوشکاری ترمیت:
اکسیدهایی که توسط آلومینیوم احیا می شوند واکنش احیا به واکنش آلومینوترمی معروف بوده و این واکنش اساس فرایند جوشکاری ترمیت می باشد. واکنش آلومینوترمیک مربوط به احیای آهن بصورت زیر نوشته می شود:
Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe + 760KJ at 2450°c
1Kg (thermite) = 524g(Fe) + 427g(Al2O3) + 181500 cal
در این فرایند واکنش بین اکسید آهن و آلومینیوم رخ داده و در نهایت مذاب آهن و اکسید آلومینیوم
تولید می شود. دمای واکنشc ˚ 2800 – c ˚ 2400 می باشد. مطالعات انجام شده روی مکانیسم واکنش آلومینیوم با اکسید آهن، نشان داده است که این واکنش در دو مرحله یکی در دمایc ˚960 و دیگری در دمایc ˚1060 انجام می شود. در دمای c ˚960 محصولات واکنش Fe2O3 و Al2O3 می باشد که بصورت زیر نوشته می شود:
9Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 6 Fe2O3 + 6FeO
درمرحله بعدی که دردمایc ˚1060 انجام میشود، Fe،FeAl2O4 و Al2O3 بصورت زیر بوجود می آید:
Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe
3Fe2O3 + 2Al = 5FeO + FeAl2O4
دو مرحله واکنش از نتایج آزمایشات DTA استنیاط می شود که در شکل 1 ارائه شده است. عمده ترین کاربرد فرایند ترمیت در جوشکاری ریلهاست که در سراسر جهان برای جوشکاری ریل و ایجاد خطوط مداوم استفاده می شود بطوریکه این فرایند از سال 1906 میلادی برای اتصال ریلها برای ایجاد خطوط طویل و یا تعمیرات آنها استفاده می شده است. در ابتدا از واکنش ترمیت فقط برای گرم کردن دو سر ریل استفاده می شد و آن را به دمای مناسب برای تغییر شکل گرم می رساند.
@LightningEarthing
۱- تعریف جوش ترمیت (ASTM):
نوعی جوش ذوبی می باشد که در آن اتصال دو فلز به همدیگر بعد از گرم شدن بوسیله فلزی با دمای بالا که واکنشی آلومینوترمیک راپشت سر گذاشته انجام می شود وفلز مایع که از واکنش اکسید فلز وAl بدست آمده است بعنوان فلز پر کننده عمل می کند.این پروسه جزء پروسههایThermochemical Welding می باشدو در گروه Minor Welding Process که دارای استفاده های خاص وموردی می باشند قرار می گیرد.
2-تاریخچه فرایند جوشکاری ترمیت:
یکصد و بیست سال پیش 1898 پروفسور دکتر هانس گلداشمیت در شهر اسن آلمان موفق به استخراج فلزات سخت از اکسید آنها بر پایه واکنش احیای اکسید توسط یک احیا کننده مناسب شد.
این روش در سال 1920 در جوش ریل تراموا در آمریکا بکار گرفته شد البته در بعضی منابع بکارگیری زودتر این روش در آلمان اشاره شده است. در سال 1933 از جوش ترمیت برای گسترش ریلهای طویل استفاده شد و استفاده از این جوش در مصارف الکتریکی از سال 1938 آغاز شده است.پیشرفتهای این روش در طی جوشکاری ریلها در بخش بعدی آورده شده است.
@LightningEarthing
3- فرایند جوشکاری ترمیت:
اکسیدهایی که توسط آلومینیوم احیا می شوند واکنش احیا به واکنش آلومینوترمی معروف بوده و این واکنش اساس فرایند جوشکاری ترمیت می باشد. واکنش آلومینوترمیک مربوط به احیای آهن بصورت زیر نوشته می شود:
Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe + 760KJ at 2450°c
1Kg (thermite) = 524g(Fe) + 427g(Al2O3) + 181500 cal
در این فرایند واکنش بین اکسید آهن و آلومینیوم رخ داده و در نهایت مذاب آهن و اکسید آلومینیوم
تولید می شود. دمای واکنشc ˚ 2800 – c ˚ 2400 می باشد. مطالعات انجام شده روی مکانیسم واکنش آلومینیوم با اکسید آهن، نشان داده است که این واکنش در دو مرحله یکی در دمایc ˚960 و دیگری در دمایc ˚1060 انجام می شود. در دمای c ˚960 محصولات واکنش Fe2O3 و Al2O3 می باشد که بصورت زیر نوشته می شود:
9Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 6 Fe2O3 + 6FeO
درمرحله بعدی که دردمایc ˚1060 انجام میشود، Fe،FeAl2O4 و Al2O3 بصورت زیر بوجود می آید:
Fe2O3 + 2Al = Al2O3 + 2Fe
3Fe2O3 + 2Al = 5FeO + FeAl2O4
دو مرحله واکنش از نتایج آزمایشات DTA استنیاط می شود که در شکل 1 ارائه شده است. عمده ترین کاربرد فرایند ترمیت در جوشکاری ریلهاست که در سراسر جهان برای جوشکاری ریل و ایجاد خطوط مداوم استفاده می شود بطوریکه این فرایند از سال 1906 میلادی برای اتصال ریلها برای ایجاد خطوط طویل و یا تعمیرات آنها استفاده می شده است. در ابتدا از واکنش ترمیت فقط برای گرم کردن دو سر ریل استفاده می شد و آن را به دمای مناسب برای تغییر شکل گرم می رساند.
