
56 97 Чугун s 6
Продольный (а) и поперечный (в) разрезы печи «Ромслт»: / - загрузочное отверстие в своде; 2 - свод; 3 - чугунная летка; 4 — шлаковая летка; 5 — подина; 6 — чугун; 7 — ко-пильник чугуна; 8 — копильник шлака; 9 — чугунный переток; 10 — шлаковый переток; 11 — футеровка; 12 — медные кессоны; 13- спокойный слой шлака; 14- барботируемый слой шлака; 75 — нижний ряд фурм; 16 — верхний ряд фурм; 17 — газоотвод
шлаке (CaO/SiO2 = 0,8-Н,1). В слое шлака в кинетич. режиме с большой скор, идет эндо-термич. реакция жидкофаз. восстан. железа углем и углеродом чугуна:
FeO + С = Fe + CO.
Образ, жидкое железо науглерож., и капли чугуна стекают в металлоприемник. Конечный шлак содержит лишь 1—3 % FeO, а степень извлеч. железа в чугун достигает 0,98. Макс, достигнутая произв-ть печи при работе на шихте с 60 % Fe сост. 680 т/сут [кипо 0,19 м3/(т • сут)]. Уд. расходы угля и кислорода на плавку, соотв., 650—900 кг/т чуг. и 600-800 нмэ/т чуг. При переработке шламов удается перевести в отходящие газы до 100 % РЬО и ZnO, а затем уловить эти ценные соединения в тканевых фильтрах.
Уд. капит. затраты на стр-во печи «Ромелт» в сред, на 40 % ниже, чем при стр-ве дом. печи равной произв-ти. Себестоимость чугуна на 15-20 % ниже, чем у домен, чугуна;
равновесный процесс [equilibrium process] — п. перехода термодинамич. системы из одного равновес. сост. в др., столь медл., что все про-межут. сост. можно рассмат. как равновесные. Р. п. хар-риз. очень (в пределе бескон.) медл. измен, термодинамич. параметров сост. системы. Всякий р. п. обратим, и, наоб., любой обрат, процесс — равновесный;
роторный процесс [rotor process] — один из видов передела жид. чугуна в сталь без затраты топлива продувкой чугуна во вращ. агрегате (роторе) технич. чистым кислородом. Р. п. разраб. в 1952 г. на металлургич. з-де в Оберхаузене (Германия). Ротор — горизонт, или слегка наклон, цилиндр, вращ. вокруг прод. оси (0,1—4 об/мин). Суммар. продолжит, плавки в 60-т роторе ок. 2 ч. Р. п. предназначен для передела гл. обр. фосфористых чугунов. Из-за вые. затрат на строит-во и больших эксплуатац. расходов р. п. не получил рас простр.;
Дутье
112
сыродутный процесс [bloomery process] — получ. тестообраз. железа непосредст. из руды в сыродут. горнах или небольших печах шахт, типа. С. п. — древнейший способ произ-ва железа, примен. со 2-го тыс. до н.э. до нач. XX в. Первоначально с. п. вели в так наз. сыро-дут, горне — яме, футеров, огнеуп. глиной, или камен. очаге на естеств. тяге, для чего в нижней части устраивали открыт, фурму. После розжига слоя древесного угля на подине в горн сверху поочередно загружали жел. руду и древесный уголь, общее кол-во загруж. руды достигало 20 кг. Темп-pa в рабочем пространстве горна (1100—1350 °С) была недостат. для расплавления малоуглерод. железа. Раскал. крицу извлекали из горна и проковывали для уплотн. (сварив.) и частич. освобожд. от шлака. По мере усовершенств. сыродут. горна стены его начали футер, кирпичом и естеств. огнеупорным камнем; увеличились попереч. размеры и высота горна, к-рый постеп. превр. в низкошахтную домницу; начали применять искусств, дутье (поср. мехов); масса крицы увелич. до 15-25 кг. Разновидность с. п. — крично-рудный процесс;
термодинамический процесс [thermodynamic process] — п. в макроскопич. системе, связ. с переходом ее из одного равновес. сост. в др. в рез-те внеш. воздействий. Различ. след. осн. виды т. п.: адиабат., изобарич., изотермич., изохор. Т. п. м.б. обрат, и необрат.;
технологический процесс [technological process] — п. получ., обраб. и отделки к.-л. метал-лургич. продукции;
томасовский процесс [Thomas process] — технологич. п. произ-ва стали из жид. чугуна с вые. содерж. Р (1,6-2,0 %) в конвертере с осн. футеровкой, в к-ром чугун продув, воздухом, подав, через сопла в днище конвертера. В т. п. в отличие от бессемер. в конвертер сначала заливают известь (9-12 % от массы чугуна), а затем чугун, конвертер ставят вертик. и начинают продувку. При окисл. и ошлаков. фосфора выдел, большое кол-во тепла, и темп-ра стали возраст, до 1600 °С. П. разработан и впервые осуществлен в бессемер. конвертере англ, инж. С. Томасом в 1878 г. В наст. вр. т. п. не примен. из-за низкой произв-ти и ряда др. техни-ко-экономич. недостатков;
хлоридовозгоночный процесс [chloride volatilization] — п., основ, на разнице в темп-рах кип., конденс., сублим. и асублим. хлоридов разных металлов. X. п. применяют в осн. для произ-ва цв. металлов (Ti, Zr и др.), редких и рассеянных элементов (Hf, Sc, Ru и др.), к-рые затруднит, получать традиц. окислит.-вос-
ПРОЦЕСС
становит. методами, при рафиниров. нек-рых цв. металлов (напр., Al, Sn) и при перераб. отработ. катализаторов, отходов и полупродуктов химич. и металлургич. произ-ва. Наиб, масшт. х. п. примен. в металлургии титана. Исх. сырье для получения Ti — титанистые шлаки, ильменит, или рутилсодерж. концентраты. Хлориров. оксида титана и металлов-примесей ведется при 700-850 °С в присут. тв. углерода или СО с использ. шахт, электропечей и аппаратов хлорир. в жид. ванне — солевых хлораторов.
Раздел, парогаз. смеси хлоридов Ti, Fe, Al, V, Sc, Si и др. происх. в системе конденсации и ректификации TiCl4 с использ. разницы темп-р фаз. переходов хлоридов t^Jt , °С: Ti - 25/136,5; Fe - 303/319; Al - нет/189; Si - 69/57; Mg - 714/1413; Ca - 782/1900. Из рафиниров. TiCl4 металлич. Ti получают восстановлением магнием (процесс Кроля) или натрием (процесс Хантера);
хлорный процесс [chloride process] — метод аффинажа (получения) золота высокой чистоты, включающий продувку расплава чернового золота хлором; основан на окислении газообразным хлором неблагородных металлов и серебра с образованием нер-ри-мого в золоте хлоридного расплава, который вследствие меньшей плотности всплывает на поверхность ванны и периодически удаляется. П. ведут в графитовых тиглях с корундовой футеровкой и индукционных печах при 1150 "С. X. п. позволяет получить золото 995-й пробы;
цементационный процесс [electrolitic precipitation]— п. осаждения металлов, основанный на электрохимическом протекании реакции между металлом-цементатором и ионом осаждаемого металла, имеющего более положительный электродный потенциал. Ц. п. применяют для выделения золота и серебра из цианистых р-ров. Вкачестве металла- цементатора используют цинк. При небольшом содержании золота в р-ре расход цинковой пыли составляет от 15 до 25 г на тонну р-ра: для богатых р-ров — 40 г на 1 т р-ра. Степень осаждения золота — 99,5-99,9 %, концентрация золота в обеззолоченных р-рах - 0,02-0,03 г/м3.
электродный процесс [electrode process] — электрохимич. превращения на границе электрод/электролит, при которых через эту границу происходит перенос заряда, проходит электрич. ток. В зависимости от направления
113
ПРОЧНОСТЬ
перехода электронов (с электрода на вещество или наоборот различают катодный и анодный. Э. п., приводящие соответственно к восстановлению и окислению веществ. Мерой скорости э. п. служит плотность тока (А/см2). Простейший э. п. — реакция переноса электрона типа Fe2+ -» Fe3+ + е. Более сложные э. п. сопровождаются образованием новой фазы. Клим относятся катодное осаждение и анодное растворение металлов. В технике широкое применение нашли разнообразные методы обработки и получения металлов, основанные на э. п. (см. Гальванотехника, Электролиз, Электрометаллургия, Анодирование).
электросталеплавильный процесс [electric steelmaking process] — технологич. п. получ. стали из Fe-содерж. материалов в электрич. печах. Электросталь для дальн. передела, вып-лавл. преимущ. в дуг. печах с осн. футеровкой. Эти печи имеют важные преимущ. перед др. сталепл. агрегатами: возможность нагрева металла до вые. темп-р электрич. дугой, относит, простота регулировки тепл. режима, восстановит, атмосфера в печи и др. Шихта для электроплавки состоит из стального лома, леги-ров. отходов, передел, чугуна, металлизов. окатышей, шлакообраз. материалов, окислителей, науглероживателей, легир. добавок и раскислителей. Сущест. неск. разновидностей э. п. в дуг. печах: с полным окислением примесей; переплав легир. отходов без окисления и с примен. газообраз, кислорода; метод смешения; плавка на жидком полупродукте (дуплекс-процесс) и др. Э. п. с полным окислением примен., когда в шихтовых материалах содерж. повыш. кол-во фосфора и др. примесей, включает 3 периода: расплавление, окисление и восстановление. В окислит, период плавки присадкой тв. окислителей (жел. руды, агломерата и др.) или вдув, кислорода в ванну окисляют примеси в расплаве (Р, Si, Mn, С). Актив, кипение металла, вызв. выделением пузырьков СО2 в рез-те реакции обезуглерож., способствует быстрому нагреву ванны, дегаз. стали от р-ренных газов (Н2, N2), удалению неметаллич. включений. В восстановит, период плавки удаляют серу (до 0,01 %), сталь раскисляют (см. Раскисление металлов) и коррект. ее химич. состав (присадкой ферросплавов или лигатур) и темп-ру. Глубокая десульфурация стали обеспеч. наведением т.н. белого шлака (55-65 % СаО; 10-20 % SiO2; < 1,0 % FeO) no
реакциям: FeS + С + СаО = CaS + Fe + CO; MnS + С + СаО = CaS + Mn + CO. Но в наст, вр. для мощных дуг. печей, преимущ. эксшгуа-тир. в комплексе с агрегатами внепеч. рафи-нир. стали, цели и задачи восстановит, периода неск. изменились и намного сузились (см. Внепечное рафинирование). Поэтому восстановит, период плавки в таких печах часто наз. периодом доводки. Переплав легир. отходов без окисления позволяет сохранить ценные легкоокисляющиеся легир. элементы (Сг и др.).
Плавку в кислых дуг. печах обычно применяют в литейных цехах для литья стальных отливок. Э. п. в кислой печи одношлак. и имеет меньшую продолжит., чем осн. Металл имеет меньшую газонасыщ., более вые. темп-ру, лучшую жидкоподвижн., что особ, важно для фасонного литья. Кислая футеровка дешевле осн. и имеет более вые. стойкость. Существ, недостаток кислого э. п. — невозможн. удаления Р и S из стали. Кислые дуг. печи обычно имеют небольшую емк. (1—5 т).
Плавка стали в индукц. печи, осуществл. в осн. методом переплава и сводится, как правило, к расплавл. шихты, раскисл, металла и выпуску. Это обусловл. вые. требования к шихт, материалам по содерж. вред, примесей.
ПРОЧНОСТЬ [strength] — св-во тв. тел сопротивляться разрушению (раздел, на части), а тж. необрат, измен, формы (пластич. деформации) под действием внеш. нагрузок. В завис, от материала, вида напряж. сост. (рас-тяж., еж., изгиб и др.) и условий эксплуатации (темп-pa, время и хар-р нагрузки) для металлов и сплавов использ. разные хар-ки п. (предел прочн., врем, сопрот., длит, прочн., предел усталости и др.). Разрушение металлов и сплавов — сложный процесс, завис, от перечисл. и множ. др. факторов, поэтому определяемые хар-ки п. — усл. величины и не являются исчерпывающими.
П. металлов и сплавов обусл. силами взаимодействия м-ду атомами и ионами. Напр., сила взаимодействия двух соседних атомов (если пренебречь влиянием окружающих атомов) зависит лишь от расст. м-ду ними (рис. 1). При равновес. расст. г0 « 10 нм эта сила равна нулю. При меньших расст. атомы отгалкив., а при больших — притягив. На кри-тич. расст. rk сила притяжения по абс. величине макс, и равна Ff Напряжение, соответ. Ft, наз. теоретич. п. на разрыв от= 0,1£, где Е— модуль Юнга). Но в реальности разруш. наблюл. при нагрузке Р или напряжении о = P/S в 102-103 раз меньше ат. Расхождение теоретич. п. с реальной объясн. неоднородностью струк-
114
ПРОШИВКА - ПРЯМОУГОЛЬНИК
Рис. 1. Зависимость взаимодействия двух атомов от расстояния между ними (обозн. — см. в тексте)
туры материала (границы зерен в поликристаллах, дефекты кристаллич. строения, неме-таллич. включения и др.), из-за к-рых нагрузка Р распред. неравномерно по сеч. образца. Разрушению всегда предшест. большая или меньшая пластич. деформация (см. Разрушение). При создании высокопрочных материалов стремятся в первую очер. повысить сопротивление пластич. деформации. В металлах и сплавах это достигается либо за счет снижения плотн. дефектов структуры (п. нитевидных кристаллов, не имеющих подвижных дислокаций, достигает теоретич.), либо за счет пред. вые. плотн. дислокаций в мелкодисперсной структуре (рис. 2).
Теоретическая прочность • Прочность усов
Реальная прочность металлов ^ ~
Плотность искажении
Рис.2. Прочность кристаллов в зависимости от плотности искажений решетки
ПРОШИВКА [piercing] - 1. Технологич. операция получения полых гильз из слитков или заготовок при произ-ве бесшовных труб на прессах с использов. прошивной иглы и на прошивных станах с использов. оправки, (см. Трубопрокатное производство). 2. Операция при ковке и штамповке на кузнечных молотах и прессах для получения в теле поковки отверстия (сквозная п.) или углубления (несквозная п.) вдавлив. в нее сплош. или полого прошивня или пуансона. П. может использоваться тж. как подготовит, операция для последующей раскатки или протяжки заготовок на оправке, для предварит, наметки сквозного
отверстия, получающ. при последующей просечке (иногда просечку наз. п.). 3. Технологич. операция, осуществл. в штампах пуансоном с острыми кромками, для удаления внутр. заусенца (пленки), сохраняющ. у штамп, поковок при наметке в них сквози, отверстия.
ПРУЖИНЕНИЕ [springback] — изменение размеров листовых штампов, изделий по ср. с размерами, задан, инструментом, вследствие действия упр. напряжений после снятия де-формир. нагрузки. При этом растянутые слои заготовки укорачиваются, а сжатые удлиняются. Разнонаправл. упр. деформации в зонах растяжения и сжатия вызывают поворот поперечного сечения штамповки на нек-рый угол, наз. углом пружинения.
ПРУТОК [rod] — длинномерный полуфабрикат круглого или профильного (прямоуг., шестиуг., овального и др.) сечения из металлов и сплавов, получ. прокаткой или прессов, с использов. в кач-ве заготовки дня изгот. деталей методами пластич. деформации или обработки давл. Для повышения точности геометрии, в ряде случаев — механич. свойств, п. после прокатки или прессования подвергают калибровке холодным или теплым волочением.
ПРЯДЬ [strand] — элемент стального каната, сост. из проволок, свитых по спирали в один или неск. концентрич. слоев.
ПРЯЖА углеродная [spun carbon) — крученая нить из двух или более углеродных волокон длиной 25—100 мм. Исх. сырьем для получения п. у. явл. непрер. термостабилизир. (окисл.) полиакрилонитрильный жгут, содерж. до 320 тыс. элемент, волокон. Получ. п. у. или текстильные изделия из нее (ткань, трикотаж) подвергают высокотемп-рной обработке.
ПРЯМОУГОЛЬНИК [rectangle]:
прямоугольник—гладкая бочка [rectangle-plain barrel] — система гладких калибров, когда прокатка ведется на гладкой бочке с кантовкой раскатов м-ду проходами на 90'; позволяет изменением межвалков, зазора изменять диапазон прокатыв. прямоуг. и квадрат, профилей. Система п.-г. б. обеспеч. равномерность деформации, хорошее удаление окалины, малый износ валков и расход энергии,
115
ПСЕВДООЖИЖЕНИЕ - ПУДРА
но обладает невыс. эффективностью деформации из-за своб. уширения. Эта система ис-польз. на обжимных и черновых клетях загот. и сорт, станов и при прокатке полос, металла. Наиб, полно реализ. она при бескалибровой прокатке;
прямоугольник—квадрат [rectangle-square]
— система калибров с прямоуг. (неравноос ными) и квадрат, ящич. (равноос.) калибра ми. Квадрат, калибр может повторяться через один, два, а иногда и через три прямоуголь ных, последний из к-рых ребровой. Обычно катают с чередованием прямоуг. и ящич. ка либров, что обеспеч. хорошее кач-во пов-ти металла. Эта система калибров позволяет по лучать профили разных размеров из одного калибра, причем неглубокий его врез мало ослабляет прочн. валков; обеспеч. хорошее удаление окалины с раскатов, их равномер ное обжатие по ширине и устойч. положение на рольганге; отлич. простотой валковой ар матуры. Однако она не позволяет получать геометрич. правильные квадраты. Система п.—к. примен. для изгот. крупных заготовок на обжим, и заготов. станах, в обжим, и черн. клетях сорт, станов, при прокатке полос, про филей. Ее разновидность — система гладкая бочка — квадрат, использ. на непрер. станах и станах с последоват. располож. клетей.
ПСЕВДООЖИЖЕНИЕ [fluidization] -сост. гетерог. системы тв. тело — газ, при к-ром частицы материала находятся в восход, потоке газа в состоянии, напомин. кипение жидкости (см. Кипящий слой). В такое сост. зерн. материал переходит при опред. (критич.) скорости газ. потока, при этом слой материала расшир., и его сопротивление движению газа, при данной вые. слоя, остается практич. пост, с увеличением скор, потока газа. В псевдоожиж. слое из-за хорошего контакта частиц с газом хим. реакции идут весьма интенсивно; подвижность слоя подобна подвижности жидкости, позволяет легко непрер. загружать и выгружать материал из печи; псевдоожиж. слой частиц обладает вые. теплопроводностью и коэфф. теплопередачи, что дает возможность поддерживать во всей массе слоя нужную темп-ру, а также осуществлять (при необход.) теплосъем. п. применяют при обжиге сульфид, металлургич. сырья, сушке, кальцинации, хлорир. и др. процессах в системе зерн. тв. тело
— газ.
ПУАНСОН [die] — раб. элемент штампа, охватыв. штампуемым материалом при штамповке и (или) являющ. подвижным. При штамповке п. непосредст. давит на заготовку, на-ходящ. во второй части штампа — матрице; при прессовании п. передает давление через пресс-шайбу на заготовку, выдавлив. через матрицу. Для съема изделия или отхода с пуансона применяют съемник штампа, а для центриров. и крепления п. — пуансонодержа-тель.
ПУДЛИНГОВАНИЕ [puddling] - пироме-таллургич. передел чугуна в мягкое железо с низким содерж. углерода, получ. в тестообразном сост. на поду пламенной отражат. (пудлинговой) печи. П., пришедшее на смену кричному переделу (см. Кричный процесс), хар-ризовалось более вые. произв-тью и, кроме того, позволяло заменить дорогой древесный уголь др. видами топлива. Впервые отражат. печь для получения ковкого железа использовали в 1766 г. англичане — бр. Т. и Д. Креннедж, применив в качестве топлива камен. уголь. При использов. этого процесса на под пудлинговой печи загружают чушки чугуна. Расплавившийся металл и шлак в печи подвергают перемешиванию (пудлингованию) металлич. штангами. Образ, на поду печи тестообразные комочки железа «накатывают» на штангу в крицу (обычно массой 40-60 кг). Затем крицу извлекают из печи, проковывают на молотах и направляют на прокатку. В нач. XIX в. п. явл. осн. способом получения больших кол-в железа и стали. Со второй половины XIX в. п. стало интенсивно вытесняться более соверш. мартен, и конвертер, процессами передела чугуна в сталь. В России п. не применяется с 1930-х г.г.
ПУДРА [powder] — тонкие металлич. порошки чешуйчатой формы, использ. преимущ. в кач-ве пигментов для красителей:
спеченная алюминиевая пудра (САП) [sintered aluminum powder, SAP] — композиц. материал на основе чешуйч. А1- порошка, уп-рочн. равномерно распредел. дисперсными (сотые доли микрометра) частицами А120,. Технология изгот. САП включ. след, операции: пульверизацию (распыл.) жид. алюминия и последующий размол получ. порошка в шар. мельнице; хол. брикетирование пудры; вакуум, дегазацию брикетов; спекание нагретых брикетов под давлением; изгот. из брикетов полуфабрикатов (прутков, фасонных профилей, листов и др.) горячей или холод-
116
ной деформацией. В России з-ды ЦМ изгот. А1-пудру марок АПС-1 (6-9 % А12О3), АПС-2 (9-13 % А12О3), АПС-3 (13-16 % А120,) и соответст. полуфабрикаты САП ма рок САП-1, САП-2 и САП-3, высоко проч ные, особенно при повыш. темп-pax. Напр., механич. св-ва САП-2: при 20 °С ав > > 320 МПа, а„2 > 230 МПа, 6 > 4 %; при 500 'С ал> 90 МПа, о„2 > 80 МПа, 8 > 1 %, о > 50 МПа. САП использ. для изгот. дета лей, работающих при 300—500 °С.
ПУЗЫРИ [blisters] — полости в теле слитка или отливки, образ, в рез-те выделения газов при кристаллизации:
вторичные пузыри [secondary blisters] — п. округлой формы, образ, вслед за сотовыми пузырями ближе к оси слитка кип. стали;
подкорковые пузыри [subcutaneous blisters] — дефект слитка спок. стали в виде тонких извил, каналов вблизи поверхности слитка;
раскатанные пузыри [rolled-on blisters] — дефект проката в виде прод. тонких трещин, образовав, из наружных или подкорковых пузырей слитка или литой заготовки. Р. п. расположены обычно в неск. рядов и имеют окисл. поверхность;
сотовые пузыри [honeycomb blisters) — п. в слитке кип. стали, располож. группами в виде сот, вытянутых от периферии к оси слитка.
ПУЗЫРЬ-ВЗДУТИЕ [bulging blister] - дефект пов-ти лист, проката в виде вспучивания металла из-за загрязнения газ. пузырями или неметаллич. включениями.
ПУЛЬПА [slurry] — смесь тонкоизмельч. (< 1 мм) полез, ископ. с водой. П. образ, при измельч. руд перед обогащением, при гидродобыче, гидротранспорте и т.п. Вязкость п. возрастает, а скор, оседания тв. частиц уменьш. с повыш. плотн. (отношение масс тв. и жид. фаз) и увеличением кол-ва тонких классов частиц (микроразмеров).
ПУЛЬПОПРОВОД [slurry line] — сооружение для транспортировки пульпы, сост., как правило, из трубопроводов, насосных станций и хранилищ.
ПУЛЬСАТОР [pulsator] — испытат. машина, как правило, с гидравлич. приводом, для динамич. и циклич. испытаний металлов и сплавов.
ПУЛЬСАЦИЯ [pulsation] — способ коле-бат. перемещ. и перемешив., реализ. пульсато-
ПУЗЫРИ - ПУСЬЕРА
ром. П. применяют для интенсификации гид-рометаллургич. процессов (выщелачивания, экстракции, ионного обмена, классификации и др.). Пульсаторы м.б. механич. (поршневые, мембранные, сильфонные, комбиниров.) или пневматич. (электромагн., с кулачково-клап. или мембранно-клап. устр-вами, роторным эолотниково-распределит. или дисковым распределит, механизмами). Схема п. с поршн. пульсатором приведена на рис. Размещая в реакторе разные насадки и используя п., можно создавать не только возвр.-постулат., но и вращат., центробежные, горизонт, и др. виды движения.
Схема пульсации с поршневым пульсатором: / - реактор; 2 — газовый буфер; 3 — поршень
ПУРОФЕР-ПРОЦЕСС [Purofer - Pure Ferro-Process] — процесс восстановления окусков. железорудного сырья газом в шахтной печи прямоуг. сеч. с закругл. углами. Подача газа — фурменная. Восстановление оксидов железа ведется под давл. 0,2 МПа в противотоке шихты и газа, поступ. в печь с 1000-1100 °С. Газ-восстановитель получают методом частичного парокислородного окисления мазута. Часть колошник, газа, очищ. от паров Н2О и СО2, после нагрева со свежим конверт, газом возвращ. в печь, не имеющую зоны охлаждения металлиз. шихты. Горячее (800 °С) губч. железо непрер. выгруж. из печи, брике-тир. и отправл. в электросталеплав. цех. П.-п. разработан немец, ф. «Huttenwerk Oberhausen» (Германия). В 1969 г. в Оберхаузене сооружена опытно-промыш. шахтная печь объемом 90 м3; произ-тью 500 т/сут. В 1977 г. построены две промышл. шахтные печи (объемом 180 м3 и произ-тью 1000 т/сут) в Ахвазе (Иран) и Санта-Крузе (Бразилия). На 1 т губч. железа расход. 14,2 ГДж тепла и 260 м3 кислорода. В 1980 г. обе шахтные печи остановлены в связи с вые. энергозатратами.
ПУСЬЕРА [blue powder, zinc dust] — тонкая голубоватая Zn-пыль (иногда с примесью Cd). Образ, при быстром охлаждении па-
117
ПУТИ - ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЕ
ров в произ-ве цинка методом дистилляции. В п. преобл. сферич. частицы. Содержит до 90 % (60-70 % металлич.) Zn, 0,7-2,3 % Cd, l-1,5 % Pb, до 1 % Fe и др. Собирается в алон-жах. П. направляют на извлечение Cd, а тж. нек-рых др. металлов (Аи, Ag, In и др.) из р-ров их цементацией.
ПУТИ [track)— рельсовые п., по кот-рым передвигаются подъемные краны. П. для мостовых и настенных кранов, устанавлив. в пром. зданиях и на эстакадах, монтируются на стальных или железобетонных подкрановых балках, улож. на консоли колонн. Наземные п. для легких козловых и строит, башен, кранов устанавливают на шпально-балластном основании, а для тяжелых кранов и перегрузочных мостов — на железобетонных фундаментных балках:
подъездные пути [belt line; approach]— ж.-д. пути, связыв. станцию, располож. на ж.-д. магистрали общего пользования с промыш. (в т.ч. металлургии.) предприятием, а тж. ж.-д. пути на самом предприятии, т.н. п. п. промыш. транспорта. На крупном металлургич. комбинате длина п. п. достигает неск. сотен км и включает не только соединит., но и п. ж.-д. станций вспомогат. назначения (передат., сортиров., погруз.-разгрузочных и др.) на территории комбината.
ПУШКА [gun]:
доменная пушка [blast-furnace gun] — машина для забивания чугун, летки огнеуп. глиной, выдавлив. через носок с помощью поршня с гидравлич. или электрич. приводом;
электронная пушка [electron gun] — 1. Устр-во для получ. (эмиссии) своб. эл-нов, их ускорения, формиров. луча и направл. его на нагрев, материал. В плав, эл-нно-лучевых печах примен. эл-нные пушки разных типов. Наиб, распространение получили аксиальные эл-нные пушки, для к-рых хар-рно наличие ус-кор. анода и длинный лучевод. Попер, сеч. луча, как правило, круглое. 2. Составная часть эл-нного микроскопа, создающая направл. на объект пучок эл-нов.
ПУШОНКА [slaked lime] — гашеная известь, Са(ОН)2 (см. тж. Известь).
ПЫЛЕВЫНОС [dust removal] — кол-во пыли, образующейся при к.-л. технологич. процессе.
ПЫЛЕПРИГОТОВЛЕНИЕ топлива
[pulverization]— измельчение и сушка тв. топлива (обычно камен. угля), предназнач. для сжигания в камерных топках котлоагрегатов. Крупность частиц топлива после размола колеблется от 0,09 до 1,0 мм (более тонко размалывают угли, бедные летучими, напр, антрацит). При п. топливо предварит, дробят до кусков размером < 15 мм, а затем окончат, измельчают в мельницах (шаровых, барабанных, молотковых и др.). Размол топлива в большинстве случаев совмещ. с его подсушкой в единой сушильно-мельничной системе.
С конца 1970-х гг. начато интенсивное использование пылеугольного топлива взамен дефицитного кокса в доменных печах при расходе 70—140 кг/т чугуна. В н.в. разработаны и введены в эксплуатацию в разных странах различные системы (установки) подготовки и вдувания пылеугольного топлива (обычно размером частиц до 75 мкм), при-готовл. из низкозольных углей с содержанием золы 2—14 %, летучих 20—40 % и влаги до 2 %. Эти системы имеют отделения приема, хранения, помола углей с улавливанием пыли в циклонах и рукавных фильтрах и распределит.-дозировочные отделения. Схема первого в СССР и Европе промыш. отделения пылеприготовления, введ. на Донецком металлургич. заводе (Украина) в 1980 г., приведена на рис.
16
is
Схема отделения приготовления на Донецком металлургическом заводе: / - бункер; 2 - средства доставки; } -склад угля; 4 — транспортер; 5 — бункер; 6 — сепаратор; 7
-
фильтр тонкой очистки; 8 — батарейный циклон; 9 - бункер; 10 — магнитная сепарация и отсев включений; //
-
циклон-осадитсль; 12 — питатель сырого угля; 13 - уст ройство для предварительной сушки; 14 — возврат круп ной фракции; 15 — бункер пыли; 16 - устройство для при готовления сушильного агента; 17- углепомольное сред ство; 18 - средство доставки пыли в распределительно- дозировочное отделение
118
ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЕ [dust collecting (catching)] — комплекс инженерных и технологии, мероприятий и процессов, связ. с отводом запыл. газов от источников образов, пыли с послед, выдел, тв. частиц из газового потока (см. тж. Газоочистка):
мокрое пылеулавливание [wet dust collecting]
— п., при к-ром использ. эффект смачивания частиц пыли в рез-те столкновения с капля ми или пленкой введ. жидкости. М. п. промыв кой газа водой осуществ. в скрубберах, мок рых циклонах, пенных пылеуловителях. Они позволяют достичь вые. степени улавливания до 90-97 % пыли с частицами < 3-5 мкм;
сухое пылеулавливание [dry dust collecting]
— п. за счет гравитац. или электростатич. сил без использования жидкости.
ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ [dust trap (catcher, collector)] — устр-во или аппарат для грубой очистки газ. потоков от пыли и механич. примесей (см. тж. Газоочистка)'.
гравитационный пылеуловитель [gravity dust trap] — п. камер, типа, в к-ром крупные (более 10—20 мкм) частицы пыли из потока газов выдел, за счет силы тяжести; степень улавливания обычно не превышает 50—60 %\
инерционный пылеуловитель [inertial trap]
— п., в к-ром частицы пыли из потока газов выдел, за счет сил инерции при резком из менении направления движения потока. Осн. типы инерц. пылеуловителей: циклоны, ба тарейные циклоны, жалюзийные п. Батарей ные циклоны по ср. с обычными обеспеч. бо лее высокую степень улавливания, достига ющую для пыли с частицами 5—15 мкм до 80-95 %. Жалюзийные п. примен. только для улавливания крупной пыли с частицами > 20 мкм, степень улавливания таких частиц 60-80 %;
капельный пылеуловитель (скруббер Дойля)
[liquid trap (Doyle scrubber)] — п., принцип действия к-рого основан на ударе о пов-ть воды или др. жидкости потока очищ. газа, выходящ. из сопла со ск. 35-55 м/с и образующего завесу из капель жидкости, где и происходит улавливание пыли. Уровень жидкости в каплеуловителе на 2-3 мм ниже кромки выходного сопла. Эти аппараты шир. применяют для улавливания пыли из газов сушильных барабанов и др. агрегатов с высокой степенью улавливания (97—98 % и более). Расход воды в каплеуловителе ок. 0,2 л/м3 газа;
мешочный пылеуловитель [baghouse, bag
filter] — фильтрующий п. с фильтрами из шер-
ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЕ - ПЫЛЬ
стяной, хлопчатобумажной и спец. (напр., стекл.) ткани;
мокрый пылеуловитель [wet washer] — п. с использ. воды и др. жидкости для связыв. пыли. К м. п. относят: скоростные (турбулентные) п. (см. Труба Вентури), скрубберы полые и с насадкой, мокрые циклоны, барботажные, струйно-пенные пылеуловители и др.;
струйно-пенный пылеуловитель [foam-jet washer] — п. камер, типа со спец. решетками; очищ. газ проходит через слой, подав, на решетки воды или др. жидкости со ск., значительно превышающей ск. своб. всплывания пузырьков. Создается слой газожидкостной пены, в к-ром и происходит осн. улавливание пыли. Пыль улавлив. в виде пульпы, протекающей через отверстия решеток.
Нормальный режим аппарата устанавлив. лишь при оптим. кол-ве отверстий в решетке и скор, газов: в отверстиях решеток диаметром 4-7 мм скор, газов 6-13 м/с, своб. (живое) сечение всех отверстий верхней решетки 23 %, нижней 40 % пл. сечения аппарата. На решетке поддержив. слой пены вые. до 100-200 мм;
фильтрующий пылеуловитель [filter bag-house] — п., в к-ром частицы пыли из потока газов выдел, при фильтрации потока через пористую перегородку. Наиб, распросгран. явл. тканевые мешочные или рукавные фильтры. В завис, от хар-ра пыли и состава газа мешки изгот. из шерстяной, хлопчатобум. или спец. (напр., стекл.) ткани. Ф. п. обеспеч. вые. степень улавливания до 96-99 % даже мелкой пыли с < 1—5-мкм частицами.
ПЫЛЬ [dust] — дисперсная система, сост. из мелких (от 0,1 до 100 мкм) тв. частиц, находящихся во взвеш. сост. в газ. среде, к-рые могут нести электрич. заряды или быть элек-тронейтр. Концентр, пыли (запыленность) выраж. числом частиц или их общей массой в ед. объема газа (воздуха). Источники повыш. запыленности: металлургич., химич. и тек-стильн., строит., топлив. промыш. энергетика и др. отрасли. П. из горючих и легко окисл. вещ-в, напр., угольная, древесная, алюминиевая и др., может быть взрыво- и пожароопасной. П., содерж. кремнезем, вызывает заболевания легких — силикоз, не менее токсичны Be-, Pb- и Cr-пыль. Борьба с образованием п. и пылеулавливание явл. важной тех-нич. и санитарно-гигиенич. проблемой. Улавливание п. металлургич. агрегатов необх. тж. для
119
ПЬЕЗОМАГНЕТИЗМ - ПЯТНА
извлеч. из нее ценных компонентов (Zn, Cd, In и др.). На металлургия, предприятиях широко используют пылеуловители разных типов, созданы сложные системы очистки газов:
бурая пыль [brown dust] — п., образ, при продувке жидкого чугуна воздухом или кислородом в конвертере; состоит в осн. из оксидов железа;
колошниковая пыль [flue (blast-furnace) dust] — п., улавлив. из колошник, газа домен, печей;
рудная пыль [pit dust] — п. полезного ископ. и (или) пустой породы, взвеш. в рудничной атмосфере или осевшая в горных выработках. Р. п..— один из осн. источников проффес. заболевания легких — пневмокониоза. Кр. того, пыль Pb-, Mn-, As- и др. руд токсична, а пыль U- и Th-руд радиоактивна. В России допуст. концентрация р. п. в воздухе раб. зоны (пространство вые. до 2 м от почвы выработки) установ. в пределах от 1 до 10 мг/м3, а для токсичной пыли от 0,01 до 6 мг/м3.
ПЬЕЗОМАГНЕТИЗМ [piezomagnetism] — пьезомагн. эффект, возник, в вещ-ве под действием внеш. давл. П. возможен только в вещ-ве, с антиферромагн. (магн.) структурой, и принцип, невозможен в пара- и диамагнети-ках. П. возникает, когда под действием при-лож. давл. магн. симметрия антиферромагн. кристалла измен, так, что в нем появл. слабый ферромагнетизм.
ПЬЕЗОМЕТР [piezometer] — устр-во для измер. измен, объема вещ-в под действием
гидростатич. давл. Пьезометрич. измер. используют для получения данных о сжимаемости (объемной упругости) вещ-в, для использов. диаграмм сост., фаз. переходов и др. физ.-хи-мич. процессов.
ПЬЕЗОЭЛЕКТРИЧЕСТВО [piezoelectricity] — поляризация диэлектрика под действием механич. напряжений (прямой пьезо-электрич. эффект) и механич. деформация под действием электрич. поля (обратный пьезоэ-лектрич. эффект). Прямой и обратный пьезо-электрич. эффекты набл. в одних и тех же кристаллах пьезоэлектриках. На использовании пьезоэлектрич. эффекта осн. действие пьезо-электрич. датчика, измерит, преобразователя механич. усилия в электрич. сигнал.
ПЯТНА [spots, stains]:
белые пятна [white spots] — дефект слитка в донной его части, обусловл. ликвацией;
контактные пятна [contact spots] — в порошковой металлургии области физич. контакта частиц при прессов., нагреве и спекании, определ. интенсив, теплопередачи, уплотнения и консолидации, выявл. при фрак-тографич. анализе;
пятна загрязнения [dirts] — дефект пов-ти лист, проката в виде лент, полос, натеков, разводов, образ, вследствие прилипания жидкости (мазута, технологич. смазки, загрязн. масла или эмульсии) к пов-ти и дальн. не-равномер. окисл. при нагреве и травл. металла;
пятна слипания-сварки [sticks] — дефект пов-ти проката в виде темных участков налипания или отрыва металла, образовавшихся при размат. слипшихся или сварившихся участков полосы в рулоне или при разделении пакетов горячекат. листов.
120
•
.
J
РАБОТА [work] — мера действия силы, завис, от численной величины и направления силы и от перемещения точки ее приложения. Если сила .F численно и по направлению постоянна, а перемещение S = Л/0Л/, прямолинейно (рис.), то р. силы А - FScosa, где а — угол между направлением силы и перемещением. А > О при а £ 90', А < 0 при 90" < <а£ Ш',А = 0 при а = 90°, т.е. когда сила F перпендикулярна перемещению 5. Ед. измерения А — джоуль (1 Дж = 1 Н • 1 м). В общем случае для вычисления р. силы вводится понятие элементарной p. dA = FdScosa, где dS — элемент, перемещение, а — угол м-ду направлениями силы и касательной к траектории в точке ее приложения, направл. в сторону перемещения:
Схема приложения внешней силы к какой-либо точке тела
работа выходя [work function] — энергия, затрачив. на удаление эл-на из тв. тела или жидкости в вакуум. Переход электрона из вакуума в конденсиров. среду сопровожд. выделением энергии, равной р. в.; чем меньше р. в., тем легче эмитир. эл-ны. Р. в. наиб, полно изучена для металлов. Она зависит от крис-таллографич. структуры поверхности. Чем плотнее «упакована» грань кристалла, тем выше р. в. Для металлов возрастание р. в. приблизительно соответст. возраст, потенциала ионизации. Наименьшие знач. р. в. (~ 2 эВ) свойственны щелочным металлам (Cs, Rb, К), а наибольшие (~ 5,5 эВ) — металлам Pt-группы;
работа деформации [work (energy) of deformation] — p., затрач. на деформацию образца или изделия (напр., растяжение, сжатие или сдвиг); хар-риз. пл. соответст. участка на диаграмме «сила — деформация». Р. д., отнесенная к ед. объема или пл. сечения деформир. образца или изделия, наз. удельной р. д.;
работа разрушения [absorbed-in-fracture energy] — р., затрач. на разруш. образца или изделия; хар-риз. полной пл. диаграммы «сила—деформация». Р. р. обычно разделяют на р. зарождения магистр, трещины Л, и р. рас-простр. магистр, трещины Af на все сечение образца или изделия. Р. р., отнес, к пл. сечения разруш. образца или изделия, наз. удельной работой;
работа термодинамической системы [work of thermodynamical system] над внешними телами — заключ. в изменении параметров состояния этих тел (положение в пространстве, объем, напряженность электрич. поля и т.д.) и определяется кол-вом энергии, передав, системой внешним телам. В равновесных адиабат, процессах р. равна изменению внутр. энергии системы, в равновесных изотермич. — изменению своб. энергии (энергии Гельмголь-ца). В ряде случаев р. т. с. можно выразить др. термодинамич. потенциалами.
РАВНОВЕСИЕ [equilibrium] — наиб, веро-ят. макросост. вещ-ва, когда перем. величины независимо от выбора остаются постоянными при полном описании системы. Различают р.: механич., термодинамич., химич., фазовое и др.:
равновесие механической системы [mechanical equilibrium] — сост механич. системы под действием сил, при к-ром все ее точки покоятся по отнош. к рассматрив. системе отсчета. Если система отсчета является инерц., равновесие наз. абсолют., в противном случае — относит. Условия р. м. с. имеют вид равенств, связыв. действующие силы и параметры, определ. положение системы; число этих условий равно числу степеней свободы системы;
статистическое равновесие [statistical equilibrium] — состояние замкн. статистич. системы, в к-ром ср. значения всех физич. величин, хар-риз. состояние, не зависят от времени. С. р. не является равновесным в механич. смысле, т.к. в системе при этом не прекращаются малые флуктуации;
121
РАДИАЦИЯ - РАДИОГРАФИЯ
термодинамическое равновесие [thermody-
namic equilibrium] — состояние термодина-мич. системы, в к-рое она самопроизв. приходит через достат. большой промежуток времени в условиях изоляции от окруж. среды, после чего параметры состояния системы уже не меняются со временем. Процесс перехода системы в равновес. состояние наз. релаксацией. При т. р. в системе прекращ. все необратимые процессы, связан, с диссипацией энергии — теплопроводность, диффузия, химич. реакции и т.д. В общем случае система находится в т. р., когда термодинамич. потенциал системы, соответст. независ. в условиях опыта переменным, минимален. Напр., при задан, объеме и темп-ре должна'быть миним. свободная энергия, а при задан, давлении и темп-ре — термодинамич. потенциал Гиббса (см. Термодинамический потенциал);
фазовое равновесие [phase equilibrium] — термодинамич. равновесие системы, состоящей из двух или более фаз;
химическое равновесие [chemical equilibrium] — сост. системы, в к-рой обратимо протекает одна или неск. химич. реакций, причем для каждой из них скорости прямой и обратной реакции равны, вследствие чего состав системы остается пост., пока сохраняются условия ее существования. Термодинамически х. р. и в гомог. и в гетерог. системах (изолиров. и открытых) хар-ризуются как состояние, наиб, устойчивое в данных условиях, т.е. такое, в к-ром та или иная термодинамич. ф-ция сост. достигает миним. или макс, знач. Для изолиров. систем, т.е. не обменива-ющ. вещ-вом и энергий с внеш. средой, такой ф-цией явл. энтропия; при х. р. энтропия системы макс. В открытых системах, к к-рым относятся реальные пирометаллургич. процессы, для расчетов их состава при х. р. используют значения функций состояния, к-рые достигают экстрем, знач. В изобарно-изотер-мич. процессе достигает минимума энергия Гиббса системы, в изохорно-изотермич. процессе — Гельмгольца, а в адиабатич. процессе — энтропия.
РАДИАЦИЯ (от лат. radiatio-излучение) [radiation] — испуск. квантов энергии или потока частиц радиоакт. атомами или спец. созд. радиоизотоп, источниками, ат. реакторами, ускорителями, рентг. трубками, лазерами и др. устр-вами. В металлургии, при обогащении (в частности, для изменения скоростей реак-
ций тв. тело—жидкость, жидкостной экстракции и др. процессов, а тж. регулиров. уровней жидких и сыпучих вещ-в, дефектоскопии и др. целей) наибольшее примен. нашли гамма-излучатели на основе изотопов 137Cs и "Со. В плазменно-лазерной металлургии использ. мощные, когерентно настраив. источники оптич. излучения.
РАДИЙ (Ra) [radium] — радиоакт. элемент II группы Периодич. системы, ат. н. 88. Известны изотопы Ra с массовыми числами 213, 215, 219—230. Самый долгоживущий а-радио-акт. 226Ra с Г1/2 * 1600 лет. Ra открыт в 1898 г. франц. физиками супругами П. Кюри и М. Склодовской-Кюри совместно с А. Беккере-лем. Ra — чрезвыч. редкий и сильно рассеян, элемент. В U-рудах — гл. его источнике на 1 т урана приходится <, 0,34 г Ra.
Ra — серебристо-белый блестящий металл, быстро тускнеющий на воздухе, с ОЦК кристаллич. решеткой, у = 5,5 г/см3, tm = = 700+960 "С, tflm « 1140 "С. В соединениях проявляет одну степень окисления +2. Долгое время Ra был единств, элементом, радио-акт, св-ва к-рого находили практич. примем., напр, в медицине. Однако в н.в. он заменен более дешевыми искусств, радиоакт. изотопами. В неб. кол-вах Ra использ. для приготовл. нейтр. источников (в смеси с Be) и при про-из-ве светосоставов (в смеси с ZnS).
РАДИОАКТИВНОСТЬ [radioactivity] - самопроизв. распад неустойч. ат. ядер с испусканием корпускул, (нейтроны, протоны, нейтрино, а-, р-частицы) и высокочастот. элект-ромагн. излучения (у-кванты). В рез-те радио-акт, распада из ядер атомов одного химич. элемента могут образовываться др. радиоакт. или стабильные элементы (см., напр. Радиоактивные ряды). Ур-ние радиоакт. распада в интегр. форме имеет вид: ЛГ = JV0-exp (-Хт), где Na — исходное кол-во радиоакт. атомов, JVt -число атомов, не распавшихся к моменту времени т, X — пост, распада (радиоакт. пост.). Впервые явление радиоактивности обнаружено франц. физиком А. А. Беккерелем в 1896 г. при исследовании урана и его солей.
РАДИОГРАФИЯ [radiography, X-ray photography] — метод исслед. разных объектов (металлич. изделий, минералов и др.), использ. воздействие излучения радиоакт. изотопа на фотослой. В р. примен. внеш. источники иони-зир. излучения — спец. выпуск, пром-тью радиоакт. изотопы, помещ. в закрытые металлич. ампулы; в авторадиографии i(och. разно-
122
вид. р.) — внутр. радиоакт. изотопы, вводимые в исслед. объект. Фотография, (теневое) изображ. внутр. дефектов от ионизир. излучения, по к-рому устанавливают их форму и размеры; положено в основу «неразруш.» контроля металлич. изделий и полуфабр. Для р. используют гл. обр. рентг. пленки.
РАДИОСПЕКТРОСКОПИЯ [radio-frequency spectroscopy] — совокуп. методов ис-следов. строения вещ-ва, а тж. физич. и химич. процессов в нем, основ, на резонансном по-глощ. радиоволн. Р. изучает вещ-во в тв., жидком и газообр. состояниях. Р. отличается от оптич., инфракрасной и мессбауэр. (у)-спек-троскопии малыми энергиями поглощ. квантов. Это позволяет изучать тонкие взаимод. в веш-ве, вызыв. очень малые расщепления энергетич. уровней.
РАДИОХИМИЯ [radiochemistry] — наука, изуч. химию прир. и искусст. радиоакт. элементов, методы работы с ними, способы получ. и использов. Р. — часть науки, изуч. химич. и физич. явления, связ. с радиоакт. излучениями, в к-рую входят помимо р. радиац. химия, радиология, радиометрия. Иногда их рассматривают совместно.
РАДОН (Rn) [radon] — радиоакт. элемент VIII группы Периодич. системы; ат. н. 86, инерт. газ. В природе встреч, три а-радиоакт. изотопа Rn как члены естеств. радиоакт. рядов: 2"Rn (член ряда актиноурана; Т^„ = 3,92 с); 220Rn (ряд тория Г|/2 = 54,5 с) и 2Rn (ряд урана-радия Тш = 3,823 сут). Открыт Rn в 1899 г., когда амер. физик Р. Б. Оуэне обнаружил при распаде Th возникн. некой радиоакт. субстанции, к-рая, как доказал англ, физик Э. Резер-форд в том же году, представляет радиоакт. газ.
При норм, условиях Rn — газ без цвета, запаха и вкуса; /ким.= -61,8 °С, tm = -71 °С, ус.с * 9,9 г/дм3. В 1 объеме воды при О °С р-ряется ок. 0,5 объема Rn. Rn — один из самых редких элементов; содержание его в земной коре на глуб. до 1,6 км ок. 115т. Для получения Rn (изотопа 222Rn) через водный р-р соли радия пропускают газ (азот, аргон и т.п.). Прошедший через р-р газ содержит ок. 10" % Rn, к-рый затем выделяют сорбцией его на активиров. угле или спец. химич. способами.
РАЗВАЛЬЦОВКА [flaring, pipe expanding] — формоизмен. операция обраб. давл. для рас-шир. и угототн. элементов труб.
РАДИОСПЕКТРОСКОПИЯ - РАЗДЕЛКА
РАЗВЕРТКА [reamer, broach] — многолезвийный металлореж. инструмент для точной и чистовой обработки (развертывания) отверстий после их предварит, обраб. сверлом, зенкером или расточ. резцом. Р. м. б. машин, (примен. на станках) и ручн. (примен. при слесар. работах). Раб. часть р. состоит из режущих и калибр, зубъев. Реж. зубья остро зата-чив., на калибрующих оставляют ленточку шир. 0,1—0,3 мм.
РАЗГАРОСТОЙКОСТЬ [resistance to thermal erosion] — сопротивление металлов и сплавов малоцикл. низкочастот. усталости, когда возбуждение перем. темп-рных остат. напряжений в материале обусловл. циклим, измен, темп-ры, часто в сочет. с окислит, воз-деист, внеш. среды (напр., оруд. стволы, пресс-формы для литья под давл. и т.п.).
РАЗДАЧА [expanding] — формоизмен. операция обраб. металлов давл. для увеличения периметра трубы или полой заг. растяж. изнутри в радиальном направл. целым, секци-он., эластич. (резина, полиуретан) пуансоном; а тж. жидкостью при обеспеч. герметич. закр. объема:
раздача трубы волочением [expanding drawing] — р. т. протягав, через неподв. трубу-заготовку оправки большего диам., чем исх. внутр. диам. трубы.
РАЗДЕЛКА [preparation]:
разделка летки [taphole drilling] — операция открытия отверстия в плав, печи для выпуска металла или шлака; осуществл. вручную или с примен. спец. машин (устр-в);
разделка лома и отходов [scrap & waste preparation] — совокуп. операций подготовки лома и отходов к плавке, заключ. в его обезв-реж., демонтаже, освобожд. от загрязнений, резке, измельч., пакетиров. и т.д. Обезвреж. лома и отходов — нач. этап технологии переработки вышедших из строя машин, судов и агрегатов атомноэнергетич., химич. и обор, техники, сост. из операций дезактивации и удаления до безопасного уровня загрязнений радиоакт., химич. (бактериологич.), горюч, и взрывоопас. вещ-вами. Сосуды всех типов и размеров (баллоны, баки, автоклавы, бочки) и детали, содерж. полости (двигатели внутр. crop., коробки передач, редукторы), очищают от содерж. (масла, воды, снега, льда), а в их корпусах прорезают дополнит, отверстия,
123
РАЗЛИВКА
обеспеч. осмотр внутр. части их полости. Аналог, треб, относ, к снарядам, минам, боеголовкам, авиабомбам, стволам и магазинным коробкам стрелкового и артиллерийского оружия, тормозным и противооткатным устр-вам орудий, амортизаторам.
Наиболее распростр. при подготовке лома к переплаву демонтаж с применением газокислородной резки, дробление взрывом, на копрах и в молотк. дробилках, пакетиров. (прессов, пакетов), брикетир. и ножничная резка. Демонтаж с примем, газокислород, резки использ. при разделке крупных агрегатов, судов, ангаров, ж.-д., шахтных ракетных комплексов и т.п. на куски, пригодные для транспортир, к местам их окончат, разделки. На ло-моперерабат. предпр. в завис, от сеч. разделив, кусков лома примен. газокислород, (в т.ч. флюс.) резку, резку на гидроножницах (в т. ч. с предварит, двухстор. смятием), на гильот. и аллигатор, ножницах с электромеханическим приводом.
Один из осн. способов разделки негабарит, стальных и чугун, изделий (станины, изложницы, поддоны и т.п.) — дробление с использ. копра и молотковых дробилок, получив, шир. распростр. за поел. 20—25 лет. Для уменьш. затрат мощн. и сниж. уровня шума дробилок был предложен способ криог. дробл. лома (после охлажд. жидким азотом до —70 °С). В н.в. для разделки и утилизации созданы технологич. линии, оснащ. мощными молотковыми дробилками с брониров. камерами, вмещ. недемонтированный автомобиль. После фракц. раздел, кусков, осущест. их магн. сепарацию, на смену которой приходят методы полиградиент, сепарации дробл. фракций, позвол. отделять диа- и парамагн. материалы от ферро-магн. (куски меди от кусков алюминия и его сплавов, от нерж. стали аустенит. класса).
Свежие отходы и обрезь мелкосорт. и лист, проката компактир. прессованием, формируя пакеты размерами до 2000x1050x750 мм. Брикетир. стружку (после обезжиривания) на вальцовых установках, а пылевидные отходы шлифования быстрореж. и нержавеющей стали брикетир. спеканием в осуш. водороде. Масса брикетов из стружки, получ. удар, давлением или прессованием, сост. от 2 до 50 кг при кажущ. плотности 4-8 т/м3.
Раздел, сложный быт. и амортизац. лом, содерж. легкопл. металлы и сплавы, подверг, термич. сортировке, заключ. вступенч. нагреве его в камерных или проходных печах (му-соросжиг. или обжиг.). При нагреве до 300—
350 °С из металлошихты обжиг, и мусоросжиг. печей отделяют расплавы, содерж. легкопл. элементы, в числе к-рых преобл. Pb, Sn, Bi, Ga. Элементы типа шелоч. металлов, а тж. галогены (Вг, I) и Cd в этом интервале темп-р интенс. испар. и улавлив. системами пылеочи-стки газов. На последующей ступени нагрева до 800-900 °С происх. гшавл. и сепарация сплавов Al, Mg, Си (бронзы, латуни), а тж. Sb и Ва. Удаление жидких металлич. фаз, содержащих Ag и Аи, происх. при дальнейшем нагреве до 1000-1200 "С.
Разделка и подготовка лома и отходов из цв. металлов и сплавов предусматр., как и для вторичных черных металлов, след. осн. операции: сортир., разделку, резку, дробл., из-мельч., пакетир., брикетир., сушку и обез-жир., обогащ. в тяж. средах, электромагн. сепарацию и др. Для первичной перераб. вто-ричн. сырья (стружка, кабельный лом, аккумуляторы и др.) используют специализир. линии. Из подготовленных лома и отходов цв. металлов получают вторичные Al, Cu, Pb, Zn, Sn, Ni и их сплавы.
Разливка стали сверху (а) и сифоном (6): 1 - сталеразли-вочный ковш; 2 - изложница; 3 - утеплительная надставка; 4 — промежуточная воронка; 5 - жидкая сталь; 6 - центровая; 7 — прибыльная надставка; 8 — поддон; 9 ~ сифонный припас
РАЗЛИВКА металла [metal casting] — процесс получения полупродукта (слитка, заготовки) для дальн. обраб. давл. (прокаткой, ковкой, прессов, и т.п.) наполнением жидким металлом изложницы или водоохлажд. металлич. кристаллизатора. Р. м. отличают от литья, при к-ром металл, затвердевая, образует готовые фасонные отливки (детали). Р. м. — важный этап технологич. цикла произ-ва металла, т. к. в ходе разливки и кристаллизации слитка (заготовки) формир. его мн. физ.-механич. св-ва. Из плав, агрегата расплавл. металл обычно выпускают в разлив, ковш, откуда его разливают через носок (ковш малой
124
емкости) или через стакан (трубку) из огне-уп. материала в днище ковша и закрыв, огне-уп. пробкой посред. т. н. стопора. В последние годы р. м. с помощью стопора интенс. замен, бесстопор, разливкой с примен. шибер, устр-ва со скольз. затвором, гл. элемент к-рого — подвижная огнеуп. плита с отверстием (см. Шиберный затвор). При перемеш. плиты отверстия в ней и стакане совпал, и металл вытекает из ковша.
