книги из ГПНТБ / Строение и свойства стеклокристаллических материалов на основе горных пород и шлаков (г. Чимкент, 8-10 октября 1974 г.) [сборник статей] 250-летию АН СССР посвящается

Сl 21 ^ б" Cj) *

2 присутствии до 10/4, воллостонит как отдельная фаза полностью подазлялся, т .к . основное количество окислов кремния и кальция расходуется на образование соединений типа

Окислы элементов 3 трупы в основном усложняют общий фон рентгенограы и в пределах 10;4 сникают интенсивность ооновкой фазы. При этом днагнсстирозка отдельных новообразований из-за слабо развитых дифракционных максимумов, отаповится зат­ руднительной. К примеру укажем,' что в случае добавки Z*0 до IQ/J можно лишь предполагать наличие галита. ( £/»AlgO^).

Аналогичная картина пег усложнению общей рентгенограммы зафиксирована и при введении окислов трехваленткых элементов,

11 " ^ 3 * в 01Л11ЧИЗ от окислов Я группы и З2О3 не вызывают подавления кристаллизационной способности

матричного стекла.

14 противоположным результатам приводит увеличение в по­ ходном стекле содержания Образцы' с 10/4 A^Oj *ают кривые с размытыми дифракционными максимумами.

Господствующее положение на рентгенограммах пиков волластонита указывает на низкую кристаллизационную активность окислов железа, бора к алюминия в стеклах системы S& 2 - СаО.

Наибольшую кристаллизационную инертность имеет TtC ^ и тем самым оказывает отрицательнее влияние на образование ос­ новной фазы. При введении iin02 и И §2 обцая картина исходного стекла не меняется.

Исходя из вышеизложенного можно отметить, что на степень расслаивания, кристаллизации и понижения температуры деформа­ ции стекол системы ,5t02 - СаО, благоприятно влияли добавки окиолов натрия, калия, магния, алюминия, железа. _ j

342

' ■Вне вышеуказанные окислы в разных количествах содераатоя.в горной порсде-перлит, запасы которых в Закавказье неисчер*

паемы.

• На основе перлита, кварцевого песка, мела и доломита разработаны составы стекол о содержанием отдельных окиолов в

Пигменты вводятоя в стекло перед выработкой. Перемешивание способствует образованию мраморообраэных прожилок по объему стекла. В результате укладки и студки'отформованных образцов в печах, предварительно нагретых до 800-900°С стекло теряет характерный блеок и изделие приобретает вид искуоотзенного камня.

3.11.ВОРОНКОВА, И.С. ЛЮБИМОВ, З.З.ВИХРЕБА

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ СОГЛАСОВАННОГО СПАЯ СИТАЛЛОВ С ХРОыОНИКЕЛЕЗОй СТАЛЬЮ

Созданию новых композиционных материалов, обладающих повышенными физико-хиг .чеокими свойствами по сравнению с имею­ щимися, уделяется большое внимание.

Получение опая уплотняющего материала из ситалла с хро­ моникелевой сталью выдвигает весьма жесткие требования к тех­ нологии, которая должна обеспечить сохранность металлической части опая при высокоте .пературкой обработке (ситаллиаг ;ии).

Задача ооздания нового уплэтня: эего материала из ситзлла решалась на основе литературных данных о свойствах ситаллизирующихоя стекол и.о использованием метода Бокса -Уилсона ( I ) .

Основное внимание при выборе походных ооотавов стекол уделялось овинецоодержащим оиталлаы и оиталлоцементам, которые нашли применение в качеотве материала для опаивания и гермети­ зации различных электровакуумных приборов. Известно, что ситал-

лы, способные образовать согласованный спай о металлами,- по­ лучены на основе системы ^iO g -^O -^O ^O rac К.Т.Р., находатся^

343

Для предотвращения окисления материала втулки, термообра­ ботка ведется в защитной атмосфере, Для хроыоникеяевой стали состав защитной атмосферы: 15-20# Hg и 85-80#*/’ g е точкой росы менее би°С /3 /. Для приготовления защитной атмосферы при-, меняются газоприготовйт8льныо установки марок ДА—10; ДА-16-С.

После термообработки и охлаждения готовые изделия пос­ тупают на контроль и испытания.

Таким образом:

1.3 качестве уплотняющего материала в изделиях типа втулки из хроыоникелевой стали предложен оиталл, который обла­ дает повышенными физико-химическими свойствами по сравнению

сприменявшейся ранее смолой АГ-4В.