@LightningEarthing
و سپس با اعمال فشار اتصال ناقصی ایجاد می شد. بدین ترتیب که مذاب حاصل از واکنش ترمیت داخل قالبی که در دو سر ریل نصب شده ریخته می شد و دو سر ریل را گرم می کرد. در سال 1920 میلادی، اصلاحات زیادی در رابطه با فرایند جوشکاری ترمیت انجام شد و بعنوان نمونه دو سر ریل قبل از ریختن مذاب تا دمایc ˚ 900 با مخلوط هوا و بنزین گرم می شد. از دیگر کاربردهای جوشکاری ترمیت می توان به اتصالات فولاد به مس، مس به مس، تعمیر عیوب قطعات ریختگی سنگین، جوشکاری آرماتورهای مورد استفاده در سازه ها و اتصال کنداکتورهای با پایه مس اشاره کرد.
@LightningEarthing
در سال 1938 از گاز پروپان برای پیشگرم کردن استفاده شد و در سال 1939 به این گاز اکسیژن نیز اضافه شد. در همان سال جوشکاری پرسی جای خود را به فرایند جوشکاری ترمیت که امروزه استفاده می شود داد.
سایر واکنشهای آلومینوترمیکی به همراه گرمای آزادشده در آنها وماکزیمم دمای واکنش بصورت زیر می باشد:
With Iron:
3Fe3O4 + 8Al = 9Fe + 4Al2O3 + 3010 KJ/mol (3090)
Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 + 759 KJ/mol (2960)
FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3 + 783 KJ/mol (2500)
With Copper:
3Cu2O + 2Al = 6Cu + Al2O3 + 1089 KJ/mol (3140)
3CuO + 2Al = 3Cu + Al2O3 + 1152 KJ/mol (4865)
With Nickel:
3NiO + 2Al = 3Ni + Al2O3 + 864 KJ/mol (3170)
With Chromium:
Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 + 2287 KJ/mol (2975)
With Manganese:
3MnO + 2Al = 3Mn + Al2O3 + 1686 KJ/mol (2425)
3MnO2 + 2Al = 3Mn + 2Al2O3 + 4256 KJ/mol (4990)
میل ترکیبی اکسیژن با Al و فاصله زیاد اکسید آن باسایر اکسیدهای بالا دردیاگرام الینگهام اساس واکنشهای بالا می باشد.این واکنشها غیر انفجاری و پیشرونده میباشند وازگرمای آنها می توان به روشهای گوناگون استفاده نمود. منظور از پیش رونده بودن واکنشها این است که با شروع واکنش در یک نقطه گرمای ایجاد شده، انرژی اکتیواسیون لازم برای ادامه واکنش را در سایر نقاط مهیا می کند.
جوشکاری ترمیت شامل ملاحظات گوناگون سه شاخه مهم ریخته گری ، ترمودینامیک و جوشکاری می باشد.
فرایند جوشکاری ترمیت که ذکر مختصری از تاریخچه و نحوه اتصال آن مرور شد بطور وسیعی در اتصال ریلها در کشورهای مختلف از جمله آمریکای شمالی استفاده می شود. در این کشور سالانه حدود 400000 بند جوش ترمیت در احداث خطوط جدید و نگهداری خطوط قدیمی ایجاد می شود.در راه آهن ایران نیز که دارای 6752 کیلومتر خط آهن می باشد تاکنون 5500 کیلومتر از خطوط جوشکاری طویل شده است.
4-کنترل دما در جوش ترمیت:
گرمای آزاد شده برای واکنش اکسید آهن در حالت ایده آل دما را تا 3088 درجه سانتیگراد میرساند.
تلفات در اثرتشعشع و هدایت دما را تا 2700 درجه سانتیگراد کاهش می دهدامابا توجه به اینکه دمای جوش آلومینیوم 2500 درجه سانتیگراد دما باید به کمتر از این مقادیر کاهش یابد. این عمل توسط مواد افزودنی به پودر ترمیت انجام می شودو دما تا حد مطلوب کنترل می شود.
مواد افزودنی علاوه بر کنترل دما به منظورسرباره سازی، کنترل سیالیت، ریز دانه کردن، افزایش مقاومت به سایش و قابلیت ماشین کاری، افزایش مواد پرکننده استفاده می شوند.بطور کلی در کنترل خواص جوش کنترل عناصر آلیاژی بسیار بحرانی می باشد زیرا افزایش مواد افزودنی از حد مطلوب باعث سرد شدن مذاب و عدم جدایش سرباره و کم بودن آن نیز باعث عدم کنترل دما وخواص می شود.