В сталеплав. произ-ве жид. сталь разливают либо в изложницу, либо в медный водоох-лажд. кристаллизатор на МНЛЗ (см. Непрерывная разливка стали). Использ. способы р. стали сверху и сифоном (снизу). Сверху сталь поступает непосредст. в изложницу через открытый ее верхний торец. При сифон, р. одноврем. заполняют неск. (от 2 до 60) изложниц, уста-новл. на поддоне с каналами, вылож. пустотелым огнеуп. кирпичом (см. Сифонный припас); сталь из ковша заливают в центр, литник (трубу), затем она по каналам в поддоне поступает в изложницы снизу (по принц, со-общ. сосудов).
Цв. металлы и сплавы разливают непосредст. из плав, агрегата и через ковш в изложницы или поддоны, а тж. на МНЛЗ. Для р. чугуна, цв. металлов и ферросплавов широко применяют спец. разлив, ленточные (конвейер.) или карусельные машины:
непрерывная разливка (HP) [continuous casting] — р. металла на спец. агрегатах (МНЛЗ) в водоохлажд. изложницу-кристаллизатор, сочет. непрер. поступление жидкого металла с непрер. вытягиванием формируют, непрер. слитка из кристаллизатора. Хар-рным для HP явл. произ-во НЛЗ, приближ. по размерам сеч. к размеру сеч. гот. кат. продукции, что позволяет исключить предварит, деформацию слитков на обжим, станах (блюмингах или слябингах) для получения катаных заготовок.
Применение HP стали обеспечивает: со-кращ. металлургич. цикла произ-ва; сниж. расхода жид. стали на произ-во заготовок на 12-25 %; сокращ. расхода усл. топлива на 85 %; полную автоматизацию процесса разливки; резко улучшает экологич. обстановку в сталепл. произ-ве.
В наст, время на МНЛЗ разлив. > 70 % вып-лавл. в мире стали, причем в США, Канаде, Японии, Германии, Ю. Корее доля HP > 90 %, в России — 37 %. HP стали освоена в 85 странах (см. тж. МНЛЗ);
полунепрерывная разливка [semi-continuous casting] — разновидность процесса HP без
РАЗМАГНИЧИВАНИЕ - РАЗМАТЫВА- ТЕЛЬ
резки слитка в установке на мерные (длиной равной длине слитка) заготовки;
разливка в вакууме [vacuum casting] — р. в разреж. атмосфере для уменьш. взаимод. жид. металла с окруж. газ. средой для снижения содержания в металле газов и неметаллических включений; чаще всего осуществляется в одной вакуум, камере с вакуум, индукц. печью;
разливка под уровень [casting under level]
— HP с подачей жид. металла в кристаллиза тор через разлив, стакан с вертик. или боко выми отверстиями для выхода металла, по- груж. под его уровень в кристаллизаторе. Р. под уровень исключает вторич. окисл. струи жид. металла м-ду разлив, устр-вом или промежут. ковшом МНЛЗ и попадание брызг металла на стенки кристаллизатора;
разливка под шлаком [slag casting] — навед. шлака на поверхн. (зеркале) жид. металла в изложнице или кристаллизаторе вводом теп-лоизолир. или экзотермич. шлакообраз. смесей (ШОС) для предотвр. вторич. окисл. металла, ассимиляции шлаком всплывающих неметал-лич. включений, улучш. кач-ва поверхн. слитка и НЛЗ. При обычной р. по изложницам использ., как правило, однораз. ввод ШОС. HP р. под шлаком сочетают с подводом металла под уровень; ШОС подают периодич. по мере расход, для обеспеч. необх. толщины шлаков, расплава.
РАЗМАГНИЧИВАНИЕ [demagnetization]
— уменьш. остат. намагнич. ферромагн. тела (образца, детали) после устранения внеш. намагничив. поля. Р. осущест. неск. способами. К наиб, полному р. приводит нагрев образца или детали выше темп-ры Кюри (при этом вещ-во полностью теряет свои ферромагн. св- ва) с последующим охлаждением в отсут. внеш. магн. поля. Но в рез-те нагрева могут изменяться механич. и др. св-ва материала, поэтому примен. этого способа очень ограни чено. Др. распростр. способ р. заключ. в циклич. перемагн. размагн. образца перем. магн. полем с плавно убыв, до нуля амплитудой.
РАЗМАТЫВАТЕЛЬ [pay-off, decoiler] -машина для приема и центрир. рулонов, а тж. для направл. полосы в прокат, стан или трубо-свар. агрегат и создания треб, натяж. полосы при размотке; сост. из станины, подъемно-поворот. рамы с гидроприводом подъема сто-
125
РАЗМЕР - РАЗНОПЛОТНОСТЬ
ла и электроприводом для вращения роликов, отгибателя концов полосы рулонов с гидроприводом, правильно-тянущих роликов с электроприводом, центрователя с электроприводом, проводок центрователя с гидроприводом, верх, и ниж. проводок.
РАЗМЕР [size]:
критический размер зародыша [critical dimension of nucleus] — миним. размер зародыша новой фазы, способ, к самопроизв. росту при данном термодинамич. состоянии системы (напр., при кристаллизации); хар-риз. макс, своб. энергией;
размер зерна [grain size] — хар-ка зерна поликристаллич. материала, определ. его линейными разм., пл. попереч. сеч. или числом зерен в ед. объема. Определение сред. р. з. по сеч. зерен поверхностью шлифа дает заниж. значения, так как эта пов-ть проходит на разном расст. от центра каждого из зерен. Сред, действит. сеч. зерна Гл и его сред, видимое сечение Ft связаны соотн. Рл = 1,52/j,. Зерно со средними линейными размерами 1-10 мкм наз. ультрамелким;
размер критического дефекта [size of critical defect] — размер дефекта в к.-л. материале или изделии (напр., трещины), превыш. к-рого при данном прилож. напряжении приводит к спонт. его разрушению;
размер поры [pore size] — линейная хар-ка ед. поры в пористом материале; часто определяют тж. сред, размер пор.
РАЗМЕТКА [making-out] — слесарная операция, заключ. в нанесении на пов-ть заготовки углублений (кернов) и линий (рисок), определ. контуры изготовл. детали или места, подлежащие обработке.
РАЗМОЛ [milling] — механич. разделение тв. тел на отдельные, ср. мелкие (< 1-мм) части, осуществл. в мельницах; широко ис-польз. при измельчении порошков. Размолу наиб, хорошо поддаются хрупкие материалы: ферросплавы, Cr, Sb, интерметаллиды, Si, Be, V. Р. вязких пластичных металлов — Zn, Си, А1 — затруднен, т.к. они в большей степени расплющив., а не разруш. Чтобы ин-тенсифиц. процесс р., измельч. в порошок ведут в жид. среде, к-рая препятст. распылению материала и обратному слипанию тонких частиц за счет диэлектрич. св-в. Жидкость не должна взаимодейст. с порошком и долж-
на легко отделяться от него после р. Для этих целей применяют спирт, ацетон, воду, углеводороды, жидкие масла. Увелич. эффек-тив. р. дает примен. жид. ПАВ, напр, олеиновой кислоты.
Для р. порошков применяют: шар. вращ., шар. вибрац., вихр., планетар. центробеж. и гироскопич. струй, мельницы, аттриторы. Наиб, тонкий р. осуществляют в струй, мельницах или атгриторах. Для облегчения р. пластичных металлов и сплавов, а тж. для перераб. стружки и др. отходов металлообработки примен. их глуб. охлажд. в жид. и тв. СО2 (сухой лед) или жид. азоте до перевода в хрупкое состояние.
РАЗМОРАЖИВАНИЕ [defrosting] - нагрев смерзшихся сыпучих материалов в тепляках.
РАЗНОЗЕРНИСТОСТЬ [variations in grain size] — образов, в слитках, отливках, дефор-миров. полуфабрикатах макрообъемов с зер. структурой, отлич. от окруж. массы размерами и формой зерен. Причина возникн. разно-зерн. в слитках и отливках — отличия в условиях кристаллизации (см. Неравновесная кристаллизация). Р. в полуфабрикатах обусл. критическими параметрами деформации (темп-рой, степенью, скоростью деформации) в определ. объемах полуфабрикатов при их обработке давлением. При послед, нагревах под отжиг или закалку в этих объемах формир. крупные рекристаллиз. зерна, резко выдел, на фоне нерекристаллиз. структуры или мелко-зерн. рекристаллиз. структуры:
строчечная разнозернистость [stringer variation in grain size] — p. (напр., в прокате или деформир. полуфабрикатах), хар-риз. равно- или неравномер. чередов. полос мелких и крупных равноосных и вытянутых зерен; обусловлена, чаще всего, ликвацией элемен-
РАЗНОСТЕННОСТЬ [wall thickness variation, non-uniform thickness] — дефект формы трубы в виде неравномер. толщины стенки. Разл. продольную и попер, р. трубы, к-рые оценивают абсолют, или относит, (в %) величиной. Осн. причины образов, р. при произ-ве бесшовных труб: неравномер. нагрев заготовки, неправ, настройка стана, недостат. обжатие перед носком оправки при прошивке.
РАЗНОПЛОТНОСТЬ [non-uniform density) — непост, плотн. порошк. прессовки по сеч.; обусл. нестаб. темп-рными условиями прессов, порошка преимущ. в жестких металлич. пресс-формах. Различают прод. и попер, р. При пре-
126
вышении допуст. знач. р. становится дефектом прессовки.
РАЗНОТОЛЩИННОСГЬ [thickness variations, gage interference (irregularity)] — непостоянство толщины листов (полос), обуслов. нестаб. усл. прокатки. При превыш. доп. значений, напр, вследствие наруш. технологии нагрева и прокатки или неисправности оборуд., становится дефектом формы проката. Различают прод. и попер, р. Повыш. прод. р. при горячей прокатке чаще всего вызывается большим перепадом темп-р по дл. раската, а при холодной прокатке — измен, зазора м^ду валками при прокатке, в основном из-за колебаний усилия прокатки. Попер, р. — следствие неуд, профилир. валков.
РАЗРАБОТКА месторождений полезных ископаемых [mineral mining] — система орга-низац.-технич. мероприятий по добыче полезных ископаемых из недр Земли. Различают р. м. п. и. открытым и подземным способами. Открытым способом в мире добывается ок. 60 % металлич., 85 % неметаллич. руд, 100 % нерудного минерального сырья и 35 % угля (см. тж. Горнорудная промышленность).
РАЗРУШЕНИЕ [fracture; failure] - кине-тич. процесс зарожд. и (или) развит, трещин в рез-те действия внеш. или внутр. напряжений, заверш. разделением изделия (образца) на части. Р. классифиц. по разным признакам — на след, виды: по хар-ру сил. воздействия на статич. кратковрем., статич. длит., устал, и удар, (динамич.); по ориентировке макроскопич. пов-ти р. — на р. путем отрыва (пов-ть р. пер-пендик. направл. наиб, растягив. напряжения amJ или сРеза (пов-ть р. сост. угол ок. 45° к направл. сг^); по величине пластич. деформации, предшест. р., — на хруп, и вяз.; по расположению поверхности р. относит, структуры — на транскристалл, (внутрикристалл.), интеркристалл, (межкристалл.) и смеш.; по влиянию внешней среды — на водородное, жидкометаллич., корроз. (см. Коррозионное растрескивание, Коррозионная усталость) и т.п. В механике разрушения различают три способа взаим. смещения поверхностей трещины (см. рис.): I — отрыв; II — поперечный и
Схема возможных перемещений поверхностей трещины при разрушении
у
РАЗНОТОЛЩИННОСТЬ - РАЗРУШЕ НИЕ
III — продольный (чистый) сдвиг. Если трещина распростр. так же легко (без замет, следов пластич. деформации), как и ее зарождение, то разруш. наз. хрупким. Когда распространение трещины значительно более энергоемкий (на несколько порядков), чем ее зарождение, процесс, сопровожд. значит, пластич. деформацией не только вблизи пов-ти р., но и в объеме тела, то разрушение вязкое. Энергетич. затраты на распростр. трещины опред. ее трещиностойкость. Хар-р р. проявл. в структуре пов-ти излома, изуч. фрактографией:
внутризеренное (транскристаллитное) разрушение [transgranular fracture] — р. развитием трещины преимущ. по телу зерна. В. р. м. б. вязким, сопровожд. значит, макро- и микро-пластич. деформацией; хруп., развив, по механизму скола, и смеш., сочет. элементы вяз. и хруп, разруш.; пов-ть разруш., соответст., м. б. ямоч. строения, сколом и квазисколом, а тж. сочетать указ, элементы излома в разных соотнош.;
водородное разрушение [hydrogen-induced failure) — р. под нагрузкой в рез-те взаимод. водорода с металлом; м. б. вызвано газообраз, водородом вые. давл., хруп, продуктами взаимод. металла с адсорбиров. и р-ренным водородом, зерногран. и межфаз. сегрегациями водорода (см. Водородная хрупкость);
вязкое разрушение [ductile fracture] — p., к-рому предшест. значит, пластич. деформация, протек, по всему (или почти по всему) объему тела. В. р. материала начин, с образов, микронадрывов и микропустот, к-рые при на-груж. растут и объедин. м-ду собой в рез-те вытягив. и разрыва перемычек, образуя общую пов-ть разрушения — излом ямочного рельефа. При растяж. цилиндрич. образцов из пластич. материалов формир. излом типа «чашечка-конус», а из очень пластич. — типа острия;
замедленное разрушение [delayed fracture] — р. металла при длит, действии пост, или мало измен, растяг. напряж.; включ. зарождение трещин, их постеп. развитие при сред, напряж., меньших кратковрем. прочн. (часто и ат) металла, и лавинообраз., практич. мгнов. распростр. трещины, приводящее к разрушению образца или изделия. Разруш. напряж. уменьш. с увелич. длит, нагрузки, стремясь к нек-рому порог, значению. 3. р. м. б. обусл. водородом, остат. или фаз. локальными микронапряж.,
127
РАЗРЯД - РАКОВИНА
возник, в рез-те мартенситного превращения, распада тв. р-ра и т.п.;
межзеренное (интеркристаллитное) разрушение [intercrystalline (intergranular) fracture] — р. развитием трещины преимущ. по границам зерен вследст. их меньшей прочности по сравнению с телом зерна. М. р. способст. сегрегация примесей по границам зерен, образов, хруп, межзер. прослоек промежут. фаз, адсорбц. сниж. прочн., пониж. (при хладноломкости) или повыш. (при красноломкости) темп-ры. При межзер. разруш. формируется интеркри-сталлитный зерн. излом;
межсубзеренное разрушение [intersubgra-nular fracture] — р. развитием трещины преимущ. по границам элементов субструктуры;
нестабильное разрушение [unstable fracture] — р. спонт. катастрофич. развитием трещины за счет накопи, в теле упр. энергии;
разрушение отрывом [cleavage failure] — p. под действием норм, растяг. напряж.; пов-ть разруш. перпендикулярна направлению при-лож. силы;
разрушение срезом [shear failure] — р. под действием касат. напряж. Разл. два вида р. с.: попер, сдвиг, при к-ром пов-ть разруш. па-ралл., а фронт трещины перпендик. направл. прилож. силы, и прод. (чистый) сдвиг, при к-ром пов-ть разруш. и фронт трещины паралл. направлению приложенной силы;
усталостное разрушение [fatigue failure] — р. под действием периодич. измен, по велич. или (и) знаку нагрузок; заключ. в постеп. на-копл. поврежд., привод, к критич. степени ис-каж. в отд. объемах (зернах) вследст. циклич. микропластич. деформации, к созд. локальных пик. напряж., могущих вызвать разрыв межат. связей, к образов, зародышевых устал, трещин, их развитию и, наконец, разрушению. Устал, излом (пов-ть раздела) имеет хар-рные признаки, отлич. его от пов-ти др. видов разрушения (см. Усталостный излом);
хрупкое разрушение [brittle fracture] — р. без заметной пластич. деформации по микроско-пич. хруп, механизму разв. трещины (сколом, квазисколом).
РАЗРЯД электрический в газах [electric gas
discharge] — прохожд. электрич. тока через газ. среду под действием электрич. поля, сопро-вожд. измен, сост. газа. Газы стан, электропроводными только при их ионизации. Если р. э. в г. происходит при вызывающем и поддержив.
ионизацию внеш. воздействии (при действии т. н. внеш. ионизаторов), его наз. несамостоят. газ. разрядом. Р. э. в г., продолж. и после пре-кращ. действия внеш. ионизатора, наз. самостоят. Р. э. в г. сосредоточ. в узком, ярко светящемся плазм, шнуре наз. дуговым электрич. разрядом.
РАЗУБОЖИВАНИЕ [impoverishment] -засорение полезных ископаемых при их добыче непромышл. сортами и породами, приводящее к уменьшению содержания полезного минерала в сырье, по ср. с его исх. содерж. р. при разработке рудных месторождений в благопр. горно-геологич. условиях сост. < 10 %, при сложном залегании может достигать 35-40 %.
РАЗУПОРЯДОЧЕНИЕ [disordering] - нарушение ближ. или дальнего порядка в рас-полож. атомов в тв. р-ре металлич. сплавов при тепловом или механич. воздействии.
РАЗУПРОЧНЕНИЕ [softening] - снижение прочност. хар-к металла или сплава под действием внеш. или внутр. факторов (напр., разупрочнение закал, стали при отпуске вследст. структурных превращ.).
РАЗЪЕМ калибра [parting line] — участок калибра, где его контур переходит с одного валка на др. В простых симметр. калибрах р. к. располаг. обычно посередине высоты калибра. В калибровках с закрыт, калибрами полож. р. у сосед, калибров чередуется, что позволяет исключить появление заусенцев, выравнять условия деформации металла в откр. и закр. фланцах и т.д.
РАЙМОВКА [zinc retort slag] — сыпуч, или полуспекш. остаток слож. состава, образ, при дистилляции цинка из его агломерата в горизонт, или вертик. ретортах; содержит, мае. %: 7-18 Zn, 2-15 Pb, z 5 Си, 15-20 Fe, 20-25 С, 18-20 Si02, 1-2 СаО, а тж. благор. и ред. металлы. Для доизвлеч. цинка р. обычно пере-раб. вельцеванием. При значит, содерж. РЬ, Си и благ, металлов — восстановит, плавкой вместе с РЬ-агломератом.
РАКОВИНА [hole, pipe, cavity] — откр. или закр. полость в слитке или отливке, образ, при кристаллиз. металла. Раковины в завис, от причины возникн. подразд. на: газ. (следствие выдел, газов, р-р. в жид. металле, отлич. чистой и гладкой пов-тью), усадоч. (преимущ. в головной или центр, зоне слитка, утолщ. местах отливки, имеют шерохов. или крупнокристал-
128
лич. пов-ть, иногда окисл.) (см. тж. Усадка), шлак. (полн. или част, заполн. шлаком) и песч. (образ, в отливках вследст. попадания в металл формов. материалов).
РАСКАТКА [rolling-offj — формоизмен. операция обраб. металлов давл. для увелич. наруж. и внутр. диам. трубы или кольц. заготовки при вращ., с одноврем. уменьш. ее толщины с помощью бойка, оправки или роликов. Р. прошитой кольцеобразной заготовки преимущ. ведут горячей ковкой под прессом или молотом. Р. заготовок примен. для изгот. кольцевых деталей относит, большого диам.:
раскатка труб [plugging] — прокатка полой талстост. гильзы в трубу на раскат, станах. Винтовая р. т. осуществл. на длин, или кор. оправке в двух- или трехвалковом раскат, станах, продольная р. на кор. оправке — в автоматич. или тандем-стане, на длин, оправке — в непрер. стане; попер, р. — на станах попер, прокатки на оправке.
РАСКИСЛЕНИЕ металлов [killing; deoxi-dation] — удаление р-р. кислорода из жидких металлов (гл. обр. из стали и др. сплавов на основе железа) с целью повыш. кач-ва. Р. часто совмеш. с легиров. металла. Виды р.: диф-фуз., осажд. (или глубинное), электрохимич. и вакуум. Диффуз. р. осн. на измен, равновесия в системе металл-шлак уменьшением окисл. шлака за счет ввода в него восстановителей — кокса, электродного боя, алюминия и др. или навед. спец. шлака с низким содерж. оксидов железа. При этом осуществл. диффуз. перенос кислорода из металла в шлак. При диффуз. р. металл не загрязн. продуктами химия, реакций (неметаллич. включениями). Разновидностью диффуз. р. является обраб. металла (стали) синтетич. шлаком, хорошо по-глощ. р-ренные в нем оксиды железа. Металл сливают из сталепл. агрегата с большой высоты (до 6 м) в сталеразлив. ковш, в к-рый предварит, налит (3—5 % массы обрабатываемого металла) синтетич. шлак, напр., состава, %: 53-56 СаО, 37-41 А12О3, < 3 SiO2, 4-6 MgO и < 1 (FeO + МпО). Осаждающее p. закл. в том, что по достиж. треб, содерж. углерода в жид. сталь вводят раскислители — элементы, образ, с кислородом прочные малор-римые в стали соедин., к-рые коагул. и, обладая меньшей, чем жид. сталь плотн., всплыв, в шлак. В кач-ве раскислит, примен. Mn, Si (в составе ферросплавов), А1, сплавы (напр., 10 % Si, 10 % Mn, 5 % А1, ост. Fe). Электрохимич. р. основано на переносе ионов О2 из металла через слой тв. электролита в др. фазу
РАСКАТКА - РАСПАД
под действием злектрохимич. потенциала, подчин. з-ну Фарадея. При вакуум, р. смещ. равновесие реакции раскисл, углеродом за счет сниж. общ. давл. газ. фазы и, следоват., рсо — продукта раскисления, что интенсифиц. процесс р. В ЦМ р. м. примен. в редких случаях (напр., раскисл, меди с использ. углерод, восстановителей).
РАСКИСЛИТЕЛЬ [deoxidizer] — химич. элемент с ббльшим химич. сродством к кислороду, чем металл, составл. основу расплава. В металлургии при осаждающем раскислении наиб, часто использ. комплекс, p. (К.Р), пред-ставл. сплавы неск. элементов (напр., SiMn, SiCa, AlSiCa и т.д.). КР образуют в рез-те химич. реакций не простые оксиды, а их р-ры, имеющие более низкую активность и tm и соответственно более вые. способ, к коагуляции и удалению из жид. металла.
РАСКОНСЕРВАЦИЯ [demothballing, de-greasing] — комплекс операций по удалению средств врем, противокорроз. защиты метал-лич. изделия (полуфабриката).
РАСПАД [decay, disintegration] — измен, однородности или состава пересыщ. тв. р-ра металлич. сплава, сопровожд. образов, зон (2.) или новых фаз; обеспеч. переход материала в более равновес. сост.:
двухфазный распад [two-phase decay] — p. пересыщ. тв. р-ра металлич. сплава, при к-ром рентгеноструктурный анализ фиксирует наряду с пересыщ. р-ром исх. концентрации появление тж. тв. р-ра, обедн. р-р. элементом. Напр., д. р. мартенсита набл. при низких темп-pax отпуска;
зонный распад [zonal decay] — р. тв. р-ра металлич. сплава, сопровожд. образов, кластеров;
непрерывный распад [continuous disintegration] — выдел, из пересыщ. тв. р-ра металлич. сплава 2-й фазы с непрер. уменьш. концентр, р-ра по всему объему. Напр., н. р. — осн. структур, измен, при старении сплавов;
прерывистый распад [discontinuous disintegration] — выдел, из пересыщ. тв. р-ра металлич. сплава 2-й фазы с одноврем. образов, в исх. р-ре участков с концентр, ближе к равновесной. При п. р. на границе исх. пересыщ. р-ра и образовавш. обедн. р-ра сущ. скачок концентраций. При п. р. состав участков исх. р-ра ост. неизм. вплоть до их исчезн. П. р. час-
5-283
129
РАСПАР -РАСПЫЛЕНИЕ
то называют ячеистым. При старении про-мыш. сплавов, как правило, стараются не допускать развития п. р., так как сплав с не-когерент. ср. грубыми выделен, получ. менее прочным, чем после обычн. непрер. распада с образ, очень дисперс. когерент. и полукоге-рент. выделений;
равномерный распад [uniform decay] — непрер. р. тв. р-ра металлич. сплава, происх. од-новрем. в объеме зерна, в рез-те образ, рав-номер. распред. выдел, по всему объему зерна;
спинодальный распад [spinodal decomposition] — расслоение по составу переохлажд. тв. р-ра металлич. сплава, не треб, образов, зародышей критич. размера. С. р. сразу охват, весь объем исх. фазы и приводит к образов, очень дисперсной структуры. С. р. происходит, напр., в магн.-тв. сплавах типа кунифе и кунико, легиров. куниалях для изгот. пружин и высокопрочных сплавах Cu-Ni-Sn;
фазовый распад [phase decay] — р. тв. р-ра металлич. сплава, сопровожд. образов, новых фаз.
РАСПАР [bosh parallel] — сред, (самого большого диам.) цилиндрич. часть раб. простр. домен, печи (м-ду шахтой и заплечиками) (см. Доменная печь).
РАСПЛАВ [melt] — вещ-во (металл, соль, шлак), нагретое выше 1тн наход. в жид. сост.
При / * /крист строение р. ближе к тв. телу, что подтверждается данными по изменению уд. объема, теплоемкости, электрич. сопротивления при плавл.. При больших перегревах р. до /* г^^ набл. структурная близость жид. и газообр. сост.
Р. шлаков и солей — ионные жидкости, сост. из одноат. катионов металлов, вносимых осн. оксидами, анионами О2~, серы S2~, многоат. кремнекислород. анионами Si/)*' разной степени сложности. В шлаковых р. допуск, существ, комплекс, анионов А1О~; АЮ+; FeO2 ; УО2~и др. в предполож., что в них сохран. ближ. порядок располож. атомов (см. Кластер).
Св-ва металлич. р. подразд. многочисленные модели строения на химич. и структурно-чувствительные. Химич. св-ва опред. взаи-мод. р. с др. фазами, напр, со шлаком, газ. средой, огнеуп., в рез-те к-рого происх. либо насыш. р. разными примесями и легир. ком-
понентами, либо рафинир. р. от нежелат. примесей — S, Р, цв. металлов.Структурно-чувст. св-ва р. — вязк., плотн., поверхн. натяж., электрич. и магнит, св-ва.
Заряж. частицы в металлич. или шлаковых р. позвол. воздейств. на р. электрич. током, проводить электролиз шлак. р. и электрохим. раскисл, металлич. р., а тж. опред. электрохим. датчиками активн. р-ренных элементов, напр, кислорода или азота.
РАСПЛАВЛЕНИЕ [melting-down] - переход материала из тв. в жид. сост. при нагреве выше tm (ликвидуса) (напр., см. Плавка, Переплав).
РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬ шихты [burden distributor] — часть засыпн. аппарата, служ. для рав-номер. распред. шихты на колошнике домен, печи. (см. Засыпной аппарат).
РАСПРЕССОВКА [pressing-out] — начальная операция пресс, прошивки или прессов., при к-рой вые. или дл. заготовки уменьш., а диам. увелич. до прилегания металла к стенкам контейнера.
РАСПУХАНИЕ радиационное [radiative swelling] — увелич. уд. объема стали или сплава, использ. в конструкциях яд. реактора, вследст. образов, в структуре пор и межуз. атомов при взаимод. с потоками быстрых нейтронов (образ, при реакции деления ядер, их энергия 0,1-10 МэВ). Р. р. — осн. радиац. дефект, значит, сниж. пластичность аустенит. КС-сталей, Ni- и А1-сплавов при их применении в яд. реакторах.
РАСПЫЛЕНИЕ [atomization; pulverization; sputtering] — получение металлич. порошков диспергированием расплава под действием инерц. сил струей газа, жидкости или плазмы:
вакуумное распыление [vacuum spraying (sputtering)] — р. путем диспергирования расплава под действием р-ренного в нем азота или водорода в камере с пониж. давлением;
катодное распыление [cathodic sputtering] — получ. тонкой пленки покрытия распыл. материала катода при газ. разряде;
плазменное распыление [plasma sputtering] -р. струи расплавл. металла или сплава за счет кинетич. энергии струи высокотемп-рной плазмы (см. Плазменная металлургия);
распыление водой [water spraying] — способ получения металлич. порошков диспер-
130
гированием струи расплава водой вые. давл. (3,5 -20 МПа). При распыл. водой используют, как правило, плоскоструй. V-обр. форсунки с потоками расход, или прямоуг. формы. Струйные сопла могут вращаться относит, их прод. оси, угол при вращ. регул. Для предотвр. окисл. р. в. часто проводят в защитной газ. среде (азоте или аргоне). Р. в. — один из наиб, эконом, методов получ. порошков металлов и сплавов. Он обеспеч. равномер. распред. компонентов в частицах, позвол. контролир. размеры и форму частиц, их структуру и не требует больших капит. затрат. Р. в. получают порошки железа, нерж. сталей, никел. и др. сплавов, чугунов;
распыление в воду [spraying in water] — способ получения порошков или гранул, заключ. в разбрызг. или сливании расплава металла или сплава в воду; обычно примен. для получ. гранул или крупных порошков (с частицами размером от 0,5 до 1 мм) из легкопл. металлов и сплавов (Al, Zn, бронз, латуней и др.). В этом случае расплав перед сливом в воду предварит, размельч. на металлич. сетке или конвейер, ленте. Получ. порошки (гранулы) имеют сферич. форму с довольно сильно окисл. пов-тью;
распыление газом [flame spraying] — способ получ. металлич. порошков диспергированием струи расплава за счет кинетич. энергии струи газа вые. давл. (0,2-0,3 МПа). В пром-ти осн. способом р. г. явл. двухструнное р. с внеш. смешением. Использ. форсунки двух конструкций — со своб. пад. струей металла и с огранич. струи. Обычно при р. г. размер частиц уменьшается с ростом давления и темп-ры расплава, а тж. с уменьш. соотн. скор, потоков металла и газа. Р. азотом или аргоном получают порошки с низким содерж. кислорода. В кач-ве распыл. агента при р. г. могут использ. тж. водяной пар и воздух. Метод получения металлич. порошков диспергиров. струи рас-плавл. металла (сплава) импульсами газа, движущ, со сверхзвуковой скоростью, назыв. «Кольсва (Compounding from Liquid by Super Velocitial А!г)-процесс». Струя газа подается через многоочковую трубу на струю расплава импульсами частотой 60-120 кГц; скорость движения газа < 2 М (удв. скор, звука). Скор, охлажд. распыл. капель 107—10 К/с. «Кольсва-процессом» получ. сферич. порошки металлов и сплавов с весьма узким (4—10 мкм) интервалом гранулометрич. состава;
распыление с пиролизом [pyrolysis spraying] — метод получения порошков оксидов металлов, основ, на пиролизе солей при распы-
РАССЕЯНИЕ - РАССЛОЕНИЕ
лении их р-ров. Р-р солей металлов, гл. образом нитратов в этаноле, распыл. в камеру-реактор, помещ. в электрич. печь. В камере-реакторе идет пиролиз, в рез-те образ, оксиды азота и (после затвердевания) частицы порошков оксидов металлов. Форма частиц зависит от скор, нагрева капель, добавок к р-ру, напр, глицерина и др.;
центробежное распыление [centrifugal ato-mization] — р. расплава металла под действием центробеж. сил; осуществл. разными методами, напр., методом быстро вращаюш. диска, электрода и др. (см. Порошковая металлургия).
РАССЕЯНИЕ техногенное [technogenic dispersion] — р. как извлек., так и сопутст. компонентов при добыче и перераб. минер, сырья; обуслов., прежде всего, исчерпанием запасов богат, сырья и наращив. для поддерж. уровня произ-ва добычи горной массы. Различают два вида процессов р. т. элементов: рассеяние с отвалами горной массы, шлаками, кеками, хвостами обогащ., неуловл. пы-лями, газами и сброс, отходами, накаплив. вблизи рудников и металлургич. з-дов; попадание ряда компонентов в виде микропримесей в целевые продукты без повышения их потребительской ценности. Р. т. 1-го вида может быть ограничено за счет малоотход. технологий добычи и перераб. сырья, а тж. ис-пользов. накопивш. отходов в кач-ве техног. месторождений. Р. т. 2-го вида можно ограничить, используя резервы технологий для попутного концентриров. макро- и микрокомпонентов в целевых продуктах. По мере со-вершенст. технологий освоено попутное из-влеч. редких рассеян, элементов (Se, Те, Ga, In, Tl, Ge, Re) и благ, металлов из сульфид, руд и концентратов, Ga и Rb из А1-сырья, V
— из железных руд и нефти, Ge и Ga — из углей и т.д.
РАССЛОЕНИЕ [lamination] — 1. Втв. р-рах
— не полн. статист, распред. атомов компонен тов в узлах кристаллич. решетки; выраж. в пре- имущ. окруж. атома атомами того же компо нента. 2. Дефект проката в виде трещин на кромках и торцах, образ, из-за несваривания металла при наличии в нем рыхлости, шла ковых включений, внутр. разрывов и пережо га. 3. Дефект порошк. прессовки, проявл. в раз дел, слоев прессовки после снятия нагрузки по заверш. прессов, или спек.
131
РАССЫПАНИЕ - РАСТВОРЫ
РАССЫПАНИЕ ферросплавов [disintegration of ferroalloys] — самопроизв. потеря меха-нич. прочности и целостности кусков ферросплавов в рез-те физ.-хим. превраш. в структурных составл. (напр., лебоита a-Fe2Si5 -> -> p-FeSi2 + Si) или взаимодействия избыточных фаз с увлажн. возд. атмосферой. Так, высокопроцентный ферросилиций, содержащий по границам зерен в кач-ве избыт, фазы Р, As, Са, А1, во влаж. атмосфере рассып, до зерен, состояния. Рассып, подвержен ферро-карбоалюминий при вые. содержании А1 из-за появления карбида А14С3, неустойч. на воздухе. Рассып, и комплекс, сплавы на основе Мп, сод. Si и А1. Для подавления образов, в них А14С3 рекоменд. вводить в сплав стехио-метрич. кол-ва Ti или др. сильно карбидооб-раз. элементы.
РАСТВОРЕНИЕ [dissolution] — образование однородной, сост. из > 2 компонентов системы, состав к-рой может в нек-рых пределах непрер. изменяться. Компоненты при р. распред. в р-ре в виде отд. атомов, ионов или молекул, а пред, концентрация их в р-рителе определ. р-римостью. Р. жидкостей в жидкости, тв. или газообраз, вещ-в в жидкости, газов в газе, газов в металлах, металлов в металлах и, в общем, одних вещ-в в др. осуществляют в хим. реакторах, печах, абсорберах при разных темп-рах и давл.:
анодное растворение [anodic dissolution] — метод получения порошков, гл. обр. нерж. сталей, электрохимич. р-рением анода задан, хи-мич. состава по межкристаллитным прослойкам (см. Дендритные порошки).
РАСТВОРИМОСТЬ [solubility] - способн. вещ-ва образовывать с др. вещ-вом однородную термодинамич. систему перем. состава, сост. из > 2 компонентов. Мерой р. вещ-ва при данных условиях служит концентрация его насыщ. р-ра. Р. вещ-в в определ. р-рителе зависит оттемп-ры и давл. Давл. наиб, сильно сказыв. на р. газов. Завис, р. от темп-ры и давл. графич, представл. диаграмма р. Процесс р-рения вещ-ва А в жидкости можно представить равенством: /4тв = Лр; если образующийся р-р соверш., то согл. закону действующих масс NA = К, где NA — молярная доля вещ-ва в р-ре, равная р., К— константа равновесия; каждой темп-ре соответст. определ. р., т. е. AnNJdT= &H/RT2, где ДЯ— изменение энтальпии при р-рении. &Н— сумма теп-
лот плавления &Нт и смешения образовав, жидкости с р-ром — ДЯм. В случае соверш. р-ра Д//см = 0 теплота смеш. равна нулю, и теплота р-рения равна теплоте плавления X, т.о. dlnN/l/dT= K/RT2. Как правило, р. газов с повышением темп-ры падает. Р. двухат. газов (Н2, N2, О2) в жид. металлах подчиняется з-ну Сивертса: Сг = Кр(Рг){/2, где СТ — концентрация вещ-ва, Рг — пари. давл. газа;
неограниченная растворимость [complete solubility] — образов, непрер. тв. р-ров м-ду компонентами по способу замещ. при соблюдении условий Юм-Розери: компоненты должны быть изоморфны (т.е. иметь одну и ту же кристаллич. решетку); размеры атомов компонентов не должны отлич. на > 15 % (при р-рении в Fe, как показал И. И. Корнилов на > 8 %); взаимодейст. элементы должны иметь близкие злектрохимич. св-ва. Непрер. тв. р-ры чаще образ, элементами, близко располож. в Периодич. системе (напр., Fe и Ni).
РАСТВОРИТЕЛИ [solvents] — химич. соединения или смеси, способные р-рять вещ-ва, т. е. образовывать с ними однородные системы перем. состава, сост. из двух или большего числа компонентов (см. Растворы). Для систем Ж—Г и Ж—Тв. р. принято считать жидкий компонент (К); для системы Ж—Ж—К по химич. классификации р. подразделяют на неорганич. (вода, жидкий NH3, расплавл. металлы, соли и т. д.) и органич. (прежде всего нефтяные р.). Классифицируют р. и по др. хар-кам: по tam — на низко- (напр., этиловый спирт, метилацетат) и высококип. (напр., ксилол); по относит, v^^ — на быстро- и мед-ленноиспар. (в кач-ве эталона часто берут v^ бутилацетата); по полярности — на неполярные (углеводороды, сероуглерод) иполярные (вода, спирты, ацетон). Для технич. целей важны и такие хар-ки р., как плотн., вязк., темп-ра вспышки, ПДК паров в воздухе, токсичн. и др. Часто примен. в смеси с др. р., так наз. разбавители, служащие для придания осн. р. необх. хар-к — плотн., вязк. и т.д. Важна роль р. как среды для проведения хим. реакций. Р. создают гомог. среду, обеспеч. контакт м-ду реагир. вещ-вами, а тж. влияют на скор, и конст. равновесия хим. реакций взаимод. с исх., про-межут. и конеч. вещ-вами.
РАСТВОРЫ [solutions] — макроскопич. однород. смеси > 2 вещ-в (компонентов), состав к-рых при данных внеш. условиях может непрер. меняться в нек-рых пределах. Кол-венное соотношение компонентов в р. определ. их концентр. Обычно осн. компонент наз. р-
132
ригелем, а ост. — р-р. вещ-вами. Р. могут быть газообраз., жид. и тв. (см. Твердые растворы). Если один из компонентов — жидкость, а др. — газы или тв. вещ-ва, то р-рителем считают жидкость, р. классифиц. по разным признакам. Так, в завис, от концентр, р-р. вещ-ва р. делят на концентрир. и разбавл.; в завис, от вида р-рителя — на водные и неводные (спиртовые, аммиачные и т. п.); в завис, от концентр. Н+ — на кислые, нейтр. и щелоч.; в завис, от термо-динамич. св-в — на идеальные и неидеальные (или реальные).
При определ. темп-ре и давл. р-рение одного компонента в др. обычно происходит в нек-рых пределах изменения концентраций. Р., наход. в равновесии с одним из чистых компонентов, наз. насыщ., а его концентрацию — р-римостью этого компонента. Гра-фич. завис, р-римости оттемп-ры и давл. представляется диаграммой р-римости. При концентрациях р-р. вещ-ва, меньших его р-римости, р. является ненасыщ. Если р. быстро переохладить, то концентрация р-р. вещ-ва может оказаться выше его р-римости при данной темп-ре, и р. станет пересыщ.;
идеальные растворы [perfect (ideal) solutions] — р-ры, в к-рых предполаг. отсут. взаи-мод. м-ду частицами составл. вещ-в, а хим. потенциал каждого компонента имеет простую завис, от концентрации: ц, = ^(Р,Т) + + RT\nxt, где — ц° хим. потенциал чистого компонента, завис, только от давл. и темп-ры; R — газовая пост.; х: — мольная доля. Для и. р. энтальпия смеш. и измен, объема при смеш. равны нулю, энтропия смеш. опред. так же, как и для идеаль. газов. Для и. р. выполн. з-ны Рауля и Генри. И. р. делятся на бесконечно-разбавл. и соверш. В бесконечно-разбавл. и. р. молярная доля осн. компонента Nt -» 1, примеси yV2 -> 0, молекулы р-ренного вещ-ва разделены большим числом молекул р-рителя. Соверш. и. р. — р-ры близких по своим физ.-хим. св-вам вещ-в при любой концентрации компонентов*,
неидеальные (реальные) растворы [actual (non-ideal) solutions) — р-ры, не облад. св-вами идеаль. р-ров. Для них выполн. соотнош.: а, = у,):,, где а, — активность компонента /'; y, — коэфф. активности, завис, от концентр, как данного, так и ост. компонентов, а тж. от темп-ры и давл.; х. — мольная доля компонента /'. Среди н. р. большой класс сост. регуляр. р-ры, хар-риз. той же энтропией смеш., что и идеальные р-ры, но их энтальпия смешения отлична от нуля и пропорц. логарифмам коэфф. активности.
РАСТВОРЫ
огнеупорные растворы [refractory solutions] — смеси вяжущего (огнеуп. глина, цемент), мелкого огнеуп. заполнителя, воды и добавок, примен. при изгот. футеровки из кирпичей и блоков для заполнения швов;
растворы полимеров [polymer solutions] -термодинамич. устойч. однородные молекуляр-но-дисперсные смеси полимеров и низко-молекул. жидкостей. В разбавл. р. п. молекулы разделены. Усиление межмолекул, взаимод. с по-выш. концентрации приводит к появл. в р. п. трехмерной сетки связей, вплоть до застудневания. Р. п. широко примен. при получ. волокон и пленок, клеев, лаков, красок и др. изделий;
твердые неограниченные растворы [unlimited solid solutions] — тв. р-ры замещ. > 2 компонентов, неогранич. р-римых в тв. сост. Нео-гранич. р-римость наблюл, преимущ. у элементов, отвечающих сформулиров. Юм-Розери условиям: компоненты должны быть изоморфны (т.е. иметь одну и ту же кристаллич. решетку; размеры атомов компонентов не должны отличаться более чем на 15 %; взаимо-дейст. элементы должны иметь близкие элек-трохимич. св-ва (т.е. близко располагаться в Периодич. системе). И. И. Корнилов показал: неогранич. р-ряться в Fe могут только те элементы, ат. размеры к-рых отлич. от ат. размеров Fe на s 8 %. Др. металлы (напр., Си) образуют непрер. ряды тв. р-ров при различии ат. радиусов до 10—11 %, а легкоплавкие элементы, с малым Е (напр., Se, Те), неогранич. взаимно р-ряются при разнице ат. радиусов до 17 %;
твердые неупорядоченные растворы [disordered solid solutions] — тв. р-ры замещ. с атомами компонентов, распред. по узлам кристаллич. решетки статистич. однородно;
твердые ограниченные растворы [limited solid solutions] — тв. р-ры > 2 компонентов, существующие до опред., огранич. концентрации. Образование тв. р-ров замещ. металлами с одинак. кристаллич. решетками, но сильно различ. ат. радиусами, вызывает значит, искажения кристаллич. решетки, что приводит к накопл. в ней упр. энергии. Когда эти искажения достигают опред. величины, кристаллич. решетка стан, неуст. и наступает предел р-римости. Р-римость тем меньше, чем больше различие в размерах атомов и в св-вах компонентов, образ, тв. р-р. Огранич. р-римость в большинстве случаев уменьш. с пониж. темп-ры (см. тж. Диаграмма состояния)',
133
РАСТВОРЫ
твердые пересыщенные растворы [supersaturated solid solution] — тв. р-ры с концентрацией р-р. элемента выше, чем у насыщ. тв. р-ра при данной темп-ре. Степ, пересыш. оценивают по разности или соотнош. концентраций компонента в т. п. р. и насыщ. тв. р-ре. Т. п. р. образ., когда из-за повыш. скор, охлажд. или из-за медл. диффузии не успевают полностью пройти диффуз. процессы, к-рые не-обх, для распада тв. р-ра (напр., образов, мартенсита, пересыщ. тв. р-ра углерода в Fecc при закалке углеродистой стали);
твердые равновесные растворы [equilibrium solid solutions] — тв. р-ры в многофаз. сплавах, химии, потенциалы компонентов к-рых равны их химии, потенциалам в смеж. фазах. Состав т. р. р. м. б. оценен по солидусу и сольвусу диаграмм состояния соответст. систем (см. тж. Диаграмма состояния)',
твердые растворы [solid solutions] — одно-род, тв. однофаз. вещ-ва, сост. из неск. компонентов, концентрация к-рых м. б. изменена без наруш. однородности. Понятие т. р. было введено в 1890 г. голланд. химиком Вант-Гоф-фом для однород. тв. вещ-в перем. химии, состава. Кристаллии. структура т. р. та же, иго и у р-рителя. Т. р. могут образоваться на основе иистых компонентов и химии, соединений. Т. р. м. б. двойными, тройными и многокомпо-нент. В тройных и многокомпонент. р-рах атомы р-р. вещ-ва могут занимать позиции как замещ., так и внедр. Так, напр., в легир. сталях атомы легир. элементов занимают положения замещ., а атомы С (N, О, Н) располаг. в междоузлиях. При образовании т. р. атомы р-р. компонента обычно распредел. в решетке р-рителя беспорядоино. Однако при определ. условиях р-р. атомы занимают определ. места в узлах решетки, т. е. от неупорядои. расположения переходят в упорядоненное. Подобный процесс носит назв. упорядоч., а р-ры с упо-рядоч. располож. атомов р-р. элемента — упорядоч. т. р. Атомы р-р. элемента искаж. и измен, сред, размеры элемент, яиейки р-рителя, ито явл. основой упрочнения т. р.;
твердые растворы внедрения [interstitial (introduction) solid solution] — тв. р-ры, в к-рых атомы р-р. компонента располагаются в междоузлиях (пустотах) кристаллииеской решетки р-рителя. В ГЦК решетке такая пустота находится в центре куба и образует сферу радиусом гм = 0,41 г, где г — радиус атома металла — р-рителя. В ОЦК решетке пустота
находится в центре грани и образует сферу с гм = 0,29г. Т. р. в. хар-рны для сплавов металлов с элементами (неметаллами) 1-го и 2-го периодов Периодии. системы, имеющими малые атомные радиусы (Н, О, N, С, В). При образовании т. р. в. периоды решетки увели-ииваются, так как размеры атомов р-р. элемента больше размеров тех межат. промежутков, в к-рых они располагаются, что приводит к упрочнению сплава. Искажения решетки возраст, с увелии. радиуса р-р. элемента или т.н. параметра размер, несоответствия 8, = (г— /•„)//•„• При несимметр. междоуз. (например, октапоры в ОЦК решетке) два знач. параметра размер, несоответствия хар-ризуют их наиб, и наим. размеры. Т. р. внедр. м. б. только огрании.; пред, р-римость в нем уменьш. с увелии. параметра еа;
твердые растворы вычитания [subtraction solid solutions] — тв. р-ры, образ, на базе химии, соединений (напр., интерметаллидов), в структуре к-рых имеются узлы кристаллич. решетки, не занятые атомами одного из компонентов, т.е. образуются вакансии. Напр., СоА1 может кристаллизоваться с избытком Со или А1 по ср. со стехиометрии, соотнош. Со:А1 = 1:1. Избыток, напр., атомов А1 образовался потому, что не все места в кристаллич. решетке, где должны быть атомы Со, ими заняты, т.е. в кристаллич. решетке получились «дыры», «пустоты»;
твердые растворы замещения [substitutional solid solutions] — тв. р-ры > 2 металлов, в к-рых атом одного компонента занимает место любого атома в кристаллич. решетке др. компонента. Кристаллич. решетка р-рителя при этом искажается в тем большей степени, чем больше разница в радиусах замещаемого (г„) и замещающего (г). Соотнош. (г— г0)/гс = еа— параметр размер, несоответствия. Т. р. з. может быть неогранич. (распростр. от одного компонента до др.) и огранич. (р-римость не превышает предельной, соответст. диаграмме состояния), неупорядои. и упорядоч. В упорядоч. т. р. з. атомы компонентов редко располаг. ста-тистич. равномерно (беспорядочно); обычно в них формир. ближний порядок, при к-ром атомы одного компонента стремятся окружить себя атомами др. компонента в пределах неск. ближайших координац. сфер;
твердые упорядоченные растворы [ordered solid solutions] — тв. р-ры замещ. с прав, чередованием компонентов в узлах кристаллич. решетки или неполн. статистич. распред. атомов по ее узлам. Для т. у. р. хар-рно появл. дополнит, слабых сверхструктурных линий на
134
рентгенограммах, в связи с чем у. т. р. получили назв. сверхструктур. Впервые обнаружены Н. С. Курниковым с сотр. в 1914 г. Т. у. р. — промежут. фазы м-ду химич. соединениями и тв. р-рами. При полной упорядоченности эти фазы напоминают химич. соединение, потому что у них имеется опред. число атомов, к-рое можно выразить соответст. формулой, и упорядоч. располож. атомов в решетке. Эти фазы могут быть причислены и к тв. р-рам, т. к. у них сохран. кристаллич. решетка металла-р-рителя (см. Упорядочение).
РАСТЕКАНИЕ [spreading] — распростр. жидкости по пов-ти тв. или жид. тела благодаря смачиванию. Жидкость растекается на ли-офильной пов-ти, при этом краевой угол смач. 9 измен, от 0 до 90°, на лиофобной пов-ти растекания не происх., 9 > 90°. Отношение работы адгезии к работе когезии s = WJW^ наз. коэфф. растекания. С повышением темп-ры жидкости р. более сильно. Напр., при s > 1 шлак растекается по металлу, при s < 1 шлак не растекается, образуя на пов-ти металла линзу. При большой степени р. шлак, частицы с трудом отделяются от металла.
РАСТР [grating] — 1. В эл-нной оптике -совокуп. близко располож. паралл. линий, вдоль к-рых эл-нный пучок обегает (сканирует) участок пов-ти образца. 2. Развертка изображ. РЭМ. 3. Система большого числа однородных элементов (отверстий, штрихов, линз и т.п.) для преобраз. направ. пучка света.
РАСТРЕСКИВАНИЕ коррозионное [corrosion cracking] — ускор. разруш. металлов и сплавов при одноврем. воздействии корроз. среды и растягив. механич. напряж. Наблюд. у мн. металлов и сплавов: углерод., низколегир., нерж. сталей, сплавов Си, А1, Ti, Mg и др. Предлож. неск. механизмов к. р.: адсорбц. (понижение прочн. тв. тел, в т.ч. металлов, открытое акад. П. А. Ребиндером в 1928 г. (см. Эффект Ребиндера); водородное локальное ох-рупч. металла в вершине развив, трещины из-за поглощ. Н2; ускор. (развитие трещины за счет электрохимич. (анодного) р-рения металла в ее основ.). Рез-ты испыт. на к. р. предст. в координатах: разруш. напряж. стр (или коэфф. интенсив, напряж. Kt) — длит, их действия до разрушения Г, или длина трещины / (или скор, ее роста dl/dt). С увелич. врем, действия нагрузки разруш. напряж. уменьш., стремясь к порог, знач. ап или Klscc , ниже к-рого корроз. разруш. не происх. Параметр Klscc позв. рассчит. доп. напряж. в конструкции с трещиновид. де-
РАСТЕКАНИЕ - РАСХОДОМЕР
фектами, подверг, совмест. возд. длит, статич. напряж. и агресс. сред. Защита от к. р. возм. разными способами: электрохимич. (катод, поляризация, в нек-рых случ. возм. анод, защита); механич. (уменьш. внутр. растяг. напряж. в по-верхн. слое, созд. сжим, напряж.) измен, состава среды (удал, кислорода из воды в энер-гетич. установках, введение в среду ингибиторов), изменен, химич. состава поверхност. слоя (азотир., нанес. Ni-покр.) и др.
РАСТЯЖЕНИЕ - СЖАТИЕ [stress-strain] — вид деформации стержня под действием сил, равнодейст. которых норм, поперечному сечению стержня и проходит через центр его тяжести. Р.-с. наз. тж. линейное (одноосное) напряж. сост. — один из гл. видов напряженного состояния параллелепипеда. Ргс. может быть вызвано силами как прилож. к концам стержня, так и распредел. по его объему. Кроме одноосного, существуют двух- и трехосное р.-с. Если стержень находится в однородном одноосном напряж. сост., то напряж. вдоль оси ст, = N/F(N — растягивающая или сжим, сила, F — пл. попереч. сеч.), а завис, м-ду напряжением и относит, деформацией в упругой области определяется законом Гука. Завис, м-ду прод. (е,) и попер. (е2) относит, деформациями стержня в упр. области при р.-с. имеет вид е2 = це,, где ц — коэфф. Пуассона. Завис, относит, деформаций от напряжений в пластич. области описыв. сложными (нелинейными) эмпирич. ур-ми.
РАСХОД [flow rate; consumption] — в гидравлике объем или масса жидкости, протек, через живое сеч. потока в ед. времени. Объемный (б) и массовый (Л/) расходы связаны завис. М = у • Q, где у — плотность жидкости. Р. жидкости измеряется расходомерами, водомерами и др. приборами:
удельный расход тепловой энергии [unit heat consumption] — кол-во тепловой энергии, потребл. технологич. или энергетической установкой на ед. сырья, произвел, продукции или работы;
удельный расход топлива [unit fuel consumption] — кол-во топлива, потребл. технологич. или энергетич. установкой на ед. сырья, произвел, продукции или работы;
РАСХОДОМЕР [flowmeter] — прибор для определ. расхода газа, жидкости, сып. материала. Различают р. индукц. (измер. э.д.с., на-
135
РАСШИРЕНИЕ - РАФИНИРОВАНИЕ
вод. в потоке вещ-ва магн. полем), тепловые (учит, интенсивность теплообмена в потоке), напорные (см. Ротаметр), весовые и др.
РАСШИРЕНИЕ тепловое [heat expansion] — изменение размеров тела при нагревании вследствие увеличения колебаний атомов в узлах кристаллич. решетки; оценив. ТКЛР а, К"1 или (°С)~'. При / > 6 — темп-ры Дебая а почти постоянен, а при Т« 9 — возрастает пропорц. Г3 и для большинства тв. тел сост. ок. 10~5 К '. Наиб, высоким тепл. расшир. об-лад. легкопл. щелочные металлы Na, К (а = = 7 • 10~5 К '), наиб, низким — тугоплавкие W (а = 4,5 • КГ*К'1), Мо (а = 5 • КГ61C1). Существуют аномалии теплового расшир. металлов, связ. с магн. (см. Инвар) или др. эффектами вблизи темп-р фаз. переходов (вода от 0 до
4 °С). Кристаллы с ковалентной связью обыч но имеют низкий ТКЛР (кварц, алмаз).
РАФИНАТ [raffinate] — р-р вещ-ва, оставш. в водной фазе после экстракции. Р. может представлять р-р чистого продукта, обогащ. целевым продуктом смесь или примеси, отдел, от целевого продукта, перешед. в экстракт.