2.Разработаны соотавы ситаллизирцищихся стекол для сог­ ласованных спаев с Сг- N i -сталью, удовлетворяющие условиям эксплуатации изделий.

3.Разработана технологическая линия, позволяющая с боль­ шой степенью механизации и автоматизации изготовлять компози­

ции оиталл-мсталличеокая втулка.

Ли т е р а т у р а

1.Ю.П.Адлер, К.Ь.Маркова, П.З.Гроыовский - Планирование экспе­ римента при поиске оптимальных условий, Изд-во "Наука",

У., 1971 г.

2.Н.М.Павлушкин - Основы технологии ситаллов, Изд-во литера­ туры по строительству, И., 1970 г.

3.Н.И.Майергойз - Контролируемые атмосферы в электричеоких печах, Изд-во "Энергия", У., 1971 г ,

3»и.ВОРОНКОВА, И.С.ДЮШОВ, Е.С.АШСТИН, З.В. ВИХРИВА

ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ "СДАТиГ'СПАИВ СИТАЛЛОВ С, ХРОМОНИКВЛЕВОП СТАЛЬЮ В ИЗДЕЛИЯХ ТИПА ВТУЛКИ

Спай ситалла с металлом втулки представляет собой ци­ линдрический спай глазкового типа, в котором отекло состав­ ляет внутренний цилиндр, охватываемый внешним цилиндром из стали.

Преимуществом глазковых спаев является то обстоятельст­ во, что составляющие напряжения, возникающие в стеклянной

•^ти опая имеют одинаковые направления и могут быть сведены

346

к сжимающим. Определение величины и направления напряжений, возникающих при опаивании двух материалов с различными физи-

- чеокиыи свойствами, может быть сделано на основании законов теорий упругости, в частности, на ооновании задачи об осесим­

ной части с п а я ,т .к . разрушающие напряжения в стекле растяги­ вающие.

Целью данной работы является подбор таких соотавов сте­ кол и полученных на их основе ситаллов, которые бы имели коэф­ фициент теплового расширения значительно меньший, чем КТР при­ меняемый для спаивания стали, а также обладали высокой механи­

В результате лабораторных исследований отобраны лучшие ив них, обладающие хорошими варочными и выр&боточными свойст­ вами, способные при соответствующих режимах термообработки превращаться в оиталл о необходимыми физико-химическими свойст­ вами.

Было опробовано неоколько режимов оиталлизации. Наиболее прочные ситаллы, удовлетворяющие воем требованияи, были полу­

при I ступени термообработки. КТР оиталла меньше КТР отели, что должно обеопочить получение "ожатого" опая в изделиях типа

347

втулки

Свойства синтезированных ситаллов в сопоставлении с ис­ ходники стеклами даны в таблице 1.

для получения сдатого спая нами была разработана следующая тех­ нологическая схема, которая сходна со схемой получения согла­ сованного спая.

Особенность этой технологии в том, что в момент термо­ удара КТР стекла при размягчении близок к КТР стали,что дает ьсвмодность получить первоначально согласованный спай стекло-ме­ талл, а при последующей термообработке, в результате ситалли­ зации отекла Kiy ситалла меньше КТР стали, возникающие напря­ жения сжатия повышают прочность спая ситалл-металл.

Ли т е р а т у р а :

1. Л.Л.Любимов. Спаи металла со стеклом. Йзд-во "Энергия", м., 1968.

2.Павлушкин Н.й. Основы технологии ситаллов. Изд-ве литерату­ ры по строительству, i . , 1970.