دمای انجماد سرباره 2040 درجه سانتیگراد می باشد ودما نباید از این مقدار کاهش یابد. بنابراین محدوده کاری جوش ترمیت فولادها 2480-2100 درجه سانتیگراد می باشد.
5- روشهای مختلف جوشکاری ترمیت:
جوشکاری ترمیت دارای روشهای گوناگونی می باشد که شامل جوشکاری ذوبی، فشاری و لحیم کاری است که بطور خلاصه توضیح داده می شود.
@LightningEarthing
@LightningEarthing
در سال 1938 از گاز پروپان برای پیشگرم کردن استفاده شد و در سال 1939 به این گاز اکسیژن نیز اضافه شد. در همان سال جوشکاری پرسی جای خود را به فرایند جوشکاری ترمیت که امروزه استفاده می شود داد.
سایر واکنشهای آلومینوترمیکی به همراه گرمای آزادشده در آنها وماکزیمم دمای واکنش بصورت زیر می باشد:
With Iron:
3Fe3O4 + 8Al = 9Fe + 4Al2O3 + 3010 KJ/mol (3090)
Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 + 759 KJ/mol (2960)
FeO + 2Al = 3Fe + Al2O3 + 783 KJ/mol (2500)
With Copper:
3Cu2O + 2Al = 6Cu + Al2O3 + 1089 KJ/mol (3140)
3CuO + 2Al = 3Cu + Al2O3 + 1152 KJ/mol (4865)
With Nickel:
3NiO + 2Al = 3Ni + Al2O3 + 864 KJ/mol (3170)
With Chromium:
Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 + 2287 KJ/mol (2975)
With Manganese:
3MnO + 2Al = 3Mn + Al2O3 + 1686 KJ/mol (2425)
3MnO2 + 2Al = 3Mn + 2Al2O3 + 4256 KJ/mol (4990)
میل ترکیبی اکسیژن با Al و فاصله زیاد اکسید آن باسایر اکسیدهای بالا دردیاگرام الینگهام اساس واکنشهای بالا می باشد.این واکنشها غیر انفجاری و پیشرونده میباشند وازگرمای آنها می توان به روشهای گوناگون استفاده نمود. منظور از پیش رونده بودن واکنشها این است که با شروع واکنش در یک نقطه گرمای ایجاد شده، انرژی اکتیواسیون لازم برای ادامه واکنش را در سایر نقاط مهیا می کند.
جوشکاری ترمیت شامل ملاحظات گوناگون سه شاخه مهم ریخته گری ، ترمودینامیک و جوشکاری می باشد.
فرایند جوشکاری ترمیت که ذکر مختصری از تاریخچه و نحوه اتصال آن مرور شد بطور وسیعی در اتصال ریلها در کشورهای مختلف از جمله آمریکای شمالی استفاده می شود. در این کشور سالانه حدود 400000 بند جوش ترمیت در احداث خطوط جدید و نگهداری خطوط قدیمی ایجاد می شود.در راه آهن ایران نیز که دارای 6752 کیلومتر خط آهن می باشد تاکنون 5500 کیلومتر از خطوط جوشکاری طویل شده است.
4-کنترل دما در جوش ترمیت:
گرمای آزاد شده برای واکنش اکسید آهن در حالت ایده آل دما را تا 3088 درجه سانتیگراد میرساند.
تلفات در اثرتشعشع و هدایت دما را تا 2700 درجه سانتیگراد کاهش می دهدامابا توجه به اینکه دمای جوش آلومینیوم 2500 درجه سانتیگراد دما باید به کمتر از این مقادیر کاهش یابد. این عمل توسط مواد افزودنی به پودر ترمیت انجام می شودو دما تا حد مطلوب کنترل می شود.
مواد افزودنی علاوه بر کنترل دما به منظورسرباره سازی، کنترل سیالیت، ریز دانه کردن، افزایش مقاومت به سایش و قابلیت ماشین کاری، افزایش مواد پرکننده استفاده می شوند.بطور کلی در کنترل خواص جوش کنترل عناصر آلیاژی بسیار بحرانی می باشد زیرا افزایش مواد افزودنی از حد مطلوب باعث سرد شدن مذاب و عدم جدایش سرباره و کم بودن آن نیز باعث عدم کنترل دما وخواص می شود.
دمای انجماد سرباره 2040 درجه سانتیگراد می باشد ودما نباید از این مقدار کاهش یابد. بنابراین محدوده کاری جوش ترمیت فولادها 2480-2100 درجه سانتیگراد می باشد.
5- روشهای مختلف جوشکاری ترمیت:
جوشکاری ترمیت دارای روشهای گوناگونی می باشد که شامل جوشکاری ذوبی، فشاری و لحیم کاری است که بطور خلاصه توضیح داده می شود.
@LightningEarthing