РАФИНИРОВАНИЕ (от франц. raffiner -очищать) [refining] — окончат, очистка продукта от примесей в металлургич., химич. и др. отраслях пром-сти:
рафинирование металлов [metal refining] — процессы очистки первичных (черновых) металлов от нежелат. примесей или примесей, представл. самостоят, ценность. Различают 3 осн. метода р. м.: пирометаллургич., элек-тролитич. и химич.. В основе всех лежит различие физико-химич. св-в раздел, элементов: темп-р плавления, плотности, электропроводности и т.д. Для получения металлов по-выш. чистоты часто используют последоват. неск. методов р. м. Пирометаллургич. (огневое) р. м., как правило, в расплавах, имеет ряд разновидностей. Окислит, р. м. осн. на способности нек-рых примесей образов, с О, Cl, F,
5 прочные химич. соединения, нер-римые в осн. металле и переход, из расплава либо в газ. фазу, либо в шлак в жидком или тв. состоя нии. Способ применяют, напр., для очистки Си, Pb, Zn, Sn, Ti. Так, при продувке рас плава Си воздухом (или технич. кислородом) примеси Fe, Ni, Zn, Pb, Sb, As, Sn с боль шим сродством к кислороду, чем Си, обра зуют оксиды, всплыв, на пов-ть ванны, и уда ляются. Ликвац. раздел, осн. на разности темп-
р плавления, плотностей компонентов, составляющих сплав, и на их малой вз. р-ри-мости. Напр., при охлаждении жид. черн. Pb из него при опред. темп-pax выдел, кристаллы Си (т.н. шликеры), к-рые вследст. меньшей плотности всплывают на пов-ть и удал, для послед, перераб. Способ примен. для очистки черн. свинца от Си, Ag, Аи, Bi, очистки черн. Zn от Fe, Си, Pb, очистки Sn и др. металлов. При ликвац. р. тж. в расплав вводят добавки, образ, с примесями соед., не р-ряющ. в рафинир. металле и переход, в шлак (напр., извлеч. Аи, Ag из Pb добавлением Zn в расплав). В основе р. м. ректификацией или дистилляцией — различие в темп-pax кипения осн. металла и примесей. Р. м. осуществляется в форме непрер. противоточ. процесса, в к-ром операции возгонки и конденсации удал, фракций многокр. повторяется. Способ используют для очистки расплавов от легкопл. примесей, напр. Zn от Cd, Pb от Zn, при разделении А1 и Mg, в металлургии Ti и др. При р. фракц. перекристаллиз. использ. различие в р-римости примесей металла в тв. и жидкой фазах. В узкой расплавл. зоне, создав. острофокусным источником нагрева -плазм., лазерным или эл-нным лучом, высокочаст, индуктором и т.п., примеси кон-центрир. в жид. фазе и постеп. перемещ. к концу заготовки по мере смещ. зоны расплавления (см. Направленная кристаллизация, Зонная плавка). Способ преимущ. примен. в про-из-ве полупроводн. материалов и для получ. металлов высокой чистоты. Примен. вакуума интенсифиц. пирометаллургич. процессы р. м. Так, для дегазации и обезутлерож. ту-гопл. металлов (W, Mb, Та и др.) примен. нагрев их в вакууме до темп-р, близких к tm рафинир. металла. Вакуум, фильтр, жид. металла через керамич. фильтры (напр., в металлургии Sn) позв. удалить взвеш. тв. примеси;
рафинирование стали [steel refining] — очистка жидкой стали от вредных и нежелат. примесей; осуществл. либо непосредст. в сталегш. агрегате на заключит, стадии плавки присадкой окислителей и восстановителей, наведением шлака определ. состава, продувкой жидкой ванны инерт. газами и др. технологич. приемами (см. Сталеплавильный процесс), либо вне агрегата, т.е. в сталеразлив. и промежут. ковшах или на спец. установках (печь-ковш, ва-кууматор и др.) (рис.). Проведение р. с. и добавки металла (обеспеч. зад. темп-ры и химич. состава) в крупных и высокопроизв. стале-плав. агрегатах весьма затрудн. в связи с уве-лич. продолжит, плавки и ухудш. ТЭП произ-ва. Поэтому такие технологич. операции р. с.
136
Вдувание порошкообразных реагентов
Дуговой
Нагрев плазмотроном
Луговой процесс *аиппон
Ковш-пень
постоянного тока
Индукционный нагрев
Нагрев топливно-кислородны-мч горелками
Окислительная продувка кислородом
Л_
С заглубленной кислородной фурмой
С незаглуб-леннои
кислородной фурмой
/«4 i о.
Вдувание порошкообразных реагентов
| С продувкой кислородом
(СаО)\
С продувкой аргоном
С продувкой кислородом
как, обезуглерож., дегаз., десульфур., раскисл., модифицир. и др., в соврем, металлургии проводят вне плав, агрегатов. Широкому внедрению процессов внепечного р. с. способствует интенс. развитие непрер. разливки стали, предъявл. более жесткие требования к кач-
Основные процессы комплексной внепечной обработки стали: а — без подогрева металла и вакуумирования; 6 — с подогревом за счет физического тепла (без вакуумирования); в - с подогревом за счет тепла химич. реакций (без вакуумирования); г - при циркуляционном вакуумирова-нии; д — при порционном вакуумировании
РАФИНИРОВАНИЕ
ву металла по содержанию серы, газов, не-металлич. включений, однородности темп-ры и химич. состава. С помощью внепечного р. с. решается ряд задач: достижение низких и сверхнизких концентраций С, S, P, O2, N2, Н2и неметаплич. включений; обеспеч. узких пределов содерж. легир. элементов и темп-ры металла; ввод в сталь труднор-римых, токсичных, летучих и легкоокисл. элементов; гло-буляриз. неметаллич. вкл. и др. Эти задачи решаются след, технологич. операциями: отсечкой шлака при выпуске металла, отделением отработ. шлака от металла; перемеш. металла (продувкой нейтр. газами, индукц. или пуль-сац. перемешиванием); ввода раскислителей и легир. (в кусках, в виде гранул, порошка, проволоки); обработкой шлаками (тв. куск. и порошкообраз., самоплавкими, жидкими); продувкой кислородом; вакуумированием (в ковше, в струе, циркуляц., порц.) и др. Одна и та же задача, как правило, может решаться разными способами. Так, низкое содержание S в стали может быть достигнуто, напр., обработкой в ковше тв. синтетич. шлаками в со-чет. с продувкой инерт. газами; продувкой порошкообраз. смесями на основе извести или SiCa, магнием, РЗМ; вводом этих реагентов в составе металлич. проволоки. Выбор способа внепечного р. и типа агрегата определяется марочным сортаментом выплавл. сталей и требованиями к кач-ву гот. проката (см. тж. Вакуумирование, Дегазация стали). Для получ. сталей и сплавов особо вые. кач-ва и наиб, ответств. назнач. за последние 25—30 лет нашли шир. примен. спец. способы рафинир. переплава: электрошлак., вакуум.-дуг., эл-нно-лучевой, плазм.-дуг., а тж. их сочетания (см. Переплав);
рафинирование ферросплавов [ferroalloys refining] — внепечной процесс очистки ферросплавов (обычно в жидком виде) от ненужных или вред, примесей, напр., от углерода — при обезуглерож. феррохрома в конвертере; от А1 (Са ) — при обработке в ковше высокопроцентным ферросилицием, окислит, смесями или др. реагентами; от S — р. высо-коуглерод. феррохрома. Применяют пироме-таллург. (напр., плазм, р.), хим. и электроли-тич. методы р. (см. Рафинирование металлов). Для р. преимущ. низкоуглеродистых ферросплавов (напр., феррохрома) от С, N2, H2 и оксидных включений применяют тж. вакуум-термич. обраб. ферросплавов в тв. виде (слиток, кусок), включ. нагрев в вакуум, электропечи сопрот. (при вакууме 10~2мм рт. ст.) до
137
РАФИНИРОВАНИЕ
1400—1450 °С и выдержку при этой темп-ре 20—24 ч. Обезуглерож. феррохрома (от 0,1 до 0,01-0,02 % С) идет по реакции:
[С] + [О] = СО.
Одноврем. в сплаве значит, сниж. тж. содерж. N2 и Н2;
рафинирование чугуна [hot metal treatment] — очистка чугуна от вредных (преимущ. S, Р) и нежелат. (напр., Si) компонентов; осуществляется вне доменной печи. Внепечное р. ч. ведут разными способами: в струе металла с примен. транспортир, газов и механич. мешалок, в чугуновоз, и разлив, ковшах, на спец. стендовых установках. Возможно выборочное р. с удален, одного компонента (де-сульфурация, дефосфорация, обескремнива-ние и др.) или комплексное р. с одноврем. или последоват. удалением нежелат. компонентов. Обессеривание или процессы внепечной десульфурации дифференц. по виду примен. десульфураторов, технологии подачи десуль-фуратора в обрабат. металл. В кач-ве реаген-тов-десульфураторов применяют: домен, шлак, кальцинир. соду (порошковую, грану-лир., брикетир., с активир. добавками), известь, карбид кальция, магний металлич., а тж. нек-рые компл. реагенты на осн. перечисл. вещ-в.
Десульфурация чугуна идет по реакции:
[FeS] + СаО = (FeO) + (CaS),
где [FeS] — содержание S в чугуне; СаО -содерж. (расход) реагента-десульфуратора; (FeO), (CaS) — содерж. FeO и CaS в шлаке.
Процесс дефосфорации чугуна сводится к окислению фосфора и связыв. Р2О5 в прочные соединения в шлаковой фазе, напр, в тет-ракальциевый фосфат 4СаО • Р2О5. Чугун де-фосфор. комплекс, реагентами, содерж. известь, плавиковый шпат, хлориды кальция и железа, соду, оксиды железа.
Процесс обескремнивания идет окислением кремния соответст. реагентами (газообраз, кислородом, окалиной, железной рудой) по реакции:
[Si] + FeO = (SiO2) + (FeO),
где [Si] — содержание кремния в чугуне; FeO
-
расход реагента-окислителя; (SiO2), (FeO)
-
содерж. компонентов в шлаке;
центробежное рафинирование [centrifugal refining] — очистка жидких металлов и сплавов от твердофаз. включений под действием
центробеж. сил. Ц. р. осущест. в центрифугах. Разл. центрифуги осадит, и фильтр, со сплош. и с перфориров. стенками ротора соответст. Рас-простр. тж. погружные фильтры-центрифуги с ротором из двух конич. тарелок, обращ. основаниями одна к другой. Ц. р. используют напр., для очистки олова. Ротор опускают в черн. олово, вращ. набирают съемы, поднимают над расплавом, увелич. скор. вращ. для отжима металла, затем после раздвигания тарелок под действием центробежных сил сбрасывают съемы в емкость вне котла. Процесс ведут при 300-500 °С. Содерж. Fe в олове сниж. до 0,01 %, As — до 0,1 %, остающ. в съемах в видетугопл. соединений. Ц. р. применяют тж. для обезмеживания черн. свинца, серебристой пены, висмутовистых дроссов и т.д.;
электролитическое рафинирование [electrolytic refining] — электролиз водных р-ров или солевых расплавов, примен. для глуб. очистки большинства цв. металлов: Al, Cu, Ni, Ti, Pb, Zn, Аи, Ag и др. Различают э. р. с р-римыми и нер-римыми анодами. Первое состоит в анод, р-рении очищ. и осаждении чистых металлов на катоде. Примеси остаются в анод, шламе или р-ре. Так, при электролизе Си осаждается на катоде, благ, металлы (Ag, Аи) с большим положит, электрод, потенц., не р-рясь, оседают на дно электролит, ванны в виде шлама, а примес. Ni, Fe, Zn, Mn, Pb, Sn, Co, облад. отрицат. электродным потенц., на-каплив. в электролите, к-рый периодич. очищают. Иногда (напр., в металлургии Zn) используют электролитич. р. с нер-римыми анодами. Осн. металл находится в р-ре (в виде к.-л. химич. соединения) и в рез-те электролиза осажд. на катоде, откуда его периодич. сдирают. Электролитич. р. для получения А! высокой чистоты (99,95-99,995 %) проводят трехслойным методом, при к-ром анодом явл. расплав А1 технич. чистоты с добавками до 30-40 % Си (нижний слой), катодом — очиш. А1 (верхний слой), а м-ду ними — слой электролита из смеси ВаС12 с A1F, и NaF.
Химич. р. осн. на разной р-римости рафи-нир. металла и примесей в р-рах кислот или щелочей. Примеси, постеп. накаплив. в р-ре, выдел, из него гидролизом, цементацией, экстракцией и др. способами. Примером химич. р. может служить аффинаж благор. металлов. Р. Аи ведут в кипящей H2SO4 или HNO3. Примеси Си, Ag и др. металлов р-ряются, а Аи остается в нер-римом остатке. Химич. щелочное р., напр. Pb от As, Sn и Sb, осущест. в расплавл. смеси NaOH, NaNO3 и NaCl при 420-450 °С, где примеси окисляются и
138
перевод, соответст. в арсенаты (As2O5 • станнаты (SnO2 • Na2O) и антимонаты (SbjO, • 3Na2O) натрия, которые переходят в
шлак.
РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ производства [production rationalization (improvement)] — процесс совершенствования средств и методов металлургии, произ-ва для повыш. эффективности; включает улучш. техники и технологии, а тж. организации труда, произ-ва и управления.
РЕАГЕНТЫ [agents] — технич. термин, к-рым обозн. исх. вещ-ва, приним. участие в химич. реакции. Р. и продукты реакции часто носят общее назв. реагенты. Р., примен. в ла-бор. практике, наз. химич. реактивами:
реагенты экстрационные [extractants] — акт. органич. вещ-ва, способ, образов, опред. соедин. с извлек, из водной фазы вещ-вами (их ионами, молекулами) и переносить в органич. фазу. В случае примен. в неразбавл. виде р. э. явл. синонимами экстрагентов. Напр., индивид, три-н-бутилфосфат (ТБФ), ди-2-этилгексилфос-форная к-та (Д2ЭГФК).
РЕАКТИВЫ химические [reactants] — химич. реагенты, — препараты, вещ-ва, примен. в лабор. практике для анализа и науч. исследований (при изуч. способов получ., св-в и превращ. разных соединений). В большинстве случаев р. х. представ, индивид, вещ-ва. Однако часто реактивами наз. р-ры довольно слож. состава спец. назн. (напр., р-ры кислот, щелочей и солей, использ. для травления микрошлифов с целью выявления микроструктуры, см. Металлография). Р. х. выпускают разной степени чистоты: особо чистые (с пометкой «о.ч.»), химич. чистые («х.ч.»), чистые для анализа («ч.д.а.»), чистые («ч.»), очищ. («очищ.») и технич. продукты («технич.»).
РЕАКТОР [reactor] — аппарат для проведения технологич. процессов, основ, на химич. реакциях м-ду газообраз., жидкими и тв. вещ-вами (напр., Автоклав).
РЕАКЦИИ [reactions]:
радиационно-химические реакции [radiation-chemical reactions] — р., происход. вследст. поглощ. вещ-вом энергии радиоакт. излуч. Хар-риз. радиац. выходом G — числом частиц (атомов, молекул, ионов, радикалов, ион-радикалов), образов, или распав. при'поглощ. вещ-вом энергии 100 эВ (1,60219 • 10~"Дж). В рез-
РАЦИОНАЛИЗАЦИЯ - РЕАКЦИИ
те ионизации и возбуждения молекул при поглощ. вещ-вом энергии быстрых частиц или квантов они могут превращ. в короткоживу-щие частицы с неспар. эл-нами, облад. повыш. реакц. способностью. Напр., в воде и водных р-рах под действием гамма-облучения образуются радикалы Н, ОН, НО2> Н2О2, гидратир. эл-н и др. частицы, способ, принимать участие в окислит.-восстановит. р. Радиац. выход этих частиц можно регулировать, изменяя рН, темп-ру, мощн. поглощ. дозы, состав р-ра. Химич. превр. в вещ-ве под действием радиации называют радиолизом (по аналогии с термо-, механо-, электро-, соно-лизом, когда химич. реакция инициир. темп-рой, механич. воздействием, электрич. током и ультразвуком);
химические реакции [chemical reactions] — превращ. одних вещ-в в др., отличные от исх. по химич. составу или строению. Общее число атомов каждого данного элемента, а тж. сами химич. элементы, составл. вещ-ва, остаются в х. р. неизм. X. р. идут при взаимод. вещ-в без или при внеш. воздейст. на них темп-ры, давл., электрич. и магнит, полей и т.п. X. р. записыв. в виде химич. ур-ний. Реагенты и продукты реакции назыв. реактанты. Каждая х. р. хар-риз. стехиометрич. соотношением реактантов и скор, химич. реакции. Совокупность отд. стадий х. р. наз. механизмом реакции. Любая х. р. обратима, хотя скорости прямой и обратной реакций, могут существенно разниться. Когда скор, прямой и обратной реакций равны, система химич. равновесна. Классифиц. х. р. по разным признакам. Термодинамич. классифик. использ. энергетику реакций (экзотермич. и эндотермич.), кол-во фаз реактантов (гомог. и гетерог.). Различают х. р. в объеме, на пов-ти раздела фаз и т.д. Кинетич. выделяют след, признаки: скор, прямой и обратной реакций (обрат, и необрат.); число взаимосвяз. реакций в системе (простая, т.е. только одна, прак-тич. необрат., и сложная, сост. из неск. простых); молекулярность реакции (число молекул, одноврем. участвующих в элементарном акте реакций), к-рая м.б. одно-, двух-, трех-молекулярной. Сложные х. р. по форме связи простых р. подразд. на паралл., последоват., сопряж., обрат, и т.д. В отд. группу выдел, обширный класс каталитич. реакций. В неорга-нич. химии широко использ. классифик. х. р. по типам участв. в них соединений и по хар-ру их взаимод.: р. образов, и разлож., гидролиза, окисл.-восстановл., нейтрализ. Большую группу х. р. сост. р. комплексообразования;
139
РЕВЕРСОР - РЕГУЛИРОВАНИЕ
экзотермические реакции [exothermic reactions] — химии, реакции с выделением теплоты (Д// < 0); напр., р. горения, нейтрализации, большинство р. образов, хим. соединений из простых вещ-в. Кол-во выделяющ. при реакции теплоты зависит от массы вещ-в, вступ. в реакцию, от их природы, агрегат, сост. исх. вещ-в и продуктов взаимодействия, типа реакции и условий ее протекания (темп-ры, давл. и др.). Так, при реакции горения водорода: 2Н2 + О2 = 2Н2О выдел, теплоты Д//°298 = —484,66 кДж/моль; при образовании FeCO3: FeO + CO2 = FeCO,, ДЯ°298 = = —104,3 кДж/моль. В термодинамике принято обозначать величину теплового эффекта э. р. знаком минус, поскольку при реакции система теряет энергию (выделяющ. теплоту) и общий запас энергии системы уменьш. по ср. с исх. По принципу Ле-Шате-лье повыш. темп-ры смещает равновесие э. р. в сторону исх. вещ-в;
эндотермические реакции [endothermic reactions] — р. с поглощением теплоты (&Н > 0). К э. р. относ, р. диссоциации, напр.: СаСО, = = СаО + СО2, сопровожд. &Н°т = 178 кДж/ /моль; оксида железа: 2FeO = 2Fe + О2, Д#°298 = 530 кДж/моль. Восстановление оксидов металлов тж. явл. э. р., напр., восстановление FeO и Fe3O4 водородом: Fe3O4 + Н2 = = ЗРеО + Н2О; &Я°т = 71,9 кДж; FeO + Н2 = = Fe + Н2О; &.Н°т = 23,4 кДж. Фазовые превращения железа тж. идут с поглощением тепла: Fea -> Fef, H°lm = 2,89 кДж/моль; FeOT-> -> РеОж, Д//°1650 = 36 кДж/моль. По принципу Ле-Шателье равновесие э. р. при нагреве смещ. в сторону образов, ее продуктов;
ядерные реакции [nuclear reactions) — пре-вращ. ат. ядер при соударении с др. ядрами, элемент, частицами или гамма-квантами. При бомбардировке тяж. ядер более легкими получены все трансурановые элементы. Сокращ. яд. реакцию, напр, типа А + а = В + 2п, записывают в виде А(а, 2п)В. При этом суммы масс, чисел и зарядов в обеих частях ур-ния, опи-сыв. яд. реакцию, должны быть равны. Осн. цели провел, яд. реакций: синтез новых ядер, изуч. структуры и св-в ядер, механизмов их превращения.
РЕВЕРСОР [reverser] — механич. устр-во, к-рым оснащ. испытат. машину для измен, на-груж. растяжением на нагруж. сжатием и наоборот.
РЕГЕНЕРАТОР (от лат. regenero — вновь произвожу) [regenerator] — теплообм. устр-во периодич. действия для утилизации теплоты дым. газов, в к-ром горячий и холодный теплоносители поперем. омывают одну и ту же пов-ть теплообмена огнеуп. насадки. Идею регенерат, способа подогрева воздуха и газообраз, топлива с целью повыш. темп-ры горения для стекловар, печи предложил в 1856 г. нем. инж. Ф. Сименс. Продолжит, периодов нагрева и охлажд. в р. 5—15 мин, после чего ре-версир., т.е. меняют направление газ. потоков с помощью лерекидных устр-в (дымовых клапанов и возд. шиберов). Р. прим. на высоко-темп-рных регенерат, печах (домен, печь, мартен, печь, нагреват. колодец) для подогрева воздуха и газа до 1100—1250 °С. Р. с высотой насадки < 7 м может иметь две камеры с послед, прохождением теплоносителей (т.н. дву-хоборотный р.), при этом темп-pa подогрева увеличив, на 50—100 °С.
РЕГЕНЕРАЦИЯ теплоты [heat recovery] -использов. теплоты отход, газов высокотемп-рных металлургии, агрегатов для подогрева поступающего газообраз, топлива, воздуха или их смеси; осуществл. в теплообменнике-регенераторе (см. Регенератор). Р. т. позволяет повысить калориметрич. темп-ру горения топлива, повысить к.п.д. регенерат, печи и сэкономить значит, кол-во топлива. Так, увелич. темп-ры дутья в интервале 1100-1200 "С в домен, печи на 10 °С при содержании кислорода в дутье 25—35 % позволяет снизить расход скип, кокса на 20-22 %.
РЕГУЛИРОВАНИЕ автоматическое [automatic control] — поддерж. пост, (стабилиз.) некрой регулир. величины (напр., темп-ры, давл., объема, концентр, и т.п.), хар-риз. техноло-гич. процесс, либо ее измен, по задан, закону (программное регулиров.) или в соответствии с нек-рым измер. внеш. процессом (следящее регулиров.), осуществл. прилож. управл. воздействия к регулирующему органу объекта регулиров.; разновидность автоматич. управления. Для а. р. к объекту подключ. комплекс устр-в, представл. в совокупности регулятор. Объект и регулятор образ, систему автоматич. регулиров. (САР), без к-рой в н.в. невозможно эффектив. использ. совр. технологии, агрегатов и технологий в металлургич. пром-ти. САР наиб. шир. примен. для регулиров. работы системы загрузки металлургич. агрегатов, их тепл. режимов, для контроля кач-ва продукции при ее изгот. и т.д.
140
РЕДИСТИЛЛЯЦИЯ [redistillation] - раздел, многокомпон. жид. смесей, осн. на различии состава жидкости и образующ. из нее пара. Осущест. повтор, дистилл. продуктов, получ. при их однократ. перегонке (см. Дистилляция) для дальн. раздел, смесей; при однократ. дистилл. из смеси отгоняют макс. возм. кол-во лет. вещ-в, конденс. их в конденсаторе, после чего получ. конденсат подвергают р.; кубовый остаток после отгонки одного продукта однократ. дистилл. подвергают р. (см. Дробная дистилляция).
РЕДУКТОР [gearbox; reducer] — 1. Механизм, вход, в приводы машин и служ. для сниж. угл. скор, ведомого вала с целью повыш. крут. мом. В р. применяют зубч., цеп., червяч. передачи, а тж. использ. их в разных сочетаниях — червяч. и зубч., цеп. и зубч. и т.п. 2. Устр-во для сниж. и поддерж. пост. давл. рабочей среды (газа, пара или жидкости) на выходе из баллона или др. емкости с более вые. давл., од-новрем. выполн. ф-ции предохранит, и запор, клапанов. Осн. элемент р. — редукц. клапан, связ. с гибкой плоской мембраной, на к-рую с одной стороны деист, винт, пружина, а с др. — давл. газа или жидкости.
РЕДУЦИРОВАНИЕ [reducing] - 1. Процесс прод. прокатки труб без оправки в овальных или круг, калибрах с целью уменьш. диам. с измен, (уменьш., утолщ.) или без измен, толщины стенки; осущест. на редукц. станах, к-рые входят в состав трубопрок. или трубо-свар. агрегатов. Р. осуществляют после дополнит, подогрева (нагрева) труб до 850—1100 °С с натяж. или без натяж. Р. с натяж. прим. для ср. толстост. труб при SJDU > 0,35, где 50 и D0 — исход, толщина и диам. трубы соотв. Тонкост. трубы с отнош. SJDa < 0,1 при любой степ. редуц. всегда утолщ., а трубы с толстой стенкой при SJD^ > 0,35 всегда утонч. Трубы с s^dq = ОДн-0,35 измен, толщину стенки в завис, от степ, редуц. 2. Обжатие непрерывноли-тых слябов для уменьшения их ширины, осущест. обычно на спец. редуцир. агрегатах. 3. В металлообработке — процесс вытяжки круг, заготовки в гор. или хол. сост., заключ. в уменьш. их попереч. сеч. всестор. бок. обжатием, напр, на ротац.-ковоч. машине. 4. В теплотехнике — пониж. давл. пара или газа посред. редукторов, вентелей, редукц. клапанов и т.п.
устр-в.
РЕЗЕРВИРОВАНИЕ [reservation) — метод повыш. надежности технич. устр-в (аппаратов) введением дополнит, числа элементов и свя-
РЕДИСТИЛЛЯЦИЯ - РЕЗКА
зей по ср. с мин. необх. для выполн. зад. ф-ций в данных условиях работы. Элементы ми-нимизир. структуры устр-ва, обеспеч. его ра-ботоспос., наз. осн. (ОЭ); резерв. (РЭ) наз. элементы, предназнач. для обеспеч. работос-пос. устр-ва в случае отказа ОЭ. Р. классифиц. по ряду признаков, осн. из к-рых — уровень р., кратн. р., сост. РЭ до момента включения их в работу, возможность совмест. работы ОЭ и РЭ с общей нагрузкой, способ соедин. ОЭ и РЭ.
РЕЗКА [cutting] — отделение 'частей мерной или произв. длины от металлич. полуфабрикатов (напр., лист, и сорт, проката, труб и т.п.) режущ, инструментом (резцом, лент, или диск, пилой, диск, фрезой) со снятием стружки, обраб. давл. острым диском без образов, стружки, локального расплавл. и (или) crop, металла. Различ. ручную и машин, р. Для машин, р., особ. лист, проката, использ. соврем, копиров, реж. станки, работ, по зад. чертежам (шаблонам) и управл. с помощью ЭВМ. Их примен. гл. обр. в металлообработке при масс, произ-ве (напр., в машиностроении, при из-гот. металлич. строит, конструкций):
абразивная резка [abrasive cutting] — р. металлич. полуфабрикатов абразив, диском на абразив.-отрезном станке;
кислородная резка [oxygen (flame) cutting] — раздел, металла локальным его расплавл. под действием ацетилене-кислород, пламени и сгорания в струе кислорода. Удал, продукты crop, из зоны резки струей кислорода из центр, сопла резака или из отверстия расход, трубч. копья из малоуглерод. стали. Подо-греват. пламя образ, при истеч. смеси горюч, газа с кислородом из сплош. щелевого или ряда индивид, сопел, располож. коакс. вокруг центр, кислород, сопла. В ряде случаев, напр, при р. кислород, копьем, подогреват. пламя создается отд. горелкой, движ. впереди резака. К. р. примен. для резки металлич. изделий большой толщины;
лазерная резка [laser cutting] — раздел, металла выплавл. его в зоне резки под действием лазерного луча. Для л. р. использ. как твердотельные, так и газ. лазеры непрер. и импульс, действия. Л. р. обычно примен. для резки металлич. полуфабрикатов (преимущ., из цв. и легких металлов) небольшой толщины;
плазменная резка [plasma cutting] — р. ме-таллургич. полуфабрикатов и гот. продукции
141
РЕЗОНАНС - РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ
выплавл. металла в зоне резки под действием плазм, дугой; превосх. по произв-ти в 2—10 раз др. способы термин, резки. Плазмообраз. средой для п. р. явл. азот или воздух. Различают п. р. независ. плазм, струей и плазм, дугой прямого действия, когда разрез, деталь включ. в элек-трич. цепь дуги. П. р. обычно примен. для резки металлич. изделий (преимущ., из цв. и легких металлов) небольшой толщины.
РЕЗОНАНС (от лат. reson — звучу в ответ, откликаюсь) [resonance] — явление резкого возраст, амплитуды вынужд. колебаний в к.-л. колебат. системе, наступ. при приближении частоты Периодич. внеш. воздействия к одной из тех частот, с к-рыми происх. собств. колебания в системе, возник, в рез-те нач. толчка:
магнитный резонанс [magnetic resonance] — избирательное поглощение вещ-вом электромагн. волн определ. частоты, обусловл. измен, ориентации магн. моментов частиц вещ-ва;
ядерный магнитный резонанс (ЯМР)
[nuclear magnetic resonance] — 1. Явление резонанс, поглощ. энергии перем. электромагн. поля (радиочастот, диапазона) вещ-вом, на-ходящ. в пост. магн. поле. 2. Метод химич. и фаз. анализов, основ, на явлении ЯМР, использ. для изуч. структуры вещ-ва и др.
РЕЗОНАТОР [resonator; resonant cavity] -колебат. система с резко выраж. резонанс, св-вами (см. Резонанс). Р. упр. колеб. — мембраны, струны, акустич. р. и др. Электромагн. р. явл. полости, ограним, провод, стенками, системы зеркал, кристаллич. пластинки и т.п.
РЕЗЬБА [thread] — черед, винт, канавки и выступы пост. сеч. (нарезка), образов, на пов-ти детали. Контур сеч. канавок и выступов в плоскости, проход, через ее ось, наз. профилем р. По этому признаку различают треуг., трапецеид., упорные, круглые р. и др. В зав-ти от формы пов-ти, на к-рой образована винт, нарезка, р. бывают цилиндрич. и конич. (на-руж. и внутр.), а в зав-ти от направл. винт, движения резьбового контура — правые и левые; по числу заходов (ниток нарезки) различают р. одно- и многозаходные (двух-, трех-заходные и т.д.).
РЕКОМБИНАЦИЯ [recombination]: рекомбинация ионов и электронов [electron-ion recombination] — образов, нейтр. атомов или молекул из своб. эл-нов и положит, ат. или молекул, ионов; процесс обратной ионизации. Р. происх. гл. обр. в ионизиров. газах и плазме и приводит к практич. полному ис-чезнов. заряж. частиц при отсутствии проти-водейст. ей факторов. Р. хар-ризуют коэфф. р. и интенсивностью р. (скор, исчезнов. заряж. частиц);
рекомбинация электронов и дырок в полупроводниках [hole-electron recombination in semiconductors] — исчезнов. пары эл-н проводимости — дырка в рез-те перехода эл-на из зоны проводимости в валентную зону. Различают излучат, р. (избыток энергии выдел, в виде излучения) и безызлучат. р. (энергия расход, на возбужд. колебаний кристаллич. решетки).
РЕКОНСТРУКЦИЯ предприятий [reconstruction of enterprises] — комплекс организ,-технич. мероприятий, предусматр. увелич. объема произ-ва и освоение выпуска новой продукции на действ, предприятиях, как правило, без увеличения произ-в. пл., перевод их на новые технологии, модерниз. и замену морально и физич. устар. оборудования, по-выш. комплексности использов. сырья, решение экологич. задач и т.п. По объему выполн. работ р. подразд. на малую, сред, и полную с коэфф. обновления осн. фондов соответст. — < 0,2; 0,2-0,4 и > 0,4.
РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ [recrystallization] — процесс зарождения и (или) роста новых зерен в деформиров. поликристаллич. металле или сплаве при нагреве за счет др. зерен той же фазы, сопровожд. уменьш. суммар. зерно-гранич. энергии и повыш. их структур, совершенства. В 1887 г. англ, ученый Г. Сорби с помощью микроскопа установил, что в рез-те хол. ковки железа его зерна оказывались вытянутыми, а после длит, нагрева до темп-р красного каления зерна опять становились равноосными. Это явление было названо им повторной кристаллизацией — рекристаллизацией. Р., к-рая проходит при нагреве после деформации, называют статич. р., в отличие от динамич. р., протек, непосредст. во время горячей деформации. Общим признаком для всех случаев р. явл. перемещ. высокоугл. границ зерен. Наиб, подробно изучена статич. р. металлов и сплавов; ее подразделяют на
142
первичную, собират. и вторич. В рез-те р. упрочнение («наклеп»), обусловл. пластич. деформацией, полностью устран. и прочн. св-ва металла приближ. к мин. достиж. значениям, т.е. наступ. полное разупрочнение при одно-врем. возраст, пластичности. Плата, дислокаций после р. снижается с 1010-И012до 108+107 см"2. После значит, пластич. деформации возможно образов, текстурыр. При этом новые рек-ристаллиз. зерна приобрет. преимущ. кристаллограф, ориентировку. В рез-те формир. текстуры р. отмечается анизотропия св-в (меха-нич., электрич., магн.). р. широко использ. в технологии произ-ва металлов и сплавов для управления формиров. структуры (форма и размер зерен, текстура) и св-в проката (полуфабрикатов):
вторичная рекристаллизация [secondary recrystallization] — р., при к-рой после заверш. первичной р. происх. аномальный рост отд. зерен «поеданием» окруж. мелких зерен. Тер-модинамич. стимулом в. р., как и собират. р., явл. стремление системы (металлов) уменьшить сумм, зерногранич. энергию. Одна из причин сильного тормож. роста большинства зерен — дисперс. частицы второй фазы на их границах. Границы отд., более крупных зерен м. б. по случ. причинам значит, слабее заблокированы этими частицами, чем границы большинства зерен, и такие зерна способны к избират. росту. Это и есть центры в. р. По мере укрупн. избр. зерен непрер. возраст, движ. сила их роста и увеличив, разница в размере зерен, выросших из центров в. р., и осн. массы ср. мелких зерен;
динамическая рекристаллизация [dynamic recrystallization] — первичная р., происх. не-посредст. при гор. пластич. деформации (точнее, сразу после ее окончания) металла или сплава; отлич. от статич. тем, что в появляющ. рекристаллиз. зернах во время их роста по-степ. повыш. плотн. дислокаций из-за продолжают, деформации и создаются условия для зарожд. новых рекристаллиз. зерен. Многократно черед, циклы динамич. р. и повыш. плотн. дислокаций в рекристаллиз. зернах соответ. ус-тановивш. стадии гор. деформации с неизм. сред, размером зерна. Д. р. протекает тем быстрее, чем выше темп-pa деформации. При темп-ре, значит, превыш. темп-рный порог р., она заверш. в течение неск. секунд или даже долей секунды;
метадинамическая рекристаллизация [meta-dynamic recrystallization] — р., происх. после гор. пластич. деформации и заключ. в росте зародышей зерен, образов, при динамич. р.;
РЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ
отличается от обычной статич. р. отсутст. ин-кубац. периода из-за наличия гот. центров р. и поэтому успевает полностью завершиться за короткий период времени охлаждения металла с темп-ры деформации;
первичная рекристаллизация [primary re-crystallization] — процесс формир. и роста в деформиров. металле новых зерен с пониж. по ср. с матрицей (1.) плотн. дефектов крис-таллич. строения. Термодинамич. стимул п. р. — накопл. при пластич. деформации энергия, связ. с дислокациями. Центры р. могут появляться непосредст. на границах деформир. зерен и внутри этих зерен. П. р. — термин, акти-вир. процесс, ускор. с ростом темп-ры. Период, в теч. к-рого происх. формир. центров р., назыв. инкубац. С повыш. темп-ры инкубац. период сокращ. С ростом степени деформации увеличив, плотн. дислокаций и энергия, накопл. при деформации, что обусл. сниж. темп-ры начала р. Темп-pa начала р. сниж. с увелич. степ, деформации с затух., достигая определ. предела при данном времени отжига, наз. порогом рекристаллизации. Примеси, затрудняя передвиж. дислокаций, мало-и высокоугловых границ, повышают темп-ру начала р. (7^"). Согласно правилу А. А. Боч-вара, у технич. чистых металлов Грн = (0,3+ +0,4)Г11Д, где Тт — темп-pa плавл., К. У металлов высокой чистоты 7J," = (0,1 +0,2) 7jn, сплавов со структурой тв. р-ров (0,5+0,6)7"Ш1, а жаропроч. суперсплавов с гетерофаз. структурой (0,7+0,75) Тт. Размер зерна по окончании п. р. зависит от соотношения двух параметров: скор, зарождения центров р. и лин. скор, роста рекристаллизов. зерен. Оба эти параметра экспоненц. увеличив, с ростом темп-ры;
рекристаллизация на месте [subgrain re-crystallization] — процесс роста субзерен, образовав, при полигонизации металлов и сплавов, в рез-те миграции их малоугл. границы в области с повыш. плотн. дефектов кристал-лич. строения. Малоугл. граница такого субзерна превращ. в высокоугл., и субзерно становится центром р. Центры р. могут тж. возникать в рез-те коалесц. (слияния) неск. сосед, субзерен;
собирательная рекристаллизация [collective recrystallization] — р., идущая сразу после первичной р., норм, рост одних рекристаллизов. зерен за счет соседних рекристаллизов. зерен миграцией высокоугл. границ. Термодинамич.
143
РЕКТИФИКАЦИЯ - РЕКУПЕРАТОР
стимул с. р. — уменьш. зерногран. энергии, так как зерен, структура по окончании первичной р. термодинамич. неравновесна из-за большой сумм, пов-ти рекристаллизов. зерен и не-уравновеш. поверхностного натяжения на границах зерен неправильной формы. Границы зерен перемещаются так, что их конфигур. приближ. к равновесной: границы стремятся спрямиться, а углы м-ду гранями стремятся к 120°. Мигрир. граница встречает на своем пути примес. атомы, распред. в теле «поедаемого» зерна, и примесь накаплив. на границе, усил. ее торможение. Дисперс. частицы 2-й фазы с малым межчастич. расст. — эффект, барьер, для роста зерен. При с. р. зерна укрупн. б. или м. равномерно, и металл можно хар-ризовать одним сред. диам. зерна. Значит, укрупн. зерна в рез-те с. р. происх. после определ. степени деформации и нагреве до оп-редел. темп-ры. Такая степ, деформации наз. критич. и сост. для углерод, стали 5—10 %. После критич. степ, деформации р. по механизму образования и рост новых зерен не развив. Идет быстрый рост одних исх. нерекристал-лизов. зерен за счет поглощения соседних.
Вода Ректификат
Пар
Схема установки непрерывной ректификации: / — куб-испаритель; 2 — колонна; 3 — дефлегматор
РЕКТИФИКАЦИЯ (от позднелат. rectifi-catio — выпрямление, исправление) [rectification] — способ раздел, жидких смесей на индивид, компоненты или фракции, основ, на их разном распредел. м-ду жид. и пар. фазами. При р. потоки пара и жидкости, перемещ. в противопол. направл. (противотоком) многократно контактируют. Пар при контакте с жидкостью обогащ. низкокип. компонентами (НК), а жидкость — высококип. (ВК). Для р. обычно используют колонные аппараты (рис.). Пары смеси вещ-в, обогащ. НК, конденсир. в
верх, части колонны, снабж. теплообменником спец. конструкции — дефлегматором, и раздел, на две части: собств. ректификат (дистиллят) — целевой продукт, к-рый выводится из колонны, и флегму. Флегму возвр. в колонну для созд. противотока жидкости парам, поднимающимся из куба, ВК концентрир. в куб. остатке. При непрер. режиме р. раздел, смесь непрер. подают в сред, часть колонны, ректификат отбирают из дефлегматора, а обогащ. ВК остаток выводят из куба колонны. Флегма поступает на орошение в верх, часть колонны. При периодич. режиме р. в нижн. часть колонны (куб), снабж. нагреват. устр-вом, заг-руж. исх. смесь, образ, пар подним. вверх и конденсир. в дефлегматоре. Флегма возвращ. в колонну, а готовый продукт отбирается. Р. может осуществляться при атм. и повыш. давлении и в вакууме. При пониж. давл. сниж. темп-ры кип. и повыш. относит, летучести компонентов, что позволяет разделять термолабильные смеси. Повыш. давл. использ., когда тройные точки компонентов лежат выше атм. давл. (напр., разделение ZrCl4 и HfQ4). Азеот-роп. смеси разделяют, добавляя к ним 3-й компонент, увеличив, отн. летучесть (экстрактов, р.). р. широко примен. в ЦМ, часто в комплексе с др. процессами разделения — абсорбцией, экстракцией и кристаллизацией.
РЕКУПЕРАТрР (от лат. recuperator -снова получающий, возвращающий) [recuperator] — теплообм. устр-во для утилизации теплоты дым. газов, в к-ром теплота гор. теплоносителя непрер. передается хол. теплоносителю через раздел, их стенку, р. — аппарат непрер. действия, работ, в стац. тепловом режиме. Р. м.б. металлич. или керамич. с плоскими или цилиндрич. гладкими или ребр. (игольчатый р.) теплоотд. пов-тями, образ, каналы для разных схем движ. теплоносителей: паралл. в одном направл. встречно и во вз. перпендик. Элементы р. для подогрева воздуха до 250-300 °С изгот. из углерод, стали, до 400 °С — из серого чугуна, до 550 °С — из легир. жарост. чугуна, до 600-700 °С — из легир. жарост. сталей, до 500—600 °С — из ог-неуп. шамотных блоков, до 800—1150 °С — из огнеуп. SiC, карбошамот. или высокоглино-зем. фасон, изделий.
Металлич. р. различают по способу теплообмена: конвективные (при темп-ре дыма до 700 °С) и радиац. ( при темп-ре дыма до 1500 °С). В конвект. р. коэфф. теплопередачи обычно 15-^25 (в гладкостей.) и 80-120 Вт/ /(м2 • К) (в игольч.), а в радиац. р. 25-50 Вт/ Дм2-К).
144
Для повышения эффектов, утилизации теплоты дымовых газов прим. комбинир. ради-ац.-конвект. р., сост. из двух секций: конвект. для подогрева хол., а радиац. для высокотемп-рного нагрева (до 900 °С) подогр. воздуха при темп-ре поступающего дыма 1500 °С.
Примен. возд. и газ. р. позволяет увеличить калориметрия, темп-ру горения топлива, повысить к.п.д. рекуперат. печи и сэкономить топливо.
РЕКУПЕРАЦИЯ (от лат. recuperatio - обратное получение, возвращение) [recuperation] — 1. Возвращ. энергии или части материала, расход, при проведении того или иного технологич. процесса, для повтор, использ. в том же процессе. Так, ценные р-рители в химич. технологии извлек, из отработ. смесей с газами, инертными к данным р-рителям (напр., с воздухом) прямой конденсацией или иными способами, р. тепла примен. в разных теплотехнич. агрегатах, когда конеч. продукт облад. вые. темп-рой и перед выпуском из агрегата нужд, в охлаждении. Напр., при раздел, смесей перегонкой выдел, компонент охлажд. самой перегоняемой смесью, к-рая при этом нагревается, поступая в перегон, аппарат. 2. Утилизация теплоты дым. газов ме-таллургич. агрегатов в спец. тешюобм. устр-вах (см. Рекуператор, Регенератор).
РЕЛАКСАЦИЯ [relaxation] — процесс достижения термодинамич. равновесия макро-скопич. фаз (газа, жидкости, тв. тела). Р. — многоступ. процесс, т.к. не все физич. параметры системы стремятся к равновесию с одинак. скоростью. Все процессы р. неравновесны, сопровожд. диссипацией энергии (в замкнутой системе энтропия возрастает). Время установления равновесия (частич. или полного) в системе наз. временем релаксации. Для тв. тела, колеблющ. с затуханием, механич. энергия колебаний в рез-те внутр. процессов превращается в тепло, что проявл. в затухании колебаний, связ. с неупругим поведением. Последнее приводит к обратимому сдвигу кристаллич. решетки, а тж. к необратимым процессам термич., магн., электрич. и ат. пе-рераспр., в т.ч. мест дефектов, внедр. или за-мещ. р-ренных атомов, вакансий, дислокаций, границ зерен. Процессы Р тв. тела описываются ур-нием, связыв. дополнит, удлин. с внеш. напряжением: о + т.а' = М(ъ + т0е')> где ст — напряжение, е — удлинение, а' и е' -производные по времени, т и т(| — моменты времени р., М — модуль упругости.
РЕЛЬСЫ [rails] — фасонные профили от-расл. назнач. с тремя осн. элементами: голов-
РЕКУПЕРАЦИЯ - РЕМОНТ
кой, шейкой и подошвой. Прокат, р. многочисленных типоразмеров, разного примен. и профиля: норм. ж.-дорожные, для стрелочных остряков, трамв. желобчатые, контррельсы, для узкой колеи, тавровые, двухголовые р. особой конструкции и др. Наиб, группу составляют р. ж.-д. широкой колеи Р75, Р65, Р50 и Р43 (числа — погон, масса р., кг). Отечеств, р. широкой колеи производят из катаных и непрерывнолитых блюмов на рельсо-балочных станах (РБС). Нек-рые виды р. катают на крупно- и среднесорт. станах. Существует большое разнообразие схем прокатки р. норм. типа. Напр., из прямоуг. заготовки вначале получают черн. раскат (обжатием в ребр. калибрах с разрезанием, развертыванием и оформлением подошвы), к-рый разрезают с формиров. головки и докатывают в рельсовых калибрах до конечного профиля. На соврем, станах р. катают с примен. уни-верс. клетей. Обычно прокат, рельс, полосы режут на длины 25 м с припуском на усадку и фрезерование, после чего р. подвергают изгибу на подошву для компенсации теплового искривления, противофлок. обработке, правке, термообработке (общей и местной), приемке и т.д.
РЕМОНТ [repair] — восстановление работоспособности машин и агрегатов или их узлов и элементов конструкций. В зав-ти от конструкт, особенностей, хар-ра повреждений и степ, износа сост. частей агрегатов, а тж., по трудоемкости восстановит, работ различают текущий (малый), сред, и капит. р. Во время текущего р. устран. мелкие поврежд. и выполн. регулир. работы. Текущий р. проводит обслуж. персонал или ремонт, бригады на месте эксплуатации, часто в ходе профилактич. осмотра. При средн. р. устр-во частично разбирают, проверяют технич. сост. узлов, устраняют об-наруж. дефекты, а иногда производят капит. ремонт отд. его частей (узлов). Средний р. осу-ществл. подвижными или стационар, ремонт, службами. При капит. р. полн. разбир. устр-во, провер. и устран. повреждения состав, частей или заменяют их, собир. устр-во и проводят его комплекс, проверку, регулировку и испытания:
горячий ремонт [hot repair] — текущий ремонт футеровки металлургич. печей с крат-коврем. прерыв. технологич. процесса без пре-кращ. подвода тепл. энергии в раб. пространстве печи;
145
РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ - РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ
холодный ремонт [cold repair] — текущий ремонт футеровки металлургии, печей с длит, прерыв. технологии, процесса, сопровожд. охлаждением печи.
РЕМОНТОПРИГОДНОСТЬ [maintainability, accessability for repair] — одно из осн. св-в надежности, заключ. в приспособленности технич. устр-ва (агрегата, изделия) к проведению работ по его технич. обслужив, и ремонту. Р. опред. эксплуатац. и ремонтной технологичностью устр-ва. Эксплуатац. технологичность — приспособл. к работам, выполн. при технич. обслуживании, а тж. при подготовке изделия к эксплуатации, в процессе ее и по окончании. Ремонтная технологичность — приспособленность к быстр., удоб. провед. ремонта.
РЕНИЙ (Re) [rhenium] - элемент VII группы Периодич. системы; ат. н. 75, ат. м. 186,207. Светло-серый металл. У прир. Re два изотопа: стабильный "5Re (37,07 %) и сла-борадиоакт. IS7Re (62,93 %) с Г,/2 = 10" лет. В 1871 г. Д. И. Менделеев предсказал существование элемента с ат. м. 190 — аналога Мп и назвал его «тримарганцем». Но лишь в 1925 г. нем. химики И. и В. Ноддак обнаружили его спектр, методом в колумбите; назван по наи-мен. р. Рейн (Rhenus). Re — типичный рассеян, элемент. Ср. содержание его в земной коре 7 • 10~8 мае. %. Известны минералы Re — его оксид, сульфид и сульфоренат меди CuReS4 (минерал Джезказганит). В 1994 г. обнаружен новый минерал, содерж. сульфид Re в извержениях вулкана «Кудрявый» на Курильских островах. Как примесь Re встречается во мн минералах др. элементов (колумбитах, танталитах, цирконатах, молебдените и др.). Re кристаллиз. в ГПУ решетке с периодами а = 275,7, с = 445,6 пм; у = 21,03 г/см3, t = = 3180 ±20°С, Гкш| = 5630 "С, с = 0,134 Дж/ /(г-К), а = 6,7- 10"6 К"1 (20-1000 'С), р = = 19,3 мкОм -см, Е = 470 МПа. Ас = 4,8+ +5,1 эВ. Темп-pa перехода в сверхпровод, состояние 1,7 °К. Парамагнитен, коррозионно стоек — почти нер-рим в H2SO4 и НС1, легко р-рим в HNOr Степень окисления от —1 до +7. Окисл. на воздухе при / > 600 °С, образуя летучий оксид Re2O7. С водородом Re не реагирует вплоть до tm. С азотом не взаимодействует вообще, в отличие от др. тугоплавких металлов, не образует карбидов. Пары
серы при 700—800 °С с Re дают сульфид ReS2. Фтор и хлор реагируют с Re при нагрев, с образов. ReF4 и ReCls.
Осн. источник получения Re — молибде-нитовые (с содерж. 0,01-0,04 % Re) и медные (с содержанием 0,002-0,003 % Re) концентраты. При окислит, обжиге молибденит, и медных концентратов Re удаляется с печными газами в виде Re2O7, концентрир. в продуктах пылеуловительньгх систем (шламах, р-рах). Для извлеч. Re из пылей и шламов при-мен. выщелачивание слабой HjSO^ с добавкой окислителя — пиролюзита. Из получ. р-ров Re извлекают сорбцией или экстракцией. Конечный продукт — перренат аммония NH4ReO4. Восстанавливая его водородом, получают порошок Re, превраш. затем в компакт, заготовки (штабики) методами порошковой металлургии. Для получения слитков и монокристальных заготовок примен. переплав штабиков в эл-нно-лучевых печах. Полуфабрикаты (пруток, проволока, фольга) получают горячим деформированием (ковка, прокатка, волочение) слитков с частыми промежуточными отжигами. Как тугоплавкий металл Re, а тж. сплавы W, Мо с Re используют в произ-ве эл-нных приборов. Кроме того, из Re и его сплавов с W изготовляют термопары для измерения темп-р до 2500 "С, электроконтакты и детали точных приборов. Сплавы W, Мо, Та с Re отлич. вые. жаропрочн. и хорошей пластичн. (см. Рениевый эффект). Они примен. в авиакосмич. технике.
РЕНОВАЦИЯ (от лат. renovatio — обнав-ление, возобнавление) [renovation] — процесс замещения выбыв, в рез-те морального и физич. износа произ-в. осн. фондов новыми, р. осуществляют заменой отд. выбыв, средств труда, реконструкцией предприятий или их подразделений, строит-вом новых предприятий взамен ликвидируемых устаревших и т.п.
РЕНТАБЕЛЬНОСТЬ (от нем. rentale - доходный, прибыльный) [profitableness] — комплекс, показатель экономии, эффектив. произ-ва на предприятии, в объединении, отрасли экономики и в нар. хоз-ве в целом; отражает степ, использов. матер., труд, и денежн. ресурсов, а тж. прир. богатств. Различают общую и расчет, р. Общая р. — выраж. в процентах отношение баланс, (общей) прибыли к среднегод. стоим, осн.-произв. фондов и нормир. оборот, средств. Расчет, р. исчисл. отношением расчет, прибыли (т.е. прибыли, уменьш. на сумму прибыли целевого назначения, платы за фон-
146
ды, фиксиров. платежей и процентов за банк, кредит) к среднегод. стоим, тех произ-в. фондов, за к-рые взим. плата.
РЕНТГЕНОГРАММА [X-ray photograph (X-ray pattern), roentgenogram] — зарегистрир. на светочувствит. материале (фотопленке, фотопластине) изображ. объекта, возник, в рез-те взаимод. рентг. лучей с вещ-вом. При ос-вещ. объекта рентг. лучами может происходить поглощ., отраж. или дифракция (рассеяние) рентг. лучей. Пространст. распредел. их интенсивности после взаимод. фиксир. на р. и ис-польз. для решения задач рентг.о структур, анализа. Съемка р. осущест. в рентг. лучах.
РЕНТГЕНОГРАФИЯ [radiography, roen-tgenography] — область исследов., занимают, решением разнообр. задач материаловед, на основе рентг. дифракц. методов. В р. м. исследуют равновес. и неравновес. сост. материалов; изучают их кристаллич. структуру, фаз. состав и его изменения, строят фаз. диаграммы, ис-след. сост. деформиров. (или подвергн. к.-л. др. воздейст.) материалов, процессы упорядоч. и явл. ближн. порядка в них (см. Рентгеновский структурный анализ).
РЕОЛОГИЯ (от греч. rhe' os — течение, logos — слово) [rheology] — раздел механики, изуч. необрат, остат. деформации и течение разнообр. вязких и пластич. материалов, а тж. релаксацию напряжений, упр. последействие и т.д. Термин ввел амер. ученый Ю. Бин-гам, а офиц. он был принят на 3-м симпозиуме по пластичности (1929 г., США), р. широко использ. в технике: при разработке технологии разнообр. произ-в. процессов, при проект, работах и конструкт, расчетах, относящ. к самым разным материалам: металлам (особ, при вые. темп-pax), композиц. материалам, полимер, системам, глинам, горным породам и т.д.
РЕОМЕТР (от греч. rheos течение, поток и ... метр) [rheometer, flowmeter] — прибор для измер. объемн. расхода газа; разновидность расходомера. Действие р. осн. на измер. перепада давл. в дросселир. (сужающем сечение потока) устр-ве (диафрагме, капилляре), уста-новл. в трубопроводе, по к-рому поступает газ. р. примен. для измер. неб. расходов газа (до 10 м3/ч) в промыш. и лабор. установках.
РЕОСТАТ [rheostat, variable resistor] — электрич. устр-во (аппарат) для регулиров. и огранич. тока или напряжения в электрич. цепи, осн. часть к-рого — проводящий эле-
РЕНТГЕНОГРАММА - РЕСУРС
мент (ПЭ) с перем. электрич. сопрот., к-рое может изменяться плавно или ступен. В соответствии с назнач. р. разделяют на пусковые, пускорегулировочные, нагрузочные и возбуждения. Простейшие металлич. р. — ползунко-вые, у к-рых сопрот. ПЭ измен, перемещ. контакт, ползунка непосредст. по виткам проволоки из сплава с высоким уд. сопрот. (манганин, константан, нихром, фехраль и т.п.), намот. на цилиндр из электроизоляц. материала (напр., фарфора).
РЕПЛИКА [replica] — в эл-ной микроскопии отпечаток пов-ти исслед. объекта, к-рую рассматр. в эл-нном микроскопе вместо самого объекта (см. тж. Электронная микроскопия).
РЕПОЛИГОНИЗАЦИЯ [repolygonization]
— многократная полигонизация, сост. в ис- чезнов. малоугл.х границ и новом их формир., причем сред, размер субзерен остается прак- тич. неизм.; наблюд. на установив, стадии пол зучести.