348

Г.Н.БОГРЕЦ, В.ф.ДУДК/Н, Н.М.ПАВЛУШКИН, П.Д.САРКИСОВ, М.И ОПАРИН, С.Г.ЭДАНЕВИЧ

НОВЫЙ НЕПРЕРЫВНЫЙ ПРОЦЕСС ПРОИЗВОДСТВА

ШЛАКОСИТАЛЛОВЫХ 1ТУБ

<•

Целый ряд технологических процессов в различных отрас­ лях народного хозяйотва СССР связаны о транспортировкой огром­ ных объемов агрессивных, выоокоабразивных сред и материалов, таких как каменный уголь, горные породы, различные шламы, сус­ пензии, хвосты, золы и т.п . Протяженность стальных трубопрово­ дов для транопортировки указанных оред ц материалов только на углеобогатительных, горнообогатительных и гор чохимических предприятиях составляет тыоячи километров. Трубы из углеродис­ тых сталей, применяемые для трубопроводов, эксплуатируемых в уоловиях воздействия абразивных и агрессивных оред, интенсив­ но изнашиваются, что вызывает необходимость их частой замены, а отсюда простои отдельных агрегатов и целых технологических линий. На замену изношенных трубопроводов, на их текущие ре­ монты и содержание обслуживающего персонала ежегодно расходу­ ются деонтки миллионов рублей, не очитая непроизводительные потери, связанные о простоями. Сократить эти потери можно за очет использования для трубопроводов труб из более стойких ма­ териалов, который^ являются каменное литье и биметалл.

Такие трубы уже сейчао иопользуютоя в ряде отраолей на­ родного хозяйства, снижая в какой-то мере раоход металла.

Однако этим еще не решается задача, поставленная ХЯУ съездом КПСС в чаоти снижения металлоемкости машин, металло­ конструкций и изделий из металла, так как производство камне­ литых и биметаллических труб вое же требует раохода значитель­ ного количества металла.

Таким образом, насущность проблемы, состоящей а том, чтобы всеми возможными средотвами снизить раоход отоль нужно­ го отране металла и вместе о тем, высвободить значительную чаоть трубопрокатного оборудования, занятого в производстве таких труб, которые могут быть заменены более экономичными, производными из неметаллических материалов, еще не решена. Практическая возможность решения этой весьма актуальной зада­ чи уже есть.

Заменить металл в производстве труб и других изделий, необходимых для многих отраслей народного хозяй; г*а, может и

349

'должен новый стеклокристаллический материпл-шлакооиталл. Шлакооиталл / I / , различные изделия из которого, в той

чиоле и трубы, прошли разнообразные иопытания на ряде пред­ приятий, показал высокую износостойкость и коррозионную ус­ тойчивость /2 /. Как известно, шлакооиталл является материалом, получаемым на основе шлаков металлургического производства. В

ооотав шихты выпуокаемого в настоящее ^ремя. шлакоситалла вхо­ дит шлак доменный гранулированный, песок кварцевый обыкновен­ ный и некоторые другие компоненты. Разработаны и другие соста­ вы шлакоситаллов на основе мартеновокого шлака /3 /, шлаков фосфорного произволет..а /V , шлаков свинцово-цинковой промыш­ ленности /5 /, а также из горных пород. Таким образом запасы сырья для производства шлакооитадлов практически неисчерпаемы.

Изделия из шлакоситалла можно пулучать методом отливки В стационарные формы, центробежной отливкой, прессованием, не­ прерывной прокаткой листа непосредственно из расплава.

Производство листового проката шлакооиталла являетоя одним из прогрессивных высокопроизводительных методов получе­ ния готовых изделмй. Весь его технологический процеос от вар­ ки стекломаосы до выхода готовых листовых изделий легко под­ дается полной механизации и автоматизации. Выпуок лиотозого шлакооиталла уже давно оовоен Константиновеким заводом "Автоотекло", а заводом "Октябрьской революции" оовоен поточный вы­ пуок шлакооиталловой плитки. Ооваиваетоя производство и мно­ гих других шлакооиталдовых изделий.

По имеющимся официальным данным наиболее широкое рас­ пространение и эффективное использование будут иметь в народ­ ном хозяйстве шлакооиталловые трубы, желоба и другие профили­ рованные изделия, получаемые нэп; дивным опоообом формовки.

Исследовательские и опытно-конотрукторокие работы в об­ ласти определения наиболее эффективных технологий производст­ ва шлакоситалловых труб уже проводились, показав веоьыа поло­ жительные результаты.

Эти работы выполнялись на существующих технологических листопрокатных линиях завода "Автостекло" ВНИШетмвшем, НИИАв-

тоотекло, ВИИТИ.

Иоодедованиями, проведенными в разное время института­ ми УкрНИИуглеобогащение, НИИАвтоотекло, МХТИ им.Менделеева ж д р ., установлено, что изноооотой ооть трубопроводов, футеро­ ванных камнелитими вкладышами, трубопроводов биметалличеоких и шлакоситалловых, эксплуатируемых в одинаковых условиях абра-

350