РЕПУЛЫ1АЦИЯ (от лат. re — вновь, pulpa
— мякоть) [repulping] — разбавление ранее сгущ. пульпы или кека водой для удобства транспортир, по трубам и для ведения послед, операций; осушествл. в спец. аппаратах — ре- пульпаторах с механич. (типа агитатора) или пневматич. (типа барботера) перемеш.
РЕСИВЕР [receiver] — сосуд для накопления газа или пара, предназнач. гл. обр. для сгла-жив. колебаний давл., вызыв. пульсир. подачей и прерыв. расходом. В компрессор, установке р. служит тж. для охлажд. газа и отдел, капель масла и влаги. В паровых машинах р. — теплоизолир. труба, соедин. цилиндры вые. и низ. давлений.
РЕСУЛЬФУРАЦИЯ [resulphurization] -обратный переход серы из шлака в жид. металл при произ-ве стали, обусловл. поступл. кислорода в расплав (из шлака и шамот, футеровки ковша). Р. проявл. в большей степени при особо низкой (0,002-0,004 %) концентрации серы в стали.
РЕСУРС технический [(safe) service life] -наработка технич. устр-ва (машины, агрегата, системы) до достижения пред, сост., при к-ром его дальн. эксплуатация невозможна или нежелат. из-за сниж. эффектив. либо по условиям техники безопасн. Различают средний,
147
РЕТОРТА - РЕШЕТКА
гамма-процентный и назнач. т. р. Средний т. р. —математич. ожидание р. т.; гамма-процентный р. т. — наработка, в течение кот-рой устр-во не достигает пред. сост. с зад. вероятностью у процентов; назначенный р. т. — наработка, по выполнении к-рой объект сним. с эксплуатации и подлежит списанию или спец. обследованию для опред. его технич. состояния.
РЕТОРТА [retort, still] — 1. Герметизиров. овальный сосуд (тигель) из жаропрочного материала или футеров, огнеуп., обогреваемый извне продуктами сгорания топлива и служ. для технологии, процессов — восста-новл., испар., получения ряда цв. металлов (см. тж. Ретортная печь). 1. Вид лаборат. хи-мич. посуды из тугоплавкого стекла, фарфора или металла; примен. для проведения реакций при высоких темп-pax, перегонки и др. операций.
РЕФОСФОРАЦИЯ [rephosphorization] -обратный переход из шлака в жид. металл ранее окисливш. фосфора при произ-ве стали; обусл. понижением по ходу плавки или разливки содержания железа в шлаке, из-за расход, его на окисление присажив. в расплав раскисл, элементов, и сниж. основности шлака вследствие перехода в шлак оксидов Si и р-рения в шлаке кремнезема футеровки ста-леразлив. ковша. Для сведения к минимуму восстановления фосфора из шлака в металл во время выпуска и разливки необходимо принимать меры к уменьшению активности шлака путем повышения его вязкости присадками свежеобожж. доломита или извести (0,4—0,5 % массы металла) на струю металла при выпуске и макс, ограничению кол-ва шлака, попад. в сталеразлив. ковш при выпуске.
РЕЦИРКУЛЯЦИЯ металлов [metal recycling] — многократ. использ. черных, цв., редких и благ, металлов (вторич. сырья) для повтор, перераб.; эффективна не только вследствие обеспечения значит, экономии невозб-новл. запасов сырья, но и расход, энергии. Расходы энергии ниже по ср. с первичной переработкой при произ-ве стали — в 2,5 раза, магния — в 35, алюминия — в 20, никеля — в 10, меди — в 5,5; свинца — в 4; цинка — в 2,5 раза. Чем выше степень р., т.е. отношение повтор, использ. металла к общему объему его произ-ва, тем ниже расход, запасов прир. сы-
рья. Пример, уровень р. железа ок. 28 %, а осн. ЦМ, %: М 25, Си 37-40, Zn 23-25, Pb 48-50, Sn 20, в целом по ЦМ > 30 %.
РЕФРАКТАЛЛОЙ [refractory — тугоплавкий + alloy — сплав; refractalloy] — жаропрочный сплав на основе Ni (20—37 %), Со (20— 30 %), Сг (18-20 %) и Fe (14-18 %). Разработан в США, где выпускается ряд его разновидностей, легир. в зав-ти от его назнач., Мо (3-10 %), W (4-5 %), Ti (до 2,8 %), С (0,05-0,10 %), А1 (до 0,2 %). Сплав имеет хорошее сочетание прочн. и пластичн. при вые. темп-pax (> 800 °С); примен. как конструкц. материал для деталей реакт. двигателей, газ. турбин и т.п.
РЕШЕТКА [lattice] — 1. См. Колосниковая решетка. 2. См. Пространственная и кристаллическая решетка:
гексагональная плотноупакованная (ГПУ) решетка (Г12) [hexagonal close-packed lattice]
— г. р., в элементарной ячейке к-рой имеется дополнит, атом в узле с кристаллографич. ин дексами [1/3, 2/3, 1/2];
гексагональная решетка [hexagonal lattice]
— кристаллич. р., элемент, ячейка к-рой от носится к гексагон. сингонии (Г6);
гранецентрированная кубическая (ГЦК) решетка (К12) [face-centered cubic lattice] -пространств, р. с элемент, ячейкой в виде куба, по вершинам и в центре каждой грани к-рого находятся атомы. Г. к. р. относится к кубич. сингонии (см. Кристалл);
колосниковая решетка [grate] — конструкт, элемент топочных устр-в, собр. из чугун, колосников с отверст, для подвода воздуха; служит для поддерж. слоя гор. те. топлива;
кубическая решетка (Кб) [cubic lattice] -кристаллич. р., элемент, ячейка к-рой относится к кубич. сингонии;
моноклинная решетка [monoclinic lattice] — кристаллич. р., элемент, ячейка к-рой относится к моноклин, сингонии;
обратная решетка [reciprocal lattice] — вспо-могат. пространст. р., постр. на векторах а,, ftp ер однозн. связ. с векторами трансляций а, Ь, ~с кристаллич. р.; скаляр, произв. одноим. векторов равно 1, разноим. — 0;
объемноцентрированная кубическая (ОЦК) решетка (К8) [body(volume)-centered cubic lattice] — пространств, р. с элемент, ячейкой в виде куба, в вершинах и центре объема к-рого наход. атомы. О. к. р. относится к кубич. сингонии (см. Кристалл);
148
пространственная решетка [space lattice] — трехмерная период, система точек (узлов), располож. на вершинах одинак. параллелепипедов, вплотную примык. один к другому гранями и заполняющ. пространство без промежутков. Узлы и параллелепипеды периодич. повтор, в пространстве посредством паралл. переносов (трансляций). П. р. — простейшая геметрич. схема кристаллич. р. Узел п. р. симв-ло. частицы (атомы, ионы, молекулы) или их группы, симметр. повтор, в структуре. Плоские сетки соответст. граням кристалла, ряды
— его ребрам;
ромбическая решетка [rhombic lattice] -кристаллич. р., элемент, ячейка к-рой относ, к ромбич. сингонии;
тетрагональная решетка [tetragonal lattice]
— кристаллич. р., элемент, ячейка к-рой от нос, к тетрагон, сингонии;
тригональная решетка [trigonal lattice] — кристаллич. р., элемент, ячейка к-рой относ, к тригон. сингонии;
триклинная решетка [triclinic lattice] — кристаллич. р., элемент, ячейка к-рой относ, к триклин. сингонии.
РЕЭКСТРАГЕНТ [re-extractant] — реагент, очищ. экстракт от экстрагир. компонента. Чаще р. — водный р-р, реже — тв. вещ-во или суспензия. Реэкстракция происх. потому, что р. либо разруш. комплекс, образ, экстрагентом и экстрагир. компонентом, либо образ, с ним химич. более устойч. жид. или тв. соединение. В послед, случае реэкстракция может совмещ. с регенерацией экстрагента. Примеры р.: содовый р-р, в к-рый переходит Сг из органич. комплекса с аминами; р-р (или тв.) NaF, использ. для реэкстракции Sc из комплекса с трибутилфосфатом.
РЕЭКСТРАКТ [re-extract] — водный р-р или пульпа, получ. при реэкстракции. В последнем случае (напр., при образовании в р. тв. солей CaF2, (NH4)4[UO2(CO3)3] и др.) сначала фильтрацией отделяют тв. фазу, затем разделяют органич. и водную фазы, а р. по существу — тв. соединение.
РЕЭКСТРАКЦИЯ [re-extraction] — процесс, обратный экстракции, сост. в переводе экстрагир. соед. из органич. фазы в водную — реэкстракт. Р. в большинстве случаев осущ. в противотоке при контакте только двух фаз — водного и органич. р-ра, не смешив, с водным; для расчета процесса р. используют изотерму р. и рабочую линию р.
РЕЭКСТРАГЕНТ - РИФОРМИНГ
РЖАВЛЕНИЕ [rusting] — разновидность коррозии металлов; окисление железа и сплавов на его основе под действием кислорода воздуха, влаги и СО2, сопровожд. образов, на пов-ти изделия (полуфабриката) слоя ржавчины, сост. гл. обр. из гидратир. оксидов железа.
РЖАВЧИНА [rust] — видимые продукты коррозии на пов-ти изделий (полуфабрикатов) из железа и его сплавов, сост. в основном из гидратир. оксидов железа обычно темно-бурого цвета.
РИСКА [line, mark] — 1. Дефект пов-ти проката в виде продольного углубления с зак-ругл. или плоским дном, образов, от царапания пов-ти металла выступами на прокатной арматуре. 2. Дефект пов-ти металлографич. шлифа.
РИТМИЧНОСТЬ производства [production cycle] — важнейший принцип организации произ-в. процесса, кот-рый обеспеч. система-тич. выполн. всеми произ-в. звеньями предприятия или объединения заказов по выпуску продукции соответст. ассортимента и кач-ва по установл. графику, р.п. создает условия для более полного и равномер. использ. оборудов. и раб. времени, сокращения запасов незавершенного произ-ва и ускор. оборачиваемости оборот, средств.
РИФОРМЕР [reformer] — реактор для пе-рераб. прир. углеводородов в реформиров. (кон-вертиров.) газ. В процессе конверсии происх. неполное окисление метана и вые. углеводородов с образов. Н2 и СО. По типу окислителя различают возд., кислор., пар. и углекислот, конверсию прир. газа. Для возд. конверсии использ. регенерат, аппараты с кучной насадкой, нижняя часть к-рой служит для подогрева газовозд. смеси, а верх. — для конверсии прир. газа и нагрева получ. конвертиров. газа. Кислор. конверсия провод, в риформерах непрер. действия. Пар. конверсия провод, в регенерат, аппаратах в присут. Ni или др. катализаторов для предотвр. отложения сажист. углерода в насадке и трубопроводах: окислителем может служить СО2, содерж. в домен, газе. Достоинство такого способа в возможности повтор, использ. восстановителей, содерж. в домен, газе.
РИФОРМИНГ природного газа и нефти [natural gas and oil reforming] — получ. газа с
149
РОДИЙ - РОЛЬГАНГ
вые. содерж. Н2 и СО конверсией прир. газа или углеводородов жид. топлива (нефть, мазут и др.) разными окислителями (СО2, Н2О, О2, воздух и их смеси). Примем, в металлургии преим. в произ-ве губч. железа (процессы Ар-мко Стил, Мидрекс, ФИОР, ХИБ и др.) и жел. порошка (Аш-Айрон, Новольфер). Конверсия метана СО2 и Н2О — энергоемкий процесс, осущест. при ? > 870 °С в присут. Ni-катализатора в риформерах рекуперат. и регенерат, типов. Конверсия метана кислородом идет с выдел, тепла и ведется в спец. горелках или риформерах непрерывного действия. Ее недостаток — высокое содерж. окислителей (10-16 %) и наличие сажи в газе. При пере-раб. жид. топлива примен. его высокотемп-рное некаталитич. окисление паро'кислородной смесью. Эта технология широко использ. фирмами «Shell» (Англия), «Texaco» (США) и «Montecatini» (Италия) при газификации мазута. Темп-pa процесса 1450-1550 "С. Конвертеров, газ сод. 45-46 % СО, 46-47 % Н2, 4-7 % СО2 и до 0,5 % СН4, а тж. сажу (до 2 % массы мазута).
РОДИЙ (Rh) [rhodium] - элемент VIII группы Периодич. системы, ат. н. 45, ат. м. 102,905. Имеет один стабильный изотоп 103Rh. Открыт в 1803 г. англ, ученым У. X. Волласто-ном. Содерж. в земной коре 1 • 10~7мас. %. Серебристо-голубоватый металл, ГЦК решетка (а = 379,57 пм), у = 12,44 г/см3 (20 °С), tm = = 1960 "С, tfm = 4500 'С, е,и = 211,09 Дж/г, Qxu (при t ) = 5605,38 Дж/г. Давл. пара (при tj 1,0 • 10Г мм рт. ст., с20.с = 0,247 Дж/(г • К), "o-ioo-c = 8>5 ' 1(Г*> тв- (°тожж.) 139 НВ. Валентность Rh в соединениях обычно 3, редко 2 и 4. При комн. темп-ре Rh устойчив в агресс. средах, при нагревании медленно реагирует с конц. H2SO4, HBr и р-ром NaCl. Известны следующие оксиды: Rh2O, RhO, RhO2 и Rh203, из соединений с галогенами — RhF3, RhClj, RhBr,. Выявлено существование сульфидов р. — Rh,7S,5, Rh3S4, Rh2S3, Rh2S5. Rh склонен к комплексообразов. Примен. Rh: как катализатор (сплав Pt с 10 % Rh) для синтеза кислот: HNO3, H2SO4 и HCN; для изгот. термопар, прожекторов, рефлекторов; для защиты металлич. поверхностей при измерениях физич. констант корродир. жидкостей. Соли Rh входят в состав лекарств, препаратов.
РОЛИКИ [rolls, rollers]:
задающе-кантующие ролики [feed-tilting rolls] — механизм, устанавлив. на переднем
столе автоматич. трубопрокат. стана для подачи гильзы в валки с одноврем. ее кантовкой; предст. пару приводных роликов, к-рые сближ. при захвате трубы и раздвиг. после оконч. подачи и кантовки;
задающие ролики [feed rolls] — вспомогат. механизм в виде одной или неск. пар привод, р. для подачи обрабат. изделия в агрегат, стан или машину;
кантующие ролики [tilting (twist) rolls] — узел валк. арматуры в виде пары косораспо-лож. р., служ. для кантовки раската на опред. угол при выходе его из валков;
накатные ролики [knurling rolls] — инструмент для накатывания резьб и зубьев зубч. колес, нанес, на пов-ть деталей шкал, рисок и рифлений, а тж. для упрочн. обраб. раб. пов-тей прокатных валков, валов, осей, втулок и др. деталей машин методом хол. пластич. деформации с целью повыш. их усталост. прочн. и износостойк.;
натяжные ролики [pinch (tension) rolls] — вспомог. механизм в виде пары р., обеспеч. натяж. обрабат. изделия (напр., полосы) при прокатке;
отжимные ролики [squeezer (drying) rolls] — механизм в составе установки для нанесения покрытия методом погруж. в виде пары р. для удал, избыт, материала покрытия с пов-ти изделия;
ролики обратной подачи [return rolls] — механизм задн. стола автомат, трубопрокат. стана, представляющий пару р. (из,к-рых ниж. перемещ. в вертик. пл-ти), вращ. в направл., противопол. направл. вращ. раб. валков. Диам. р. о. п. равен 0,75-0,90 диам. бочки раб. валка. Длина бочки групп, р. равна длине бочки валка, а длина индивид, р. 0,3-0,4 диам. Калибры р. о. п. по форме повторяют калибры раб. валков, но имеют увелич. углы выпусков (до 35—42°). Р. о. п. предназн. для подачи трубы после ее прокатки на перед, стор. стана;
станинные ролики [feed (breast) rolls] -первые р. раб. рольгангов крупных обжимных и толстолист, станов, подшипники к-рых смонтир. в станинах раб. клетей;
тянущие ролики [pinch (tension, bridle) rolls]
— вспомогат. механизм в виде одной или неск. пар привод, р., созд. усилие, приклад, к обра бат. изделию для его перемещ. через агрегат, стан или машину в процессе обработки.
РОЛЬГАНГ [roller (roll) table (rolltable)j
— устр-во в виде ряда роликов, размещ. на станине для транспортир, металла к прокат-
150
ному стану, подачи его в валки, приема из валков и передвиж. м-ду клетями стана, а тж. к вспомогат. или отделочному оборудованию. Осн. параметры р. — шаг роликов, их диам. и дл. бочки. Р. м. б. с групп., индивид, или полу-индивид, приводом (когда каждый ролик или каждые два ролика имеют привод от отд. двиг.) и с холост, роликами (т. наз. гравит. рольганг, располож. с неб. наклоном). В зав-ти от назнач. р. могут иметь цилиндрич., ступенч., ребр., конус, (для поворота листов) и двух-конус. ролики (для труб и прутков). По конструкции ролики м. б. цельными и состав.:
загрузочный рольганг [charging roller table] — р., располож. перед нагревав печами;
качающийся рольганг [tilting roller table] — р., осуществляют, наряду с транспортир, металла в прод. направл. тж. его подъем или опускание; выполн. в виде подъемно-качающ. или подъемно-паралл. стола;
отводящий рольганг [run-out (delivery, outgoing) roller table] — p., располож. за чист, клетью прокат, стана и служ. для транспортир. проката к вспомогат. или отдел, оборудованию;
пакетирующий рольганг [gathering (piling) roller table] — p. с косорасполож. роликами для собирания в пачки прокат, заготовок или гот. проката мерной длины перед резкой или после разрезки;
поворотный рольганг [turn roll table] — p. для измен, направл. движ. металла при его транспортир.;
подводящий рольганг [approach (run-in, ingoing, entry, inlet) roller table] — p., служ. для подачи обрабат. металла к машине или агрегату;
приемный рольганг [catching (receiving) roll table] — 1. P., располож. непосредст. за раб. клетью прокат, стана и служ. для приема металла, выход, из валков. 2. Р., располож. на выходе из нагреват. печи и служ. для приема нагр. слитков или заготовок;
промежуточный рольганг [delay table, intermediate table] — p., располож. м-ду клетями или группами клетей прокат, стана;
рабочий рольганг [mill (main) roller table] — рольганг, располож. непосредст. перед раб. клетью прокат, стана или за ней и служ. для подачи прокат, металла в валки и приема его из валков;
транспортный рольганг [carry-over (trailer) roller table] — p., служ. для передачи прокат. металла от одного механизма (агрегата) к др.
РОМБИЧНОСТЬ - РОСТ
по ходу технологического процесса (см. тж. Роликовый конвейер).
РОМБИЧНОСТЬ [rhombicity] - дефект формы лист, проката в виде разной длины диагоналей листа; образ, при подаче полосы в валки одним углом без чередов. или при на-руш. технологии резки полосы.
РОМБ-КВАДРАТ [rhomb-square] - система вытяжных калибров с чередов. ромбич. и диагон. квадрат, калибров. На станах с го-ризонт.-вертик. клетями ромбич. калибры рас-полаг. в вертик. клетях, квадрат. — в горизонт., что исключает кантовку раската. В этой системе калибров угол при вершине ромба — обычно ок. 120°, а вытяжка 1,2—1,5. При этом можно получать геометрич; прав, (чистовые) квадраты, смеж. размеры квадратов в одном калибре; достигается почти равно-мер. деформация по ширине раската, обеспечив, удовлетв. устойчивость его в калибре. Недостатки системы р.-к.: глубокий врез ручья ослабляет валки, происх. захолаж. металла в углах профиля, что огранич. ее при-мен. при прокатке малопластич. материалов. Система широко примен. в кач-ве вытяжной на сред, мелкосортных станах, на загот. станах ее использ. для получ. квадратов со стороной 60—120 мм.
РОМБ-РОМБ [diamond-diamond] — система вытяжных калибров с чередов. геометрич. подобных ромбич. калибров. При прокатке сталей углы при вершине калибра сост. 95— 97°, вытяжки 1,15—1,45, а при прокатке с уширением (высота предшеств. калибра меньше ширины послед.) 1,2—1,3. Система р.-р. позволяет получать в двух калибрах широкий диапазон квадрат, профилей регулированием межвалков, зазора и отлич. простотой в настройке. Однако она хар-риз. неравномер. износом калибров, недостат. удален, окалины и плохой устойчивостью раската в калибрах. Примен. огранич. при прокатке малопластич. сплавов на обж. и загот. станах. .
РОСПУСК полосы [strip slitting] — прод. резка широких полос на более узкие со смоткой в рулоны.
РОСТ зерна [grain growth] — увеличение в металлах и сплавах размеров одних зерен за счет сосед, той же фазы путем миграции вы-
151
РОТАМЕТР - РУБИДИЙ
сокоуг. границ. При р. з. уменьш. суммар. протяженность границ зерен и, соответст., уменьш. зерногранич. энергия, что явл. тер-модинамич. стимулом этого процесса, р.з. можно наблюдать при рекристаллиз., по окончании фаз. превращ., при отжиге отливок из очень чистых металлов и однофазных сплавов, в к-рых примеси и включения по границам зерен не мешают миграции этих границ.
РОТАМЕТР (от лат. rotatio — вращение) [rotameter] — устр-во, представл. конич. трубу с помещ. в нее тяж. поплавком, к-рый, вращ. подним. на разную вые. в завис-ти от напора (расхода) жидкости, пульпы или газа, подаваемых снизу. Использ. в кач-ве расходомера.
РОТОР [rotor] — 1. Вращ. часть двигателей и раб. машин, на к-рой распол. органы, получающие энергию от раб. тела или отдающие ее раб. телу. Р. двигателей связан с ведущим валом раб. машин — с приводным валом. Р. выполняют в виде барабанов, дисков, колес. 2. Враш. часть, как правило, машины перемен, тока — обычно цилиндрич. тело с пазами для обмотки. 3. В буровых установках р. служит для вращ. колонны бур. труб в скважине.
РОТОРЕД-ПРОЦЕСС [Rotored process] -п. жидкофаз. восстановл. железа в быстровращ. (100 об/мин) вертик. печи (рис.); разраб. в 1971 г. в центре эксперимент, исследований в области металлургии в Риме.
Уголь подается питателем на стенки вращ. печи. Второй питатель уклад, руду и флюс поверх угля, к-рый защищает футеровку от прямого воздейст. агрессив. железист, шлака. По мере жидкофаз. восстановл. руды образ, чугун (2-4 % С), к-рый тж. прижим, к футеровке, защищая ее от шлака. Уд. расходы (на 1 т чу-
Схема установки Роторед: / — питатель углем; 2— питатель рудой и флюсом; 3 — центр, кислородная горелка; 4 — вертик. футеров, вращающаяся печь
152
гуна) на опытной установке (объем раб. пространства 0,3 м3): 1830 кг кам. угля, 420 нм3 кислорода. Эксперименты были приостан. из-за чрезм. вые. энергетич. расходов.
РТУТЬ (Hg) [mercury] — элемент II группы Периодич. системы; ат. н. 80; ат. м. 200,59; серебристо-белый тяжелый металл, жидкий при комн. темп-ре. В природе Hg представлена семью стаб. изотопами с масс, числами: 196 (0,2 %), 198 (10,0 %), 199 (16,8 %), 200 (23,1 %), 201 (13,2 %), 202 (29,8 %) и 204 (6,9 %). Самородная Hg известна с древнейших времен (за 2 тыс. лет до н.э.). Hg принадлежит к числу весьма редких элементов, ср. содерж. в земной коре 4,5 • 10~* мае. %. Важнейшие минералы — киноварь (HgS), ме-тацинабарит (HgS), самородная р., левинг-стонит (HgS • 2Sb2S3), колорадит (HgTe). Твердая Hg имеет ромбоэдрич. кристаллич. решетку (а = 346,3 пм, с = 670,6 пм); у н = 14,193 г/ /см3 (-38,9 °С), ужнд.Н8 = 13,5"г/см3 (20'С); tm = -38,86 "С, /кип = 356,66 "С; с = 27,99 ДжДмоль • К). Степени окисления +1 и +2. В сухом воздухе или кислороде не окисл., во влажном покрыв, пленкой оксидов; взаимод. с серой и галогенами, образуя сульфид и га-логениды. Р-рима в царской водке, HN03 и гор. концентр. Нг5О4. С металлами образует амальгамы. Для получения Hg ртутные руды (или концентраты), содерж. Hg в виде киновари, подвергают окислит, обжигу:
HgS + 02 = Hg + S02.
Жидкая Hg стекает в железные приемники. Для очистки сырую Hg пропускают тонкой струйкой через вые. (1—1,5 м) сосуд с 10 %-ной HNO3, промывают водой, высушивают и перегоняют в вакууме. Примен. тж. гид-рометаллургич. извлечение Hg из руд и концентратов р-рением HgS в Na2S с послед, вытеснением Hg алюминием. Разработаны способы извлеч. Hg электролизом сульфидных р-ров. Пары Hg ядовиты; ПДК 0,01 мг/м3.
Hg широко примен. при изгот. приборов (барометры, термометры, манометры и т.п.), ртутных ламп, переключателей, выпрямителей; как жидкий катод в произ-ве едких щелочей и хлора электролизом, для амальгамации Аи и Ag, при изгот. взрывч. вещ-в (гремучая ртуть), в медицине (каломель, сулема и др.), в сельском хоз-ве (органич. соед. Hg) в кач-ве протравителя семян и гербицида и др. областях пром-ти.
РУБИДИЙ (Rb) [rubidium] - элемент I группы Периодич. системы; ат. н. 37, ат. м.
85,4678; относится к щелочным металлам. Открыт нем. химиком Р. Бунзеном и физиком Г. Кирхгофом в 1861 г. В природе встреч, в виде смеси стаб, изотопа 8!Rb и радиоакт. 87Rb (Г|/2 = 4,8 • 1010 лет). Внешняя эл-нная оболочка 5i'; степень окисления +1; энергия ионизации 4,176 эВ; ат. радиус 248 пм; ионный радиус Rb* 166 пм (к.ч. 6). Содержание Rb в земной коре 1,5 • 10~2мас. %. Собств. минералов не образует; осн. промышл. запасы скон-центрир. в апатито-нефелиновых породах, слюдах (лепидолит, цинвальдит), карналлите и прир. минерализов. водах. Мягкий серебристо-белый металл, кристаллич. решетка ОЦК, /т = 39,5 "С, /кип = 685 "С, у = 1,5248 г/см3, с = = 31,09 кДж/(моль-К), Д#;и = 2,192 кДж/ /моль, Д/ГИС|| = 68,59 кДж/моль, У298 = 76,73 Дж/(моль • К), £°Rb/Rb. = -2,92 В. Rb - вязкий металл почти пастообраз. консистенции, тв. 0,216 МПа, ств = 2,35 ГПа. Мгновенно воспламеняется на воздухе, реагирует со взрывом с Н2О, галогенами, S, Р и разбавл. минер, кислотами. При нагр. реаг. с Н2, С, Si. Источник получения Rb — отходы перераб. карналлита, лепидолита и нефелина (поташные маточники). Дальн. выделение соединений Rb сводится к процессам разделения К, Rb и Cs экстракцией фенолами, фракцио-ниров. перекристаллизацией или осаждением труднор-римых соединений Rb. Металлич. Rb получают вакуум-термич. восстан. солей Rb (чаще всего RbCl восстан. Са) с послед, очисткой от примесей ректификацией и вакуум, дистилляцией. Мир. произ-во Rb и его соединений < 10 т/год (1978 г.).
Rb примен. в кач-ве компонента материалов катодов для фотоэлементов, фотоэлект-рич. умножителей, геттера в ртут. лампах.
РУДОВОЗ [ore carrier] — груз, судно для перевозки руды навалом; уд. грузовместимость р. 0,5—1 м /т. На т. наз. р. — танкерах можно перевозить поочередно руду и нефть. Р. — танкер дедвейтом с обшей массой грузов ок. 270 тыс. т имеет дл. 320 м, ширину 52 м, высоту борта 28 м, осадку 21,8 м, скор. 31,5 км/ч.
РУДООТБОРКА [ore separation] — процесс отбора кусков руды при ее сортировке.
РУДОПОДГОТОВКА [ore preparation] -совокупность операций (направл. взрывоот-бойка, разделение потоков горной массы на технологич. сорта, радиометр, сортировка и сепарация, усреднение, предварит, обогащ. куск. материала, подгот. по крупности, в т.ч. дробление, измельчение, грохочение, клас-
РУДОВОЗ - РУДЫ
сификация) по превращению горной массы в кондиц. руду, удовлетв. установл. требованиям по содерж. полез, и вред, компонентов, крупности и др. показателям для послед, эко-номич. выгодной технологич. переработки. Операции подготовки руды для послед, переделов (металлургия, обогащение) имеют важное значение в горно-металлургич. пром-ти. От кач-ва р. зависит полнота извлеч. металлов из руды, потери полезных компонентов в хвостах (отходах), комплекс, использ. сырья, экология района и т.п. Затраты на р. занимают 30-50 % в себест. горно-обогат. передела.
РУДЫ [ores] — минер, образов, с содерж. металлов или полезных минералов, обеспечив, технич. возм. и экономич. целесообразн. их извлеч. Совокупность минералов. Минералы, содерж. извлек, металл, наз. рудными, остальные — пустой породой. Из большого числа известных минералов в промышл. месторождениях встреч, лишь неск. сотен. Обычно р. наз. по получ. из них осн. металлам, напр, медные, железные р. и т.д. Однако простых руд, содерж. только одно полезное ископаемое, в природе почти не существует. Р. одного месторождения, как правило, состоят из неск. полезных минералов, а минералы, в свою очередь, сод. 2—5, а иногда > 10 ценных элементов. В завис-ти от химич. состава рудных минералов р. наз. сульфидными, самородными, окисленными; в последнем случае имеют в виду не только оксиды, но и кислородсодерж. минералы, напр, силикаты, карбонаты и т.д. По содержанию металлов руды делят на богатые, бедные и забаланс. (непромышл.). Различают р. тж. по происх., образов, в земной коре, т.е. генезису (магматич., пегматит., гидротерм., экзог. и т.д.); по физич. хар-кам: форме рудных тел, крупности и хар-ру вкрапленности рудных минералов; крепости, текстуре — структур, особенностям и др. признакам:
алюминиевые руды [aluminum ores] — p., содерж. А1 в таких соединениях и концентрациях, при к-рых их промыш. использ. технич. возможно и экономич. целесообразно. Наиб, распростр. в кач-ве А1-сырья получили боксит., алунит, и нефелинапатит. р. Потенц. пер-спект. сырье для извлеч. А1 — высокоглино-зем. кианит, (дистеновые), силлиманит, и андалузит, сланцы, высокоглинозем. каолинит, глины и аргиллиты, а тж. лейциты (псевдоморфозы по ортоклазу и нефелину), анортозиты, лабрадориты, давсониты, алюмофос-
153
РУДЫ
фаты, золы углей, высокоглинозем. шлаки металлург, произ-ва и др. А. р. — комплекс, сырье: из бокситов извлекают попутно Ga, V, Sc, возможно извлеч. Fe, Ti и др. Глинозем, получаемый из всех видов а. р. перерабат. в металлич. А1 электротермич. способом.
Наиб, крупными запасами бокситов обладают Гвинея, Австралия, Бразилия, Ямайка, Индия и Камерун. Из небокситовых А1-р. известны нефелиновые (Норвегия), алунито-вые (США, Иран, Испания), фонолито-лей-цитовые (Италия), анортазитовые (США, Норвегия, Канада), каолиновоглинистые (США, ФРГ);
балансовые руды [registered (balance) ores] — р., добыча и перераб. к-рых экономич. целесообразна при достигнутом уровне развития техники и технологий. Для всех б. р. установлены нижние пределы экономич. выгодного содерж. полезного компонента, т. наз. кондиции, к-рые опред. минер, составом ценного компонента, технологией его переработки, горнотехнич. условиями месторождения и нек-рыми др. факторами. Напр., для Си мин. промышл. содерж. д. б. не менее 0,5— 1,5 % ( в завис-ти от типа руды и способа переработки), для РЬ — 1 %, а для W — 0,15 %ит.п.;
вольфрамовые руды [tungsten ores] — руды, содерж. W в таких соедин. и конц., при к-рых их промышл. использ. технич. возможно и экономич. целесообр. Изв. > 20 W-минералов, однако из них пром. значение имеют только вольфрамита (Fe,Mn)WO4 с содержанием 74-76 % WO, и шеелит CaWO4 (80 % WO3). Эндог. месторождения в. р. предст. пегматит., скар-новыми, грейзеновыми и гидротерм, (прожил-ковожильными) типами руд, к-рые формируют три рудные формации: Sn-W, Mo-W и полиметаллич. W. В пегматитах вольфрамит и шеелит извлек, попутно при добыче касситерита, берилла, сподумена и тантало-ниоба-тов. Скарново-шеелитовые руды образ, в зонах контактов гранитоидных массивов с карбонат, породами, содерж. в них WO30,1—0,8 % (редко до 1—3 %), запасы руд измер. от неск. до десятков и сотен тыс. т; грейзено-вольф-рамит. руды содержат 0,1—0,4 % WO3, запасы руд оцениваются в десятки, редко в сотни тыс.т. Гидротерм, в. р. приурочены к зонам эндо-и экзоконтактов гранитных массивов, содерж. WO, в них 0,5-1,5 % (редко до 3—5 %), запасы — до неск. десятков и сотен тыс. т. В. р. обогащают гравитац. и флотац. методами.
Месторождения в. р. известны в Казахстане, Сред. Азии, Вост. Сибири, на Кавказе и Д. Востоке. Крупнейшие зарубежные месторождения — Садон в Южн. Корее, Синьхуаншань и Шанпин в Китае, Панашкейра в Португалии, Кинг-Айленд в Австралии, Чикоте и Камп в Боливии, Флат-Ривер в США, Улу-даг в Турции, Миттерзилль в Австрии;
гематитовые руды [hematite ores] — желез, р. с рудным минералом гематитом (Fe2O3), обычно с примесью магнетита (Fe3O4); pac-простр. в коре выветрив, железистых кварцитов (мартитовые руды), в скарновых, гидротерм, и вулканогенно-осадоч. месторожд. Богатые г. р. содержат 55-65 % Fe и до 15-18 % Мп.
Крупные месторожд. г. р.: КМА (Россия), Кривой Рог (Украина), Верхнее Озеро (США), Нью-Фаундленд (Канада), Венесуэла, Пик Итабири и Карайяс (Бразилия), Железный пояс (Индия);
железные руды [iron ores] — р., содерж. железо в таком кол-ве и соединениях, при к-рых пром. извлеч. металла экономич. целесообразно. Гл. минералы ж. р.: оксиды — магнетит (Fe3O4), гематит (Fe2O3); гидроксиды -гетит (Fe3O3 • Н2О), гидрогетит, лепидокро-нит; карбонаты — сидерит (FeCO3), сидеро-плезит; силикаты — шамозит, тюрингит (железистые хлориты). Содерж. Fe в пром. ж. р. от 16 до 72 %, полезные примеси — Ni, Co, Mn, W, Мо, Сг, V; вредные — S, P, Zn, Pb, As, Си. Пром. типы ж. р. классифицируют по преоблад. рудному минералу на: бурые железняки, красные железняки или гематитовые руды, магнитные железняки или магнетито-вые руды, сидеритовые руды, силикатные ж. р., железные кварциты.
Рудные минералы в бурых железняках представлены гидрооксидами железа, больше всего гидрогетитом. Содержание Fe в них колеблется от 55 до < 30 %. Обычно требуют обогащения. В комплексных Cr-Ni бурых железняках содержится 32-48 % Fe, до 1 % Ni, до 2 % Сг, сотые доли процента Со, иногда V. Из таких руд выплавляют хромоникелевый чугун и низколегир. сталь. Осн. руд. минер, в красных железняках— гематит. Сред, содерж. Fe от 51 до 60 %, иногда выше, с незначит. примесями S и Р. Изв. месторождения гематит, руд с содерж. в них до 15-18 % Мп. Рудный минерал магнитных железняков — магнетит (иногда магнезиальный). Наряду с богатыми массивными рудами (50—60 % Fe) распростр. вкрапл. руды, содерж. < 50 % Fe. Известны месторождения магнетит, руд с при-
154
сутствием ценных примесей (Со, Мп). Особую разновидность магнетит, руд предст. ти-таномагнетитовые, явл. комплекс. Fe-Ti-V-рудами. Сидеритовые руды (шпатовые железняки) разделяются на кристаллич. сидерит. руды и глинистые шпат, железняки. Среднее содержание Fe 30—35 %. После обжига, в рез-те удаления СО2, сидерит, руды превращ. в ценные железо-оксидные (обычно содержат < 1-2 % Мп, иногда < 10 %). Рудными ми-некралами в силикатных ж. р. явл. железистые хлориты (25-40 % Fe). Железистые кварциты — бедные и средние (12-36 % Fe) после обогащения дают концентрат с содержанием 62— 68 % Fe. В коре выветривания кварцит из железистых кварцитов выносится, и возникают крупные залежи богатых гематит-анортито-вых руд.
Большая часть ж. р. использ. для выплавки чугуна, стали, а тж. ферросплавов. В относительно небольших кол-вах примен. в кач-ве природных красок (охры) и утяжелителей буровых глинистых р-ров;
забалансовые руды [non-registered (extra-balance) ores] — р., добыча и перераб. к-рых при данном уровне развития техники и технологий экономич. нецелесообразны, но к-рые могут быть в дальн. переведены в баланс. Забаланс. запасы подсчит. и учит, только при условии экономич. обосн. возможности их сохранности в недрах или целесообр. попут. из-влеч., складиров. и сохран. для использ. в будущем;
золотые руды [gold ores] — р., содерж. Аи в кол-вах, при к-рых экономич. целесообр. его извлеч. соврем, технологич. методами. Осн. пром. знач. имеют минералы: золото самородное, кюстелит (10—20 % Аи), купроаурит AuCu (75 % Аи), теллуриды — калаверит AuTe2 (40— 43 % Аи), креннерит (Au,Ag)Te2 (ок. 40 % Аи), сильванит AgAuTe4 (25-27 % Аи), петцит Ag3AuTe2 (25 % Аи) и др.
Выдел, эндог-, экзогенные и метаморфи-зов. з. р. Эндогенные з. р. содержат Аи от 2-3 до неск. сотен г/т, обычно они жильного типа (мест-ния на Урале, в Забайкалье, Казахстане, Канаде), либо прожилковоштокверк. типа (мест-ния Узбекистана, США). Главный жильный материал — кварц. Среди рудных минералов преобл. пирит, арсено-, халькопирит, пирротин и др. Пробность золота 700— 900. Самородное золото обычно вкраплено в кварце или в сульфидных минералах (пирит, арсенопирит), чаще всего размер зерен золота составляет десятки мкм (редко до 1 — 4 мм), иногда присут. тонкодисперсное золото
РУДЫ
(< 1 мкм) либо изоморфное (в сульфидах). Среди эндог. руд осн. пром. значение имеют мест-ния медно-порфировых руд: Пангуна, Ок-Теди в Папуа — Н. Гвинее, Бенгем и Бьют в США и др.; медно-колчеданных — Кидд-Кирк и Хорн в Канаде, Маунт-Айза в Австралии; Cu-Ni — Садбери в Канаде; Pb-Zn (по-лиметаллич.) — Ледвилл, Тинтик (США), Салливан (Канада); Pt — м-ние Бушвелдско-го комплекса (ЮАР). Экзог. з. р. представ, россыпями, а тж. встреч, в зонах окисления Аи-содерж. сульфид, месторождений. В россыпях з. р. представ, рыхлыми или слабосцеллитиров. пов-тными отложен., рудные залежи имеют хар-р пластов и струй (мест-ния на Урале, Россия). Наиб, известные зарубежные мест-ния — в бассейнах рек Колумбия, Юкон, Клондайк на Аляске (США). Золото встречается в виде окат, либо слабо окат. своб. зерен, чешуек (0,5—4 мм), нередки самородки. Содержание Аи — от 100—150 мг/м3 до десятков г/м3. Метаморфизов. з. р. связаны с пластами золотоносных конгломератов (мест-ния Витватер-сранд в ЮАР, Тарква в Гане, Жакобина в Бразилии и т.д.). Частицы Аи обычно заключены в кварц-серицитхлоритовом цементе; др. форма его нахождения — тонкие прожилки, секущие кварцевые гальки конгломератов. Содержание Аи 3-20 г/т, пробность выше 900;
кобальтовые руды [cobalt ores] — р., содерж. Со в кол-вах, при к-рых целесообразно его пром. извлечение. По химич. и минер, составам выделяют 3 группы к. р.: мышьяковые, сернистые и окисленные. Гл. рудные минералы мышьяковых к. р. — арсениды: скуттеру-дит CoAs3, минералы изоморфного ряда саф-флорит CoAs2, леллингит FeAs2, рульфоарсе-ниды рядов кобальтин CoAsS, герсдорфит NiAsS, арсенопирит FeAsS. Мест-ния р. этого типа — гидротерм, и скарновые, ср. содерж. Со в пром. р. 0,5—1,5 %, попутно извлек. Си, Аи, Ag, Bi, U. Изв. пром. мест-ния мышьяковых р. наход. в Туве (Россия) и в Марокко. Сернистые к. р. подразделяются на магматич. Cu-Ni, скарновые сульфидные, магнетито-вые и гидротерм, медно- и серноколчеданные. В Cu-Ni р. гл. минерал пентландит (< 3 % Со), а в остальных — пирит (от десятых долей до 1 % Со). Ср. содерж. Со в пром. р. этого типа — сотые и десятые доли процента. Мест-ния сернистых р. сущест. в Норильском районе, на Кольском п-ве (Cu-Ni p.), магнетитовые, медно- и серноколчеданные мест-ния — на Урале и в Казахстане, Cu-Ni — в Канаде,
155
РУДЫ
Австралии, медноколчеданные — в Финляндии, серноколчеданные — в Норвегии, на Кипре. Окисленные к. р. представлены сили-катнооксидными р. (содерж. Со 0,03—0,1 %) и р. зоны окисления сульфидных Co-Си мест-ний (медистых песчаников с содержанием Со 0,1—0,2 %). Со концентрир. в гидрооксидах, реже — в карбонатах. Силикатно-оксидные р. приурочены к коре выветривания ультраосновных пород, встреч, на Урале, в Казахстане, на Украине, на Кубе, в Новой Каледонии, Индонезии, Австралии, на Филиппинах, окисл. Co-Си р. — в Африке (Заир, Замбия, Зимбабве, Ботсвана, Уганда);
комплексные руды [complex ores) — р., к-рые кроме осн. металла содержат металлы -спутники, сопутст. металлы и др. элементы, имеющие потребит, ценность. Металлы, элементы или их соединения в рудах, подверг, обогащению, условно могут быть разделены на три категории: 1-я — осн. для данной подотрасли металлы, к-рые м. б. выдел, при обо-гащ. в самостоят, концентраты; 2-я — сопутст. элементы — цв. металлы, неосн. для данной подотрасли, к-рые тж. м. б. выдел, в виде са-мост. концентратов или полуфабрикатов; 3-я — нек-рые РМ, элементы-спутники, извлеч. к-рых тесно связ. с повыш. извлеч. осн. металлов в соответст. концентраты, т.к. они не выдел, в виде самост. концентратов. Напр., желез, р., помимо осн. элемента — Fe, вход, в состав гл. рудных минералов (магнетита, гематита и реже сидерита), содержат в значит кол-вах попутные минер, образов, и сопутст. ценные компоненты: S, Co, Ni, V, Си, Zn, Pb, Au, Ag и изоморфные примеси Se, Те, Cd и Ge. Такие руды отличаются от полиметаллич. тем, что важнейшие попут. компоненты (S, Со, Си, Zn, Pb) связ. не с гл. минералом — магнетитом, а с сульфидами, к-рые при простой магн. схеме обогащ. переходят в хвосты, а затем в коллектив, сульфид, концентрат, явл. самост. рудой вые. сорта с содерж. 45—50 % S, 0,2-0,4 % Со, 0,7-1,2 % Си. Почти все Ag, Bi, Pt и платиноиды, а тж. > 20 % Аи, ок. 30 % S получают «попутно» из к. р. В медных порфировых, Cu-Mo-рудах содерж. Re и Se. Cd, Ga, Tl, In часто встреч, в Pb-Zn и полиметаллич. рудах;
лимонитовые (бурожелезняковые) руды [brown clay iron ores] — желез, р., рудный ми-нерало к-рых — лимонит (2Fe2O3 • ЗН2О), сложен, гидрооксидами железа, чаще гидрогети-том. Обычно — продукт окисления силикат-
ных ж. р., слож. тюрингитом, шамозитом, леп-тохлоритом, сидеритом и др. минералами. Образует осадочные залежи (морские и континент.) и мест-ния коры выветривания. Нередко имеет солитовую текстуру. Ср. содерж. Fe 25—40 %. Примесь серы незначит.; < 1 % Р. В л. р. нек-рых мест-ний содерж. ок. 1—2 % Мп. В природно-легиров. л. р., образовав, в коре выветривания ультраосн. пород, содерж. 32— 48 % Fe, < 1 % Ni, < 2 % Сг, сотые доли % Со, V. Из таких руд без добавок выплавляют Cr-Ni чугун и низколегир. стали;
магнетитовые руды [magnetite ores] — желез, р., рудные минералы к-рых — магнетит (Fe3O4), иногда магнезиальный магнетит (маг-номагнетит); нередко гематит (a-Fe2O3) в рез-те окисления. Этот тип руды характерен для карбонатитовых, скарновых и гидротерм, мест-ний. Чистый магнетит содержит > 70 % Fe. Из руд карбонатит. мест-ний попутно извлекают апатит и бадделеит (ZrO2), из скарновых — кобальтоносный пирит и сульфиды цв. металлов. Особая разновид. м. р. — комплекс, титаномагнетитовые руды магматич. мест-ний, содерж. Fe, Ti, V.
Важн. магматич. магнетитовые железорудные мест-ния: Соколовско-Сарбайское (Казахстан), Качканарское (Урал, Россия), Ки-рунаваре и Гелливаре (Швеция);
марганцевые руды [manganese ores] — p., содерж. Мп в таких соедин. и концентр., при к-рых их добыча и переработка экономич. целе-сообр. Наиб, важны для промышл. использов. оксидные м. р., подчин. знач. имеют карбонатные м. р.; силикат, м. р. трудно поддаются обогащению, содержат повыш. кол-во Si02, и поэтому их использование пока ограничено.
Оксидные м. р. (псиломеланпиролюзитовые и манганитовые) сод. 23,4-52 % Мп; 0,9-2,3 % Fe2O3; 0,2-0,63 % FeO; 0,3-0,7% P20S. Карбонатные м. р. (родохрозитовые и манга-нокальцитовые) сод., как правило, 11,4— 25,2 % Мп; 0,3-1,0 % Fe2O3; 0,5-1,2 % FeO; 0,3—0,5 % Р2О5. Крупнейшие мест-ния м. р. в СНГ расположены на Украине, в Грузии, в Центр. Казахстане. За рубежом осн. мест-ния м. р. находятся в ЮАР (Капская и Трансва-альская провинции), в Австралии, Габоне, Бразилии, Индии и Гане. Общая мировая доб. м. р. — ок. 25 млн.т/год;
медные руды [copper ores] — р., содерж. Си в таких соединениях и концентрациях, при к-рых их промышл. использование технич. возможно и экономич. целесообразно. В первичных рудах Си присутствует в форме сульфидов, в зоне окисления — в самород. виде, в
156
соедин. оксидов, карбонатов, силикатов, фосфатов, сульфатов, галоидов и др. Главные сульфиды меди — халькопирит CuFeS2 (34,5 % Си), борнит Cu,FeS4 (63,3 % Си), халькозин Cu2S (79,8 % Си). В Cu-Ni p., кроме халькопирита, встреч, тж. кубанит CuFe2S3 (23,4 % Си). В окисл. вторим, м. р. гл. минералы — медь самородная (98-100 % Си), куприт Си20 (88,8 % Си), малахит (57,4 % Си), азурит (55,5% Си), хризоколла (36,1% Си), бро-шантит (56,2 % Си). Выделяют шесть гене-тич. групп промышл. мест-ний Си: магматич., карбонатит., скарновую, гидротерм., колчедан, и стратиформную. Содержание Си в указан, группах и типах м. р. колеблется в пределах от 0,2-0,5 до 5-6 %.
Большинство м. р. обогащают флотацией. Богатые сплошные Cu-Ni p. непосредст. идут в плавку. Извлеч. Си из руд 50—97 %, содерж. в концентратах — 15-50 % в завис-ти от состава, структуры и текстуры руд. Наиб. вые. содерж. Си (до 50 %) хар-рны для концентратов, получ. из халькозин-борнитовых р., меньшее — из халькопирит, руд;
молибденовые руды [molybdenum ores] — p., содерж. Mo в кол-вах, при к-рых технич. возможно и экономич. целесообразно его извлечение соврем, методами. Гл. рудные минералы Мо — молибденит MoS2 (60 % Mo), молиб-дошеелит — Ca(W,Mo)O4 (от 1 до 16 % Мо). М. р. эндог. происх. связаны со скарнами, грей-зенами и гидротерм, измен, породами. Ср. содержание Мо в рудах крупных мест-ний 0,06-0, 2 %, мелких — 0,3-1 96. Как попут. Мо извл. из др. руд при содерж. > 0,005 % Мо. М. р. экзог. происх. обнаруж. в углях, углисто-глинисто-кремнистых сланцах, а тж. в твердофаз. битумах, где Мо тесно связан с органич. вещ-вом и обычно ассоциирует с V, U, Ge, Re, РЗЭ при его содерж. в сотых и тысячных долях процента. В экзог. мест-ниях рудные тела имеют форму пластов, нередко осложн. тектонич. наруш. М. р. эндог. происх. подразд. на след.: вкрапл.-прожилковые, скарновые, жильные, брекчиевые. Во вкрапленно-прожилковых м. р. сосредот. 90-95 % всех запасов промыш. мест-ний м. р.
Круп, мест-ния м. р. в Армении (Каджарс-кое, Агаракское), в России на Сев. Кавказе (Тырныаузское), на юге Красноярского края (Сорское), в Казахстане (Коунрадское, Кок-тенкольское). Важнейшие зарубежные мест-ния сосредоточены в США (Клаймакс, Хен-дерсон), Канаде (Эндако), Чили (Чукикама-те и др.), в Мексике, Китае, Австралии;
никелевые руды [nickel ores] — р., содерж. Ni в кол-вах, при к-рых экономич. целесообр.
РУДЫ
его пром. извлеч. Сущест. два осн. пром. типа н. p.: Cu-Ni сульфидные и Ni-силикатные. Сульфидные Cu-Ni комплекс, р. генетич. связ. с массивами осн. и ультраосн. пород; гл. рудные минералы — пирротин, пентландит, халькопирит и магнетит. Содерж. Ni в этих р. 0,25— 4,5 %, кр. того, они содержат Аи, Ag, Se и Те. Наиб. изв. мест-ния Печенгское (Кольский п-ов), Норильское и Талнахское (Таймырский п-ов) в России, Садбери и др. мест-ния в Канаде, Камбадда в Австралии. Силикатные н. р. сод. 0,03—0,12 % Со и представ, рыхлые образования коры выветривания ультрабази-тов с содерж. от 0,75 до > 4 % Ni. Гл. минералы — гарниерит, нонтронит, непуит, ревдинс-кит, керолит, гидрогетит, гетит, асболан, гидрохлорит. Мест-ния этого типа обычно встреч, в тропиках и субтропиках. Наиб, изв.: Непуи и Куауа (Новая Каледония), Гринвейл и Марлборо (Австралия), Моа и Пинарес-де-Маяри (Куба), Сьеро-Матосо (Колумбия), Лома-де-Ерро (Венесуэла), Сороако и Пома-лаа (Индонезия), Нонок, Рио-Туба (Филиппины), Ржаново (Югославия), Пагонда и Ларимна (Греция) и др.;
ниобиевые руды [niobium ores] — прир. минер, образов., содерж. Nb и неб. кол-ва Та. Различают собственно н. р., в к-рых Ni2O5: Та2О5
> 20 : 1, и Ta-Nb руды с Nb2O5 : Ta20s = = (3 : 1)+(20 : 1). Гл. рудный минерал. — ко лумбит (Fe, Mn)(Nb, Ta)2O6, содерж. 50- 76 % Nb2O5, и пирохлор (Са, Na)2(Nb, Та, Ti)2O6(OH, F), в к-ром сод. 40-70 % Nb2O5. Менее значим лопарит (Na, Ce, Ca)(Ti, Nb, Та)О,, содерж. 7—20 % Nb2O5. Экономич. це лесообр. разрабат. и извлекать Nb из р. с
> (0,15+0,20) % Nb2Os. Богатые мест-ния сод. от > 1 до 4 % Nb2O5. Обогащ. н. р. гравитац. методами, а при весьма мелких вкраплениях Nb-минералов примен. флотацию;
оловянные руды [tin ores] — р., содерж. Sn в таких соединениях и концентр., при к-рых их пром. использов. технич. возможно и экономич. целесообр. Гл. пром. минералы олова — касситерит SnO2 и станнин Cu2FeSnS4. В кач-ве примесей Sn содержится (до 25 %) в гранатах, пироксенах, оксидах железа, боратах и др. минералах. По условиям образования о. р. выделяют коренные эндог. и россыпные экзог. мест-ния. В СНГ в кач-ве пром-ных доми-нир. коренные мест-ния; россыпные мест-ния как объект добычи Sn преобл. в зарубежных странах. Осн. пром. типы о. р. — касситериты: грейзеновый, кварцевый, скарновый, силикатный, сульфидный. Все, за исключ. послед.,
157
сод. от 0,2 до 1—2 % Sn, легко обогатимы, из них извлек. 75-90 % Sn. Сульфидно-оловянные руды содержат 0,4-0,6 % оксид, и 0,1-0,2 % сульфид, олова, трудно обогатимы, из этих руд извлек, ок. 40 % Sn.
Примеры мест-ний о. р. 1-го типа — Аль-тенберг (Германия), Циновец (Словакия), 2-го — Мочи (Бирма), Панашкейра (Португалия), 3-го — Киттельское (Россия), Маунт-Бишоф (Австралия), 4-го — Депутатское, Валькумейское, Солнечное (СНГ), Корнуолл (Англия), 5-го — Фестивальное, Перевальное (СНГ), Колькирн (Боливия). Гл. ресурсы россыпного Sn сосредот. в шельфовых и континент, частях Малайзии, Таиланда, Индонезии, в Нигерии, Заире, на северо-западе Бразилии. Извлечение Sn из руд россыпных мест-ний достигает 95 %;
платиновые руды [platinum ores] — р., содерж. Pt, Pd, Ir, Rh, Os, Ru в таких концентр., при к-рых их пром. использов. технич. возможно и экономич. целесообр. Мест-ния п. р. бывают коренные и россыпные, а по составу — собственно платиновые и комплексные. К последним относятся мест-ния Cu-Ni сульфидных руд, россыпные Au-Pt-мест-ния, а тж. мест-ния Аи с IrOs. Содержание платиноидов сост. от 2—5 г/т до неск. кг/т в коренных собств. Pt мест-ниях, от десятых до сотен (и тысяч) г/т в корен. комплекс, и от десятков мг/м3 до сотен г/м3 в россып. мест-ниях. Изв. десятки собств. минералов платиноидов. Кр. собств. минералов платиноиды встречаются в форме изоморфной примеси в кристаллич. решетках сульфидных рудных и породообраз. минералов. Комплекс, мест-ния Cu-Ni сульфидных руд занимают ведущее место среди эксплуатир. сырьевых источников платиноидов (Бушвелдский комплекс в ЮАР, Садбери в Канаде, Норильское мест-ние в России). Пром. россыпи известны в платформ, и складч. областях, Pt-минералы в россыпях ассоц. с хромитом, оливином, серпентином, пироксеном и магнетитом. Мокрым обогащ. Pt-нос-ных песков получ. шлих. Pt — концентрат с 80—90 % платиноидов, поступающий на аффинаж. Извлеч. Pt-соединений из комплексных сульфидных руд осущ. флотацией с последующими пиро-, гидрометаллургич., элек-трохимич. и химич. переработками;
полиметаллические руды [complex (polyme-tallic) ores] — комплекс, руды, сост. из сульфидов неск. цв. металлов. Это Cu-Pb-Zn p., к-рые служат источ. извлеч., помимо осн. металлов, до 20 элементов и получения до 40 видов продукции. В п. р., помимо Си, РЬ и Zn, содержатся Аи, Ag, Cd, In, иногда им
158
РУДЫ
сопутствуют Ое, Та, Bi, почти всегда As, Sb и Со. На обогат. фабриках получают РЬ-, Zn-, а тж. Си-, FeS2-, BaSO4-, Sn-концент-раты и Au-содерж. продукт. По относит, содерж. окисл. РЬ п. р. подразд. на сульфидные (содерж. 10—15 % окисл. РЬ), смешанные (от 10-15 % до 40-85 % окисл. РЬ) и окисленные (более 40-85 %). Богатые мест-ния окисл. п. р. почти полностью отработаны, осн. источники ценных металлов — полиметаллич. сульфидные мест-ния в карбонатных и силикатных породах. В сложившейся отрасл. системе стоим, попут. продукции сост. 25—60 % стоим, всей продукции. Потери при добыче 12—25 %, на стадии обогащения 15-40 %, при метал-лургич. переделе 10-20 %;
руды радиоактивных металлов [radioactive metal ores] — прир. минер, образов., содерж. радиоакт. металлы (U, Th и др.) в таких со-един. и концентр., при к-рых их извлеч. технич. возможно и экономич. целесообр. Пром. знач. имеют след. осн. минералы U и Th: уранинит 1Ю2, точнее ЦО7 (50-65 % U), бета-фит — водный титано-тантало-ниобат урана (18—26 % UOj), самарскит — тантало-ниобат редких земель (4-16 % 1Ю2), карнотит KjKUOj^O,)] • ЗН20 (до 63 % U03, 20-21 % V2O5), тюямунит Ca[(UO2)2(V2O8)] • 8Н2О (до 60 % UO3), торнбернит Cu[UO2(PO4)]2 • 12Н20 (до 52 % UO3), отенит Са[1Ю2(РО4)]2 • 12Н20 (55-63 % UO3). Обычно разрабат. р. с содерж. > 0,5 % UO3, однако при крупных масштабах мест-ний и легкой обогатимости руд кон-диц. р. с 0,05-0,1 % UOj. Гл. минералы Th: торианит ThO2, торит ThSiO, (71-82 % ThO2), монацит (Се, La)PO4 (от 5-10 до 28 % ThO2), ксенотим YPO4 (2,5-7 % Th02), циркон ZrSiO< (до 5-7 % ThO2);
руды редких металлов [rare-metal ores] -прир. образов., содерж. РЭ в виде самост. минералов или изоморф. примесей в др. рудных и жильных минералах в кол-вах, достат. для их рентаб. промыш. извлечения. РЭ принято считать таковыми не ст. по распростр. в земной коре, ск. по уровню их промыш. использования. К ним относят след, элементы: легкие (Li, Rb, Cs, Be, Sr), тяжелые или тугоплавкие (Zr, Hf, Та, Nb) и рассеянные (Cd, Ga, In, Tl, Sc. Ge, Se, Те, Re). Руды редкоме-тальных мест-ний, как правило, комплексные, напр, редкометальные пегматиты, обычно содержат Та в тантало-ниобатах, Li в сподумене, петалите, слюдах, Be в берилле, Cs в поллуците, Sn и Та в касситерите. Комплекс, носителями разных ценных элементов явл. и
сами рудные минералы. Напр., лопарит — источник получения Та, Nb, Ti, P3M; колумбит содержит Та, Nb, U, Th. Осн. объемы добычи Zr, Та, Nb и др. редких металлов в мир. практике связ. с россыпями и корами выветрив, корен. мест-ний (напр., пегматитов), добыча этих руд осущ. обычно откр. способом (дражная разработка). Р. р. м. обогащ. чаще всего гравитац. и флотац. методами;
руды редкоземельных металлов [rare-earth metal ores] — прир. минер, образования, содерж. РЗМ в виде собств. минералов либо изо-морф. примесей в нек-рых др. минералах. Изв > 70 собств. РЗ минералов и ок. 280 минералов, в к-рых РЗМ входят в кач-ве изоморфных примесей. Важнейшими из редкоземельных минералов явл. монацит (Се, La, ...)РО4, ксенотим РО4, бастнезит (Се, La)(CO3)F и др. Осн. способы обогащ. р. р. м. — флотац., гравитац. и комбиниров. Получ. РЗМ из концентратов гидрометаллургич., металлотермия, восстан. методами и электролизом;
руды цветных металлов [non-ferrous metal ores] — руды, явл. сырьем ЦМ, включ. обширную группу А1-, полиметаллич. (сод. Pb, Zn и др. металлы), Си-, Ni-, Co-, Sn-, W-, Mo-, Ti-руд. Специфич. особенность р. ц. м. — их комплекс, хар-р, дающий возможн. тж. попутно извлекать, кроме осн., Аи, Ag, Pt, As, Re, Ga, Se, Те, Cd, Sc, Ge, S и др. элементы. Большинство редких и драгоц. металлов и ок. 30 % произв. в России H2SO4 получают в рез-те комплекс, перераб. р. цв. металлов. Осн. способы обогащения р. ц. м. — флотационные, к-рыми перерабат. до 90 % рудного сырья. Руды россыпных мест-ний (Sn, W, Ti и др.) обогащают гравитац. способами, часто в сочет. с магн. сепарацией и флотацией. Для флотац. схем хар-рны примен. межцикл, флотации, перераб. песков и шламов в отд. циклах, ис-польз. разных методов интенсиф. процессов (тепл., электрохимич., ультразвук., высоко-частот. обработка руд, пульпы и реагентов, аэрация, примен. ПАВ и др. физ.-хим. воздействий). Большое примен. находят методы предварит, обогащ., включ. обогащ. в тяж. суспензиях, радиометрич. и пенную сепарацию, флотогравитацию и т.д., а тж. обжиг и гидрометаллургич. методы;
руды черных металлов [iron ores] — р., явл. сырьевой базой ЧМ; включ. Fe-, Mn- и Сг-руды (см. Железные руды, Марганцевые руды и Хромовые руды);
свинцово-цинковые руды [zinc-lead ores] — р., содерж. Pb и Zn в кол-вах, при к-рых эко-номич. целесообр. их извлеч. совр. технич. ме-
РУДЫ
тодами. Изв. десятки минералов Zn и Pb, однако пром. значение имеют сульфиды: галенит PbS, сфалерит ZnS и др., в меньшей степени — сульфосоли (в осн. Pb). В окисл. рудах Pb и Zn представлены церусситом РЬСО3, англезитом PbSO4, смитсонитом ZnCO,, каламином (силикатом Zn). Содержание Pb и Zn в рудах разных мест-ний колеблется в широких пределах от чисто Pb-р. до собств. Zn. Обычно в р. содержится 1—2 % Pb, 2—4 % Zn. Различают богатые руды с > 7 % (Pb + + Zn), рядовые (от 4 до 7 %), бедные (2— 4 %). Мест-ния с запасами < 0,5 млн. т (Pb + + Zn) обычно счит. мелкими, с запасами 0,5—2 млн. т — средними, 2—10 млн. т— крупными и > 10 млн. т — уникальными. Крупные полиметаллич. — колчедан, мест-ния осадоч-но-вулканог. формаций изв. в Австралии (Бро-кен Хилл), Канаде (Салливан), в России (Сев. Прибайкалье, Якутия, Рудный Алтай). Полиметаллич.-колчедан, мест-ния терригенных формаций изв. на Кубе, в Германии, в России (Кавказ). Pb-Zn мест-ния карбонатных формаций имеются в Ирландии, Франции, в горном районе Каратау, распространены в США, Мексике, Югославии (Трепча), Болгарии (Мадан), России (Сев. Кавказ);
серебряные руды [silver ores] — р., содерж. Ag в кол-вах, при к-рых технич. возможно и экономим, целесообр. его извлеч. Гл. пром. минералы Ag: аргентит (акантит) Ag2S, прустит Ag3AsS5, пираргирит Ag3SbS3, стефанит Ag5SbS4, полибазит (Ag,Cu)l6Sb2Sn и др. Нередко в с. р. сод. самородное Ag. С. р. содержатся в Pb-, Pb-Zn-, Au-Ag- мест-ниях. Собств. мест-ния Ag встреч, ср. редко и в общих мир. запасах их значение их невелико; 80—90 % Ag извлекается попутно из комплекс, мест-ний, преимущ. из Pb-Zn p. (45 %), Си-р. (18 %), Au-Ag-p. (10 %) и 10-20 % из собственно с. р. Нижний предел содерж. Ag в промыш. р. колеблется от 45-50 до 350 г/т. В России Ag извлекается в осн. из комплекс, полиметаллич. и Au-Ag p.
Осн. способы извлечения Ag из р. собст. Ag-мест-ний — цианирование, пенная сепарация, гравитация, флотация. Получ. концентраты перераб. по сорбц. технологии или пиро-металлург. методами.
Осн. способ обогащ. комплекс. Ag-содержа-щих р. — флотационный, с помощью к-рого Ag-минералы извлекаются в Си-, Pb-, Zn- и FeSj-концентраты. Последние служат для получения металлич. Ag амальгамированием,
159
РУЛОН - РУТЕНИЙ
цианированием, электролитам, или пирометаллургии, процессами.
Вед. место в добыче и произ-ве Ag принадлежит Канаде, Перу, Мексике, США и Австралии;
сидеритовые руды [siderite ores] — железные р., осн. рудный минерал k-рых — сидерит (FeCO3). Различают кристаллич. с. р. и глинистые шпатовые железняки, часто магнезиальные (магносидериты). Встреч, в гидротерм., осадоч. и вулканогенно-осадоч. мест-ниях. Ср. содерж. Fe 30—35 %. После обжига с. р. и удал. СО2 получают тонкопористые же-лезооксид. концентраты, содерж. 1—2 % (до Ю-%) Мп. В зоне окисл. с. р. превраш. в бурые железняки. Осн. мест-ния с. р.: Бакальское, Керченское (Россия), Штирия (Австрия) и
др.;
титановые руды [titanium ores] — р., содерж. Ti в кол-вах, при к-рых экономич. целе-сообр. его извлеч. соврем, методами. Гл. минералы т. р.: ильменит FeTiO3 (43,7-52,8 % ТЮ2); рутил, анатаз, брукит (модификация состава ТЮ2); лейкоксен (61,9-97,6 % ТЮ2), лопа-рит (38,3-41 % TiO2), сфен CaTiSiO5 (33,7-40,8 % TiO2), перовскит СаТЮ3 (38,7-57,8 % TiO2). Большинство мест-ний т. р. — комплекс., из них попутно извл. Fe, V, Zr, Sc, P, а тж. Nb, Та, Th, P3M. Пром. мест-ния т. р. делят, на магматич., экзог. и метаморфиз. Магматич. мест-ния т. р. ильменит., ильменито-титано-магнетит., ильменито-гематит., содерж. 7— 36 % ТЮ2. Экзогенные мест-ния т. р. — ильме-нитовые, анатазовые и рутиловые (по преоб-лад. рудному минералу) с содерж. 3-20 % ТЮ2
— предст. прибрежно-морские россыпи кварц, песков с примесью Ti-минералов. Разработку экзог. (россып. и остат.) мест-ний т. р. ведут откр. спос. (экскаваторами и драгами). Добыча т. р. корен. мест-ний связ. с проходкой под земных горных выработок, дроблением и обо- гащ. руды. Для обогащ. примен. гравитация, магн. сепарация, флотация;
товарные руды [commercial (salable) ores]
— общее название р. на складе, подготовл. к погрузке, нагруж. в транспорт, ср-ва и отправл. потребителю для дальн. передела (напр., оком- кования или непосред. плавки). Т. р. в подавл. больш. случ. предварит, дробят, подверг, гро хочению, измельч. и обогащ. Так, железные т. р. поставляют преимущ. в виде концентрата, к-рый окусков. агломерацией или окатывани ем, а затем поступает в доменную плавку. В
160
России, напр., металлич. часть шихты сред. домен, печи сост. из - 2,0 % желез, руды (обычно с низким содерж. серы), 72 % агломерата к 26 % окатышей;
хромовые руды (хромит) [chrome iron ores]
— р., содерж. Сг в таких соедин. и концентр., при к-рых их пром. использ. технич. возможно и экономич. целесообр. Пром. мест-ния хрома образ, хромшпинелиды: магнохромит (Mg, Fe) • Сг2О4, алюмохромит (Mg, Fe) • (Cr, А1)2О4, хромпикотит (Mg, Fe) • (Al, Cr)2O4. В минералах содерж. от 2 до 67 % Сг2О3. Сырьем для получ. феррохрома служат х. р., содерж. 2 40 % Сг2О3 при Cr/Fe > 2,5. Для произ-ва качеств, чугунов использ. х. р., сод. 35—45 % Сг2О3, для изгот. огнеупоров — > 32 % Сг203, для произ-ва хромовых солей — > 34—37 %.
РУЛОН [coil] — полоса или лента в смог, виде после гор. или хол. прокатки:
распушенный рулон [loose coil] — дефект формы рулон, лист, проката в виде неплотно смот. в р. полосы;
телескопический рулон [telescopic coil] — дефект формы рулон, лист, проката в виде выступ, из внутр. части р. витков.
РУТЕНИЙ (Ru) [ruthenium, ruthenic] -элемент VIII группы Периодич. системы, ат. н. 44, ат. м. 101,07, имеет 7 стаб. изотопов с мае. числами 96, 98—102 и 104. Открыт русск. химиком К. Клаусом в 1844 г., содерж. в земной коре 5 • 10 7масс. %. Ru — серебристо-белый, похожий на Pt металл, кристал. решетка гексагон. с плотнейшей упаковкой (а = = 270,57 пм, с = 428,15 пм);. у20.с = 12,4 г/см3; / п = 2250 "С; ?к = 4900 "С; (2, = 192,3 Дж/г; С„с„ = 5-9 кДж/г; с„.с = 0,24 Дж/(г-К), а*<ыоо-с = **,9 • 1<Г\ тв. отожж. НВ 220. Наиб, хар-рные валентности +3, +4, +8. Компакт. Ru не р-р. в H2SO4, НО, HNO3, H3PO4, HF. Ru р-р. в р-рах гипохлоритов. Кислородные соединения для Ru (IV) — RuO2, для Ru (VIII)
— RuO4. Из галогенидов Ru наиб. изв. произ водные Ru (III). Из соединений с серой уста- новл. существ. RuS2 — аналог прир. лаурита. Источники получения Ru — полупродукты перераб. платиновых металлов, а тж. рутенис- тые остатки от перераб. шламов никелевого произ-ва. Ru примен. для изгот. краски для фарфора, как добавка, активизир. люмино форы. Из сплавов Ru с Os изгот. немагн. дета ли приборов, с платиновыми металлами, с Ni, Co, Mo, W, В, Ag — провода, контакты, электроды, нити для ламп, ювелир, изделия. Ru-катализаторы использ. в синтезе углево дородов с длинными цепями.
РУЧЕЙ [strand] — 1. Углубление в теле штампов или ковочных вальцов для объемной штамповки, к-рое формир. наружный рельеф пов-ти изделия. Различают ручьи заготовит, (формовоч., пережим., подкат., про-тяж., гибоч. и др.), штамповоч. (предварит, или черн. и окончат, или чист.) и отрезные (перед, и зад.). 2. Вырезы в бочке раб. валка прокатного стана, форма к-рых обеспеч. постеп. переход от исх. попереч. сеч. заготовки к задан.; профиль отверстия, сформиров. ручьями верх, и ниж. прокат, валков, образ, калибр (см. Калибр).
РЫХЛОСТЬ осевая [axial porosity] — пористость центр, части слитка Спок, стали или отливки усадоч. хар-ра, вызв. недостат. питанием жид. металлом этих объемов. Р. о. тж. на-
РУЧЕЙ - РЯБИЗНА
блюд, при вакуумно-дуг. плавке Ti-сплавов при завыш. скор, литья и, как следствие этого, увелич. протяженности переход, зоны (тв.-жидкой) в вертик. напр. Р. о. обычно концент-рир. в верх, половине слитка, но иногда может захват, весь слиток. Р. о. может наблюд. тж. в заготовках непрер. литья, получ. с вые. скор, литья. В этом случае р. о. рассредоточена в центр, зоне заготовки и предст. междендрит, пористость, к-рая снижает технологич. и эксплуа-тац. св-ва.
РЯБИЗНА [ripples, pitted surface] — дефект пов-ти проката в виде углублений от вдавленной окалины.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6-283
161
•
•
CAB-ПРОЦЕСС [SAB (Sealed Argon Bubbling) process] — метод рафинир. жид. стали продувкой аргоном снизу в ковше, в к-рый сверху опущена огнеуп. вакуум, камера для созд. разреж. над металлом и исключ. контакта металла с конеч. шлаком при введ. в него ферросплавов, легир. добавок и т.п. (рис.).
Схема SAB-npouecca: / — ковш с металлом; 2 — погружной огнеупорный колпак; 3 — отверстие для подачи материалов; 4 — синтетический шлак; 5 — окислительный шлак; 6 — шиберный затвор; 7 — пористая пробка
САДКА [charge; capacity] — 1. Масса (1.) металлич. части шихт, материалов, загруж. в плав, печь периодич. действия. 2. Масса (1.) всего обрабат. материала в нагреват. печах периодич. действия.
САЖА [carbon black, soot] — дисперс. углерод, продукт непол. crop, или термич. разлож. углеводородов, сост. из сферич. черных 10-350-нм частиц, образов, из слоев атомов С, подобных слоям в графите. Плотн. частиц с. ок. 2 г/см3; насыпная плота. 0,05—0,5 г/см3. По способу произ-ва с. делят на три группы: канальная, печная и термич. Канальная (диф-фуз.) с. получ. при неполном сжиг. прир. газа или его смеси с маслом (напр., антраценовым) в т.н. горелочных камерах, снабж. щелевыми горелками. Печная с. образ, при неполном сжигании масла, прир. газа или их смеси в факеле, создав, спец. устр-вом в реакторах (печах). Термическая с. получ. в спец. реакторах при термич. разложении прир. газа без доступа воздуха. С. широко примен. во мн. отраслях техники. > 90 % всей произвол, с. по-
требл. резин, и прежде всего шинная пром-ть. В крупных масштабах с. использ. в произ-ве черных лаков, эмалей, печатных красок, а тж. как наполнитель при получении разных изделий из пластмасс и т.п. В металлургии для нагрева во многих пламенных печах (напр., мартен.) приним. спец. меры для повыш. концентр, с. в пламени, т.к. тепл. и свет, излуч. пламени обусл. именно наличием в нем с.:
белая сажа [white carbon black] — усл. назв. тонкодисперсной аморф. SiO2, использ. при произ-ве эластомеров (автопокрышек, рези-нотехнич. изделий) в кач-ве наполнителя. Б. с. получают гидрохим. способом, р-рением плавл. Na2O • nSiO2 в воде с послед, осажд. SiO2 обработкой р-ра СО2, фильтрацией и сушкой. Кач-во б. с. оцен. по содерж. примесей. Б. с. получ. тж. как полезный продукт при гидрометаллургич. дефосфорации окисных Мп-руд.
САМАРИЙ (Sm) [samarium] — элемент III группы Периодич. системы; ат. н. 62; ат. м. 150,4; РЗЭ; серебристо-белый металл, на воздухе быстро тускнеет, покрываясь серой оксидной пленкой. Sm открыл в 1879 г. франц. химик П.-Э. Лекок де Буабодран. Содержание в земной коре 7,0 • 10"4 %. В соединениях трехвалентен (+3); tm = 1072 °С; ^ = 1800 'С; у20.с = 7,536 г/см3; тв. НУга.с = 42+64. По хим. св-вам Sm подобен др. лантаноидам. При сжиг. на возд. образ, оксид 8ггцО3. При темп-ре 300-400 °С взаимод. с водородом, образуя гидрид SmH2. Нитрид SmN получают прямым действием азота на с. при 1100 'С. При сплавлении Sm с большинством металлов образуются соединения. В минералах монаците и баст-незите содерж. 0,7—1,3 % Згг^О, (см. Руды редкоземельных металлов). Металлический с. получают восстан. из оксида лантаном (метал-лотермич. метод). Поставляют Sm в слитках; с. применяют в кач-ве легир. добавки для маг-нито-тв. сплавов. Sm добавляют в стекла, служ. для защиты от нейтрон, излучения.
САМОВОЗГОРАНИЕ (САМОВОСПЛАМЕНЕНИЕ) [spontaneous combustion (ignition), self-ignition] — явление быстрого нара-
162
стания скор, химич. реакции, привод, при оп-редел. внеш. условиях к восплам. горючей смеси без соприкосн. с пламенем или раскал. телом. Природа с. м.б. тепловой или цепной. Представления о причинах теплое, с. в кач-в. форме даны голланд. химиком Я. Вант-Гоф-фом (1883 г.). Теорию теплое, с. разработал акад. Н. Н. Семенов (1928 г.). Теплота, выдел, при медл. экзотермич. реакции (напр., при окислении сульфидной руды, угольной пыли и др.) рассеивается в окруж. простр-во. Однако при определ. внеш. усл. (тем-ре, давл., тепло-отводе) теплота не успевает передаться в окруж. простр-во, вследствие чего темп-pa в зоне реакции прогресс, повыш. Темп-pa, нач. с к-рой выделяющ. теплота больше отводимой, наз. темп-рой с. При ее превыш. происх. прогресс, саморазогрев, смеси и самоускор. реакции, привод, к тепловому с. или взрыву.
САМОДИФФУЗИЯ [self-diffusion] - частный случай диффузии в чистом вещ-ве или р-ре пост, состава, при к-ром диффундируют собств. частицы вещ-ва. При с. атомы, участв. в диффуз. движ., обладают одинак. химич. св-вами, но могут различаться по своим физич. хар-кам (составом ат. ядра). Процесс с. опи-сыв. обыч. ур-ниями диффузии, а скор, его хар-риз. соответст. коэфф. с. Диффуз. перемещ. частиц тв. тела могут приводить к измен, его формы и к др. явлениям (напр., адгез. сцепление шлифов, образцов, спекание порошков, дифф. ползучесть материала), если на образец длит, действуют такие силы, как пов-тное натяж., сила тяж., упр., электрич. силы и т.д.
САМОИЗМЕЛЬЧЕНИЕ [autogenous grinding] — механич. разрушение тв. материала при рудоподготовке в измельчит, аппаратах без примен. спец. мелющих тел (шаров, стержней и др.), к-рое часто наз. автог. измельч. В первых промышл. испытаниях в кач-ве измельч. тел в барабан, мельницах использ. крупные куски Au-содерж. кварцевой руды (ЮАР, 1907 г.). В 1950-1952 гг. самоизмельчение стало внедряться в схемы рудоподготовки в СССР, США, Канаде, Швеции, Австралии, Норвегии, ЮАР, ФРГ, Финляндии, Турции и др. странах. За рубежом в 1980-е гг. работало > 400 промышл. мельниц с. и полусамоизмельч. Полное с. руды без примен. стальных мелющих тел позвол. в ряде случаев снизить уд. энергозатраты до уровня показателей стандарт, рудоподготовки при перераб. глинистых РУД:
первичное самоизмельчение [primary grinding] — измельч. в бараб. мельницах с уве-
САМОДИФФУЗИЯ - САМОФИНАНСИ РОВАНИЕ
лич. траекторией движ. материала при крупности исх. руды 250—350 мм, иногда 500—600 мм. К этому виду измельч. относят полусамоизмельч. с подгрузкой 3—12 % крупных стальных шаров от объема барабана мельницы. П. с. совмещ. операции средн., мелкого дробления и измельч., обеспеч. повыш. извлеч. полезных компонентов, но вызыв. повыш. в 1,2—1,3 раза расход электроэнергии;
струйное самоизмельчение [Jet grinding] — измельч. в спец. аппаратах с неподв. помольной камерой за счет высокоскор, соудар. частиц исх. материала под действием газообраз, энергоносителя (еж. воздух, пар, газ). С. с. требует повышения в 2—2,5 раза уд. энергозатрат. Оно получило огранич. примен. при необх. получения тонких и сверхтонких продуктов вые. степени чистоты. С. с. обычно примен. при получ. металлич., графит, и др. порошков, пластмасс, ядохимикатов, фармацевтич. средств и т.д.
САМОИНДУКЦИЯ [self-induction] - воз-никн. э.д.с. индукции в проводящем контуре при измен, в нем силы тока; частный случай электромагн. индукции. При измен, тока в контуре мен. поток магн. индукции через пов-ть, огранич. этим контуром, в рез-те в нем воз-бужд. э.д.с. с., направление к-рой определ. правилом Ленца.
САМОКАРБЮРАЦИЯ [self-carburation] -процесс образов, частиц сажи при разлож. углеводород, газов топлива в факеле, обеспеч. повыш. светимости пламени.
САМООТПУСК [self-tempering] — отпуск стали за счет теплоты, аккумулиров. в изделии (полуфабрикате) при нагреве для закал-
ки.
САМОРОДОК [nugget] — ср. крупное прир. обособление самородного металла (Аи, Ag, Pt и др.) в рудных и россыпных месторождениях; обычно резко отлич. по размерам от преоблад. массы частиц этих металлов. Встреч, редко. Масса с., как правило, > 1 г.
САМОФИНАНСИРОВАНИЕ [self-finance] — осн. в условиях рыноч. экономики финансир. инвестиций предприятий, фирм и компаний за счет внутр. источников накопления: нераспред. прибылей и амортизац. отчислений.
163
САНД - СВАРКА
САНД [МСА] — см. Сталеплавильный агрегат непрерывного действия.
САНТЕХНИКА [sanitary engineering] — совокупи, технич. средств систем водоснабжения, канализации, очистки сточных вод, отопления, тепло-, газоснабжения, очистки воздуха, вентиляции, кондиционир. воздуха, очистки насел, мест. Развитие и совершенст. с. в значит, мере определ. металлургич. пром-тью, явл. осн. поставщиком конструкц. материалов и изделий для с.
САП [SAP] — см. Спеченные алюминиевые пудры.
САС [SAA] — см. Спеченные алюминевые сплавы.
САТЕЛЛИТЫ [satellites; planetary bevel gears] — 1. Зубч. колеса планетарных передач, соверш. сложное движ. — вокруг своих осей и оси центр, колеса, с к-рым они в зацеплении. 2. Частицы металлич. порошка мелких фракций, диффуз. соедин. с более круп, частицами в рез-те столкн. полужид. капель при распыл.
САТИНИРОВАНИЕ [satin finishing] -декорат. обраб. металла механич., химич. или электрохимич. способом для получения полу-блест. пов-ти от микронеровностей.
СВАРИВАЕМОСТЬ [weldability] — способн. материалов образов, неразъемное соедин. при сварке посредством установл. прочных химич. связей при сохранении механич. и физико-химич. св-в на уровне соедин. материалов или при допуст. их сниж. по условиям экплуата-ции. Материалы и особенно металлические сплавы, в состав к-рых вводят элементы, облад. неогранич. взаим. р-римостью, образуют кач-венные сварные соедин. с наиб, одно-род, св-вами при сварке как плавлен., так и в тв. сост. При сварке плавл. образов, кристаллитов в металле шва (МШ) и крупных зерен легкопл. и малопластич. фаз в околошов. зоне (ОШЗ) может приводить к образов, гор. трещин на заверш. этапе кристаллиз. и хол. трещин при послед, охлажд. или при эксплуатации (замедл. разруш.). Гор. трещины наиб, часто образ, в сварных швах и ОШЗ при сварке плавл. многокомпонент. высоколегир. жаропрочных сплавов на никельхром. и железони-кел. основе, а тж. сплавов цв. металлов эвтек-тич. типа. Образов, хол. трещин при сварке плавл.
преимущ. подвержены высокопрочные стали мартенсит, класса и перлит, стали, в ОШЗ к-рых образ, мартенсит, а тж. сплавы Ti с вые. <тт, особ, при наличии гидрид, превращ. При сварке разнородных металлов в тв. сост. при вые. темп-pax возможно образов, хруп, прослоек вследст. гетеродиффузии. Для их'предупрежд. часто необх. промежут. прокладки из материалов с неогранич. взаим. р-римостью с каждым из соедин. материалов. Напр., Ti с нерж. аустенит. и перлит, сталями соедин. через V-прокладку или через две Та-прокладки (со стороны Ti) и Ni (со стороны сталей). Си с Ti можно соединять через Та и т.д. Разработана система методов испытаний материалов на с. Все они дают кол-в, оценку с. Методы ис-пыт. материалов на с. можно разделить на три основных вида: имитирующие термический цикл с. в ОШЗ или др. участках зоны термического влияния (ЗТВ) посред. программного нагрева и охлажд. тонких образцов, вырез, из осн. металла; имитир. развитие сварочных деформаций и напряжений в металле реальных сварных соединений огранич. размера; пробы жесткости, представл. реальные узлы сварных соединений и конструкций (валико-вая проба и др.).
СВАРКА [welding] — технологич. процесс неразъем, соединения одно- и разнородных материалов с локальным сплавлением (с. плавлением) или за счет совмест. пластич. деформации в контакт, зоне (с. в тв. сост.). При с. плавлением для расплавл. соедин. кромок ис-польз. электрич. дуга, плазма, эл-нный луч, лазер, газ. пламя или джоулево тепло, выдел. в зоне контакта при пропускании через него электрич. тока. С. плавлением осущест. как с плавящ. электродом или присадоч. материалом, так и без них, особенно при с. малых толщин. Защитные и раскисл, расплавл. металл флюсы, как правило, использ. при автоматич. дуг. и электрошлак, с. Источником питания током при дуг. и плазм, нагреве служат трансформаторы с крутопадающей вольт-амперной хар-кой или машины пост, тока с балласт, реостатами мощн. от 30 до 300 кВт. Питание установок для эл-нно-луч. нагрева осущест. от высоковольтных источников пост. тока. Для лазер, нагрева использ. как твердотельные, так и газ. лазеры непрер. действия и импульс, мощн. 2-10 кВт. Степ, автомат. перечиСл. способов нагрева и св. весьма высока. Пром-тью серийно выпуск, как универс., так и специализир. автоматы и полуавтоматы, в к-рых в ряде случаев шир. использ. робототехника для пе-ремещ. не только сварив, деталей, но и самих
164
свароч. головок, напр., в серийном произ-ве кузовов автомобилей точен, контакт, электросв. При с. пластмасс в кач-ве источн. нагрева ис-польз. электронагреватели сопрот., работ, по принципу утюга, а тж. ультразвук, головки. Примен. соедин. внахлестку. Электродный и приезд, материалы выбирают, как правило, близкими по химсоставу к осн. сварив, материалу. Однако в ряде случаев в них увелич. содерж. легкоокисл. легир. элементов с учетом их угара при с. При с. в тв. сост. совмест. локальная пластич. деформ. в контакт, зоне соедин. осущест. прилож. давления (статич., импульс, или взрывом) в сочет. с ультразвук, колебаниями или трением. Холодная с. давл. прак-тич. возможна только в случае соедин. весьма пластич. металлов (Си, А1). Даже при сочет. давл. со сдвигом (клинопресс. с.) необх. подогрев обоих или только более тв. материала (напр., стали или Ti при соедин. их с А1 и его сплавами). Подогрев ведут в печах, пропусканием тока, индукторами, газ. пламенем, плазмой, эл-нным лучом или лазером. При с. актив, и легко окисл. на воздухе материалов необх. использов. вакуума или защит, газ. среды (Ar, Ge, N, СО2). Автоматизир. наиб, эффект, с. трением и ультразвуком:
аргоно-дуговая сварка [argon-arc welding] — дуг. с., при к-рой в кач-ве защит, газа использ. Аг. Для сварки металлов малой толщины применяют а.-д. с. неплав. (W-) электродом без присадоч. материала;
высокочастотная сварка [high-frequency (HF) welding] — с., при к-рой сварив, пов-ти нагрев, т. вые. ч.;
газовая сварка [gas welding] — с. плавл., при к-рой сварив, пов-ти нагрев, газ. пламенем, питание газами горелок при газоплам. с. осу-шеств. от баллонов (О2 и С2Н2) и непосредст. от генераторов горючих газов. Такие газы, как водород, метан, пропан, бутан и т.д., применяются редко, так как темп-pa пламени их смесей с кислородом сущест. ниже, чем у ацетилено-кислород. пламени (3500 К), по-луч. при сжиг. горючих в кислороде (водород-но-кислород., бензино-кислород., ацетилено-кислород. и др.). Широкое промыш. примен. получила ацетилено-кислород. г. с. (темп-ра пламени ок. 3500 К). Г. с. примен. преимущ. для соедин. металлов малых толщин (до 10 мм) и металлов, треб, предварит, подогрева и замедл. охлажд. при с. (чугун, высокоуглерод. конст-рукц. и инструмент, стали и др.). Промыш. примен. имеет тж. газопресс, с. стальных труб и рельсов, заключ. в равномерном нагреве ацетилено-кислород. пламенем металла в месте
СВАРКА
стыка до пластич. сост. и послед, осадке прессов, или ковкой;
дуговая сварка [arc welding] — с., при к-рой сварив, пов-ти нагрев, электрич. дугой, к-рая плавит осн. металл и стержень электрода (при металлич. электроде, образуя свароч. ванну, дающую при затверд. свар. шов. Темп-ра свароч. дуги 6000—10000 °С (при стальном электроде). Для питания дуги использ. ток 100— 350 А, напряжением 25—40 В от спец. трансформаторов с крутопад. вольт-амперной хар-кой. Д. с. примен. для соедин. металла сред, и большой толщины со спец. одно- или двустор. разделкой кромок при стык, и тавр, типах свар, соединений. В завис, от сварив, материала, размеров сварив, изделий и конструкций и рас-полож. свар, швов в простр-ве примен.: руч. с. электродами с тонкими или толстыми спец. обмазками, обеспечив, газ. защиту металла шва от окисления и/или дополнит, легиров. обра-зующ. на пов-ти шлаками; автоматич. с. под флюсом и полуавтоматич. с. в среде защит, газов (Аг, СО2) плавящ. электрод, проволокой. Дуг. с. ведут в один или неск. слоев;
контактная сварка [resistance welding] — с. с кратковрем. нагревом места соедин., с оп-лавл. или без и с осадкой нагретой заготовки. К. с. соедин. стержн. элементы встык, а точеч. и шовной — лист, внахлестку. Разновид. точеч. к. с. — конденсатор, сварка. Чаще всего ее примен. для приварки проволоч. элементов, напр, термопар, электроотводов, к массив, деталям любой конфигурации. Машины для электро-конт. с. питаются током от мощных (50-350 кВт) пониж. трансформаторов с выходным раб. напряж. от 4 до 12 В и оснащены прерывателями разных типов. Для питания установок конденсатор, к. с. использ. импульс, источники тока со спец. разрядными устр-вами;
печная сварка труб [forge welding] — процесс произ-ва прямошов. свар, труб, заключ. в сворачив. в труб, заготовку штрипса, предварит, нагр. в проход, печи до 1300-1340 °С, и с. давл. кромок заготовки. П. с. т. используют при произ-ве труб диам. от 13,5 до 114 мм с толщиной стенки от 1,8 до 8 мм из низкоуглерод, стали;
радиочастотная сварка [radio-frequency (RF) welding] — высокочастот. с., при к-рой для нагрева сварив, пов-тей применяют электрич. ток радиотехнич. частоты;
сварка в защитных газах [gas-shielded wel-
165
СВАРКА
ding] — дуг. с., при к-рой в зону соедин. подаются защит, газы для предотвр. воздейст. воздуха на металл шва. Газ. защита способст. тж. устойч. горению дуги, улучш. усл. формиров. шва, повыш. его кач-во;
сварка в космосе [space welding] — отлич. необыч. слож. условиями: глубоким вакуумом до 10~'° Н/м2 (1(Г12 мм рт. ст.), большой скор, диффузии газов, невесомостью и шир. интервалом темп-р (от -150 до 130 °С). Эти условия чрезвыч. благопр. для след, видов с. (А1- и Ti-сплавов, нерж. и жаропрочных сплавов): диффуз., хол., эл-ннолуч., контакт, и гелио. Вследствие глуб. вакуума и относит, вые. темп-ры в космич. услов. возможна самопроизв. диффуз. с. (схватыв.) плотно еж. деталей.
Впервые в мире с. в к. была проведена 16.10.69 летчиками-космонавтами космич. корабля «Союз-6» В. Н. Кубасовым и Г. С. Шониным на автоматич. установке «Вулкан», сконструиров. в Ин-те электросварки им. Е. О. Патона (Киев, Украина);
сварка в твердом состоянии [solid-phase welding] — получение неразъемного соедин. за счет образов, химич. (металлич.) связей при совмест. пластич. деформации в контактной зоне соединяемых материалов. Способы с. в т. с. (термокомпресс., диффуз., трением, ультразвук., пресс., хол., взрывом, магн.-импульс. и др.) получили шир. распростр. в разных отраслях техники. При любых способах с. в т. с. соедин. образ, за счет деформац. или термоде-формац. воздейст. на пов-тные слои в зоне контакта соедин. материалов. В основе образов, соедин. при с. в т. с. лежит явление схватыв. Пром-ть России серийно выпускает специа-лизиров. оборудование практич. для всех способов с. в т. с.: вакуум, прессы для диффуз. и термокомпресс, сварки, УЗК-генераторы и волноводы, машины для сварки трением, генераторы импульс, тока, технологич. узлы для магн.-импульс, сварки и т.д. Способы с. в т. с. наиб, часто примен. для соедин. разнород. материалов в сочет., не поддающ. сварке плавл., напр., сталей или сплавов Ti с AJ и его сплавами — клинопресс. сварка, с тугопл. металлами — сварка взрывом или магн.-импульс. Последние используются часто для получения заготовок из би- и триметаллов для прокатки. Для соедин. металлич. сплавов с керамиками и др. хруп, материалами примен. диффуз. и термокомпресс, с. в т. с. Хол. с. ведут при комн. темп-ре и поэтому позв. соед. только высокопласт. материалы с относит, невыс.
166
tm и преимущ. в однород. сочетании (А1 + А1, Си + Си, Sn + Sn, Pb + Pb). При клинопресс. сварке более тв. металл (Ti, Fe, Ni и их сплавы) подогрев, до 300-400 "С перед вдавлив. в А1;
сварка давлением [pressure welding] — с. в тв. сост., осушествл. совмест. локальным де-формиров. соедин. материалов под действием прилож. к ним давления (статич., импульс, или взрывом) часто в сочет. с ультрозвук. колебаниями или трением. Перед с. д. металл либо не нагрев., либо нагрев, незначит. Хол. с. д. выполн. прилож. только давл., созд. значит, пластич. деформацию (до текучести). Перед хол. с. д. треб. тщат. обраб. и очистка соедин. пов-тей. Этот способ с. д. достат. универс., пригоден для соедин. мн. металлич. изделий (проводов, стержней, полос, тонкост. труб и оболочек) и неметаллич. материалов, облад. достат. пластичностью (смолы, пластмассы, стекло и т.п.);
сварка плавлением [flash welding] — с. мест, расплавл. металла сварив, элементов без прилож. давл. При с. п. для распл. соедин. кромок (частей) использ. разные источники тепла: электрич. дуга, плазма, эл-нный луч, лазер, газ. пламя или джоулево тепло, выдел, в зоне контакта при пропуск, через него электрич. тока. С. п. обычно классифиц. по способу нагрева, напр., дуг., в т.ч. электрошлак., газ., плазм, и т.д.;
сварка под флюсом [submerged-arc welding] — дуг. с. с примен. для защиты свароч. ванны от воздейст. Возд. и для улучш. формир. свар, шва спец. свароч. материала — флюса. Этот способ обеспеч. постоянство режима, позв. увеличить свар, ток до 1000—2000 А, получить большую глубину пропл. материала и вые. кач-во св. шва по всей длине;
стыковая сварка [butt welding] — соедин. торцов или кромок изделий к.-л. методом с.;
термитная сварка [thermit welding] — способ с., при к-ром для нагрева металла использ. термит, сост. из порошкообразной смеси металлич. А1 или Mg и желез, окалины. При использ. термита на основе А1 соедин. детали заформов. огнеупор. материалом, подогревают, место сварки заливают раплавл. термитом, к-рый предварит, зажигают (электродугой или запалом). Жидкое железо, сплавляясь с осн. металлом дает прочное соединение. Сварка термитом на основе А1 примен. для соедин. стальных и чугун, деталей — стыковки рельсов, труб, заварки трещин, наплавки пов-тей при ремонте. Термит на основе Mg используют в основном для соедин.
телефонных, телеграфных проводов и жил кабелей;
ультразвуковая сварка [ultrasound welding] — с. с примен. ультразвука для сообщения колебаний инструменту, прижим, к пов-тям сварив, материалов. С. металлов происходит в тв. фазе (без расплавл.). Металл разогрев, до 200-600 'С в рез-те действия сил трения м-ду инструментом и металлом. Этим способом обычно ведут с. отд. точками гл. обр. лист, (полос) из металлов (Al, Ti, Си) и сплавов, пластмасс, толщиной 0,1—2 мм;
холодная сварка [cold pressure welding] — с. без нагрева при сдавлив. соедин. деталей. X. с. обычно ведут при комн. темп-ре и при вые. давл. (> 1 ГН/м2), вызыв. пластич. течение металлов. X. с. высокопроизв-на и экономична; примен. для соед., металлов с ГЦК решеткой (Al, Cu, Ni, Ag, Fe?). X. с. позв. избежать образов, в месте соединения хрупких металлоидов, возник, при обычной с. плавл., широко примен. в авиац., электротехнич. и др. отраслях машиностроения;
шовно-стыковая сварка [butt-seam welding]
— способ контактной электросварки для со един. кромок листов встык; примен. гл. обр. для изгот. свар. труб. В контакт, трубосвар. машинах металл в зоне сварки нагрев, электрич. током, затем стык обжим, стальными роликами;
электрическая сварка [electric welding] — с., при к-рой источник теплоты плавл. металла
— электрич. ток;
электролитическая сварка [electrolytic brazing] — с. нагревом соедин. частей пост, электрич. током напряж. 110-120 В в водном щелочном электролите. Сварив, части, погруж. в ванну с электролитом, образуют катод, а анодом служит металлич. пластина. Э. с. примен. редко, в основном, для с. мелких деталей;
электрошлаковая сварка [electroslag welding] — с., при к-рой свар, пов-ти нагрев, пропуск, электрич. тока через слой флюса, засып, м-ду кромками; примен. для соедин. деталей весьма больших толщин и особ, эффективна при произ-ве крупногабарит. св.-литых и св.-кованых конструкций для тяж. машиностроения.
СВЕРЛЕНИЕ [boring, drilling] — в металлообработке, получ. сквозных и глухих отверстий в сплош. материале на сверл., токар., револьвер., расточ., агрегат, и др. станках, а тж. при помощи сверл, ручных машин. Точн. изгот. отверстий при с. — 4—5-й классы. От-
СВЕРЛЕНИЕ - СВЕРХПЛАСТИЧНОСТЬ
верстая более вые. точн. получают после с. ра-стачив., зенкеров, или развертыв.
СВЕРЛО [drill] — реж. инструмент для получения отверстия сверлением или увелич. его диам. при рассверлив. С. различают по конструкции и назначению на: винтовые (спиральные) универс.; для получ. глуб. отверстий (одно- и двухстор. резания); центровые (для обраб. центр, отверстий). Наиб, распростр. винт, с. предст. стержень с раб. частью (гл. реж. кромки, вспом. реж. кромки или кромки-ленточки, попер, кромка) и хвостовиком, к-рым с. крепится в шпинделе станка, патроне или сверл, головке. С. изгот. из инструмент, углерод., легиров. и быстрореж. сталей. Использ. тж. с., оснащ. пластинками или коронками из тв. сплавов.
СВЕЛЛИНГ [swelling] — увелич. объема порошковой прессовки в рез-те возникн. в нем раковин и накопл. газообраз, продуктов.
СВЕРХПЛАСТИЧНОСТЬ [superplasticity] — способность металлич. тел квазиравномерно деформироваться с высокоскор, чувствит. напряж. теч. Напряж. теч. а = Be!", где е — скор, деформации, т — показатель скор, чувствит. напряж. теч., В — константа, завис, от природы и структуры сплава и темп-ры. Для вязкого (ньютонового) течения, наблюл., напр., у разогр. смолы, показатель т = 1, при обычной пластич. деформации т < 0,01^-0,1, при сверхпластич. деформации т > 0,3. Различают структур, (или микрозер.) с. и «сверхпластичность превращения». Микрозер. с. проявл. в материалах с ультрамелким зерном (размером от 1 до 10 мкм). Для материалов с микрозер. с. хар-рны вые. относит, удлинение (~ 102— 103 %), низ. напряж. теч. (- 1 — 10 МПа), вые. показатель т (> 0,3). Микрозер. с. проявл. при / ^ 0,5 /1И и при скоростях деформации 10 -10"' с"'. В сост. с. действуют три механизма деформации: зерногран. скольжение, внутризер. скольж. дислокаций и диффуз. ползучесть. Причем зерногранич. скольж. — гл. механизм сверхпластич. деформации (СПД) во многих материалах с ультрамелким зерном. Промыш. способы формир. ультрамелкозерн. структуры осн. на использ. обработки давл., термич. и термо-механич. обработки. На эффекте микрозер. с. осн. сверхпластич. формовка — способ произ-ва тонкост. деталей под действием небольшого давл. газа (< 1—2 МПа). Эффект микрозер. с.
167
СВАРКА
ding] — дуг. с., при к-рой в зону соедин. подаются защит, газы для предотвр. воздейст. воздуха на металл шва. Газ. защита способст. тж. устойч. горению дуги, улучш. усл. формиров. шва, повыш. его кач-во;
сварка в космосе [space welding] — отлич. необьгч. слож. условиями: глубоким вакуумом до 10"'° Н/м2 (10~12 мм рт. ст.), большой скор, диффузии газов, невесомостью и шир. интервалом темп-р (от —150 до 130 °С). Эти условия чрезвыч. благопр. для след, видов с. (А1- и Ti-сплавов, нерж. и жаропрочных сплавов): диффуз., хол., эл-ннолуч., контакт, и гелио. Вследствие глуб. вакуума и относит, вые. темп-ры в космич. услов. возможна самопроизв. диффуз. с. (схватыв.) плотно еж. деталей.
Впервые в мире с. в к. была проведена 16.10.69 летчиками-космонавтами космич. корабля «Союз-6» В. Н. Кубасовым и Г. С. Шониным на автоматич. установке «Вулкан», сконструиров. в Ин-те электросварки им. Е. О. Патона (Киев, Украина);
сварка в твердом состоянии [solid-phase welding] — получение неразъемного соедин. за счет образов, химич. (металлич.) связей при совмест. пластич. деформации в контактной зоне соединяемых материалов. Способы с. в т. с. (термокомпресс., диффуз., трением, ультразвук., пресс., хол., взрывом, магн.-импульс. и др.) получили шир. распростр. в разных отраслях техники. При любых способах с. в т. с. соедин. образ, за счет деформац. или термоде-формац. воздейст. на пов-тные слои в зоне контакта соедин. материалов. В основе образов, соедин. при с. вт. с. лежит явление схватыв. Пром-ть России серийно выпускает специа-лизиров. оборудование практич. для всех способов с. в т. с.: вакуум, прессы для диффуз. и термокомпресс, сварки, УЗК-генераторы и волноводы, машины для сварки трением, генераторы импульс, тока, технологич. узлы для магн.-импульс, сварки и т.д. Способы с. в т. с. наиб, часто примен. для соедин. разнород. материалов в сочет., не поддающ. сварке плавл., напр., сталей или сплавов Ti с А1 и его сплавами — клинопресс. сварка, с тугопл. металлами — сварка взрывом или магн.-импульс. Последние используются часто для получения заготовок из би- и триметаллов для прокатки. Для соедин. металлич. сплавов с керамиками и др. хруп, материалами примен. диффуз. и термокомпресс, с. в т. с. Хол. с. ведут при комн. темп-ре и поэтому позв. соед. только высокопласт. материалы с относит, невыс.
166
'пл и преимущ. в однород. сочетании (А1 + А1, Си + Си, Sn + Sn, Pb + Pb). При клинопресс. сварке более тв. металл (Ti, Fe, Ni и их сплавы) подогрев, до 300-400 °С перед вдавлив. в А1;
сварка давлением [pressure welding] — с. в тв. сост., осушествл. совмест. локальным де-формиров. соедин. материалов под действием прилож. к ним давления (статич., импульс, или взрывом) часто в сочет. с ультрозвук. колебаниями или трением. Перед с. д. металл либо не нагрев., либо нагрев, незначит. Хол. с. д. выполн. прилож. только давл., созд. значит, пластич. деформацию (до текучести). Перед хол. с. д. треб. тщат. обраб. и очистка соедин. пов-тей. Этот способ с. д. достат. универс., пригоден для соедин. мн. металлич. изделий (проводов, стержней, полос, тонкост. труб и оболочек) и неметаллич. материалов, облад. достат. пластичностью (смолы, пластмассы, стекло и т.п.);
сварка плавлением [flash welding] — с. мест, расплавл. металла сварив, элементов без прилож. давл. При с. п. для распл. соедин. кромок (частей) использ. разные источники тепла: электрич. дуга, плазма, эл-нный луч, лазер, газ. пламя или джоулево тепло, выдел, в зоне контакта при пропуск, через него электрич. тока. С. п. обычно классифиц. по способу нагрева, напр., дуг., в т.ч. электрошлак., газ., плазм, и т.д.;
сварка под флюсом [submerged-arc welding] — дуг. с. с примен. для зашиты свароч. ванны от воздейст. Возд. и для улучш. формир. свар, шва спец. свароч. материала — флюса. Этот способ обеспеч. постоянство режима, позв. увеличить свар, ток до 1000-2000 А, получить большую глубину пропл. материала и вые. кач-во св. шва по всей длине;
стыковая сварка [butt welding] — соедин. торцов или кромок изделий к.-л. методом с.;
термитная сварка [thermit welding] — способ с., при к-ром для нагрева металла использ. термит, сост. из порошкообразной смеси металлич. А1 или Mg и желез, окалины. При использ. термита на основе А1 соедин. детали заформов. огнеупор. материалом, подогревают, место сварки заливают раплавл. термитом, к-рый предварит, зажигают (электродугой или запалом). Жидкое железо, сплавляясь с осн. металлом дает прочное соединение. Сварка термитом на основе А1 примен. для соедин. стальных и чугун, деталей — стыковки рельсов, труб, заварки трещин, наплавки пов-тей при ремонте. Термит на основе Mg используют в основном для соедин.
телефонных, телеграфных проводов и жил кабелей;
ультразвуковая сварка [ultrasound welding] - с. с примем, ультразвука для сообщения колебаний инструменту, прижим, к пов-тям сварив, материалов. С. металлов происходит в тв. фазе (без расплавл.). Металл разогрев, до 200-600 'С в рез-те действия сил трения м-ду инструментом и металлом. Этим способом обычно ведут с. отд. точками гл. обр. лист, (полос) из металлов (Al, Ti, Си) и сплавов, пластмасс, толщиной 0,1—2 мм;
холодная сварка [cold pressure welding] — с. без нагрева при сдавлив. соедин. деталей. X. с. обычно ведут при комн. темп-ре и при вые. давл. (> 1 ГН/м2), вызыв. пластич. течение металлов. X. с. высокопроизв-на и экономична; примен. для соед., металлов с ГЦК решеткой (Al, Cu, Ni, Ag, Fey). X. с. позв. избежать образов, в месте соединения хрупких металлоидов, возник, при обычной с. плавл., широко примен. в авиац., электротехнич. и др. отраслях машиностроения;
шовно-стыковая сварка [butt-seam welding]
— способ контактной электросварки для со един. кромок листов встык; примен. гл. обр. для изгот. свар. труб. В контакт, трубосвар. машинах металл в зоне сварки нагрев, электрич. током, затем стык обжим, стальными роликами;
электрическая сварка [electric welding] — с., при к-рой источник теплоты плавл. металла
— электрич. ток;
электролитическая сварка [electrolytic brazing] — с. нагревом соедин. частей пост, электрич. током напряж. 110—120 В в водном щелочном электролите. Сварив, части, погруж. в ванну с электролитом, образуют катод, а анодом служит металлич. пластина. Э. с. примен. редко, в основном, для с. мелких деталей;
электрошлаковая сварка [electroslag welding] — с., при к-рой свар, пов-ти нагрев, пропуск, электрич. тока через слой флюса, засып, м-ду кромками; примен. для соедин. деталей весьма больших толщин и особ, эффективна при произ-ве крупногабарит. св.-литых и св.-кованых конструкций для тяж. машиностроения.
СВЕРЛЕНИЕ [boring, drilling] — в металлообработке, получ. сквозных и глухих отверстий в сплош. материале на сверл., токар., револьвер., расточ., агрегат, и др. станках, а тж. при помощи сверл, ручных машин. Точн. изгот. отверстий при с. — 4—5-й классы. От-
СВЕРЛЕНИЕ - СВЕРХПЛАСТИЧНОСТЬ
верстая более вые. точн. получают после с. ра-стачив., зенкеров, или развертыв.
СВЕРЛО [drill] — реж. инструмент для получения отверстия сверлением или увелич. его диам. при рассверлив. С. различают по конструкции и назначению на: винтовые (спиральные) универс.; для получ. глуб. отверстий (одно- и двухстор. резания); центровые (для обраб. центр, отверстий). Наиб, распростр. винт, с. предст. стержень с раб. частью (гл. реж. кромки, вспом. реж. кромки или кромки-ленточки, попер, кромка) и хвостовиком, к-рым с. крепится в шпинделе станка, патроне или сверл, головке. С. изгот. из инструмент, углерод., легиров. и быстрореж. сталей. Использ. тж. с., оснащ. пластинками или коронками из тв. сплавов.
СВЕЛЛИНГ [swelling] — увелич. объема порошковой прессовки в рез-те возникн. в нем раковин и накопл. газообраз, продуктов.
СВЕРХПЛАСТИЧНОСТЬ [superplasticity] — способность металлич. тел квазиравномерно деформироваться с высокоскор, чувствит. напряж. теч. Напряж. теч. а = Be", где е — скор, деформации, т — показатель скор, чувствит. напряж. теч., В— константа, завис, от природы и структуры сплава и темп-ры. Для вязкого (ньютонового) течения, наблюл., напр., у разогр. смолы, показатель т = 1, при обычной пластич. деформации т < 0,01-^0,1, при сверхпластич. деформации т > 0,3. Различают структур, (или микрозер.) с. и «сверхпластичность превращения». Микрозер. с. проявл. в материалах с ультрамелким зерном (размером от 1 до 10 мкм). Для материалов с микрозер. с. хар-рны вые. относит, удлинение (~ 102-10 %), низ. напряж. теч. (~ 1-10 МПа), вые. показатель т (> 0,3). Микрозер. с. проявл. при t ^ 0,5 ?t] и при скоростях деформации 10~5-10 ' с '. В сост. с. действуют три механизма деформации: зерногран. скольжение, внутризер. скольж. дислокаций и диффуз. ползучесть. Причем зерногранич. скольж. — гл. механизм сверхпластич. деформации (СПД) во многих материалах с ультрамелким зерном. Промыш. способы формир. ультрамелкозерн. структуры осн. на использ. обработки давл., термич. и термо-механич. обработки. На эффекте микрозер. с. осн. сверхпластич. формовка — способ произ-ва тонкост. деталей под действием небольшого давл. газа (< 1—2 МПа). Эффект микрозер. с.
167
СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ - СВИНЕЦ
использ. тж. при объемной изотермич. штамповке. С. превращ. проявл. в металлах и сплавах во время фаз. превращ. В отличие от мик-розер. с., проявл. только в материалах с ультрамелким зерном при / £ 0,5 tm, с. превращ. можно наблюдать в материалах с любым размером зерна и при очень низких темп-рах (напр., при сдвиг, мартенсит, превращ.). Природа с. превращ. связ. с т.н. «предпревращ.», заключ. в значит, измен, св-в металла или сплава (напр., модуля норм, упр.) без измен, структуры вблизи темп-ры фаз. превр.
СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ [superconductivity] — сост. мн. материалов, переход в к-рое хар-риз. тем, что их электрич. сопрот. скачком уменьш. до нуля при охлажд. их до некрой темп-ры, наз. критич. темп-рой (7"к), хар-рной для данного материала. Первый сверхпроводник открыл голл. физик X. Камерлинг Оннес в 1911 г., измерив электросопрот. ртути и обнаружив, что при Tt = 4,15 К оно скачкообразно уменьш. и ниже этой темп-ры стан, равным нулю. Достат. сильное магн. поле раз-руш. сверхпров. сост. Магн. поле, вызыв. при данной темп-ре переход вещ-ва из сверхпровод, сост. в норм., наз. критич. магн. полем (Hf). Величина Hf растет с пониж. темп-ры. С. обладают ок. 30 металлов, многие интерметал-лич., неорганич. и органич. соедин. Гк сверхпроводников, откр. до 1986 г., < 25 К. Открытие австр. физиками Г. Беднорцем и К. Мюллером в 1986 г. сверхпроводников на основе слож. оксидов меди и развитие их исследований позвол. синтезир. сверхпроводники, Гк к-рых > 100 К, и реально рассматр. возможн. примен. технич. систем, где в кач-ве криоген-та использ. жидкий азот.
СВЕРХПРОВОДНИК [superconductor] -вещ-во, у к-рого при охлажд. ниже определ. критич. темп-ры (7"к) электрич. сопрот. падает до нуля, т.е. наблюд. сверхпроводимость. По магн. св-вам с. подразд. на две группы: с. 1-го рода, для к-рых проникн. магн. поля в цилин-дрич. сверхпроводник, ориентир, вдоль поля, происх. скачком одноврем. с появл. электрич. сопротивления, и с. 2-го рода, для к-рых проникн. прод. магн. поля в аналог, условиях начин, в значит, меньших полях (до появления электрич. сопротивления).
СВЕРХСТРУКТУРА [superlattice, superstructure] — кристаллич. структура промежут. фаз, для к-рой хар-рно располож. атомов ком-
168
понентов по подрешеткам, вставл. одна в др. Термин с. был введен для описания структуры упорядоч. тв. р-ров. Термин с. примен. тж. для опис. кристаллич. структуры фаз, упорядоч. при любой темп-ре и не имеющих соот-ветст. неупорядоч. структуры.
СВЕТИМОСТЬ пламени [thermal radiant exitance] — хар-ка пламени, определ. его из-лучательностью в вид. диапазоне длин волн (см. тж Пламя).
СВЕТЛЕНИЕ [brightening; settling] — снятие слоя окалины с пов-ти металла (заготовок и полуфабрикатов) абраз. кругом для об-наруж. пов-тных дефектов. С. м.б. сплош. или отд. участками («змейкой»), а на круглых заготовках — по винт, линии. Для лучшего вскрытия протяж. дефектов абраз. инструмент обычно перемещ. в направл., перпендик. прокатке.
СВЕТОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ [light-sensitivity] — 1. Способность фотографич. материала образовывать изображ. в рез-те действия света и затем проявления. 2. Величина, кол-венно хар-риз. указ, способн. и служ. для нахождения правильных условий экспонир. при фотографич. съемке, напр, микрошлифа.
СВЕЧА [bleeder] — верх, вертик. часть газоотвода горючего газа из раб. простр. домен, печи или кокс, батареи, для дожигания его при необход.
СВИВКА каната [twisting, rope lay] — из-гот. каната из прядей скручив. их на канато-вьющей машине.
СВИНЕЦ (Pb) [lead, plumbum] — элемент IV группы Периодич. системы; ат. н. 82; ат. м. 207,2; тяж. металл голубовато-серого цвета, очень мягкий и пластич. (режется ножом). Прир. РЬ состоит из пяти стаб. изотопов с масс, числами 202 (следы), 204 (1,5 %), 206 (23,6 %), 207 (22,6 %), 208 (52,3 %); известен с древних времен (за 6—7 тыс. лет до н.э.). Содерж. в земной коре 1,6 • 10~3 % мае. Известно ок. 80 минералов, содерж. РЬ, гл. из них галанит PbS. В зонах окисления полиметаллич. руд образ, многочисл. вторич. минералы: сульфаты (англезит PbSO<), карбонаты (церуссит РЬСО3), фосфаты (пиролюзит РЬ5(Р04)3С1). Решетка РЬ после кристаллизации ГЦК (а = = 493,89 пм), аллотропич. модификаций нет; /„, = 327,4 'С; /м = 1725 'С; у2„.с = 11,34 г/см3; с20.с = 0,128 кДжДкг • К); X = 33,5 Вт/(м • К); а,.. .,. = 29,1-НТК'1; р = 20,68 • 10'' Ом -м;
тв. по Бринелю 25-40 МПа, ств = 12+13 МПа, 8 = 50+70 %. РЬ диамагн., его х = 0,12 • 10~6. При 7,18 К становится сверхпроводником. Во вяаж. возд. РЬ окисл., образуя пленку РЬ(ОН)2. В РЬ не р-ряются газы О2, SO2, Н2, N2, CO, С02. РЬ хорошо р-ряется в разбавл. HNO3; при комн. темп-ре в H2SO4 и НС1 не р-ряется, т.к. образ, хлорид и сульфат РЬ покрывают его нер-римой пленкой. В этих кислотах РЬ р-ряется лишь при нагрев, до 200—250 °С. Чистый РЬ стоек к щелочам, аммиаку, хлору, органич. кислотам и маслам. РЬ легко сплавл. со многими металлами, но не с железом. Из химич. соединений наиб, важное значение в технологии его получения имеют PbS, PbO, PbSO4 и PbCO3). Металлич. РЬ получают окислит, обжигом PbS с послед, восстановл. до сырого РЬ («веркблея») и рафиниров. (очисткой) последнего. Окислит, обжиг концентрата проводят, как правило, в агломерац. ленточ. машинах. При обжиге PbS преобл. реакция:
2PbS + ЗО2 = 2РЬО + 2SO2.
Одноврем. окисл. и сульфиды др. металлов (Си, Zn, Fe), присутст. как примеси. В рез-те обжига получают агломерат — пористую спекш. сплош. массу, сост. преимущ. из оксидов PbO, CuO, ZnO, Fe2O3. Куски агломерата смеш. с коксом и известняком и загружают в ватержакет, печь, в к-рую снизу через фурмы подают под давл. воздух. Кокс и СО восстанавл. РЬО до РЬ уже при невыс. темп-pax (до 500 °С). РЬО восстанавлив. до чернового РЬ, содерж. 92-98 % РЬ и примеси Си, Ag (иногда Аи), Zn, Sn, As, Sb, Bi, Fe. При-меси Си и Fe удаляют зейгерованием. Для удаления Sn, As, Sb расплавл. металл продувают воздухом (окислит, рафинир.). Ag (и Аи) выделяют добавкой Zn, к-рый образует «цинковую пеку», сост. из соедин. Zn с Ag (и Аи), более легких, чем РЬ и плав, при 600-700 °С. Избыток Zn удаляют из расплавл. РЬ продувкой воздухом, водным паром или хлором. Для очистки от Bi к жидкому РЬ добавляют Са или Mg, образ, тугопл. соедин. Ca3Bi2 и Mg3Bi2 (обез-висмучивание). Рафинир. этими способами металл содержит 99,8—99,9 % РЬ. Дальн. очистку ведут электролизом, в рез-те чего достиг, чистота > 99,99 %. Большое распростр. получил новый экономич. способ получения РЬ, т.н. КИВЦЭТ-ЦС, включ. вдув. РЬ-концент-рата с др. компонентами шихты в струе тех-нич. кислорода через вертик. горелку в плав, (факельную) зону КИВЦЭТ-агрегата, где протекают автог. окисл. и расплавл. шихты. В процессе плавки получ. черновой РЬ, шлак, штейн и богатые SO2 газы, к-рые поступают
СВИНЦЕВАНИЕ - СВОД
на дальнейшую переработку. Ок. 55 % РЬ общего мир. произ-ва получают из вторичного сырья (амортизац. аккумулятор., кабель, и металлургич. лома, отходов химич. и лакокрас. произ-ва и др.) преимущ. восстановит, плавкой в шахтных, отражат. и электротермич. печах.
РЬ широко примен. в электротехнич. про-мыш-ти для произ-ва РЬ-аккумуляторов, оболочек кабелей и др. РЬ сильно погл. у- и рентг. лучи, из-за чего его примен. как материал для защиты от их действия (контейнеры для хранения радиоакт. вещ-в, аппаратура для рентг. кабинетов). На основе РЬ изгот. мн. сплавы с повыш. антикорроз., антифрикц. и др. св-вами (см. Свинцовые сплавы). РЬ и его соедин. ис-польз. тж. в химич., лакокрас., стекольной и др. отраслях пром-ти.
СВИНЦЕВАНИЕ [lead plating (coating)] -нанес, слоя РЬ (иногда с добавками Sn или Sb) на пов-ть металлич. изделий для повыш. их корроз. стоик, (от действия H2SO4, H2SO3, бензина и др. химич. агресс. вещ-в), а тж. для защиты от рентг. лучей. С. ссущест. погруж. изделий в расплавл. металл (т.н. гомог. способ), меташшз., плакиров. и гальванич. способами. При с. погруж. в расплавл. металл доб. либо 2— 25 % Sn, либо 1—10 % Sb. При этом примен. непрер. с. полос и поштучное с. листов, напр, для автомобильной пром-ти (для изгот. бензобаков, радиаторов и др.). При гомог. с. обычно на изделие предварит, наносят тонкий слой Sn, а затем — расплавл. РЬ. С. металлизацией использ. преимущ. для покрытия сборных металлоконструкций больших размеров. С. плакиров. примен. при произ-ве биметаллич. листов, труб и плоских анодов. Гальванич. с. осу-щест. в кремнефтористо- или борфтористо-водородных, перхлоратных и сульфамин. электролитах. Толщина Pb-покрытия для защиты от атм. коррозии 0,1-0,2 мм, для защиты химич. аппаратуры — до 1-2 мм.
СВОД [roof] — верх, часть огражд. в виде несущей пространств, конструкции, перекрыв, раб. пространство печи. В завис, от формы, размера и раб. темп-ры с. м.б. ароч. (для прямоуг. печей) или купольными (для круглых печей), набир. из клиновидных кирпичей, плоек, (при ширине пролета более 3—4 м), набир. из спец. кирпичей с подвеской к каркасу печи (т.н. подвесной с.) или из водоохлажд. элементов — кессонов или панелей (т.н. водоохлажд. с.), а тж. комбинир. — в сочет. кирпич, и водоох-
169
СВОЙСТВА - СВЯЗЬ
лажд. металлич. секций. Для загрузки печей сверху с. снимают мостовым краном (съемный с. на нагреват. колодцах), откат, напольным мех-мом (откатывающ. с. на нагреват. колодцах или вертик. печах) или поворач. подъемно-поворот. мех-мом (поворот, с. на дуг. сталеплав. печах).
Кирпич, с. для термич. и нагреват. печей из-гот. из шамот., для высокотемпер. зоны нагреват. печей — из динас, и для плав, печей — из периклазо-хромит. кирпича.
СВОЙСТВА [properties] — хар-ки вещ-ва (предмета), к-рые обусловл. его различие или общность с др. веш-вами и обнаружив, в его отношении к ним. Всякое с. относит, и не существует вне отнош. к др. с. и вещ-вам. С. вещ-в внутр. присущи им и сущест. объективно, вне завис, от нашего сознания. По хар-ру изменения с. подразд. на не облад. интенсивн. и поэтому не могущие ее менять (напр., ис-торич. даты) и облад. в вещ-ве определ. интенсивн., к-рая м.б. большей или меньшей (напр., масса, темп-pa, скор, и т.д.). В металлургии исслед. и использ. прежде всего с. второго вида:
свойства металлов [properties of metals] — хар-ки металлов и сплавов, а тж. изделий (полуфабрикатов) из них, преимущ. определ. их ат.-кристаллич. строением, химич. составом, кол-вом и св-вами отд. фаз. составл., их рас-предел., структурой, субструктурой и др. параметрами; различ. физич., химич., механич. и технологич. с. м. Физич. с. м., к-рые определ. повед. металлич. материалов в тепловых, гра-витац., электромагн. и радиац. полях, в свою очередь, подразд. на тепловые, объемные, электрич. и магн. св-ва. Тепловые с. м. определ. тепл. колеб. атомов и зависят от их ат.-кристаллич. строения. При вые. темп-pax с. м. удов-летв. описыв. законами классич. физики, при низких — с помощью элементов квантовой статистики. Границей обычно служит темп-ра Дебая (8), параметр, связ. с наивысшей частотой колебаний атомов данного вещ-ва 9 = hvjk, где h — пост. Планка, k — пост. Больцмана, v^ — наиб, частота колеб. атомов, завис, от массы атомов и сил межат. связи (см. Тепловое расширение, Теплоемкость, Теплопроводность, Теплота фазового перехода). Объем, с. м. (плотн. и термич. расшир.) тесно связ. со структурой и ат. строен, металла. Плотн. определ. по ф-ле р = /V, где т — масса; У— объем материала. Нагрев приводит к непрер. расшир.
металла и соответст. к уменьш. его плотн. Общее увелич. объема в интервале от Т = О до ГШ1 сост. у многих металлов с ГЦК решеткой ок. 7 %. Объем, коэффиц. расшир. р связан с линейным а соотнош. р « За (см. тж. Термический коэффициент линейного расширения). Электрич. с. м. связаны с движ. в металле эл-нов. Так, в образце, помещ. в электрич. поле напряженностью Е, возн. электрич. ток, плотн. к-рого_/опред. кол-вом коллективизир. эл-нов N в ед. объема, добав. скор, и, приобрет. эл-ном, и его зарядом er.j = Nue (см. тж. Электропроводность, Электросопротивление). Магн. с. м. хар-риз. завис, магн. индукции ферро-и фер-римагнетиков В и намагнич. М от напряженности магн. поля Я, а тж. завис-ми уд. потерь на перемагнич. Рот магн. индукции и частоты / Графич. завис-ти В (или М) от Я наз. кривыми намагнич. При циклич. перемагнич. кривая намагнич. образует петлю гистерезиса. Осн. хар-ками петли гистерезиса явл. остаточ. индукция Вг, коэрцит. сила Нс и пл. петли, хар-риз. потери на гистерезис Рг за цикл перемагнич. Потери на гистерезис при перемагнич. материала с частотой/(Гц) и отнес, к ед. объема вещ-ва — уд. потери, выраж. в Вт/кг. Химич. с. м. хар-риз. способность их вступать в химич. взаимод. с др. вещ-вами, сопротивляемость окислению, проникн. газов и химич. акт. вещ-в. Хар-рным примером химич. взаимод. металла и внеш. среды явл. коррозия (см. тж. Коррозия, Жаростойкость). Механич. с. м., к-рыми в первую очередь руководст. при конст-руир. металлич. изделий и сооружений, опред. сопротивл. деформации или разрушению, деформацию и вязкость под действием прилож. внеш. нагрузки (статич., длит, статич., циклич., динамич. и т.п.). Имеют значение тж. напряж. сост. и способ нагруж. (растяж., еж., изгиб, круч, и др.), темп-pa нагруж. и агрессивность внеш. среды. Технологич. с. м. хар-риз. их способн. подверг, гор. и хол. деформиров., обработке резанием, термич. обработке, и особ, сварке (см. Термическая обработка, Свариваемость).
СВС [S-PH-TS] — см. Самораспространяющийся высокотемпературный синтез.
СВЯЗЬ [bond]:
ионная связь [ionic bond] — электро-, гете-ровалентная с. — один из видов химич. с., в основе к-рого лежит электростатич. взаимод. м-ду противопол. заряж. ионами. Такие связи в ср. чистом виде образ, в галогенидах щелочных металлов, напр. KF, т.к. атомы щелочных металлов имеют по одному слабо удержив. эл-
170
ну (энергия связи ок. 3—5 эВ), а атомы галогенов облад. наиб, сродством к эл-ну;
ковалентная связь [covalent bond] — межат. связь, обусловл. коллективизацией внеш. эл-нов взаимодейст. атомов. Для к. с. хар-рны на-сьпц-ть и направл-ть. Насыщ-ть проявл. в том, что в к. с. вступ. такое число атомов, чтобы обеспечить полностью заполн. ns 2пр' эл-нную структуру. Направл-ть связи заключ. в усилении плотн. эл-нного облака в направл., свя-зыв. центры атомов;
металлическая связь [metal bond] — межат. с., хар-рная для металлов с равномерной плотн. эл-нного газа. М. с. обусловлена взаи-мод. отрицат. заряж. эл-нного газа и положит, заряж. ионных остовов, локализов. в узлах решетки. М. с. наиб, ярко выражена у одновалент. металлов (щелочных — Li, Na, К, Pb и Cs и подгруппы меди — Си, Ag, Аи). В переход, металлах действует и металлич. и ковалент. связь, причем вклад ковалент. связи в общую наибольший у тугоплавких металлов;
простая связь (ординарная связь, одинарная связь) [single bond] — химич. ковалент. с., осущест. парой эл-нов, движущ, в поле двух ат. ядер. Напр., в молекулах Н2, С12, НС1 по одной ковалент. связи, образов, взаимодействием неспар. эл-нов (на ат. орбиталях Is— Is, 3/г-Зр и Is— 3/)). В химич. соединениях, в к-рых сред, число эл-нов, связыв. каждую пару ат. ядер, не равно двум, могут возникнуть химич. связи самой разной кратности — как < 1 (соедин. с дефицитом эл-нов), так и > 1 (соедин. с кратными связями);
химическая связь [chemical bond (binding)]
— взаим. притяж. атомов, привод, к образов, молекул и кристаллов. Валентность атома по казывает число связей, образ, данным атомом с соседними. Термин «химич. строение» ввел акад. А. М. Бутлеров в 1861 г. Он подчеркивал необход, выраж. строения ед. ф-лой, показыв., как в молекуле соедин. каждый атом связан с др. атомами. Согласно А. М. Бутлерову все св- ва соедин. предопред. его молекул, строением.
СГОРАНИЕ топлива [combustion, burning]
— заверш. процесса горения топлива. С. т. м.б. неполным (с коэфф. расхода возд. < 1, когда в продуктах crop, присутст. СО, Н2 и др. горю чие газы) и полным (с коэфф. расхода возд. > 1, когда все горючие состав, топлива crop, полн.).
СГУСТИТЕЛИ [thickeners] — аппараты или устр-ва для сгущ. суспензий (пульп) механич. отделением жид. фазы от дисперсных тв. час-
СГОРАНИЕ - СГУЩЕНИЕ
тиц. По принципу действия с. раздел, на гра-витац., инерц., фильтрац. Гравитац. с. осн. на осажд. в жидкости тв. частиц большей плотн., чем жидкость. Распростр. радиальные грибковые с., представл. цилиндрич. резервуары (или чаны) большой емкости (диам. от 2,5 до 100 и даже 200 м), на оси к-рого установл. воронка для подачи суспензии. Осаждающ. на конич. дне резервуара тв. частицы сдвиг, вращающ. на центр, валу гребками к отверстиям в центре дна, через к-рые сгущ. суспензия, содерж. ок. 50 % влаги, откачив. насосом. Верх, слой жидкости (слив) перелив, через верх, края резервуара в кольц. желоб и удаляется из него самотеком. Примен. гравитац. с., в к-рых осажд. тв. частиц осуществл. из горизонт.) или наклон, потоков пульпы при опред. скор, ее движ. по желобу, раздел, прод. перегородками, лами-низир. (успокаивающими) поток. На сходе с желоба поток разделяется горизонт, плоскостью на нижнюю — сгущ. часть пульпы и на верх. — слив. Из инерц. с. распростр. гидроциклоны (центробеж. аппараты) для сгущ. пульпы, содерж. песок, угольную мелочь и т.д. В фильтрац. с. суспензия сгущ. в рез-те удаления части жидкости через фильтр, пов-ть. Эти с. использ. для сгущ. суспензий с тв. частицами любой плотн., в т.ч. и с плотн. < плотн. жидкости. С. широко примен. в гидрометаллургии при обогащ. полезных ископаемых.
СГУЩЕНИЕ [condensation; thickening] — процесс отдел, жид. фазы (воды) от тв. в дис-перс. системах (пульпе, суспензии, коллоиде), осн. на естеств. осаждении тв. частиц под действием силы тяжести в отстойниках, сгустителях или под действием центробеж. силы в гидроциклонах. При мокром обогащ. полезных ископ. получ. концентраты1 сод. до 40-80 % воды, их отправляют на сгущение, при к-ром содерж. воды в них сниж. в 1,5-2 раза. При последующем обезвож. материала фильтров, и сушкой содерж. влаги в концентратах не превыш. 3—4 %. Для увеличения эффективности процесса применяют флокулянты или коагулянты. В кач-ве коагулянтов, спо-собст. образов, из тонких частиц крупных агрегатов, использ. известь, NaOH, H2SO4, сульфаты металлов, квасцы и др. Тонкодисперсные частицы укрупняют тж., используя пов.-акт. высокомолекул. соединения — флокулянты, напр, полиакриламид, полиоксиэ-тилен и др. Использование флокулянтов позв. увеличить скор, осаждения минеральных ча-
171
СДВИГ - СЕЛЕНИДЫ
стиц в 4-10 раз и получить чистую осветл. воду. С. осущест. в спец. аппаратах-сгустителях (см. Сгустители).
СДВИГ [shear; displacement, shift] — деформация упруг, тела, хар-ризующ. взаимным смещением слоев (волокон) материала под действ, прилож. сил при неизм. расст. м-ду слоями. Если на тело действуют только касат. напряжения т, с. наз. чистым; для такого с. справедливо соотнош. t = Gy, где С — модуль упруг.; у — относит, деформация при с. Чистый с. — частный случай плоского напряж. сост.
СЕГРЕГАЦИЯ (от лат. segregatio — отделение) [segregation] — 1. В металлургии — нео-днород. сплава по хим. составу; то же, что ликвация. С. наз. также комбиниров. процесс обжига окисл. труднообогат. руды с последующим обогащением; цель с. — перевод ценных металлов, содерж. в руде, в форму ме-таллич. зерен 20—40 мкм для извлеч. их в концентрат методами флотации и магн. сепарации. 2. В обогащении полезных ископаемых — распред. (раздел.) зерен минеральных смесей по крупности под действием вибрации, напр, на шлюзе или концентрац. столе (мелкие зерна располаг. в ниж. части слоя), или в процессе насыш. зернист. материала (более крупные куски скатываются к основ, кучи). 3. Неоднородность порошк. тела, вызв. самопроизв. классификацией частиц порошка и привод, к анизотропии св-в и неравномерности деформации при последующем формовании.
СЕДИМЕНТАЦИЯ [sedimentation] - оседание или всплытие тв. частиц, взвеш. в жидкости или газе, под действием гравитац. поля или центробежных сил; основа ряда техно-логич. процессов в металлургии: воздушной и жидкостной классифик. сып. масс (напр., порошков), обогащ. руд, отмучив, и т.п. С. в гидрометаллургии осущест. с использ. отстойников, классификаторов, сепараторов и др. устр-в. С. высокодисперсных частиц осущ. в центробежных машинах при ускорениях, во много раз превыш. ускорение силы тяж.
СЕЛЕКТИВНОСТЬ [selectivity] - 1. В горном деле — обособл. извлеч. из недр каждого из совместно залег, полезных ископаемых или их технологич. типов (сортов) и пустых пород; обеспечивает наиб, полное извлеч. полезного ископ. при мин. его разубоживании, но повыш. затраты на добычу и усложняет орга-
низацию горных работ. 2. При обогащении — параметр, хар-риз. разделение минералов или минералов и пустой породы; выраж., напр., в виде соотнош. коэфф-тов скор, флотации минералов.
СЕЛЕН (Se) [selenium] — элемент VI группы Периодич. системы, аналог серы, ат. н. 34, ат. м. 78,96. Открыт швед, химиком Я. Берцели-усом в 1817 г. Se полиморфен; устойчив серый гексагональный Se: /|и = 217 °С, /кип = = 685 "С, у = 4,79 г/см3; красный аморфный выдел, при восстановлении селенистой кислоты из р-ров и при нагревании переходит в гексаген. Известны две моноклинных и две кубич. модификации. При охлажд. расплава образ, стеклообразный Se. Se редкий рассеянный элемент, кларк литосферы 6 • КГ5 мае. %. Вследствие изоморфизма с серой Se содержится во всех сульфидах. Минералы Se (селе-ниды благор. и тяж. металлов, самородный Se) редки и промыш. значения не имеют. При перераб. медных концентратов 60-80 % Se концентрир. в электролит, шламах, 1—5 % теряется с отвальными шлаками, 20—40 % возгон, в виде SeO2 (1^ = 317 "С). При произ-ве H2SO4 из колчеданов и газов металлургич. з-дов Se концентрир. в сернокислотных шламах, восстанавливаясь до элемент. SO2. 80 % Se производят из медеэлектролит. шламов, 15 % — из сернокислотных шламов, 5 % — из полупродуктов свинцово-цинковых и др. заводов. Se извлекают из электролит, шламов, возгоняя в виде SeO2 при сульфатиз., окислит, обжиге или плавке. SeO2 абсорбируется кислыми или щелочными р-рами. Из кислых р-ров Se осаждают SO2, из щелочных — извл. селенидным методом, обеспеч. получение Se повыш. чистоты и регенерацию щелочи. Se полупроводник, марок получают из технич. комбинированием методов химич. очистки с дистилляцией или ректификацией. Se и селени-ды — типичные полупроводники. Se примем, в электронике и электротехнике в полупроводниковых приборах, фотоэлементах, в термосплавах, использ. для обесцвеч. и окраски стекол, получ. износостойких резин, улучш. обрабатыв. высоколегир. стали и сплавов, в кач-ве катализатора и окислителя при орга-нич. синтезе, а тж. для произ-ва пигментов и лекарств.
СЕЛЕНИДЫ [selenides] — химич. соединения селена с металлами. С. — аналоги сульфидов и теллуридов. Их получают непосредств. взаимодейст. металлов и их оксидов с Н2, Se, действием H2Se на р-ры солей металлов и др.
172
способами. Известно тж. ок. 30 прир. минералов с., образ, с прир. сульфидами общие структур, типы непрер. или огранич. тв. р-ров. Se в отличие от S образует минералы с относит, небольшим числом элементов: Pb, Hg, Bi, Ag, Cu, Co, Fe, Ni и др. С. переход, металлов могут использ. в кач-ве высокотемп-рных проводников, диселениды Мо и W — тв. смазок в узлах трения машин.
СЕЛИТРЫ (от лат. sal — соль и nitrium — щелочь, природная сода) [nitrates] — нитраты щелочных и щелочнозем. металлов и аммония. С. прир. — общее назв. минералов солей азотной к-ты: NaNO3 — чилийская с. и KN03 — калиевая с. На соврем, этапе прир. нитраты добывают в огранич. кол-ве, гл. массу азотных соединений получают химич. путем (напр., синтез NH3 из N2 воздуха и Н2).
СЕНДАСТ [Alsifer] — мага.-мягкий сплав, содерж. ок. 9,5 % Si, 5,5 % А1 и ост. Fe. Изобретен в 1936 г. в Японии; имеет ц„4 > 10000, Вт > 0,9 Тл при высокой износостойкости. Склонен к хрупкому разрушению. Отечест. аналоги — альсифер, 10СЮ-ВИ, ЮСЮИ-ВИ и др. С. примен. в мага, головках, экранах, маг-нитодиэлектриках.
СЕПАРАТОР (от лат. separator — отделитель) [separator] — 1. Аппарат для раздел, ме-ханич. смесей тв. или жидких тел, отделения от них примесей, удаления тв. или жидких частиц из газа. Принцип действия с. различ. типов основан на разных физич. св-в компонентов смеси: формы, массы, плотн., коэфф. трения, мага, и электрич. и т.п. Для раздел, эмульсий и осветл. жидкостей примен. обычно с. цен-тробеж. типа (гидроциклоны), для механич. очистки и выделения из них тв. или жидких частиц — циклоны, для обогащения полезных ископаемых, особенно бедных руд — магн. и гравитац. с. В гидрометаллургии использ. сгустители-отстойники, к-рые тж. относят к сепараторам. 2. МеталлиЧ: или пластмасс, обойма с вырезами по размеру шариков или роликов в подшипниках качения; для раздел, и направл. тел качения. Обычно с. изготовляют штамповкой из стальной ленты:
винтовой сепаратор [spiral separartor] — с. (1.) в виде желоба с контуром растян. по вертикали спирали. Спиральный изгиб обес-печ. возникн. град. скор, текущего потока в вер-тик. и радиальном направлениях под действием центробеж. сил, что обусл. циркул. пульпы в попереч. направлении, заставл. перемещ. тяж. минералы — к оси спирали, а частицы малой
СЕЛИТРЫ - СЕПАРАЦИЯ
плотн. — к периферии. Тяж. фракций вывод, при помощи отсекателей на конце спирали, в нек-рых случаях тяж. фракция отсек, через отверстия в винт, желобе по ходу движ. пульпы. Диам. витка с. Dt 2 1600 мм, шаг — 0,4— 0,8 Dt. Обычно используют многозаход. спирали. Произв-ть в. с. может достигать десятков и даже сотен т/ч; крупность обогащ. материала от 3 до < 0,05 мм;
магнитный сепаратор [magnetic separator] — с. (1.) для отделения полезных минералов от пустой породы и вредных примесей, в к-ром использ. принцип действия мага, поля на минер, частицы с разной мага, восприимч. М. с. обогащ. бедные желез, (гл. обр. магнетит.), а тж. марганцевые, титан., вольфрам, и др. руды (см. тж. Магнитная сепарация). По хар-ке магн. поля различают м. с. с сильным магн. полем (> 320 кА/м) — Для сепарации слабомагн. руд и со слабым полем (< 320 кА/м) — для сепарации сильномагн. руд, а тж. м. с. с моно- и полиградиент, полем. По способу подачи сырья различ. м. с. с верх., ниж. и вертик. загрузкой (рис.). По конструкции различают бараб. м. с. с радиальной и сектор, системой, вертик., горизонт, и накл. ленточ. м. с., индукц.-винтовые и индукц.-роликовые м. с., отклон. и кольц. м. с. Произв-ть м. с. для руд крупностью < 0,1 мм достиг. 25 т/ч, крупностью 1— 0,1 мм — 40 т/ч.
Способы подачи материала в магнитное поле сепаратора: а — верхняя; 6 — нижняя; в — вертикальная
СЕПАРАЦИЯ (от. лат. separatio — отделение) [separation] — 1. В технике — процессы раздел, смесей разнор. частиц тв. материалов, жидк. разной плотности, эмульсий; взвесей тв. частиц или капелек в газе или паре. При с. раздел, компоненты не изменяют химич. состава. С. осн. на различии в физич. или физи-ко-химич. св-вах компонентов смеси: формы, прочн., плотн., смачиваем, пов-ти, мага, и электрич. св-в и т.п. 2. В обогащении полезных ископаемых — почти все операции раздел, (включая грохочение и классификацию) по-
173
СЕРА
лезных минералов от пустой породы и вред, примесей. Напр., магн. с. (мокрая или сухая), при к-рой используют действие магн. поля на частицы с разной магн. восприимч.; электрич. с., при к-рой использ. действие электрич. тока на частицы с разными электрич. св-вами (проводимостью, диэлектрич. прониц., элек-триз. трением); электростатич. С. подачей на сыпучий материал вые. электрич. напряжения и раздел, частиц вследст. разной способн. материалов приобр. и сохр. электрич. заряд, возд. или пневматич. с. и др.:
вакуумная сепарация [vacuum separation] — сепарация (2.) компонентов металлургич. системы, осн. на различ. давя, их паров и интен-сифиц. вакуумом. Напр., в. с. Ti-губки осн. на различии tKm Ti (3260 °С), Mg (1107 °С) и MgCl2 (1417 °С). С целью сниж. темп-ры процесс проводят под вакуумом. При остаточ. давл. 6,7 Па tma Mg и MgQ2 соответст. 400 и 700 °С. Процесс в. с. условно включает три стадии: нагрев реакц. массы с одноврем. откачкой адсорбиров газов и влаги; испар. осн. кол-ва Mg и MgCl, с откр. пов-тей и крупных пор; удаление ост. 2—3 % MgCl., и незна-чит. кол-ва металла из мелких пор; длит, этой стадии больше, чем второй. В. с. примен. тж. при магниетермич. получ. губки Zr, Hf, элек-трохимич. получ. Та и др.;
винтовая сепарация [spiral separation] — сепарация (2.) материалов по плотн. в безна-пор. накл. потоке малой глуб. В винт, сепараторах накл. желоб винтовой (с вертик. осью). Пульпа загруж. в верх, часть желоба и под действием силы тяжести стекает вниз по сечению желоба тонким потоком разной глубины. Под действием гравитац., гидродинамич. и центробежных сил тяж. минералы концент-рир. у внутр. борта желоба, а легкие — у внеш. В. с. — один из методов гравитац. обогащ. Примен. для обогащ. тонкозерн. материалов (< 74 мкм), содерж. благор. металлы, ильменит, циркон, рутил, железные руды, фосфориты, хромиты и пр.;
магнитная сепарация [magnetic separation] - сепарация (2.) минералов, основ, на их разделении по магн. св-вам. Минералы с вые. магнитной восприимч. при м. с. отделяются от немагн. и слабомагн. частиц. М. с. — осн. метод обогащ. магнетит, жел. руд, а тж. гематит, и бурожелезняк. руд, прошедших магне-тизир. обжиг, Mn-, Ti-, W- и др. руд. М. с. может осущест. в сух. сост. (сухая м. с.) и в
пульпе (мокрая м. с.), (см. тж. Магнитный сепаратор):
электрическая сепарация [electric separation] — сепарация (2.) смесей материалов (руд, техног. вторич. сырья и т.д.), основ, на использ. взаимод. электрич. заряж. частиц и сильных электрич. полей. Э. с. использ. различие условий зарядки, движ. и удерж, на электродах компонентов, отлич. по своим электрич. св-вам, размерам, плотности, форме, массе. Частный случай э. с. — электростат. сепарация — раздел, частиц по электрич. и др. св-вам (напр., форме) в завис, от к-рых в электростатич. поле измен, траектория движ. этих частиц;
электростатическая сепарация [electrostatic separation] — сепарация (2.) путем подачи на сыпучий материал вые. электрич. напряж. и раздел, частиц вследст. разной способн. материалов приобр. и сохр. электрич. заряд, в рез-те чего под действием электрич. поля измен, траектория движ. этих частиц.
СЕРА (S) [sulfur] — элемент VI группы Периодич. системы; ат. н. 16, ат. м. 32,06. Прир. S сост. из 4 стабильных изотопов: 32S (95,02 %), "S (0,75 %), 34S (4,21 %), 36S (0,02 %). Получ. тж. искусств, радиоакт. изотопы 31S (Г|/2 = = 2,4 с), "S (Т>/2 = 87,1 сут), "S (Tlft = = 5,04 мин). S в самород. сост., а тж. в виде сернистых соед. изв. с древнейших времен. S относ, к весьма распростран. химич. элементам (кларк 4,7 • 10~2 мае. %); встреч, в своб. сост. (см. Самородная сера) и в виде соединений: моно- и полисульфидов, сульфатов. S — тв. кристаллич. вещ-во, устойч. в виде двух аллотроп. модификаций. Ромбич. cc-S ли-монно-желт., у = 2,07 г/см3, tm = 112,8 "С, устойчива ниже 95,6 °С; моноклинная 0-S медово-желт., у = 1,96 г/см3, tm = 119,3 °С, устойч. м-ду 95,6 °С и tm. Эти формы образ. 8-ат. циклич. молекулами Sg с энергией связи S-S 225,7 кДж/моль. При плавлении S пре-враш. в подвиж. желтую жидк., к-рая выше 160 "С буреет, а ок. 190 °С станов, вязкой тем-но-коричн. массой. Выше 190 "С вязкость уменьш., а при 300 "С S вновь станов, жидко-текучей; это обусловлено измен, строения молекул. Если расплавл. S, нагр. до 250-300 "С, влить тонкой струей в хол. воду, то получ. коричнево-желтая упр. масса (пластин. S). S — плохой проводник тепла и электричества. В воде она практич. нер-рима; хорошо р-ряется в безводном аммиаке, сероуглероде и ряде органич. растворителей (феноле, бензоле, дихлорэтане и др.). В соедин. S прояв. степ, окисл. —2, +4, +6. S химич. активна и особ.
174
легко при нагрев, соедин. почти со всеми элементами, за исключ. N, I, Au, Pt и инерт. газов. На воздухе выше 300 "С образует оксиды: S02 — сернистый и SO3 — серный ангидриды, из к-рых получают соответст. сернистую и серную кислоты. При нагрев. (150—200 °С) протекает обратимая реакция с Н2 с получением сероводорода. S образует тж. многосернистые водороды (Н28х), т.н. сульфаны. При нагрев. S взаимодействует с металлами, образуя сульфиды и полисульфиды. При 800— 900 °С пары S реагир. с углеродом, образуя сероуглерод.
Элемент. S получают из серы самородной, а тж. окислением H2S и восстав. SO2. В металлургии S получают из газов, образ, при обжиге и плавке сульфид, сырья, его гидрометаллургии, перераб. или электролизом сульфидных анодов.
При получении S из отход, газов с SO2 > 12 % широко примен. термич. методы прям, восст. SO2 непосредст. в печах или после пы-леулавл. с использ. в кач-ве восстановителей кокса, уг. пыли, жид. топлива или прир. газа.
Гидрометаллургич. получ. S выщелачив. (в т.ч. автоклавным) сульфидных концентратов р-рами кислот, солей и т.п. с послед, их обработкой реагентами или электролизом р-ров примен. преимущ. при перераб. Си-, Ni- и FeS2-концентратов. S примен. для произ-ва H2SO4 — 50 %, сульфитцеллюлозы — 25 %, в с/х — 10-15 %, ост. в резин, пром-ти, произ-ве искусств, волокна, взрывч. вещ-в, в органич. синтезе, медицине и др.:
самородная сера [native (naturally-occurring) sulfur] — минерал из класса самород. элементов. С. с. обычно представ. oc-S, к-рая образ, дипирамидальные, реже толстоприз-матич. кристаллы, а тж. плотные скрытно-кристаллич., реже порошковые агрегаты. С. с. желтого цвета, при наличии примесей — бурая до черной, со смолистым до жирного блеском. Тв. по минералог, шкале 1—2; у = = 2,05-2,08 г/см3; хрупкая; tm = \ 19 "С; t„ = = 214*465 'С.
СЕРЕБРЕНИЕ [silver plating] — нанесение на пов-ть изделий Ag-слоя от долей мкм до 30-мкм для защиты от коррозии в агресс. средах, повыш. электропроводности, отражат. способности, антифрикц. св-в и т.п. Осушест. гл. обр. гальванич. способом с использ. CN-электролитов, обеспеч. вые. кач-во покрытий. При произ-ве биметаллич. листов, труб, проволоки и заготовок для контактов с. осущ. плакированием. На неметаллич. изделия (напр., из пластин, масс или стекла) покрытия на-
СЕРЕБРЕНИЕ - СЕРЕБРО
носят хим. способом (восстан. Ag из водных р-ров его солей), конденсацией паров Ag в вакууме или катодным распылением. При с. керамики и стекла примен. вжигание Ag восстан. его из солей при вые. темп-рах.
СЕРЕБРО (Ag) [silver] — элемент I группы Периодич. системы; ат. н. 47, ат. м. 107,868; металл белого цв., пласт., хорошо полир. В природе находится в виде смеси стаб. изотопов ""Ag и '"'Ag; из 26 искусств, радиоакт. изотопов практич. важен "°Ag (Tl/2 = 253 сут). Ag. было изв. в глубокой древности (4-е тыс. до н.э.) в Египте, Персии, Китае. Ср. содерж. Ag в земной коре (кларк) 7 • 10~' мае. %. Встреч, преим. в средне- и низкотемп-рных гидротерм, месторождениях в зоне обогащ. сульфид, месторождений, изредка в осад, породах и россыпях (см. Самородное серебро). Собств. серебр. месторождения встреч, ср. редко и в общих мир. запасах и добыче знач. их невелико. Ag имеет ГЦК решетку (ам.с = 407,72 пм). Плота, зависит от предшест. обработки: у проволоки в холоднотян. сост. 10,434 г/см3, после полного отжига 10,490 г/см3, tm = 960,8 °С; '*„„= 2259 'С, с25.с = 25,4 ДжДмоль • К), Q =11,3 кДж/моль; Q = 284,6 кДж/моль; Р25.с = 1,622-10" Ом-м, а„_100.с = (18,7+ +T9.D-1? К"'. Степ, окисл. Ag +1, +2, +3, наиб, устойч. +1. На воздухе Ag устойч., при нагр. реаг. с серой и своб. галогенами и не реаг. с Н2, N и СО2. В водных р-рах склонно к ком-плексообразованию. Ag легко р-римо в HNO3 и в присут. окислителей в НС1. Под влиянием атм. H2S образ, темная пов-тная пленка сульфида. Ag при нагр. > 400 °С интенсивно поглощает кислород. Большая часть Ag извлек, попутно из руд комплекс, месторожд., преим. из Pb-Zn- (45 %), Си- (18 %), Au-Ag- (10 %) и 10—20 % из собст. Ag-руд. При извлеч. Ag из Ag- и Au-руд примен. р-рение Ag в щелочном р-ре NaCN при допуске воздуха:
2Ag + 4NaCN + 1/2О2 + Н2О = = 2Na[Ag(CN)2] + 2NaOH.
Из получ. р-ров комплекс, цианидов выделяют Ag восстан. Zn или А1:
2[Ag(CN)2] + Zn = [Zn(CN)4]2" + 2Ag.
При пирометаллургии, переработке Pb-Zn-руд Ag концентр, в черновом свинце, из к-рого извлекается при добавлении Ag2Zn3; Zn удаляют дистилляцией, РЬ — окислит, плавкой. Получ. т. наз. сплав Доре электрохимич.
175
СЕРЕБРЯНКА - СЕТКА
рафинируют. Из Cu-руд Ag выплав. с черновой Си, затем выделяют его из анод, шлама, получ. при электрорафинировании меди.
Применение Ag: фотоматериалы, электроника, ювелирные изделия, монеты и медали, катализаторы, припои, потребит, товары, зеркала, спецсплавы. Широко примен. AgCl и AgNOj — в фотографии и AgNO3 — в медицине и лабор. практике:
самородное серебро [native silver] — минерал из класса самор. элементов; химич. состав колеблется от почти чистого Ag (< 1,5 % примесей) до прир. тв. р-ров Ag с Аи, Hg, Sb, Bi или Си. Разновид: кюстелит (до 10 % Аи), конгсберсит, аркверит, бордозит (до 5,13 и 30 % Hg соответственно), анимикит, аллар-гентум (до 11 и 15 % Sb) и др. Тв. по минера-логич. шкале 2,5; ковк., мягк.; у = 10,5 г/см3. С. с. встречается редко. Образ, в гидротерм, жильных месторожд. в соч. с Ag-содерж. сульфидами, кальцитом, кварцем, флюоритом, минералами Со, Ni, Bi, U, арсенидами Со и Ni и др.
СЕРЕБРЯНКА [bright steel bar] — усл. назв. круг, стального проката диам. 0,2—30 мм со спец. обработкой пов-ти (шлифов., иногда полиров.), хар-риз. повыш. точи, размеров и чистотой пов-ти. С. — гл. обр. инструмент, сталь (углерод., легир., быстрореж.), а тж. легир. конструкц. сталь нек-рьгх марок. С. применяют для изгот. изделий без механич. обработки пов-ти.
СЕРПОВИДНОСТЬ [camber] - дефект формы полос и листов в виде их искрив, по дуге в плоек, проката; образ, в рез-те разных обжатий по сторонам раската, разнотолщ., неравномер. нагрева по ширине заготовки и др.
СЕРДЕЧНИК каната [rope heart] — элемент стального каната (его «ось»), служ. опорой для прядей; изгот. из органич. материалов, металлов и пластмасс.
СЕРДЦЕВИНА [core] — 1. Внутр. часть ме-таллич. изделия (напр., стального слитка), отлич. от перифер. зон (слоев) структурой и св-вами. 2. При ХТО — материал изделия под диффуз. слоем, не затронутый действием на-сыщ. среды.
СЕТКА металлическая [metal gauze, wire mesh] — метиз из проволоки, примен. для
классификации сыпучих материалов, фильтрации газов и жидкостей, обезвоживания и сушки влаж. материалов, ограждения объектов и движ. частей машин, арматуры для бетона и стекла и др. Произ-во с. м. сосредот. в осн. на спец. произ-вах и в общем выпуске метизов сост. ок. 3 %. С. м. отлич. по материалу проволоки, способу переплетения, форме и размерам ячеек. По способу соединения проволок с. м. бывают: тканые, плетеные, крученые (со скрученными проволоками), сварные, стержневые, сборные из рифленой (кан-нелиров.) и штампов, проволоки. Одни из осн. хар-к с. м.: размер стороны ячейки в свету, т. е. расст. м-ду проволоками, образ, ячейку, и диам. проволоки. Размер ячейки с. м. опред. ее живое сеч. — процент, отнош. пл. ячеек ко всей пл. с. м. Величину К= 1 - F, где F— «живое» сеч., %, наз. плотн. с. м., выраж. отношение пл., заним. проволокой, ко всей пл. с. м. По плотн. с. м. делят на 4 группы: малой (М), К< < 25 %; нормальной (Н), К = 25 +< 50 %; большой (Б), К= 50 +< 75 %; особо большой плотн. (ОБ) К = 75 %. При изгот. сеток используют проволоку из низко-, средне- и высокоуглеродистой, легир. стали, а также из меди, латуни, монеля, серебра и др., для использ. в агрес. средах — с защитным метал-лич. (Zn-, Sn-) и полимерным покрыт.:
крученая металлическая сетка [twisted metal gauze] — с. м. из ячеек в форме прав, шестиуг., получ. поперем. скручив. смежных проволок;
плетеная металлическая сетка [braided metal cloth (gauze)] — с. м., получ. вплетением проволочной спирали в предыд., при этом в образовании полотна сетки участвует лишь одна свитая в спираль проволока, располаг. поперек полотна. Форма ячейки м.б. квадрат, и ром-бич.;
сборная металлическая сетка [fabricated metal mesh] — с. м., получ. взаим. переплетением рифленых или штампов, прод. и попер, проволок, к-рые в месте перекрещ. имеют изгибы, образов, в рез-те рифления или штамповки;
сварная металлическая сетка [welded metal gauze] — с. с. из двух систем проволок, распо-лож. в двух вз. перпендик. направл. и соедин, в местах перекрещ. контакт, точеч. сваркой, при этом ячейки м.б. прямоуг. или квадрат.;
тканая металлическая сетка [wire cloth (gauze), woven mesh, metal fabric] — с. м., получ. взаим. крепл. двух взаимно перпенд. рас-полож. систем. Т. м. с. подразд. на гладкие простого плетения, саржевые, семянку и фильт-
176
ровальные, с квадрат, или прямоуг. ячейками;
щелевая металлическая сетка [slotted metal gauze] — с. м. из отдельных колосник, проф. с петлями, скрепл. соединит, шпильками, на определ. расстоянии перпендик. направлению колосников. Ширина щели 0,1—20 мм. Профили трапециевидный и Т-образный, в завис, от условий работы. Для изгот. колосник, профилей используют термин, обработ. круг, проволоку норм, или повыш. тонн. Процесс изгот. щ. м. с. включ. две группы операций: получение колосник, профилей с петлями и сборку их в сетку.
СЕТЬ короткая [lead] — участок электрич. цепи (токоподвод) печной установки, включ. вторич. обмотку трансформатора, проводники тока (жесткие шины — шихтов. пакет, гибкие водоохлажд. шины и трубы), контакт, щетки и электроды. При большой силе тока относит, вые. реакт. сопрот. с. к. приводит к не-равномерн. распред. тока втокоподводе (эффект близости, скин-эффект) и переносу мощн. по фазам (вз. индуктивность). Для снижения реакт. (индукт.) сопрот. с. к. ее выполн. с соблюл, след, конструкт, особенностей: макс, возможное сокращ. длины; бифилярность рас-полож. шин (шихтов. пакет); чередов. фаз; со-блюд. оптим. соотнош. сеч. и периметра для достижения миним. самоиндукции; макс. возм. симметрич. с целью сниж. эффекта переноса мощн. из-за взаим. индукт. фаз. Снижение электрич. потерь, пропорц. /2г(где /— ток электрода, г— акт. сопрот. с. к.), достиг, уменьш. акт. сопрот. с. к.
СЕЧЕНИЕ [section]:
живое сечение [cross-section] — пл. сеч. образца или изделия за вычетом ее части, занятой трещинами, порами и др. несплошн. материала;
конечное сечение [finish section] — пл. сеч. образца или изделия после их разруш.;
контактное сечение [contact area] — относит, доля пл. сеч. порист, тела, сост. из контак-тир. структур, элементов, передающая внеш. направл. воздействие (напр., давл. или тепловой поток);
начальное сечение [entry section] — пл. сеч. образца или изделия до начала нагруж. при испыт.;
нейтральное сечение [neutral point (plane)] — с. очага деформ., в к-ром горизонт, скор, металла и прокатных валков совпадают. Н. с.
СЕТЬ - СИГМА-ФАЗА
разделяет очаг деформации на зоны опереж. и отстав. Положение н. с. опред. нейтр. углом.
СЖАТИЕ [compression] — 1. Деформация образца или изделия под действием силы, вызыв. уменьш. размеров тела в направл. ее прилож. (см. тж. Растяжение — сжатие). 2. Вид испытаний в услов. деформ. сжатия:
всестороннее сжатие [cubic compression] — 1. Сж. под давл., прилож. ко всей пов-ти тела (образца), сопровожд. уменьш. его объема.
СЖИГАНИЕ [combustion] — технологич. процесс обеспеч. контакта горючих компонентов топлива с окислителем и их послед, окисл. при вые. темп-pax с выдел, теплоты (см. тж. Горение). С. топлива осущ. с использ. спец. устр-в — горелок (см. Горелка).
СЖИМАЕМОСТЬ [compressibility] - спо-собн. вещ-ва изменять объем под действием всестор. давл. С. обладают все вещ-ва. Если вещ-во при еж. не испыт. химич., структурных и др. превращений, то после снятия внеш. давления нач. объем вещ-ва восстан. У тв. тел с порами, трещинами и др. неоднородн. структуры обратимая с. возможна при достат. вые. давл. (напр., у горных пород — при (2+5) • 10* Н/м2). Обычно еж. (объемной упругостью) наз. обратимое изменение объема К, вещ-ва под равномерным гидростатич. давл. Р. Величина еж. хар-риз. коэфф. еж. р, выраж. уменьшение ед. объема тела при увелич. Р на ед.: (3 = = AY/&P. К= 1/р наз. модулем объем, упруг, (модулем объем, еж., объем, модулем), для тв. тел К = (ЕМ)/ЩЗМ - Е)\, где Е — модуль норм, упруг, (модуль Юнга), М — модуль сдвига.
СИГМА (а)- и ПИ(я)-СВЯЗИ [sigma and pi couplings] — ковалент. химич. св., хар-риз. определ., но разной пространст. симметрией распред. эл-нной плотн. Результир. эл-нное облако а-св. симметрично относит, линии св., соедин. ядра взаимодейст. атомов. Простые св. в химич. соедин. обычно явл. а-св. Эл-нное облако п-связи симметрично относит, плоек., проход, через линию св., причем в этой плоек, (наз. узловой) эл-нная плотн. равна нулю.
СИГМА-ФАЗА [sigma phase] — интерметал-лид типа FeCr, образ, м-ду переход, металлами, со слож. тетрагон, кристаллич. решеткой с элемент, ячейкой из 30 атомов, аналог, крис-
177
СИДЕРАЗОТ - СИЛИКАТЫ
таллич. решетке U, и хар-риз. широкой обл. гомоген. В промыш. сталях и сплавах встреч, о-фазы как относит, прост, состава (напр., типа FeCr в сталях типа Х25), так и сложи, (напр., ст-фазы, содерж. Fe, Сг, Mo, Ni, в дисперси-оннотвердеющих сложнолегиров. сталях). В жаропр. сплавах на Ni-основе а-фазы имеют состав (Cr, MoX^Ni, Co)y, где х и у могут измен, от 1 до 7. Выделение ст-фазы происх. при длит, выдержках в интервале 500-900 °С и явл. причиной сильного охрупчив. сталей и сплавов, уменьшает их пластичн. и жаропрочн.
СИДЕРАЗОТ [siderazot] — самородный минерал Fe5N2 гексагон. сингонии; имеет значение при анализе процессов получения азо-тиров. ферросплавов.
СИДЕРИТ (от греч. sideritis, sideros — железо) [siderite] — железный шпат, прир. минерал FeCOj (62,01 % FeO и 37,99 % СО2) группы кальцитов. В виде изоморфных смесей часто в состав с. входят Mn, Mg, реже Са, иногда Со и Zn; кристаллиз. в тригон. сингонии. Плотн. чистого сидерита 3,96 г/см3. При нагрев, термич. диссоциирует. Один из важнейших минералов желез, руд.
СИЛА [force] — величина, являющаяся мерой действия на данное тело др. тел. Это действие вызывает изменение скоростей точек тела или его деформацию и может иметь место как при непосредст. контакте (давл., трении), так и при воздейст. создав, телами полей (тяготения, электромагн.). С. — величина векторная, т.е. в каждый момент хар-риз. числ. знач., направл. и точкой прилож. Измер. с. статич. или динамич. методами. Ед. с. — ньютон (Н):
коэрцитивная сила [coercive force] — напряженность магн. поля (Я), необх. для полного размагнич. предвар. намагнич. ферромагнетика; одна из важнейших структ.-чувствит. хар-к магн. материалов;
подъемная сила [carrying capacity, lifting capacity] — составл. полной силы давл. жидкой или газообразной среды на движущ, в ней тело, направл. перпендик. к скор, тела (к скор, центра тяж. тела, если оно движ. непоступат.); возникает вследствие несимметрии обтекания тела средой;
сила внутреннего трения [internal friction force] — сила, препятст. относит, перемещ. со-
178
прикас. слоев жидкости, газов, тв. вещ-в (в части, дефектов кристаллич. строения металлов и сплавов);
сила волочения [drawing force] — прод. сила, прилож. к протягив. металлу у выхода его из волоки, необх. для волочения;
сила инерции [inertia force] — вел., числ. равная произв. массы тела на его ускорение и направл. противоп. ускорению;
сила света [luminous intensity, candle power] — одна из осн. световых величин, хар-риз. источник видимого излуч.; равна отнош. свет, потока, рапростран. от источника внутри элемент, (т.е. очень малого) телесного угла к вел. этого угла. Ед. с. с. в СИ — кандела (кд);
сила тока [current intensity, current] — скаляр, хар-ка электрич. тока /; равна отношению заряда Д<?, переносимого через попереч. сеч. проводника за время Д/, / = Д^/Д?. Ед. с. т. — ампер (А). Для измерения с. т. используют амперметры;
сила трения [friction force] — сила, препятст. относит, перемещ. контакт, тел, слоев жидкости или газа;
сила тяжести [force of gravity] — сила, действ, на любую матер, частицу, находящ. вблизи земной пов-ти, и определ. как геомет-рич. сумма силы притяжения Земли и центробежной силы инерции, учитыв. эффект сут. вращ. Земли. Ввиду малой ск. вращ. Земли с. т. практич. равна силе притяжения. Под действием с. т. тело получает ускорение, наз. ускорением силы тяжести.
СИЛАЛ [Silal] — жаростойкий чугун с по-выш. содерж. Si (5-6 %). Из с. изгот. относит, простые литые детали, работ, при 800-900 °С, напр, дверки мартен, печей, колосники, детали паровых котлов.
СИЛИКАТЫ [silicates] — прир. химии, соединения с комплексным Si-O-радикалом. С. слагают > 75 % земной коры (вместе с кварцем ок. 87 %) и > 95 % изверж. горных пород. С. включают ок. 500 минеральных видов, в т.ч. важнейшие горнообразующие — полевые шпаты, пироксены, амфиболы, слюды и др. Многие с. явл. важнейшими среди полезных ископаемых. Существ, знач. имеют силикат, минералы, составл. Li-, Ве-руды, руды рассеян, элементов, силикатно-№-руды. Большую долю сост. с. в нерудных полезных ископаемых (полевые шпаты, слюды, асбест, тальк, бентонит, и огнеуп. глины и др.), в драгоц. и поделочных камнях (изумруд, топаз, аквамарины, хризолит, турмалин и др.).
СИЛИКОАЛЮМИНИЙ [aluminum-silicon] — передельный сплав в сложной электротер-мич. технологии получения литейных Si-Al-сплавов широкого назначения. Передельный с. (37-39 % Si, 60-63 % А1, примеси Fe, Ti, Са, Zr) выплавл. в дуг. электропечах восстан. А1 и Si из шихтов. брикетов из дистен-силли-манита (А12О3 • SiO2), технич. глинозема, каолина (А1203 • 2SiO2 • 2Н2О) и углеродист, восстановителей (газ. уголь; нефтяной кокс). Плавку ведут непрер. в трехфаз. электропечах мощн. 16,5 МВА с использ. самообжиг, (или угольных, без желез, кожуха) электродов. Получ. первичный сплав подвергают рафинир. от интерметаллидов и шлак, включений. Ра-финиров. сплав разбавляют жид. электроли-тич. алюминием до треб, содерж. А1, затем фильтруют для удаления интерметаллич. соединений (FeSiZrTi и др.). Легиров. ведут как присадкой легир. компонентов в ванну руд-нотермич. печи, так и на стадии металлургич. передела первич. сплава. Шлак выплавки первичного с., содерж., %: 24-36 А1; 20-46 AljO3; 2-4 Si02; 18-24 SiC; 2-5 А12ОС; 0,8-16 Речет; 0,1-0,3 TiO2, используют для раскисл, и де-сульфур. жидкой стали и чугуна, а тж. для выплавки силикомарганца.
СИЛИКОКАЛЬЦИЙ [silicocalcium, calcium-silicon; Alsifer, ferrosilico-aluminum] — ферросплав, содерж. 10-30 % Са, 6-25 % Fe, 1-2 % Al, < 0,5 % С (ост. Si). С. получают углеродотермич. (УТП) и силикотермич. (СТП) процессами. При УТП шихта сост. из извести, кварцита, кокса и желез, стружки, плавку ведут непрер. процессом. В случае СТП шихту сост. из извести, ферросилиция (ФС15 — ФС75) и плавик, шпата, выплавку ведут в печах неб. мощн. периодич. процессом. Этим способом выплав. с., содерж. 10—20 % Са и до
25 % Fe (марок СК10, СК15 и СК20). С. при- мен. для раскисления и десульфурации (пре- им. марок СК25, СКЗО) сталей (см. Раскисле ние металлов, Десульфурация).
СИЛИКОМАРГАНЕЦ [silicomanganese] -ферросплав, осн. компоненты к-рого — Si и Мп; выплавл. в руднотермич. печах углевос-становит. процессом (см. Карботермия). С. с 10—
26 % Si и не менее (в завис-ти от марки) 60 или 65 % Мп (ост. Fe и примеси С, Р и др.), получ. из Мп-руды, Mn-шлака и кварцита, использ. при выплавке стали как раскисли- тель (см. Раскисление металлов) и легир. при садка (см. Легирование), а тж. для выплавки ферромарганца с пониж. содерж. углерода си ликотермич. процессом (см. Силикотермия). С. с 28—30 % Si (сырьем для к-рого служит спец.
СИЛИКОАЛЮМИНИЙ - СИЛИТ
получ. высокомарганцевый (<, 45 %) низкофосфористый (< 0,015 %) шлак примем, в произ-ве металлич. Мп.
СИЛИКОТЕРМИЯ [silico-thermic process] — силикотермич. процесс, получение металлов и сплавов восстан. оксидов металлов (руд, концентратов) кремнием. С. основана на том, что сродство Si к кислороду выше, чем у вос-станавлив. металла. Силикотермич. процессы осуществляют в дуг. печах, т.к. выделяющ. при восстан. теплоты не хватает для расплавления и необх. перегрева продуктов плавки. Si при-мен. в этих процессах преимущ. в виде высококремнистых сплавов (ферросилиций, сили-комарганец, силикохром). С. использ. для получ. ферросплавов и лигатур с низким содерж. углерода, использ. для выплавки высокок-в. сталей. Со мн. металлами Si образует прочные химич. соединения — силициды, в рез-те чего восстановит, реакция идет в сторону более полного протекания процесса. Это позволяет восставав, силикотермич. способом трудно-восст. оксиды Са, Mg, Zr, P3M; получ. сплавы всегда содержат много Si.
СИЛИКОХРОМ [ferrochrome silicon] — ферросиликохром, сплав, осн. компоненты к-рого - Si (10-55 %) и Сг (28-55 %), ост. Fe и примеси С, Р и др.); выплавл. в руднотермич. печи углевосстановит. процессом (см. Карботермия) из кварцита и гранулиров. передельного феррохрома или Cr-руды. С. с 10— 45 % Si использ. при выплавке низколегир. стали, а тж. для получения феррохрома с пониж. содержанием С силикотермич. процессом (см. Силикотермия). С. с 43—55 % Si примен. при выплавке нерж. стали и в произ-ве безуглеродистого феррохрома.
СИЛИКОЦИРКОНИЙ [silicozirconium] -ферросиликоцирконий, сплав, содерж. 35-50 % Zr, 2-9 % Al, 30-45 % Si (ост. Fe и примеси); выплавл. вдут, печи силикотермич. (см. Силикотермия) или алюмотермич. (см. Алюмо-термия) способами из циркон, концентрата. С. использ. при выплавке низколегир. сталей.
СИЛИНИТ [sillenite] — инструмент, материал на основе Si3N4; хар-риз. вые. реж. св-вами при ср. невыс. прочн. и пластичн.
СИЛИТ [silite] — материал, сост., в осн., из SiC, с вые. электросопрот. и использ. гл. обр. в виде нагреват. элементов термич. печей со-прот.
179
СИЛИЦИДЫ - СИЛУМИН
СИЛИЦИДЫ [silicides] — химия, соединения кремния с металлами и нек-рыми неметаллами. С. по типу химич. связи м.б. подразделены на три осн. группы: ионно-ковалент-ные, ковалентные и металлоподобные. Ион-но-ковалентные с. образ, щелочными (за ис-ключ. Na и К) и щелочноземельными металлами, а тж. металлами подгруппы Си и Zn; ковалентные — В, С, N, О, Р, S, их наз. тж. боридами, карбидами, нитридами кремния) и т.д.; металлоподобные — переход, металлами. С. получают сплавл. и спек, порошкообр. смеси Si и соответст. металла; нагрев, оксидов металлов с Si, SiC, SiO2 и прир. или синтетич. силикатами (иногда в смеси с С); взаимод. металла со смесью SiCl4 и Н2; электролизом расплавов, сост. из K2SiF6 и оксида соответств. металла. Ковалентные и металлоподобные с. явл. классом материалов, облад. совокупи, важных св-в: жаропрочн., кислотоупорн., изно-сост. и др., что обусловл. их широкое примен. в машиностроении и эл-нной технике. С. явл. тж. одним из видов неметаллич. включений в сталях и сплавах.
СИЛИЦИРОВАНИЕ [siliconizing] - ХТО, заключ. в диффуз. насыщ. Si пов-ного слоя металла или сплава. При с. железа и стали на пов-ти образ, а-фаза (тв. р-р Si в a-Fe), а иногда диффуз. слой состоит из двух фаз: на пов-ти — из упорядоч. a'-фазы (Fe3Si) и глубже — из a-фазы. В рез-те с. повыш. корроз. стоик, в морской воде, в HNO3, H2SO4 и НС1, жа-рост., тв. и износост. металлов и сплавов. С. осуществляют в порошк. смесях, газ. среде и расплавах. С. подвергают детали, использ. в оборудовании химич., бумаж. и нефт. пром-ти (валики насосов, трубопроводы, арматура, гайки, болты и т.д.):
газовое силицирование [gas siliconizing] — с., при к-ром пов-ть насыщ. из газ. среды, содерж. Si. Для газ. неконтакт, с. стали компонентами смеси служат Fe-Si и 12 % NH4C1; часто используют тж. SiQ4 и SiH4;
жидкое силицирование [fluid siliconizing] — с. с электролизом или без него в расплавах силикатов щелочных металлов при 900— 1100 °С. При электролизном с. к расплавам силикатов щелочных металлов часто добавляют хлориды и фториды щелочных и щелочноземельных металлов (для повыш. жид-котекучести силикатов), а при безэлектролизном с. - кристаллич. Si, Fe-Si, SiC и др. актив, восст-ли;
силицирование в порошках [powder siliconizing] — с., при к-ром насыщ. Si пов-ти металла или сплава идет из порошка, включ. кремнийсодерж. вещ-ва (Si, Fe-Si, SiC и др.), а тж. 80-90 % «инертных» добавок: А12О3, MgO, измельч. шамота и др. Активат. служат галогениды (0,5-5,0 %): NH4C1, NH4J, NH4F, NaF, KF и др. Тугоплавкие, легко окисляемые металлы часто подвергают с. в вакууме с засыпкой Si-порошком при s 1200 °С. При вакуумном с. стальных изделий их засыпают смесью Si- и А1-порошков в соотношении 1:1 (по объему) во избеж. оплавл. пов-тных слоев.
СИЛИМАНИТ [sillimanite] — минерал класса силикатов, высокотемп-рная полиморфная модификация состава Al[AJSiO5); в виде примеси содержит 1—1,5 % Fe2O3. Цвет с. — серый, светло-бурый, бледно-зеленый. Блеск стекл. Тв. по минералогич. шкале 6,5—7,5; у = = 3,2 г/см3. При высоких темп-pax (ок. 1545 °С) разлаг. на муллит и SiO2. С. используют в кач-ве сырья для получения высокогли-ноз. огне- и кислотоупоров.
СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬ [dynamometer] -устр-во, служ. для измерения нагрузки, при-лож. к образцу или элементам изделия.
По принципу действия различают с. маятник, (нагрузка опред. по вел. угла подъема та-риров. маятника), торсионные (нагрузка опред. по вел. угла закруч. тариров. торсиона) и гидравлич. (см. Месдоза).
СИЛУМИН [silumin] — общее назв. группы литейных сплавов на основе А1, содерж. 4—13 % Si, в нек-рых марках до 23 %; обладают повыш. корроз. стоик, во влажной и в морской атмосферах. Эвтектич. с. (11,7 % Si), изв. как сплав АЛ2, имеет невыс. мех. св-ва (св = = 140*180 МПа, 8< 7 %), но малый темп-рный интервал кристаллиз., что' позв. получать из него плот, герметич. отливки. Помимо двойных (простых) с. получили распросгр. спец. с., дополнит, легир. Mg, Cu, Ni, Ti, Be, обеспечив, возможность упрочн. их термообработкой. К спец. с. относят сплавы АЛ4, АЛ9, АЛ5, АЛ34, к-рые после термообработки имеют прочн. значит, более вые., чем сплав АЛ2. Так, сплав АЛ4 после закалки от 535 "С и 15-ч стар, при 175 °С имеет а. = 260+280 МПа, с02 = = 180-5-200 МПа, б > 4%. Для улучшения структуры (измельчения кристаллов Si в эвтектике) и их св-в с. часто используют, особ, при литье в земл. формы, их модифицир. добавками Na или Sr (0,01—0,02 %). Среди литейных
180
А1-сплавов с. явл. наиб, универс. и широко ис-польз. и для произ-ва мелких герметич. отливок (АЛ2), и для крупных сложной конфигур. корпусных отливок двигателей и самолетов (АЛ9, АЛ4, АЛ34).
СИЛЬМАНАЛЬ [silmanal] — магн.-тв. сплав на основе Ag, содерж. < 9 % Мп и < 5 % А1.
СИЛЬХ [silch] — термопарный сплав на основе Ni, содерж. 8,8-9,8 % Сг, 0,6-1,2 % Si; использ. как положит, электрод в паре со сплавом силином на основе Ni (с 2,0-2,8 % Si). Термопара сильх — силин хар-риз. вые. чув-ствит. и повыш. ресурсом работы при измер. темп-р до 1300 °С в окислит, средах.
СИЛЬХРОМ [silchrome] — общее назв. группы жаростойких и жаропрочных сталей, легир. Сг (5-14 %) и Si (1-3 %). В завис, от треб, уровня св-в с. дополнит, легир. Мо (до 0,9 %) или AJ (до 1,8 %). С. устойчив к окисл. на воздухе и в содерж. серу средах 850-950 °С. В России произв. с. марок 4Х9С2, 4Х10С2М и др. С. примен. гл. обр. для изгот. клапанов двиг. внутр. crop., а тж. деталей котельных установок, колосников и др.
СИММЕТРИЯ кристаллов [crystal symmetry] — св-во кристаллов совмещ. с собой поворотом, отражением, паралл. переносом или комбинацией этих операций. Симметрия внеш. формы (огранки) опред. симметрией его ат. строения, к-рая обусловливает тж. и симметрию физич. св-в кристалла.
СИНГОНИЯ кристаллическая [crystal system] — классификац. подразд. кристаллов и кристаллич. решеток по признаку симметрии элементарной ячейки кристалла, к-рая хар-риз. опред. соотнош. м-ду осями и углами а, р, у. Существуют 7 с. к.: кубич. (а — Ь = с, а = р = = 1 = 90°), тетрагон. (а = Ь#с, а = р = у = 90°), гексагон. (а = Ъ * с, а = р = 90°, у = 120°), тригон. (а = Ь= с, а = р = у/90°), ромбич. (а* фЬф с, а = р = у = 90°), моноклин, (а * Ь * с, а = у = 90°, р Ф 90°), триклин. (а * Ь * с, а * * р * у * 90°). Каждая с. к., явл. наиб, крупным классификац. подразделением в симметрии кристаллов, включ. неск. точечных групп симметрии и решеток Браве.
СИНГУЛЯРНОСТЬ свойств [singularity of properties] — скачкообраз. измен, св-в сплава на диаграмме состав — св-во, соответст. точке образ, химич. соединения (см. тж. Сингулярная точка).
СИЛЬМАНАЛЬ - СИНТЕЗ
СИНЕЛОМКОСТЬ стали [blue brittleness of steel] — сниж. пластичн. (ф, ст) при одно-врем. повышении прочн. (ств), наблюл, в железе и низкоуглерод. стали при деформации в интерв. 200—300 "С (соответст. появлению на пов-ти синих цветов побежалости) или при испытании при комн. темп-ре после предварит, нагрева до этой темп-ры. С. связывают с взаимодейст. м-ду дислокациями и атомами N.
СИНЕРГИЗМ [sinergism], в гидрометаллургии — рост коэфф. распред. при использ. смеси экстракц. реагентов, как правило, за счет образов, лучше экстрагир. смеш. комплексов. Синонимы — синергетность, синергет-ный эффект, синергетная смесь.
СИНТЕЗ (греч. synthesis — соединение, сочетание, составление) [synthesis] — соединение разных элементов, вещ-в в единое целое (систему) как в практич. деятельности, так и в процессе познания. В этом значении термин «с.» противоположен анализу, с к-рым он неразрывно связан; с. и анализ вз. дополн.
Целенаправл. получ. слож. вещ-в из более простых, основ, на знании их молек. строения и реакц. способности (т.н. химич. синтез) — важнейшее направл. в произ-ве разных материалов (карбидов, боридов, нитридов, силицидов, порошков, монокристаллов и т.д.) и покрытий. В металлургии под химич. с. обычно подразум. послед-ть неск. химич. процессов (стадий):
плазмохимический синтез [plasmochemical synthesis] — с. преимущ. порошков из разных соедин. металлов и неметаллов в рез-те химич. реакций элементов в возбужд. сост. в низ-котемп-рной плазме (Т< до 10* К). При темп-pax синтеза исх. продукты находятся в газ. фазе, реакция взаимод. протекает практич. мгнов. (10 2 — 10"6 с), а быстрое охлажд. парогаз. смеси приводит к образов, высокодисперсных порошков с уник, св-вами. П. с. ведут в спец. агрегатах, типич. для струйно-плазм. процессов (см. Плазменное восстановление) и включ. устр-ва для дозир. и смеш. реагентов, плаз-могенератор, реактор, фильтры-сборники порошкообр. продуктов. Исх. вещ-вами обычно служат порошки соответст. металлов или их соединений, а плазмообраз. газами — N2, Аг2, Н2, Не2, О2, на к-рые действуют тока-
181
СИЛИЦИДЫ - СИЛУМИН
СИЛИЦИДЫ [silicides] — химич. соединения кремния с металлами и нек-рыми неметаллами. С. по типу химич. связи м.б. подразделены на три осн. группы: ионно-ковалент-ные, ковалентные и металлоподобные. Ион-но-ковалентные с. образ, щелочными (за ис-ключ. Na и К) и щелочноземельными металлами, а тж. металлами подгруппы Си и Zn; ковалентные — В, С, N, О, Р, S, их наз. тж. боридами, карбидами, нитридами кремния) и т.д.; металлоподобные — переход, металлами. С. получают сплавл. и спек, порошкообр. смеси Si и соответст. металла; нагрев, оксидов металлов с Si, SiC, SiO2 и прир. или синтетич. силикатами (иногда в смеси с С); взаимод. металла со смесью SiCl4 и Н2; электролизом расплавов, сост. из KjSiFj и оксида соответств. металла. Ковалентные и металлоподобные с. явл. классом материалов, облад. совокупи, важных св-в: жаропрочн., кислотоупорн., изно-сост. и др., что обусловл. их широкое примен. в машиностроении и эл-нной технике. С. явл. тж. одним из видов неметаллич. включений в сталях и сплавах.
СИЛИЦИРОВАНИЕ [siliconizing] - ХТО, заключ. в диффуз. насыщ. Si пов-ного слоя металла или сплава. При с. железа и стали на пов-ти образ, а-фаза (тв. р-р Si в a-Fe), а иногда диффуз. слой состоит из двух фаз: на пов-ти — из упорядоч. a'-фазы (Fe3Si) и глубже — из a-фазы. В рез-те с. повыш. корроз. стоик, в морской воде, в HNO3, H2SO4 и НС1, жа-рост., тв. и износост. металлов и сплавов. С. осуществляют в порошк. смесях, газ. среде и расплавах. С. подвергают детали, использ. в оборудовании химич., бумаж. и нефт. пром-ти (валики насосов, трубопроводы, арматура, гайки, болты и т.д.):
газовое силицирование [gas siliconizing] — с., при к-ром пов-ть насыщ. из газ. среды, содерж. Si. Для газ. неконтакт, с. стали компонентами смеси служат Fe-Si и 12 % NH4C1; часто используют тж. SiCl4 и SiH4;
жидкое силицирование [fluid siliconizing] — с. с электролизом или без него в расплавах силикатов щелочных металлов при 900— 1100 °С. При электролизном с. к расплавам силикатов щелочных металлов часто добавляют хлориды и фториды щелочных и щелочноземельных металлов (для повыш. жид-котекучести силикатов), а при безэлектролизном с. - кристаллич. Si, Fe-Si, SiC и др. актив, восст-ли;
180
силицирование в порошках [powder silico-nizing] — с., при к-ром насыщ. Si пов-ти металла или сплава идет из порошка, включ. кремнийсодерж. вещ-ва (Si, Fe-Si, SiC и др.), а тж. 80—90 % «инертных» добавок: А12О3, MgO, измельч. шамота и др. Активат. служат галогениды (0,5-5,0 %): NH4C1, NH4J, NH4F, NaF, KF и др. Тугоплавкие, легко окисляемые металлы часто подвергают с. в вакууме с засыпкой Si-порошком при ^ 1200 °С. При вакуумном с. стальных изделий их засыпают смесью Si- и А1-порошков в соотношении 1:1 (по объему) во избеж. оплавл. пов-тных слоев.
СИЛИМАНИТ [sillimanite] — минерал класса силикатов, высокотемп-рная полиморфная модификация состава Al[AlSiO,]; в виде примеси содержит 1—1,5 % Fe2O3. Цвет с. — серый, светло-бурый, бледно-зеленый. Блеск стекл. Тв. по минералогии, шкале 6,5—7,5; у = = 3,2 г/см3. При высоких темп-pax (ок. 1545 °С) разлаг. на муллит и SiO2. С. используют в кач-ве сырья для получения высокогли-ноз. огне- и кислотоупоров.
СИЛОИЗМЕРИТЕЛЬ [dynamometer] -устр-во, служ. для измерения нагрузки, при-лож. к образцу или элементам изделия.
По принципу действия различают с. маятник, (нагрузка опред. по вел. угла подъема та-риров. маятника), торсионные (нагрузка опред. по вел. угла закруч. тариров. торсиона) и гидравлич. (см. Месдоза).
СИЛУМИН [silumin] — общее назв. группы литейных сплавов на основе А1, содерж. 4—13 % Si, в нек-рых марках до 23 %; обладают повыш. корроз. стоик, во влажной и в морской атмосферах. Эвтектич. с. (11,7 % Si), изв. как сплав АЛ2, имеет невыс. мех. св-ва (св = = 140*180 МПа, 5< 7 %), но малый темп-рный интервал кристаллиз., что!позв. получать из него плот, герметич. отливки. Помимо двойных (простых) с. получили распросгр. спец. с., дополнит, легир. Mg, Cu, Ni, Ti, Be, обеспечив, возможность упрочн. их термообработкой. К спец. с. относят сплавы АЛ4, АЛ9, АЛ5, АЛ34, к-рые после термообработки имеют прочн. значит, более вые., чем сплав АЛ2. Так, сплав АЛ4 после закалки от 535 °С и 15-ч стар, при 175 °С имеет а„ = 260-5-280 МПа, ст„2 = = 180+200 МПа, 8> 4 %. Для улучшения структуры (измельчения кристаллов Si в эвтектике) и их св-в с. часто используют, особ, при литье в земл. формы, их модифицир. добавками Na или Sr (0,01-0,02 %). Среди литейных
А1-сплавов с. явл. наиб, универс. и широко ис-польз. и для произ-ва мелких герметич. отливок (АЛ2), и для крупных сложной конфигур. корпусных отливок двигателей и самолетов (АЛ9, АЛ4, АЛ34).
— мага.-тв. сплав Мп и < 5 % А1.
СИЛЬМАНАЛЬ [silmanal] на основе Ag, содерж. < 9 %
СИЛЬХ [silch] — термопарный сплав на основе Ni, содерж. 8,8-9,8 % Сг, 0,6-1,2 % Si; использ. как положит, электрод в паре со сплавом силином на основе Ni (с 2,0-2,8 % Si). Термопара сильх — силин хар-риз. вые. чув-ствит. и повыш. ресурсом работы при измер. темп-р до 1300 °С в окислит, средах.
СИЛЬХРОМ [silchrome] — общее назв. группы жаростойких и жаропрочных сталей, легир. Сг (5-14 %) и Si (1-3 %). В завис, от треб, уровня св-в с. дополнит, легир. Мо (до 0,9 %) или А1 (до 1,8 %). С. устойчив к окисл. на воздухе и в содерж. серу средах 850-950 °С. В России произв. с. марок 4Х9С2, 4Х10С2М и др. С. примен. гл. обр. для изгот. клапанов двиг. внутр. crop., а тж. деталей котельных установок, колосников и др.
СИММЕТРИЯ кристаллов [crystal symmetry] — ев-во кристаллов совмещ. с собой поворотом, отражением, паралл. переносом или комбинацией этих операций. Симметрия внеш. формы (огранки) опред. симметрией его ат. строения, к-рая обусловливает тж. и симметрию физич. св-в кристалла.
СИНГОНИЯ кристаллическая [crystal system] — классификац. подразд. кристаллов и кристаллич. решеток по признаку симметрии элементарной ячейки кристалла, к-рая хар-риз. опред. соотнош. м-ду осями и углами а, р, у. Существуют7с. к.: кубич. (а= Ь = с, о = р = = у = 90°), тетрагон. (а = Ь#с, а = р = у = 90°), гексагон. (а = b * с, а = р = 90°, у = 120°), тригон. (а = Ь= с, а = р=у# 90°), ромбич. (а* * Ь* с, а = р = у = 90°), моноклин, (а / Ь / с, а = у = 90°, р * 90°), триклин. (а * Ь * с, а Ф Ф р # у # 90°). Каждая с. к., явл. наиб, крупным классификац. подразделением в симметрии кристаллов, включ. неск. точечных групп симметрии и решеток Браве.
СИНГУЛЯРНОСТЬ свойств [singularity of properties] — скачкообраз. измен, св-в сплава на диаграмме состав — св-во, соответст. точке образ, химич. соединения (см. тж. Сингулярная точка).
СИЛЬМАНАЛЬ - СИНТЕЗ
СИНЕЛОМКОСТЬ стали [blue brittleness of steel] — сниж. пластичн. (ф, а) при одно-врем. повышении прочн. (ств), наблюл, в железе и низкоуглерод. стали при деформации в интерв. 200-300 °С (соответст. появлению на пов-ти синих цветов побежалости) или при испытании при комн. темп-ре после предварит, нагрева до этой темп-ры. С. связывают с взаимодейст. м-ду дислокациями и атомами N.
СИНЕРГИЗМ [sinergism], в гидрометаллургии — рост коэфф. распред. при использ. смеси экстракц. реагентов, как правило, за счет образов, лучше экстрагир. смеш. комплексов. Синонимы — синергетность, синергет-ный эффект, синергетная смесь.
СИНТЕЗ (греч. synthesis — соединение, сочетание, составление) [synthesis] — соединение разных элементов, вещ-в в единое целое (систему) как в практич. деятельности, так и в процессе познания. В этом значении термин «с.» противоположен анализу, с к-рым он неразрывно связан; с. и анализ вз. дополн.
Целенаправл. получ. слож. вещ-в из более простых, основ, на знании их молек. строения и реакц. способности (т.н. химич. синтез) — важнейшее направл. в произ-ве разных материалов (карбидов, боридов, нитридов, силицидов, порошков, монокристаллов и т.д.) и покрытий. В металлургии под химич. с. обычно подразум. послед-ть неск. химич. процессов (стадий):
плазмохимический синтез [plasmochemical synthesis] — с. преимущ. порошков из разных соедин. металлов и неметаллов в рез-те химич. реакций элементов в возбужд. сост. в низ-котемп-рной плазме (Т< до 10* К). При темп-pax синтеза исх. продукты находятся в газ. фазе, реакция взаимод. протекает практич. мгнов. (10~2 — 10"* с), а быстрое охлажд. парогаз. смеси приводит к образов, высокодисперсных порошков с уник, св-вами. П. с. ведут в спец. агрегатах, типич. для струйно-плазм. процессов (см. Плазменное восстановление) и включ. устр-ва для дозир. и смеш. реагентов, плаз-могенератор, реактор, фильтры-сборники порошкообр. продуктов. Исх. вещ-вами обычно служат порошки соответст. металлов или их соединений, а плазмообраз. газами — N2, Аг2, Н2, Не2, О2, на к-рые действуют тока-
181
СИП - СИСТЕМА
ми ВЧ или СВЧ. При этом часто плазмооб-раз. газ явл. тж. химии, реагентом (напр., с. нитридов алюминия в азотной плазме и др.). Различают п. с. в нейтр., окислит, и восстановит, газ. средах;
прямой синтез [direct synthesis] — метод получения металлич., металлоподобных и неметаллич. соединений в рез-те химич. реакций м-ду исх. вещ-вами. Вещ-ва реагента могут находиться в любом фаз. сост. Чаще всего п. с. ведут ниже /ш исх. вещ-в. Осн. способы п. с. — гор. прессов., спекание и сплавл. П. с. получают практич. все бориды, карбиды, нитриды и силициды переходных металлов IV—VI групп Периодич. системы;
самораспространяющийся высокотемпературный синтез (СВС) [self-propagating high-temperature synthesis] — способ прямого синтеза соединений, гл. обр. на основе тугоплавких металлов из смесей порошков с тв.и, жидк. и газообраз, компонентами, в ходе к-рого конечный продукт образ, в рез-те само-произв. распростр. волны химич. реакций вследст. саморазогрева смеси в зоне реакции.
СИП [SIP (Submerged Injection Process] -жидкофаз. восст. железа в быстровращ. (200 об/ /мин) футеров, печи (рис.) с осевой кислородной топливной горелкой: способ разработан «British Steel согр.» в 1986 г. Темп-pa в раб. пространстве печи до 2000 °С. Центробежная сила прижимает жид. низкоуглерод. полупродукт (0,5-2,0 % С) к футеровке, защищая ее отагресс. возд. желез, шлака (10—25 % FeO). Из-за низкой стойкости футеровки опыты были прекращены в 1980 г.
Схема вращающейся печи СИП: / — горелка; 2 — футеровка; 3 — чугун; 4 — шлак; 5 — подвод охлаждающей воды; К — кислород; Ш — шихта
СИСТЕМА (греч. systema — целое, составленное из частей; соединение) [system] — множество взаимосвяз. элементов, образ, оп-ред. целостность, единство. Понятие с. чрезв. широко (практич. каждый объект м.б. рассм. как с.) и тесно связ. с понятиями целостное-
182
та, структурности, взаимосвязи со средой, иерархичности, подсистемы и др. Предложен ряд классификаций с., использ. разные основания. Наиб, обще с. делят на матер, и абстракт. Первые, в свою очередь, делят на с. неорга-нич. природы и живые с. Выделяют тж. статич. и динамич. с. Разработаны и построены разного уровня АСУ, автоматизир. с. сбора и обработки информации и т.д. Сложность, мно-гокомпонентность, стохастичность и др. важнейшие особенности совр. технич. с. потребовали разработки теорий систем «человек и машина», сложных систем, системотехники, системного анализа:
гетерогенная система [heterogeneous system]
— макроскоп, неоднор. с., сост. из разных фаз, разгранич. пов-тями раздела;
гомогенная система [homogeneous system] — макроскоп, однород. с., сост. из одной фазы;
дисперсная система [dispersive system] — ге-терог. с. из двух или большего числа фаз с сильно развитой пов-тью раздела м-ду ними. В д. с., по край, мере одна из фаз (ее наз. дисперсной) включ. в виде мелких частиц в др. сплош. фазу (ее наз. дисперсионной средой). По размерам частиц (дисперсности) д. с. разд. на грубо- и тонкодисперсные. По агрегат, сост. дисперсионной среды различают газодисперсные системы (туманы, дымы), жидко- (золи, суспензии, эмульсии, пены) и твердодиспер-сные (стеклообраз. или кристаллич. с включениями дисперсных частиц, введ. в металл методами литья, термич. обраб., порошк. металлургии и др.);
литниковая система [gating system] — с. каналов и устр-в для подвода жид. металла к полости лит. формы, отдел, неметаллич. включ. и питания отливки при затверд. Л. с. сост. из литник, чаши или заливоч. воронки, литник, стояка с зумпфом, шлакоуловителя, литник, дросселя, питателей, прибыли (проточной и сливной), соединит, каналов или перешейков и выпоров;
международная система единиц [SI system]
— с. единиц физич. величин, принятая 11-й Генеральной конференцией по мерам и ве сам (1960 г.). Сокращ. обозн. системы — SI (в русск. орфографии — СИ). М. с. е. разрабо тана с целью замены сложной совокупнос ти систем единиц и отд. внесистемных еди ниц, сложившейся на основе метрич. систе мы мер, и упрощения пользования едини цами. В России и странах СНГ введена в 1982 г. Наимен. и обозн. (междунар. и русск.) осн., дополнит, и нек-рых производных еди ниц привед. в табл.
Основные и производные единицы международной системы единиц (СИ)
СИСТЕМА
Величина |
Наименование единицы |
Обозначения |
междунар. | русское |
Основные единицы
Длина метр m м
Масса килограмм kg кг
Время секунда s с
Сила электрич. ампер А А тока
Термодинамич. кельвин К К температура
Сила света кандела cd кд
Кол-во вещества моль mol моль
Дополнительные единицы
Плоский угол радиан rad рад
Телесный угол стерадиан sr cp
Производные единицы
Площадь кв. метр т2 м2
Объем, вмести- кубич. метр т3 м3 мость
Частота герц Hz Гц
Скорость метр в секунду m/s м/с
Ускорение метр на секунду в m/s2 м/с2
квадрате
Угловая скорость радиан в секунду rad/s рад/с
Угловое ускорение радиан на секунду rad/s2 рад/с2
в квадрате
Плотность килограмм на kg/m3 кг/м3
кубич. метр
Сила ньютон N Н
Давление, меха- паскаль Ра Па нич. напряжение
Кинематич. вяз- кв. метр на секун- m2/s м2/с кость ду
Динамич. вязкость паскаль-секунда Pa s Па с
Работа, энергия, джоуль J Дж кол-во теплоты
Мощность ватт W Вт
Кол-во элсктриче- кулон С Кл
ства
Электрич. напря- вольт V В
жение, электродвижущая сила
Напряженность вольт на метр V/m В/м
электрич. поля
Электрич. сопро- ом П Ом
тивление
Электрич. прово- сименс S См
димость
Электрич. емкость фарад F Ф
Магнитный поток вебер Wb Вб
Индуктивность генри Н Гн
Магнитная индук- тесла Т Тл
ция
Напряженность ампер на метр А/т А/м
магнитного поля
Магнитодвижущая ампер А А
сила
Энтропия джоуль на кельвин J/K Дж/К
Теплоемкость джоуль на кило- J/(kg • К) ДжДкг • К)
удельная грамм-кельвин
Теплопроводность ватт на метр- W/(m К) Вт/(м • К) кельвин
Интенсивность ватт на стерадиан W/sr Вт/ср
излучения
Волновое число единица на метр т"1 м"1
Световой поток люмен Im лм
Яркость кандела на кв. cd/m2 кд/м2 метр
Освещенность люкс U лк
Наименования десятичных кратных и дольных единиц в СИ образ, при помощи спец. приставок;
прошивная система [mandrel unit] — механизм трубопрофиль. или трубн. пресса, предназнач. для независ. перемещ. иглы при прошивке заготовок;
система вытяжных калибров [breakdown pass series] — последов-ть простых калибров с установл. чередованием их форм; состоит из одного — двух калибров (равно-и неравноосного). С. в. к. должна обеспеч. вые. вытяжки, устойч. раската в калибре, хорошие условия для удал, окалины, мин. и равномер. износ ручьев и др. Шир. рас-простр. получили с. в. к. прямоугольник — квадрат (ящичные калибры), овал — квадрат, ромб — квадрат, ромб — ромб, шестиугольник — квадрат, овал — ребровой овал, овал — круг;
система калибров [pass (groove) series (method)] — совокупи, черед, калибров оп-ред. вида; различ. по назнач., типу или форме калибров, напр. с. черновых, вытяжных, диагон., балочных калибров и др. При выборе с. к. учит, тип прокат, стана, конструкт, особенности оборуд., св-ва прокатыв. материала, энергетич. и эксплуатац. расходы и др.;
система обработки данных [data processing system] — комплекс взаимоувяз. методов сбора и обработки данных, необх. для орга-низ. управл. объектами. С. о. д. основыв. на примен. ЭВМ, поэтому их тж. наз. автома-тизир. системами обраб. данных (АСОД). При создании АСОД ставится задача отобрать и автоматизир. трудоемкие, регул, повтор, рутинные операции над большими массивами данных. АСОД — обычно часть и первая ступень развития АСУ. Однако АСОД ф-цион. и как независ. системы;
система скольжения [slip system] — на-правл. и плоек, скольж. дислокаций, в к-рых сопротивл. кристаллич. решетки движению дислокаций мин.; хар-риз. мин. вел. вектора Бюргерса и макс. вел. межплоскост. расст.;
система «человек и машина» [man-machine system] — сост. из человека-оператора (или группы операторов) и машины, посредством к-рой он (они) осуще-ствляет(ют) труд, деят., связ. с произ-вом продукции, управл., обраб. информации и т.д. Осн. деят. человека в с. «ч. и м.» — его взаимодействие с предметом труда и машиной через органы управл. Одна из важнейших про-
183
СИТО - СКАНДИЙ
блем построения с. «ч. и м.» — оптим. распред. ф-ций м-ду оператором и технич. средствами, т.е. определ. операций (и действий), к-рые должны выполняться человеком и машиной для обеспеч. треб, эффективности действия с. Возможны два осн. варианта распред. ф-ций: в первом человек контрол. машин, процесс реш. задачи и утверждает решение; во втором часть операций выполн. человек и машина совместно, иначе решение не м.б. получено. Первый вариант — это своего рода паралл. организация взаимод. человека с машиной, второй — его последоват. («пошаговая») организация. Оператор может работать в режиме «диалога» с машиной, при к-ром решение задачи реализ. человеком и машиной поочередно;
термодинамическая система [thermodynamic system] — макроскоп, тело, отдел, от окруж. среды реальными или воображ. границами, к-рое можно охар-риз. термодинамич. параметрами: объемом, темп-рой, давл. и др. Различают изолир., закр. и откр. т. с. И з о л и р. т. с. не обменив, с окруж. средой ни теплом, ни работой; закр. т. с. может обменив, со средой лишь теплом и работой; откр. т. с. обменив, со средой теплом, работой и материей, т. с. м.б. гомог., если она обладает повсюду одинак. св-вами, и гетерог., если объед. неск. физ. разных и механич. раздел, гомог. частей. Т. с. подчин. трем законам термодинамики: сохран. энергии; возраст, энтропии при обрат, процессах с поглощ. тепла при зад. темп-ре и равенства энтропии нулю для чистого кристаллич. вещ-ва при Т= 0. Т. с. равновесна, если ее энтропия при пост, объеме имеет макс, значение. В равновесной т. с. соблюд. правило фаз Гиббса;
универсальная система калибровки [universal pass design] — послед-ть калибров: квадрат, калибр, гладкая бочка, ребр. (ящичный квадрат, круг, или овал.), овальный и круглый калибры; позволяет в одной системе калибров получать круг, профили неск. размеров регулировкой р-ра валков. У. с. к. упрощает монтаж калибров на валках и значит, сокращ. парк валков, обеспеч. хорошее удаление окалины и вые. кач-во пов-ти, удобна для прокатки небольших партий металла; но при значит, измен, высоты овального калибра на металле могут возникать складки и морщины. У. с. к. получила распростр. при прокатке круг, профилей из кач-в. сталей на средне- и мелкосортных станах.
СИТО [sieve] — устр-во для раздел, сып. материалов (масс) по размеру частиц просе-ив. через сетки, к-рые изгот. из латуни, меди и стальной проволоки. Размеры ячеек выпуск, пром-тью сит (с тонкими сетками) от 2,5 до 0,04 мм. В исследоват. практике используют и более мелкие сита (с неткан, сетками). При-мен. тж. механизир. сита: бараб., вибрац., ка-чающ. и др. Сита предназн. гл. обр. для сит. клас-сиф. сып. масс и их сит. анализа.
СИШТОФ (от нем Sistofi) [Si-stoff] — шир. перечень отходов, образ, при кислотной пе-рераб. Al-содерж. сырья и хар-риз. общим для всех отходов признаком — вые. содерж. аморфной кремниевой кислоты (55—85 % SiO2). С. примен. в произ-ве цемента, при получении пористых заполнителей для легких бетонов, в технологии стекла и керамики, при получ. местных строит, материалов.
СКАЛЬПИРОВАНИЕ [scalp] - усл. назв. технологич. операции, к-рая примен. при произ-ве тянутых изделий повыш. кач-ва и зак-люч. в срез, пов-ного слоя заготовки при ее протягивании через спец. головку — кольц. резец. Обычно такой резец устанавл. м-ду на-правл. и выходной волокой, созд. достат. на-тяж. на участке м-ду ними. Толщина сним. слоя обычно сост. от 0,1 до 0,3 мм. Резец для скаль-пир. изгот. из быстрореж. стали или тв. сплава типа ВК.
СКАЛЯР (от лат. scalaris — ступенчатый) [scalar] — величина, каждое знач. к-рой м.б. выражено одним (действит.) числом. Примеры с. — длина, пл., время, масса, плотн., темп-pa, работа и др. Термин «с.» употребл. (иногда просто как синоним числа) в вектор, исчисл., где с. противополаг. вектору.
СКАНДИЙ (Sc) (от лат. Scandia - Скандинавия) [scandium] — элемент III группы Пе-риодич. системы, ат. н. 21, ат. м. 44,95. В природе изв. один стаб. изотоп — 45Sc. Из искусств, радиоакт. изотопов Sc используют 46Sc (Tt/2 = = 83,8 сут). Sc открыт шведск. химиком Л. Ф. Нильсоном в 1879 г. в составе оксида; метал-лич. Sc получил в 1937 г. нем. химик В. Фишер. Сущест. Sc и его св-ва предсказаны в 1871 г. Д. И. Менделеевым. Sc — светло-серый металл; кристаллиз. в гексаген, плотнейшей решетке (а = 330,8 пм, с = 526,8 пм); у = 2,989 г/см3; '„,-1541'С, ',„„ = 2836 «С; с„.с = 25,52 Дж/ /(моль • К); р = 51+41 мкОм • см (отожж. образцы); а = 10,26- 10~6 К"'; магн. восприимчивость поликристаллич. образца ц25 .с =
184
= 295,8 • Ю"6. В соединениях Sc проявляет степень окисл. +3. Sc — активный металл, непос-редст. реагирует с кислородом, галогенами, серой, углеродом, образуя соотв. оксид Sc2O3, галогенид ScF3, карбид ScC. С азотом Sc реагирует при t > 500 °С, образуя нитрид ScN; с водой не реагирует до 100 °С. Содержание Sc в земной коре 6 • 10"4 %. В рассеянном сост. (содерж. <, 0,5 %) найден в Ti-, U-, А1-рудах, цирконах, вольфрамитах, касситеритах. Собств. минералы редки и практич. знач. не имеют. Разработаны технологич. схемы полу-' чения Sc из Ti-шлаков, U-руд, вольфрами-тов, отходов Sn-, Zr-произ-ва. В схемах ис-польз. комбинир. способы концентриров. и очистки соединений Sc: экстракция органич. р-рителями, фраки, осаждение, ионный обмен и др. В итоге получают ScF3 или ScCl3, к-рые восстан. Са или Na. Металлич. Sc дистилл. в вые. вакууме. Осн. обл. примен.: легкие сплавы (Al-Sc, Mg-Sc-Li, Mg-Y-Sc), произ-во ферритов с малой индукцией, керамики на основе ZrO2 и НГО2, в металл-галогенид. лампах «дневного света», в оптич. пром-ти (произ-во германатных стекол), как катализатор (Sc203) в ряде произ-в орг. вещ-в, в аналитич. химии и медицине (46Sc); халькогениды Sc используют в радиотехнике и радиоэлектронике при изгот. оксид, катодов, термисторов. Sc2O3 — компонент при изгот. лазеров на основе Ga-Gd гранатов.
СКАНИРОВАНИЕ [scanning] - управл. пространств, перемещ. по определ. закону к.-л. луча (напр., светового) или пучка (напр., эл-нов); часто использ. в разных областях науки и техники. Так, в эл-ннолуч. трубках и растровых эл-нных микроскопах примен. с. эл-нного пучка (созд. изображ.). С. осущест. меха-нич. и немеханич. способами. Механич. с. основ, на угловом перемещ. излуч. системы. При немеханич. с. луч перемещ. в рез-те электрич. управл. отд. элементами неподвиж. излуч. устр-ва либо управл. св-вами среды, в к-рой луч перемещ.
СКАТ-ПРОЦЕСС [SCAT (System of Calcium Adding Techique) process] — способ обраб. металла в ковше путем «выстреливания» в жид. металл капсул из кальцийсодерж. материалов. Практич. не примем., заменен более эффект, способом механизиров. ввода в жид. металл в ковше Са-содерж. материалов в виде порошковой проволоки.
СКАЧИВАНИЕ шлака [skimming, slagging (off), deslagging] — удаление шлака с пов-ти
СКАНИРОВАНИЕ - СКЛАДЫ
жид. металла в плав, агрегате или ковше к.-л. механич. способом.
СКАЧОК Баркгаузена [Barkhausen-Kurz oscillations] — скачкообраз. измен, намагнич. ферромагнетиков при непрер. измен, внеш. условий, напр. магн. поля. Особ, четко проявл. в магн.-мягких материалах на крутых участках кривой намагнич., где дом. структура измен, в рез-те процессов смещ. границ ферро-магн. доменов.
СКВОРЕЧНИК [pigeon hole (flaw)] - дефект проката в виде выход, на пов-ть полости, образов, в рез-те раскрытия внутр. трещин при деформиров.
СКИН-ЭФФЕКТ (от англ, skin - кожа, оболочка) [skin effect] — эффект затухания электромагн. волн по мере их проникнов. в глубь провод, среды, в рез-те к-poro, напр., перем. ток по сеч. проводника или перем. магн. поток по сеч. магнитопровода распред. неравномерно, преимущ. в поверхностном слое.
СКИП [skip] — устр-во в виде автоматич разгруж. вагонетки, движ. по жестким направл. скип, подъемника. С. примен. для доставки шихт, материалов на колошник домен, (или др. шахтной) печи, траспортир. полезных ископ. или породы по вертик. и наклон, стволам шахт и т.п. По способу разгрузки различают с. опрокидные и разгруж. через дно.
СКЛАДКА [wrinkle, fold] - 1. Дефект формы лист, проката в виде смятия его сред, части по ширине, образующ. в рез-те неравно-мер. деформации полосы в попереч. направл. 2. Дефект формы гнут, профиля в виде утолщ. на внутр. контуре при гибке.
СКЛАДЫ [wharehouses, stores] — склад, здания и сооруж., хранилища материалов, сырья, продукции, оборудования и т.п. Их размещают на путях осн. груз, потоков, отд. или в комплексе с др. с. и зданиями разного назн., с учетом св-в хран. материалов. Подъемно-трансп. обрудование с.: рельс, и безрельс. трансп. средства с периодич. подачей грузов, кран оборудование, механизмы с непрер. подачей грузов и др.:
склады усреднительные [raw materials storage] — служат для усредн. по химич. составу поступ. на металлургич. з-д сырья. На у. с., обо-руд. мост, грейфер, кранами, усредн. ведется
185
СКЛЕРОМЕТР - СКОЛЬЖЕНИЕ
формир. для каждого типа руды отд. штабеля вые. до 19 м и емкостью до 100 тыс. т. Грейфером (емк. 5,6 м3) очередная порция руды из траншеи или ж.-д. вагона уклад, тонким слоем по всей длине штабеля. По оконч. формир. штабеля приступают к выдаче усредн. по составу руды со склада, для чего берут грейфером с откосов штабеля руду из возможно большего числа слоев одноврем. Осн. принцип усредн. — грузить руды в штабели тонким слоями, а отгружать руду из попереч. слоев штабеля — действует и на складах с напольными машинами. Здесь укладчик, двигаясь в челночном режиме с макс, скоростью (до 0,8 м/с), формир. сразу два штабеля весьма тонкими горизонт, слоями. Отгружают же усредн. руду погрузоч. машинами с торцов готовых штабелей сразу по всему попереч. сеч., т.е. из всех слоев руды одноврем. У. с. с напольными машинами дешевле и эффективнее, но в тяж. зимних условиях России необх. теплые крытые помещ. Уменьш. сред-неквадратич. откл. содерж. Fe в усредн. руде от ± 2 до ± 0,2 % обеспеч. повыш. произв-ти домен, печей на 6 % и сниж. уд. расхода кокса на 6 %. При этом среднеквадратич. откл. содерж. Si в чугуне на выпусках сниж. с ± 0,3 до ± 0,03.
СКЛЕРОМЕТР (от греч. skleros — твердый) [sclerometer, hardness tester] — прибор для измер. тв. металлов и разных кристаллов. Наиб, распростр. с. нем. ученого А. Мартенса (в нем испыт. материал царапают алмазным острием, на к-рое действует нагрузка) и с., испытыв. сопрот. вдавливанию. Тв. материала опред. нагрузкой, при к-рой ост. царапина опред. ширины или вдавл. (отпечаток) опред. пл.
СКЛЕРОСКОП (от греч. skleros... + skopeo — смотрю, наблюдаю) [scleroscope, rebound hardness tester) — прибор для измер. тв. металлов и др. материалов по высоте отскока ударника (бойка) с тв. (алмазным) наконечником, пад. на пов-ть испыт. тела с опред. высоты. Тв. на с. опред. в усл. единицах, пропорц. высоте отскока бойка. Изв. с. Шора, примен. в ряде случаев для исслед. крупных масс, стальных изделий.
СКОЛ [cleavage, shear; spall] — расчлен. (разруш.) материала отрывом по опред. пов-тям. Различают транскристалл, (внутрикрис-
талл.) и интеркристалл, (межкристалл.) с. Транскристалл, с. происх. вдоль плоек, скола, к к-рым относ, плоек, с мин. пов-тной энергией. Металлы с ГЦК решеткой к кристаллит, с. не склонны. Пов-ть разр. предст. глад, блеет, фасетками с. Межкристалл, с. сост. в гранич. раздел, зерен поликристаллич. тела и обусл. низкой когезивной прочн. границ зерен. Строение пов-ти разруш. зернистое.
СКОЛЬЖЕНИЕ [slip, slide, glide] -
-
Сдвиг одной части монокристалла или зер на относит, другой при пластич. деформации в рез-те перемещ. дислокаций в пл. скольж.
-
Хар-ка процесса волочения, определ. несо- ответст. скор. тяг. ролика или барабана волоч. стана скор, протягив. проволоки:
базисное скольжение [basal slip] — скольжение (1.) дислокаций по кристаллограф, плоскостям основания гексаген, призмы (см. Кристалл)',
зернограничное скольжение [grain boundary sliding (sip)] — смещ. (или разворот) зерен относит, соседних по их границам, было об-наруж. при исслед. ползучести металлов, явл. одним из гл. механизмов сверхпластич. деформации (см. Сверхпластичность);
легкое скольжение [easy glide] — 1. Нач. стадия скольжения (1.), когда деформация осущ. в основном, движ. дислокаций в одной системе сскольжения. 2. Участок на кривой деформации с малым коэфф. упрочн.;
множественное скольжение [multiple sip]
— движ. дислокаций в неск. системах сколь жения (1.). Система скольжения — совокуп ность кристаллографич. плоек, и направл. с. в этой плоскости. М. с. в пересек, плоскостях приводит к образов, дислокац. барьеров, тор моз, скольжение дислок. в своих плоскостях, и, соответст., к сильному деформац. упрочн.;
одиночное скольжение [single slip] — скольжение (1.) дислокаций в одной системе скольжения;
осевое скольжение [axial slip] — скольжение (1.) в текстуров. поликристаллах, при к-ром направл. скольж. во всех зернах совпал, с направл. оси растяж.;
пирамидальное скольжение [pyramidal slip]
— скольжение дислокаций в плоек, типа {1011) в кристаллах с гексагон. решеткой (см. Крис талл)',
поперечное скольжение [cross (transverse) sliding] — переход винт, дислокации в плоек., располож. под углом к плоек, скольж., и ее скольжение. (1.) в этой плоек.;
186
призматическое скольжение [prismatic slip] — скольжение дислокаций в плоскости типа (1010} в кристаллах с гексаген, решеткой (см. Кристалл);
скольжение дислокации [dislocation sip (glide)] — перемещ. линии дислокации в плоек, скольжения под действием касат. напряжений.
СКОРОСТЬ [speed, velocity; rate]:
критическая скорость закалки [critical quenching rate] — мин. скор. охл. стали из высоко-темп-ного сост., необх. для подавления диф-фуз. распада аустенита при темп-ре его мин. устойчивости с образов, феррито-цементит. смеси и обеспеч. возможн. переохл. аустенита до Л/и и превращ. его в мартенсит. Величина к. с. з. уменьш. с увелич. содерж. легир. эл-тов (за исключ. Со). Наиб, сильно к. с. з. сниж. при од-новрем. введ. неск. легир. эл-тов. Мелкозерн. сталь, содерж. 0,4 % С, 1,5 % Мп и 1,0 % Сг, имеет к. с. з. около 40 °С/с. У многих высоколе-гир. сталей к. с. з. 5-20 К/с. Нер-римые частицы в аустените (напр., карбидов) уменьшают устойч. аустенита и повышают к. с. з.;
скорость волочения [drawing speed] — линейная с. движ. металла на выходе из волоки, м/с. На соврем, волочильных машинах с. в. достигает 50-80 м/с. Однако даже при волочении проволоки скор., как правило, не превышает 30—40 м/с. При волочении тончайшей и наитончайшей проволоки из-за вые. обрывности верхний предел с. в. огранич. 20—25 м/с. Прутки, профили и трубы волочат при более низких скор., обычно до 3—4 м/с;
скорость деформации [strain rate] — приращение степени деформации во времени. Скор, линейной деформации обычно обозначается е или £,, скор, сдвиг, деформации — у или п.: 4 = ek/dt, т| = dy/dt, где е — степень линейной деформации (линейная деформация), у — степень угловой деформации (сдвиг). Использ. и др. показатели с.д. (см. Тензор скорости деформации). При инженерных расчетах процессов обработки давлением под с. д. обычно понимают величину деформации, отнес, ко времени ее получения. Напр., при обжатии металла она равна скор, перемещ. инструмента в направл. обжатия к текущ. размеру заготовки: е, = v/hr При этом сред. с. д. е^ = v^h . Порядок средних с. д., с~': для прессов гидравлич. 0,03-0,06, механич. 1-10; паровозд. молотов 10-250; прокатных станов обжим, и крупно-сорт. 1—5, толстолист, и среднесорт. 10—25, непрер. проволоч. 75—500;
скорость деформирования [deformation velo-
СКОРОСТЬ
city] — линейная скор, перемещ. раб. инструмента в направл. осн. деформации (напр., высот, обжатия при осаж., раст. или еж. при механич. испытаниях и т.п.);
скорость нагрева [heating rate] — хар-ка нестац. процесса теплопроводности в виде измен, темп-ры нагрев, тела в ед. времени. С. н. зависит от физич. св-в мат-ла, определ. ко-эфф. темп-ропроводн., условий теплообмена на пов-ти и хар-ра измен, темп-ры среды. Обычно с. н. измен, по ходу процесса. Поэтому различ. с. н. в данный момент и сред, за рассм. время;
скорость спекания [sintering rate] — скор, движ. вертик. вниз по слою зоны горения тв. топлива при агломер. руд и концентратов, мм/мин. В общем случае с. с. прямо пропорц. кол-ву воздуха, просасыв. через 1 м2 пл. спек, агломашины в ед. врем., м'/(м2 • мин). Величина с. с. лимитир. при низких (< 5-6 %) расходах тв. топлива скор, теплопередачи под зоной горения, а при норм, и повыш. расходах топлива (> 6 %) — скор, горения топлив. частиц. Реальные знач. с. с. 18-30 мм/мин (см. тж. Агломерация);
скорость тепловой волны [thermal wave velocity] — скор, разогрева газо-возд. смеси, пропорц. разности м-ду скоростями тепловыдел. и теплоотвода;
скорость химической реакции [reaction rate] — величина, хар-риз. интенсив, химич. реакции. Скор, образов, продукта реакции наз. кол-во этого продукта в рез-те реакции за ед. врем, в ед. объема (если реакция гомог.) или на ед. пл. пов-ти (если реакция гетерог.). Для исх. вещ-в аналог, образом опред. скор, их расход. Кол-ва вещ-в выраж. в молях. Скор, образов, продуктов и расход, исх. вещ-в относ, как сте-хиометр. коэфф. этих вещ-в в ур-нии реакции. Напр., в реакции N2 + ЗН2 = 2NH, скор, расход. Нг в три раза, а скор, образов. NH3 в два раза больше скор, расход. N2. Отнош. скор, образов, продукта реакции или скор, расход, исх. вещ-ва к соответст. стехиометр. коэфф. наз. с. х. р. Для гомог. реакции в закрытой системе пост, объема с. х. р. /•= (dC/dt)/blt где С, — концентрация продукта реакции, т.е. число молей его в ед. объема, bt — стехиометр. коэфф. этого вещ-ва, ? — время. Это ур-ние применимо и к исх. вещ-ву, если стехиометр. коэфф. исх. вещ-в считать отрицат. Для технич. целей скор, гетерогенно-каталит. реакций обычно рассчитывают не на ед. пов-ти катализатора, а на ед.
187
СКРАП - СЛ-РН-ПРОЦЕСС
массы катализатора или на ед. слоя гранул катализатора.
СКРАП [scrap] — зашлаков. отходы черных металлов, образ, при выпуске, транспортир, и разливке чугуна и стали: литники системы сифон, разливки в слитке, скрапины, получ. при сливе остатков жид. металла и шлака из разлив, ковшей, скардовник (сталь, застывшая на стенках и днишах сталеразлив. и про-межут. ковшей) и т.п. С. после разделки или в нач. виде используют в кач-ве металлошихты для переплавки в металлургия, печах.
СКРАПИНА [scrap patch] — 1. Проба металла по ходу плавки, отобр. сливом расплава на лопату. 2. Затверд. плоский кусок металла неправ, формы, образ, при выплесках, выбросах или переливах металла.
СКРАП-ПРОЦЕСС [(pig-and-)scrap process] — мартен, процесс выплавки стали, при к-ром осн. составл. металлич.1 частью (60— 70 %) шихты служит стальной лом и скрап. Для с.-п. хар-рны: использ. тв. чугуна, ср. малая вместимость мартен, печей (от 35 до 200 т), облегч. конструкция печного пролета с за-валоч. машинами кранов, типа, примен. высо-кокалор. топлива, частич. замена дефицит, чугуна тв. углерод, добавками (карбюраторный с.-п.). С.-п. можно выплавлять легир. сталь, как правило, на машиностроит. и металлургич. з-дах с неполным циклом в регионах, имеющих деш. стальной лом. Однако с.-п. отлич. ср. низкой произв-тью. Поэтому его доля в обшей выплавке стали в России сниж, (по мере замены выплавкой в электродуг. печах) и сост. к концу 2000 г. не более 18—20 % (см. тж. Мартеновский процесс).
СКРУББЕР [gas scrubber] — аппарат для улавлив. тв. и газообр. примесей из газ. смеси за счет смачив. действия жидкости; вертик. башня с противоточным движ. жидкости и очищ. газов (рис.). Очиш. газ обычно подается снизу, проходит через распределит, решетку и встреч, с опускающ. потоком жидкости в толще насадки, а в безнасадочном скруббере — прямо в его газ. пространстве. Кол-во жидкости, подав, на 1 м2 сеч. с. (плотн. орошения) зависит от типа насадки и сост. 5—20 м3/ч. Уловл. пыль и р-р. газ. составл. уносятся потоком жидкости в сборник под скруббером. Пульпа из сборника перекачив. на установку сгущ. и фильтрации, и после отдел, жидкости
от пыли жидкость насосом вновь подается в систему орошения с. С. наз. тж. бараб. машину для промывки полезных ископаемых (крупн. до 250—300 мм) от глин, примесей. Прямоточный с. примен. для легко и среднепромы-вистых материалов, в них материал и вода продвиг. с помощью внутр. спирали или лопастями в одном направл. от загрузки к выгрузке и вместе выгруж. Противоточные с. используют для труднопромывистых материалов, в них вода ввод, со стороны разгруз. конца и движется встречно промыв, материалу. Параметры с.: длина 3-10 м, диам. 1,5—4 м, расход воды 3-6 м3/т; время промывки 2— 12 мин.
ж
г
|
ж Иг г |
А |
\ |
|
|
г |
\ |
\ |
/ |
rrf |
55 |
|||
|
|
|||
^> |
|
|||
|
|
|||
2 |
|
|||
|
|
|||
Ч -, |
7 ж а |
ч ж ~- |
У |
Схема скрубберов с насадкой (а) и полых (6): Ж — жидкость; / — газ; Я — насадка
СКРУЧИВАНИЕ [twisting, torque] - дефект формы полос, проката: часть полосы повернута относит, другой вокруг прод. оси.
СЛЕЖИВАЕМОСТЬ [caking, consolidation] — способность сыпучих материалов терять св-ва сыпуч, и образовывать сплош. массу разной степ, прочн.
СЛИВ [overflow, discharge, drain, pouring-ofifj — продукт гидравлич. классификации, содерж. мелкую фракцию исх. материала.
СЛ-РН-ПРОЦЕСС [SL-RN-Process] -назв. по нач. буквам фирм «Steel Co of Canada», «Lurgi» (Германия), «Repablic Steel Co» (США) и «National Lead» (США), разработ. в 1950-х гг. процесс получ. губч. железа восстановлением Fe-оксидов (кусковых руд или окатышей) углем во вращ. трубч. печи. Вращ. печь СЛ-РН работает по принципу противотока шихты и газа, отаплив. газообразным топливом (или мазутом), а тж. за счет дожигания выдел, из шихты газов. Макс, темп-pa в зоне восст. 1000—1100 °С. Выход, из печи продукт охл. и подвергают магн. сепарации. Губч.
188
железо идет на выплавку стали, остатки угля возврат, в процесс. Пром. агрегаты построены в Н. Зеландии, Бразилии, Канаде и ЮАР. Наиб, крупная установка (/ = 125 м, d = 6 м) про-изв-тью 360 тыс. т/год эксплуатировалась в Гриффит-Майне (Канада). В ее составе: бараб. охладитель (/ = 65 м; d = 3,6 м) и сист. магн. сепарации. Уд. расход (на 1 т губч. железа): тв. топлива 0,4-0,95 т, тепла 14,7-18,9 ГДж. Печи СЛ-РН сооружаются в разв. странах с огра-нич. ресурсами прир. газа.
СЛИТОК [ingot] — литая металлич. заготовка, предназнач. для переработки пластич. деформир. (прокаткой, ковкой, прессов.), переплавом (получ. фасонных отливок, сплава) или электролизом (анодов из черновой меди, Ni- и др.). С. получают разливкой жид. металла в изложницы, наплавл. в водоохлажд. кристаллизаторе (ВДП, ЭШП и др.), а тж. непрер. литьем. С., отлитые в изложницы и предназнач. для обработки давл., имеют форму усеч. пирамиды или усеч. конуса. Если металл кристаллиз. с усадкой, напр. спок. сталь, то в с. имеется приб. часть, в к-рой концент-рир. усадоч. раковина и к-рая при переделе отрезается. Кип. сталь затверд. без усад. раковины, поэтому в с. такой стали нет приб. части. Если кипение стали в изложнице прекращено механич. или химич. закупорив, (см. Закупоривание), с. наз. закупоренным. Получ. наплавл. в кристаллизаторе с. имеют квадрат., прямоуг. или круглое сеч. Иногда отливают с. более сложной формы: напр., полые. В связи с тем, что условия кристаллизации металла существ, меняются в ходе затвердевания, строение и химич. состав металла в с. весьма неоднородны (см. Ликвация). Чем больше масса с., тем сильнее выражена в нем химич. и структур, неоднородн. С., получ. наплавл. в кристаллизаторе и непрер. разливкой, значит, более однородны, чем отлитые в изложнице. Масса с., предназнач. для обраб. давл., сост. от неск. кг до 250 т и более. Наиб, распростр. стальные с. массой от 0,5 до 20 т. Слитки чугуна и цв. металлов, предназнач. для переплава, имеют форму небольших усеч. пирамид с большой конусностью. Такие с. наз. чушками. Их масса не превышает 30—40 кг.
СЛОИ кристаллизационные [crystallization layers] — дефект слитка — неоднородн. структуры, вызв. измен, скор, кристаллизации металла при рафинир. переплавах.
СЛОЙ [layer]:
барьерный слой [barrier layer] — слой, образ, самопроизв. или нанос, спец. на пов-ть тв.
слиток - слюды
тел или частиц сып. материалов, предотвр. их взаимод. с находят, в контакте материалами или средами;
дефектный слой [defective layer] — при горячем прессовании порошка — слой консо-лидир. материала с измен, структурой, толщиной в неск. диам. частиц порошка, образ, вследствие диффузии при повыш. темп-pax вблизи границ контакта с оболочкой или инструментом;
диффузионный слой [diffusion layer] — 1. Тонкий пограничный слой жидкости или газа, в к-ром массоперенос (напр., м-ду жидкостью и газом, двумя жидкостями и т.п.) осуществ. исключит, за счет диффузии компонентов. 2. Поверхн. слой, получ. диффузией насыщ. компонентов (напр., С, Si, Cr и др. элементами при химико-термич. обработке) и отлич. от исх. по химич. составу, структуре и св-вам;
кипящий слой [fluidized bed] — сост. тв. зерн. материала, продув, потоком восход, газа, при к-ром статич. давл. слоя уравновеш. давл. восход, газ. потока. При скорости газа ниже кри-тич. все зерна соприкас., слой сып. материала ост. неподв., а его объем — неизм.: в этих условиях слой работает как пористый фильтр. При достижении определ. скорости газ. потока тв. частицы выносятся из слоя, каждая частица окруж. массой газа, скор, к-рого выше скор. пад. частицы. К. с. образ, при таком режиме псевдоожиж., когда часть газа проходит через слой в виде пузырей или ядер, обеспеч. интенс. перемеш. всего слоя. В технике такой процесс наз. обжиг во взвеш. сост. При относит, небольшом избытке воздуха: 30 % по от-нош. к стехиометрии реакции AfeS + 3/2О2 = = МеО + SO2 зерн. материал переходит в про-межут. сост. к. с. Необх. для обжиг, процесса темп-pa развив, в к. с. за счет экзотермич. осн. реакции. Обжиг в спец. печах к. с. широко ис-польз. в металлургии Си, Ni, Zn, в редкоме-талльном произ-ве, в химич. пром-ти и строит, индустрии.
СЛЮДЫ [micas] — группа минералов-алюмосиликатов слоистой структуры с обшей формулой «^[AlSijOJtOH.F^, где Л, = К, Na; Л, = Al, Mg, Fe, Li. Осн. элемент структуры с. представлен трехслойным пакетом из двух тетраэдрич. слоев [AlSi3O10] с находят м-ду ними окгаэдрич. слоем, сост. из катионов R}. Два из шести атомов кислорода октаэдров замещены гидроксильными группами (ОН)
189
СЛЯБ - СМАЧИВАНИЕ
или фтором. Различают три вида пром. с.: листовую с.; мелкую с. и скрап (отходы от про-из-ва листовой с.); вспучив, с. (напр., вермикулит). Большие листы с., получ. склеив, пластин (миканитов) использ. как высококачеств. электро- и теплоизоляц. материал. Из скрапа и мелкой с. получают молотую с., потреби, в строит., цементной, резин, пром-ти, при про-из-ве красок, пластмасс и т.д.
СЛЯБ [slab] — полуфабрикат, представл. стальную заготовку прямоуг. сеч. с большим отнош. ширины к высоте (до 15), использ. для произ-ва лист, (полос.) проката. Ширина с. 300-2500 мм, высота (толщина) 45-600 мм. С. изгот. прокаткой слитков на обжим, станах
— слябингах, блюмингах-слябингах и блю мингах, а тж. преймущ. литьем на МНЛЗ (не- прерывнолитой с.).
СЛЯБИНГ [slabbing, slabbing mill] — од-ноклетевой обжимной прокатный стан для деформир. крупных стальных слитков массой до 45 т в слябы; включает универс. клеть с горизонт, и вертик. (для отжатая боковых кромок заготовок) валками, кантователь перед клетью и манипуляторы перед клетью и за ней. В состав с. входят тж. участок нагреват. колодцев, машина огн. зачистки, ножницы гор. резки и автоматич. клеймитель слябов. Годовая произв-ть универс. с. от 3 до 7 млн. т.
СМАЗКА [lubrication; oil; grease] — 1. Вещ-во, использ. преймущ. для сниж. трения на контактной пов-ти взаимодейст. тел. Находит примен. тж. для врем, предохранения метал-лич. пов-тей от коррозии в кач-ве защитной или консервац. с. (в чистом виде или с добавками), как пластификатор при формовании порошков, в кач-ве охлажд. средства в виде эмульсий и др. целей. 2. Процесс подачи сма-зоч. материала к пов-ти тел или нанес, на пов-ть (смазывание):
гидродинамическая смазка [film lubrication]
— образов, смазоч. слоя в зоне деформации за счет втягив. смазоч. материала перемещ. пов-тями инструмента и/или обрабатыв. ма териала;
гидростатическая смазка [hydrostatic lubrication] — образов, смазоч. слоя в зоне деформации за счет подачи туда смазоч. материала под давл.;
консервационная смазка [preservative oil] — смазка, нанос, на металлоизделие или полу-
190
фабрикат для врем, защиты его от коррозии, напр, при транспортир., продолжит, межопе-рац. пауз, при хранении на складе и т.д. Обычно для этого используют углеводородные пластичные с. — вазелины. Находят примен. жидкие консервац. масла и тв. покрытия;
твердая смазка [solid lubricant] — смазочное вещ-во в форме частичек, порошка и т.п., напр, графит, MoS2, политетрафторэтилен (ПТФЭ), гексаген. BN, использ. обычно с примен. связ. наподобие смол, фосфатов и силикатов. Т. с., как правило, отличаются наличием кристаллич. структуры и обеспеч. об-легч. вз. сдвиг слоев и вые. несущую способность при нагружении по нормали к слоям. Графит проявляет свое смаз. действие (коэфф. трения ок. 0,1-0,2) только в присутствии молекул воды или газа. Коэфф. трения MoS2 сост. 0,04-0,1, и в отличие от графита он стоек в вакууме, кислороде и азоте. Коэфф. трения ПТФЭ 0,04-0,1 вне завис, от хар-ра атмосферы. Темп-рные пределы, °С: графита — 600, MoS2 - 450, ПТФЭ - 260;
технологическая смазка [process oil; rolling oil] — смазка, служ. для сниж. трения в зоне деформации при обраб. давл. Различ. по сост., виду, составу и др. признакам (жид., тв., по-рошк., мыльная, графит., керосин., масляная, эмульс. и т.д.). Выбирается в завис, от способа и условий процесса обраб. давл., обрабатыв. материала, треб, кач-ва пов-ти полуфабриката или изделия и др.
СМАЧИВАНИЕ [wetting] — межмолекул, взаимод. на границе соприкосн. трех фаз: тв. тела, жидкости и газа. В силу с. жидкость рас-тек. по тв. пов-ти, контактир. с газом или др. жидкостью, пропитые, тв. пористые тела и порошки, а пов-ть жидкости искривл. у пов-ти тв. тела. С. вызывает образ, сферич. мениска в капилляр, трубке, определяет форму капли на тв. пов-ти или форму газ. пузырька на по-груж. в жидкость теле. При контакте жид. металла с тв. металлом, оксидом, графитом и подобными вещ-вами с. обусловлив. как силами межмолекул, взаимод. (вандерваальсовы-ми), так и образов, химич. соединений, тв. или жидких р-ров, диффуз. процессами в пов-тном слое смачив. тела. С. сопровожд. выдел, тепла. Мерой с. служит краевой угол 9 м-ду смачив. пов-тью и пов-тью жидкости (рис.). Угол с. 9 = arccos [(а„. - «O/aJ, где ак и aw — пов-тное натяж. жидк. и тв. тела на границе с газом, а а„ — пов-тное натяж. жидк. на границе с тв. телом. 9 может измен, от 0 до 180*. При О" полное с. — растекание; при в = 0-90° хорошее; при 9 =90—180° капля приобр. эллип-
Растекание капли жидкости по твердой поверхности, (расшифровка в тексте)
совидную форму; при в = 180° — полное не-смачив. жидкостью тв. подложки. С повыш. темп-ры угол с. уменьшается, растекание жидкости происходит более полно. С. очень важно в процессах раскисл, и рафинир. жид. расплавов, флотации, лужения, пайки, сварки, амальгамир. металлов. Понятие с. используют при опис. образов, зародышей при неса-мопроизв. кристаллизации.
СМЕРЗАНИЕ [freezing] — консолид. влажных сыпучих материалов в крупные куски или монолит при низких темп-pax, напр, при хран.
на складе или перевозке.
СМЕСИ [mixtures, mixes, blends]:
алюмотермические смеси [aluminothermic mixtures] — смеси, использ. при ХТО и содерж. оксиды насыш. эл-тов; при взаимод. с А1 происх. восстан. этих эл-тов с одноврем. выдел, теплоты, обеспеч. диффуз. процессы;
жцдкие самотвердеющие смеси (ЖСС) [fluid self-hardening mixtures] — формовоч. смеси, способ, при низкой влажн. (и 5,0-5,5 %) в процессе переметив, переходить в жидко-под-виж. сост. и вследст. этого позвал, изгот. литейные формы и стержни способом заливки. Перевод смеси в жид. или псевдожид. сост. достиг, введ. небольших кол-в пенообразую-щих ПАВ, к-рые при переметив, смеси образуют многочисл. мельчайшие пузырьки пены, разобщ. зерна песка и облегч. их взаим. скольж. Введение в смесь отвержд. реагентов обеспеч. ее затверд. на воздухе. Осн. связ. для пригот. ЖСС — жидкое стекло, отвержд. двухкальци-евым силикатом в виде феррохромового шлака или нефелинового шлама, получивших широкое примен. как в странах СНГ, так и за рубежом;
формовочные смеси [molding sands (mixtures)] — смеси, примен. для изгот. литейных форм или стержней. Ф. с. классифиц. по разным признакам: в завис, от хар-ра использов. — на облицов., наполнит, и единые; по сост. форм перед заливкой — на с. для форм, залив. в сыром и отвержд. сост.; по классу примен. формовоч. песка — на с. синтетич. и естеств.; по прир. примен. связ. — на песчано-глинис-
СМЕРЗАНИЕ - СМЕСИТЕЛЬ-ОТСТОЙНИК
тые, песчано-масляные, жидкостекольные, с синтетич. смолами, песчано-цементные и др.; по хар-ру упрочн. — на с. для сырой формовки; с., тверд, на воздухе при взаимод. с химич. реагентами или тверд, при обработке газообразными вещ-вами; смеси, тверд, в горячей оснастке; по физич. сост. смеси перед формовкой — на пластич., сыпучие, жидкие или подвижные; по виду залив, сплава — на с. для стального, чугун, и цв. литья. С. для изгот. литейных стержней, обычно наз. стержн., должны иметь по ср. со смесями для литейных форм более вые. физ.-механич. св-ва (прочн., газопрониц.), ср. легко выбив, из отливок, лучше противост. тепл. воздейст. металла. Пригот. ф. с. — многооперац. технологич. процесс с использ. специализир. оборуд.;
холоднотвердеющие смеси (ХТС) [cold hardening mixtures] — смеси, тверд, на воздухе, в оснастке или вне ее под действием га-зообр., порошкообр., жид. отвердит. или катализаторов (см. Связующие материалы).
СМЕСИТЕЛЬ [mixer, blender, agitator] -машина, устр-во для смешивания сыпучих, пастообр., жид. материалов. С. по принципу действия разд. на лопастные (смешив, враща-ющ. в противопол. направл. лопастями), виб-рац. (смешив, посредством вибрации) и вихревые; по конструкт, исполн. на бараб. (с горизонт, осью вращ. для перемешив. материалов за счет гравитации), двухконусные (в виде двух равных усеч. конусов, соедин. большими основаниями, ось к-рых перпендик. горизонт, оси вращ.) и др.
Смеситель-отстойник ящичный: ЛФ — легкая фаза, ТФ — тяжелая фаза, ДФ — дисперсная фаза; / — камера смешения, разделенная перегородкой; 2 — турбинка с полым валом для всасывания ТФ в зону смешения; 3 — электродвигатель; 4 — переливной порог; 5 — козырек; 6 — камера отстаивания
СМЕСИТЕЛЬ-ОТСТОЙНИК [mixer-settler] — аппарат, сост. из камер смеш. и отста-ив., наиб, распрсстр. промышл. экстрактор. Дня перемешив. и транспортир, жидк. фаз из одной камеры в др. примен. механич., пневма-тич. устр-ва, в т.ч. пульсац. действия (рис.).
191
СМЕШИВАНИЕ - СМОЛА
СМЕШИВАНИЕ [mixing, blending] - процесс получ. однород. механич. смеси компонентов (> 2) в спец. устр-вах на возд. или в инерт. газе. В спец. случаях, напр, при смешив, металлич. порошков, примен. тж. с. в жид. среде (воде, спирте, бензине и т.п.). В жидкости возрастает подвижн. частиц и улучш. их объем, распред. С. заканчивают когда > 95 % проб, взятых в разных частях смеси, содержит зад. состав (см. Смеситель, Мельница).
СМОЛА [tar]:
иониообменная смола [ion-exchange resin] — тв. органич. полимерное вещ-во, содерж. ионы, спос. к обмену с ионами внеш. среды (см. Иони-ты). И. с. получают в виде 0,1—2-мм гранул полимериз. или поликонденсацией олигоме-ров с послед, обраб. их реагентами для введения ионоген, групп и придания смолам элек-трохим. активности. При погруж. в воду или в водный р-р электролита и. с. набухает в рез-те капилляр, явл. и осмоса, и ионогенная группа может диссоциир. При этом фиксиров. ион ост. на каркасе полимера, а противоион приобр. спос. к эквивалент, обмену с ионами внеш. электролита. В завис, от знака обменив, ионы делят на катио-, анио- и амфолиты. Синте-зир. органич. смолы — тв. экстрагенты, в основе действия к-рых лежат процессы комп-лексообразования, а не ионного обмена. Такие смолы наз. комплексе- или хелатообразу-ющими. Нек-рые иониты тж. способны к ком-плексообразов. Особую группу сост. и. с., в к-рые спец. вводят окислители или восстановители (напр., тонкодисперсную медь или гид-роксид Fe ; эти и. с. получили назв. эл-ноио-нообменники, их использ. для окисл. или вос-стан. ионов металлов в р-ре с одноврем. ионным обменом. В завис, от состава ионног. группы и. с. м.б. сильно-, средне- и слабокислотными, сильно- и слабоосновными;
каменноугольная смола [coal tar] — коксовая смола, каменноуг. деготь — продукт коксов, камен. углей (выход 3,5 % от массы уг. шихты). Вязкая черная жидкость с резким запахом. Плота. 1,17-1,20 г/см3, низшая теплота сгорания 35,6-39,0 МДж/кг, т-ра самовос-плам. 580—630 "С. По химич. составу к. с. — смесь ароматич. соединений нафталина С|0Н8, антрацена СМН10, карбазола С|2Н9, фенантрена С|4Н|(|, фенолов С6Н5ОН и их производных. Всего в состав к. с. входит ок. 10 тыс. соедин., из к-рых выделено и идентифиц. > 480. Пере-
раб. к. с. на установках непрер. действия с подогревом до 380—400 °С в трубч. печах и раздел, на фракции в ректификац. колоннах. К. с. имеет повыш. токсичн.; ПДК в воздухе раб. зоны < 15 • 10Н мг/м3. К. с. — важный источник сырья для металлургич. и химич. пром-ти, сельского хоз-ва, дорожного строит-ва и др. отраслей хоз-ва. К. с. используют для произ-ва пека и пек. кокса, нафталина, креозолов и антрацена, масел для пропитки древесины, получ. техн. углерода (сажи), пестицидов и т.п. Более 50 индив. вещ-в к. с. (ароматич. углеводороды, гетероцикл. соедин. и др.) примен. для тонкого органич. синтеза. На базе использов. продуктов перераб. к. с. и сырого бензола в конце XIX в. возникла одна из ведущих отраслей пром-ти — осн. органич. синтез;
карбамидоформальдегидная смола [urea formaldehyde resin] — связ. материал, получ. поликонденсацией карбамида (мочевины) с формальдегидом; использ., напр., при изгот. формов. смесей. Отвержд. на воздухе Н3РО4. Эта группа смол низкотермостойка. Поэтому ХТС с к. с. примен. для изгот. стержней и форм для отливок из цв. сплавов;
полиуретановая смола [polyurethane resin] — феноизоцианит. и алкидо-изоцианит. связ. шелочн. отверждения — продукт взаимод. по-лиизоцианатов с полиспиртами или ненасыщ. полиэфирами; примен. для пригот. формов. и стержн. смесей. Отвержд. смесей с п. с. происх. в ходе реакции гидроксильносодерж. компонента и полиизоцианита в присут. щелочи, катализаторов, напр, аминов;
синтетическая смола [synthetic resin] — органич. связ. формов. и стержн. смесей. Наиб, рас-простр. в литейном произ-ве с. с. отвержд. кислыми катализаторами: карбамидоформальде-гид., карбамидофуран., фенолоформальде-гид., фенолофуран. и фенолокарбамидофуран. С. с. относ, к числу термореакт., переход, под действием кислотных катализаторов из жид. сост. в неплавкое, нер-римый полимер;
фенолоформальдегидная смола [phenol-formaldehyde resin] — продукт поликонденсации фенола и формальдегида. Облад. вые. тер-мостойк. и не содержит азота, к-рый присугст. в карбамидоформальдегид. смолах и приводит к образов, в отливках специфич. дефектов — ситовидной пористости. Отвержд. ароматич. сульфокислотами: бензолсульфатной (БСК) и пара-толуолсульфокислотой (п-ТСК). По-вышеннотоксична из-за присут. фенола с жестким ПДК = 0,3 мг/м3. ХТС с ф. с. примен. в осн. при изгот. стального литья;
192
фенольно-щелочная смола [phenol-alkaline resin] — органич. связ. материал, разработ. англ, ф. «Borden». Содерж. своб. фенола в ней < 3 %, а формальдегида — < 0,5 %, что примерно в 4-5 раз ниже, чем в известных марках фе-нольных смол, вследствие чего токсичность этих смол значит, ниже. В России осв. произ-во аналог, смол — ФСМ-1 и ФСМ-2. В смоле ФСМ-2 содерж. своб. фенола < 0,5 %, а своб. формальдегида — < 0,3 %. Отвержд. смолы сложными эфирами по двум вариантам — жид. реагентами и продувкой парами эфира — метил формиата.
CM-ПРОЦЕСС [SMP - Slag Minimum Process] — кислородно-конвертер. процесс с предварит, обескремнив. чугуна вне конвертера, с верх, продувкой и мин. кол-вом шлака.
СМЯТИЕ [crumpling, crushing] — местное сжатие, сопровожд., как прав., остат. деформациями материала; возник, в соедин. болтовых, заклепоч., шпоноч. и др. в местах опира-ния конструкций и в зонах контакта еж. элементов. Одно из наиб, эффект, средств уменьш. с. — использ. в зонах контакта вкладышей,-прокладок и т.п. из материалов более прочных, чем материал осн. конструкции.
СОБИРАТЕЛЬ [collector, flotation reagent] — реагент (при флотации), избират. уменьш. смачив. определ. частиц водой и способст. их прилипанию к пузырькам газа.
СОДА [soda] — карбонат натрия Na2COr
СОЕДИНЕНИЕ [joint; connection] — 1. В машиностроении — неподв. или подв. связь деталей машины (агрегата, устр-ва), обусловл. ее конструкцией. С. необходимы для расчлен. машины на сбороч. единицы и отд. детали, упрощения технологич. процессов изгот. и сборки машин, ремонта, восстанов. и замены деталей, для транспортир, машины и узлов, их монтажа, установки и т.п. Неподв. с. разделяют на разъемные, допуск, повтор, сборку и разборку соедин. деталей без их разруш. и поврежд., и неразъемные, предназнач. для пост, связи деталей без возможности их разборки. 2. В строит, металлич. конструкциях — связь конструкт, элементов для обеспеч. надежности конструкции и ее работы в соответ. с требов. эксплуатации и монтажа. Осн. типы с. — сварные (наиб, распростр.), заклепочные и болтовые:
замковое соединение [scarf joint] — соед. кромок полосы отбортовкой краев, загибом и
7-283
CM-ПРОЦЕСС - СОЕДИНЕНИЯ
послед, закаткой или еж.; примен., напр., при изгот. свертных труб или профилей;
сварное соединение [weld] — часть конструкции, элементы к-рой соед. сваркой. По взаим. располож. соедин. элементов различают стыковые, тавровые, нахлесточные и угловые с. с. Участок с. с., связыв. сварив, элементы, наз. сварным швом. Для с. с. св-в. существ, зон, образ, в материале элементов. Зоны отлич. от осн. материалов и м-ду собой по хи-мич. составу, стр-ре, физич. и механич. св-вам, микро- и макронапряженности. В с. сваркой, плавл. сущ. зоны материала шва (свар, шов): сплавления, термич. влияния, прилег, осн. материала, сохран. свои св-ва и структуру. С. сваркой давл. сост. из зоны соед., в к-рой образовались межат. связи соедин. элементов, зоны механич. влияния, зоны прилег, осн. материала;
соединение труб [pipe joint, union coupling] - соед. концов труб, обеспеч. герметичн. и прочн. трубопровода. В нек-рых случаях с. т. должно тж. обеспечивать возможность их быстрой сборки и разборки или измен, направл. трубопровода. В металлич. трубопроводах общего назнач. наиб, распростр. след, виды с. т.: сварные, фланцевые, резьбовые и раструбные;
химическое соединение [compound, combination] — слож. вещ-во, сост. из химич. связ. атомов разных элементов. Нек-рые простые вещ-ва тж. можно рассматр. как х. с., если их молекулы сост. из атомов, соедин. ковалент. связью (напр., N2, О2 и др.). Состав х. с. запис. в виде химич. ф-л, а строение часто изображ. структурными ф-лами. В подавл. большинстве случаев х. с. подчин. закону пост-ва состава и закону кратных отношений (см. Стехиометрия).
СОЕДИНЕНИЯ [compounds]:
металлоорганические соединения [metallo-organic (organometallic) compounds] — вещ-ва на основе связи Me-С. По хар-ру этой связи различают: м. с. с о-связыо Ме-С, получ. вза-имод. металлов и их производных с алкил- и акрилгалогенидами; реакцией солей металлов с м. с. Li, Mg и А1; взаимод. порошков металлов и двойных диазониевых солей соответст. металлов; металлированием соединений с подвиж. атомами водорода; присоедин. солей и гидридов металлов к органич. соединени-
193
СОЖ - СООСАЖДЕНИЕ
ям, содерж. кратные связи С—С; м. с. с л-свя-зью м-ду металлом и ненасыщ. органич. молекулами, или лигандами. л-Комплексы получают взаимод. производных переход, металлов, гл. об. солей и карбонилов с органич. и метал-лоорганич. соединениями. Соединения 1-го типа образуют преимущ. неперех. металлы, 2-го типа — перех. Известны полные м. с., содерж. только связи Me—С, и смеш., содерж. тж. связь металл-гетероатом. М. с. примен. как исх. вещ-ва для получ. чистых металлов и ме-таллич. покрытий, как полупродукты в органич. синтезе, катализаторы в пром. важных процессах (полимериз. олефинов и диенов, гидроформилиров. непред, соед.) и антидетонаторы;
электронные соединения [electron compounds] — интерметаллиды (или фазы Юм-Ро-зери), образ, при взаимод. переходных металлов I группы Периодич. системы с металлами II—V гр.; хар-риз. широкой обл. гомогенности и определ. эл-нной концентрацией — отношением числа валент. эл-нов к числу атомов в элемент, ячейке, на границе гомог. обл. При отнош. числа валент. эл-нов к числу атомов в кристаллич. решетке 3/2 э. с. образ, р-фазы с ОЦК решеткой или со сложной кубич. решеткой. К ним относятся, напр., алюминиды переход, металлов — FeAl, CoAl и NiAl и сплавы на их основе. Перечисл. интерметаллиды облад. металлич. св-вами, однако участие d-эл-нов в межат. связи предопред. появл. кова-лент. составл. а-, а-Фазы и родственные им э. с. образ, переход, металлами и имеют тетрагон, или сложные ромбоэдрич. элемент, ячейки, структура к-рых хар-риз. плотноупак. слоями атомов, взаимно смещ. и располож. на относит, больших расстояниях. Такие фазы и родств. им э. с. иногда наз. топологич. плотноупак.
СОЖ [LC — librication coolant] — см. Сма-зывающе-охлаждающая жидкость.
СОЛИ [salts] — класс химич. соединений; в обычных условиях кристаллич. вещ-ва, для к-рых типична ионная структура. С. в р-рах диссоц. на положит, заряж. ионы — катионы (в осн. металлов) и отриц. заряж. ионы — анионы. Существуют с. след, типов: средние (или нейтр.), кислые, осн., двойные, смеш. и комплексные. Хар-рное св-во с. — р-римость их в полярных р-рителях, особенно в воде.
С. известны с глубокой древности. Помимо традиц. применения для пищевых целей и
в медицине, широко использ. в химич., ме-таллургич., стекольной, текстильной и др. отраслях пром-ти; нек-рые с. примен. в кач-ве минер, удобрений:
природные соли [natural salts] — общее ус-лов, назв. группы минералов, образ, осад, соляные м-рождения; способны легко р-ряться в воде и имеют соленый или горько-соленый вкус. Химич. состав — хлориды и сульфаты (гидратиров. и негидратиров.) Na, К, Mg.
СОЛИДУС [solidus] — линия солидуса, поверхность солидуса — графич. изображ. завис, темп-р конца равновесной кристаллизации р-ров или сплавов от их состава (см. Диаграмма состояния). Темп-ру с. опред. методом термич. анализа — по тепл. эффекту на кривой охлажд., автоматич. запис. в координатах темп-pa — время охлажд. Если тепл. эффект мал, то примен. более чувствит. дифференц. термич. анализ.
СОЛЬВАТАЦИЯ (от лат. solvo — растворяю) [solvation] — связыв. молекул р-рителя молекулами или ионами р-р. вещ-ва или набухшего тв. тела. Связыв. молекул Н2О наз. гидратацией. В рез-те с. образ, сольваты (гидраты) — соедин. определ. или чаще неопредел, типа. Молекулы р-рителя связаны с молекулами (ионами) сольватиров. вещ-ва силами разной природы и интенсивности — от слабых сил межмолекуляр. взаимод. до сил химич. связи. С. обусловлены электролитич. диссоц. электролитов в полярных р-рителях, р-римость неэлектролитов, многие жидкофаз. химич. реакции. С. молекул (ионов) пов-ного слоя — важнейший фактор стабилизации высокодисперсных систем с жидкой дисперсной средой (золей, эмульсий, латексов). С. возможна не только в жид. р-рителе, но и при сорбции вещ-вом паров р-рителя из газ. среды.
СОЛЬВУС [solvus] — графич. изобр. (точка, линия, пов-ть) на диаграмме сост. завис, темп-ры пред, р-римости элемента в тв. р-ре от химич. состава (см. Диаграмма состояния).
СООСАЖДЕНИЕ [co-precipitation] - переход в осадок примесей (микрокомпонентов), сопутст. осаждению осн. вещ-ва (макрокомпонента) из р-ра, расплава или пара, содерж. неск. вещ- в. С. происх., когда р-р (пар) пересыщен в отношении веш-ва, образ, осадок, если расплав переохлажден. С. начин, лишь по истеч. т.н. латент. периода и протекает в две стадии: начинаясь с захвата примеси в ходе роста частиц осадка при его выдел, и за-
194
верш, перераспред. м-ду осадком и средой. На 1-й стадии примесь захват, пов-тью раст. частиц (пов-тное с.). Если раст. частицы имеют кристаллич структуру, то при объемном с. примесь локализ. на участках тв. фазы с со-верш. структурой (сокристаллизация) и вблизи структур, дефектов (окклюзии, межкристаллит, захвата). Важнейшая кол-венная хар-ка 1 -и стадии с. — эффект, (практич.) коэфф. распред. примеси м-ду осадком и средой, равный отнош. сред, концентрации примеси в осадке к сред, ее концентрации в среде. Зако-номерн. с. лежат в основе гидрометаллургии, кристаллизац. и сублимаи. методов раздел, и очистки веш-в (напр., дробной кристаллизации и зонной плавки). Применяя с. можно обнар. и выделить микрокомпонент при концентр. КГ'0-1(Г'2г-ион/л.
СООТНОШЕНИЕ стехиометрическое
[stoichiometric ratio] — числ. соотн. м-ду кол-вами реагир. веш-в, отвеч. законам стехиометрии. С. с. выраж. целыми числами для подавл. большинства тв. химич. соединений. Однако среди них в силу нек-рых особенностей кристаллич. структуры встреч, соедин. перем. состава, т.н. нестехиометрич., в к-рых с. с. выраж. дробными числами. С. с. использ. в расчетах констант равновесия и скор, химич. реакций.
СОПЛО [jet, nozzle] — спец. спрофилиров. закр. канал для разгона жидкостей или газов до зад. скорости и придания потоку зад. на-правл. Служит тж. устр-вом для получения газ. и жидкост. струй. Попер, сеч. с. м.б. прямоуг. (плоское с.), круглым (осесимметрич. с.) или произв. формы (пространств, с.). С. широко использ. в технике, в т.ч. в металлургии (дутьевые устр-ва, струйные аппараты, расходомеры и т.п.):
сопло Лаваля [convergent-divergent (Laval) nozzle] — с. спец. профиля с плавным сужен, и послед, расшир. для получ. сверхзвук, скор. газ. потока.
СОПРОТИВЛЕНИЕ [resistance]:
акустическое сопротивление [acoustic resistance (impedance)] — хар-ка, ввод, при рассм. колебаний акустич. систем, равная отнош. звук, давл. к объем, колебат. скор. Акт. и реакт. а. с. образуют комплекс, акустич. импеданс;
временное сопротивление [tensile strength] — предел прочности макс, напряж. на кривой а—е при испыт. материала на растяж.; обозн. ав, ед. измер. 1 Н/м2;
гидродинамическое сопротивление [hydrody-namic (water) resistance] — 1. С. движ. жидко-
СООТНОШЕНИЕ - СОПРОТИВЛЕНИЕ
сти или газа, вызв. влиянием стенок труб или каналов. 2. С. движ. тела со стороны обтек, его жидкости или газа;
емкостное сопротивление [capacitative reactance, condensance] — вел., хар-риз. со-прот. перем. току электрич. емкостью цепи (ее участка); ед. измер. 1 Ом;
индуктивное сопротивление [inductive impedance (полн.) inductive reactance (реакт.)]
— вел., хар-риз. сопрот., перем. току индук тивностью цепи (ее участка), ед. измер. 1 Ом;
магнитное сопротивление [magnetic resistance; reluctance] — хар-ка магн. цепи; равно отнош. м. д. с., к созд. магн. потоку в цепи, ед. измер. ампер на вебер (А/Вб);
сопротивление материалов [strength of materials] — наука о прочн. и деформируемости элементов (деталей) сооружений и машин. Осн. объекты изучения с. м. — стержни и пластины, для к-рых устанавл. соответст. методы расчета на прочн., жестк. и устойчивость при действии статич. и динамич. нагрузок. С. м. базир. на законах теоретич. механики, но, помимо этого, учитывает способн. материалов деформир. под действием внешних сил;
сопротивление пластической деформации
[strain resistance] — напряж. одноос. растяж. или еж. при данных темп-рно-скор. параметрах пластич. формоизмен. С. п. д. — важнейшая механич. хар-ка материала, опред. энергосил. параметры процессов обраб. давл. Экспер. с. п. д. определяют при испыт. на р'астяж., еж. и круч. При этом строят завис-ти истин, напряж. as, а при испыт. на круч. — сопрот. сдвигу is от степени, скор, и темп-ры деформации. С. п. д. при вые. скор, и степ, деформ., особенно при вые. темп-pax, опред. по испыт. сжат, и круч, на пластометрах, стремясь моделировать темп-рно-деформац. режим технологич. процесса. Экспер. знач. с. п. д. при еж. в сред, на 5-10 % выше, чем при растяж. Отмечают след, закономерности измен, с. п. д.: рост с увелич. скор, деформ. при всех темп-pax и степ, деформ.; заметный рост с. п. д. всех сталей и сплавов в интервале деформ. от 0 до 0,4 %; сниж. интен-сивн. упрочн. с развитием деформ., при больших деформ. возможно разупрочн.;
сопротивление усталости [fatigue resistance]
— способн. материала противост. действию перем. (по вел., знаку) нагрузок, хар-риз. как правило, пределом выносливости или долго вечностью при зад. цикле напряжений (см. тж. Усталость);
195
СОРБЕНТ - СОСТАВ
термическое сопротивление [heat-transfer resistance; thermal resistance] — отнош. разности темп-р пов-ти слоя к плотн. теплового потока через него;
электрическое сопротивление [electrical resistance] — вел., хар-риз. противодействие электрич. цепи (или ее участка) электрич. току; э. с. обусл. передачей или преобразов. электрич. энергии в др. виды: при необрат, преобраз. электрич. энергии (преимущ. в тепловую) э. с. наз. активным с.; э. с., обусл. передачей энергии электрич. или магнитному полю (и обратно), наз. реактивным с.; ед. э. с. — 1 Ом.
СОРБЕНТ (лат. sorbentis — поглощающий) [sorbent] — тв. тело или жидкость, по-глощ. (сорбир.) газы, пары, р-ренные в жидкостях вещ-ва. В завис, от хар-ра сорбции различают: абсорбенты — тв. тела, образ, с по-глощ. вещ-вом тв. или жид. р-р; адсорбенты
-
тела, поглощ. в-ва на своей пов-ти (обыч но сильно развитой); хим. поглотители, свя- зыв. поглощ. вещ-во, вступая с ним в хим. взаимод. Отд. группу сост. ионообм. сорбенты (иониты), поглощ. из р-ров одни ионы с выделением в р-р эквивалент, кол-ва одина ково заряж. других. Важнейшие тв. сорбенты
-
угли, силикагель, гидроксиды металлов, цеолиты, ионообм.смолы.
СОРБИТ [sorbite] — одна из структурных составл. железоуглерод. сплавов (сталей, чугуна), представл. дисперсную разновидность перлита — эвтектоид. смеси феррита и цементита. Назван в честь англ, ученого Г. К. Сорби (1826-1908 гг.). С. образ, в рез-те распада пе-реохлажд. аустенита при темп-pax ок. 650 °С; имеет пластинч. строение с расст. м-ду пластинками цементита < 0,2 мкм (в перлите 0,5-1,0 мкм). Тв., прочн., уд. вязк. стали (или чугуна) со структурой с. выше, чем со структурой перлита. Часто ферритокарбид. смесь, образ, в рез-те закалки и вые. отпуска и имеющую зерн. строение наз. с. отпуска.
СОРБИТИЗАЦИЯ [soibitizing, quenching to sorbite] — вид термич. обраб. стали, заключ. в ее нагреве выше темп-ры верхи, критич. т. (Аа, Лст) и охлажд. со ск. 100—600 °С/мин (в возд. струе или в жид. средах, нагр. до 300—500 °С), с целью получ. однород. структуры сорбита или троостита с повыш. прочн. и износост. При-мен. при термич. упрочн. рельсов, проволоки и др. изделий.
СОРБЦИЯ [sorption] — поглощ. вещ-ва из окруж. среды тв. телом или жидкостью. Поглощ. тело наз. сорбентом, поглощ. им вещ-во — сорбатом. Различают поглощ. вещ-ва всей массой жид. сорбента (абсорбц.); пов-тным слоем тв. или жид. сорбента (адсорбц.). Поглощ. вещ-ва из газ. среды всей массой тв. тела или расплава наз. тж. окклюзией. С., сопровожд. химич. взаимод. сорбента с поглощ. вещ-вом, наз. хемосорбц.. При с. паров высокопор. телами часто имеет место капилляр, конденсация. В сорбц. процессах разные виды с. обычно идут одноврем.
сорбция в гидрометаллургии [extractive sorption] — физико-химич. процессы поглощ. тв. или жид. сорбентами ценных компонентов (простых или комплексных ионов разных элементов) из р-ров или пульп при выщелач. руд и концентратов. Широкое распростр. в кач-ве сорбентов для с. U, Аи, Мо и др. металлов получили синтетич. иониты. Совмещ. процессов выщелач. и с. из пульп (сорбц. выщелач.) позв. интенсифиц. перераб. руд. массы, ликви-дир. наиб, трудоемкие операции: раздел, тв. и жид. фаз (фильтрацию, противоточную декантацию), осажд., р-рение и др. Сорбц. процессы используют для получ. соед. вые. чистоты, раздел, элементов с близкими физич. и химич. св-вами (РЗМ, металлы Pt-группы, трансуран, элементы и др.), для удал, примесей из р-ров перед электролизом и др.
СОРТАМЕНТ проката [(type & size) range of rolled products] — перечень всех прокат, профилей с их размерами, выпуск, в стране, на металлургич. з-де или гр. з-дов, на данном прокатном стане. Различают профильный с. п. (перечень профилей одного назнач.) и размерный с. п. (перечень размеров одного профиля). Часто с. п. дается одноврем. по признаку и профилей и размеров. Весь с. п. разд. на три осн. группы: сорт, прокат (в т.ч. спец. профили), лист, прокат и трубы.
СОРТИРОВКА [sorting, sizing, grading, screening, classification] — в обогащении полезных ископ. первич. обогащ., заключ. в отборе кусков руды или породы из сортир, массы на сортиров, столе или конвейере к.-л. способом.
СОСТАВ [composition, make-up, compound]:
фракционный состав (гранулометрический) [granulometric composition, size distribution] -содерж. в горной породе, сыпучем материале, шихте зерен (частиц) разной крупн.,
196
выраж. в процентах массы или кол-ва зерен исслед. образца. Для большинства процессов в металлургии ф. с. использ. материалов имеет большое значение, напр, в домен, печах крупн. железорудных материалов > 5 мм.
СОСТАВЛЯЮЩАЯ структурная [structural constituent] — часть микроструктуры сплава (одно- или многофазная), имеющая хар-рное и однообраз. строение. В металлографии опред. гл. с. с. базир. на следующей из диаграммы сост. послед-ти этапов формир. микроструктуры сплавов. Напр., в доэвтектич. или заэвтектич. сплаве должны быть, как минимум, две с. с.: первич. кристаллы и эвтектика (см. Диаграмма состояния).
СОСТОЯНИЕ [state, condition]:
аморфное состояние [amorphous state] — состояние тв. тела, для к-poro хар-рно отсут. дальнего порядка в располож. атомов или молекул. А. с. можно рассматр. как переохлажд. жидкость, в к-рой «заморожен» ближ. порядок в располож. атомов, св-венный жидкости. В отличие от жидкости, в к-рой области ближ. порядка нестаб. (все время возн. и разруш. тепл. движ.), в а. с. ближ. порядок относит, стабилен. Для а. с. хар-рна вые. вязк., к-рая постеп. увеличив, с повыш. темп-ры, не претерпевая скач-кообраз. измен.; в а. с. отсут. определ. точка плавл. А. с. возн. при охлажд. жидкости со скор., большими критич., когда атомы (молекулы) не успевают занять положения, св-вен. кристал-лич. сост. вещ-ва (см. Кристалл, Кристаллизация). А. с. фиксир. в неметаллич. и металлич. системах, в том числе в сплавах, легир. помимо металлов неметаллами (В, С, Р, Si), такие сплавы наз. аморфными металлами или металлич. стеклами. В аморфных металлах нет границ зерен, дислокаций, вакансий. Они отлич. уник, химич. упорядочен., в них не на-блюд. анизотропии св-в. А. с. термодинамич. неустойч. и при сравнит, невыс. темп-pax переходит в кристаллич. сост.;
взвешенное состояние [suspended state] -состояние тв. или жид. частиц материала в среде с меньшей плотн., при к-ром они не со-прикас. с огражд. пов-тями;
деформированное состояние [strained (deformed) state] — состояние сплош. среды, определ. взаимным смещ. точек любого ее элемента в рез-те внеш. воздействий. При этом рассматрив. перемещ. в рез-те деформации и исключ. жест, перемещ. и повороты. Д. с. любой среды счит. изв., если для любой фиксир. ее частицы в любой момент изв. деформация всех
СОСТАВЛЯЮЩАЯ - СОСТОЯНИЕ
6. м. элементов в окрестности этой частицы. Для малых перемещений д. с. описыв. тензором деформаций. Д. с. выражают тж. тензором конечной деформации, графич. методом — кругами Мора, тригонометр. методом;
линейное напряженное состояние [uniaxial stress, axial tension] — н. с. с наличием только одного норм, напряж. Такое н. с. характерно для одноос. равномер. растяж. тел, длина к-рых заметно больше размеров в двух ост. измерен., напр, для раб. части разрыв, образца до появления шейки. При одноос. еж. л. н. с. достичь труднее из-за контакт, трения м-ду инструментом и металлом;
магнитоупорядоченное состояние [magnetically-ordered state] — состояние магн. материала, при к-ром векторы намагнич. его отд. участков (доменов) ориентир, закономерным образом: паралл. — у ферромагн. и антипаралл.
— у ферри- и антиферромагн. материалов;
металлическое состояние [metal state] — эл-нное строение металлов, для к-рых хар-рны вые. электро- и теплопроводн., уменьш. с повыш. темл-ры. Простейшая модель м. с. — теория своб. эл-нов базир. на постоянстве потенц. энергии эл-нов по всему объему металла, что приводит к сферич. симметр. опис. сост. эл-нов в форме сферы Ферми. Более слож., зонная теория учит, периодич. потенц. поля металлов, обусловл. их кристаллич. строением, в связи с чем в определ. направл. появл. разреш. и зап-рещ. зоны энергии. Вместе с тем в металлах разреш. уровни перекрыв, и не возникает зап-рещ. зон энергии для всего кристалла в целом, что и обусловл. их вые. тепло- и электропроводность;
метастабильное состояние [metastable state]
— относ, устойч. сост. термодинамич. систе мы, к-рая стремится самопроизв. перейти в стаб. сост., хар-риз. минимумом энергии Гиб- бса. Такой переход связан с перемещ. ато мов, и при низкой их подвижн. м. с. может сохраняться, иногда очень долго. М. с. всегда возн. при переохлажд. высокотемп-рной фазы. Напр., при охлажд. углерод, стали на воздухе из аустенит. области аустенит переохлажд. ниже темп-ры эвтектоид. превр. и нах. в м. с. до тех пор, пока не превр. в смесь феррита с цементитом. М. с. относится и к случаю мета- стаб. фаз. равновесия и отраж. на диаграмме сост. самост. системой линий. Весьма часто первой может образов, метастаб. фаза. Обра зов, стаб. фазы приводит к р-рению ранее
197
СОУДАРЕНИЯ - СПАЙНОСТЬ
образов, метастаб. фазы. На этих процессах осн., напр., отжиг белого чугуна на ковкий, отпуск и старение;
напряженно-деформированное состояние
[strain stressed state] — совмест. опис. динамик, и кинематич. сост. тв. тела, выраж. через напряжение и деформации и однозн. определ. его пластич. поведение. Н.-д. с. обычно определ. по изв. деформир. сост. или напряж. сост., для чего находят физич. ур-ния, замыкающие систему дифференц. ур-ний теории пластичн., связыв. напряжения с деформациями или пе-ремещ. В конечном итоге находят коэфф. пропори, м-ду напряж. и деформац., выраж. через инварианты тензоров напряжений, деформаций и др. Упрощения физич. ур-ний связи сниж. точн. определения н.-д. с., но позволяет, в частности, создавать инженер, методы расчета технологич. параметров при обработке давл. Для простейшей оценки технологич. процессов по виду н.-д. с. служат механич. схемы деформации;
напряженное состояние [stressed state] — сост. объекта, описыв. в терминах механич. напряжений. При этом выделяют понятия н. с. точки (частицы), тела и в целом при данном процессе обработки. 1-е обозн. совокупи, возм. векторов напряжений в рассматр. б. м. частице тела. 2-е указывает на вынужд. отклонения атомов тела от устойч. равновесия в рез-те внеш. воздействия или внутр. процессов. 3-е понятие отражает преоблад. схему гл. напряжений в том или ином пластич. формоизменения. Н. с. в точке однозн. описыв. тензором напряжения, может выражаться графич. по кругам Мора, тригонометрич. и др. способами;
объемное напряженное состояние [three-dimensional stressed state] — напряж. сост., при к-ром на рассматр. элементе объема норм, напряжения (аг, ау, аг) Ф 0. Геометрич. интерпретацией о. н. с. может служить эллипсоид напряжений. На схеме гл. напряжений обозначается Оп|. О. н. с. реализ. в большинстве процессов ковки, прокатки, прессов., волоч.;
осесимметричное напряженное состояние
[axially-symmetrical stressed state] — напряж. сост. тела вращ., по всей или части пов-ти к-рого приложена равномерно распред. по ок-ружн. нагрузка. Удобно описыв. в цилиндрич. системе координат, где положение любой точки опред. радиусом-вектором г, полярным углом ф и аппликатой z, напряжение а, на-
зывается радиальным, стф — тангенциальным, а аг — осевым. При о. н. с. компоненты напряжений и смещений не зависят от угла ф. Тензор напряжений записывается как
(Ч '„ О
(т.) = I т„ о. 7 I
О. н. с. реализ. в процессах экструзии, волочения, осадки цилиндрич. заготовок;
плоское напряженное состояние [plane stress state] — напряж. сост., при к-ром отсутствуют компоненты напряж. по одной из осей координат, а ост. компоненты не зависят от этой координаты. Если это ось z, то (аг, тя и т ) = 0, а а,, ау и т^) вдоль оси г постоянны. Для п. н. с. условия пластичности в координатах ст, — а2 выраж. шестиугольником (по Треска — Сен-Венану) или опис. вокруг него эллипсом (по Губеру—Мизесу—Генки), к-рые (при г = 0) отсекают на осях координат отрезки, равные ат. П. н. с. реализ., напр., в тонкой пластине, равномерно растягив. по контуру силами, леж. в ее плоек., а тж. приближ. при прокатке тонких широких листов;
псевдоожиженное состояние (fluidized (quasi-liquid) state] — сост. тв. зерн. материала, при к-ром он под действием внеш. (механич., электромагн. и др.) сил приобр. св-ва, хар-рные для жидкости — жидкотекуч. (2.) и спо-собн. к интенс. перемеш..
СОУДАРЕНИЯ 2-го рода [collisions of the second kind] — столкновения 2-го рода, удары 2-го рода, — столкн. возбужд. атомов, ионов и молекул м-ду собой и с эл-нами, при к-рых энергия возбуждения частиц (их внутр. энергия) полн. или частично переходит в кинетич. энергию сталкивающихся частиц. В рез-те при с. 2-го р. сумма кинетич. энергий частиц после столкн. стан, больше, чем до него. При упругих ударах (ударах 1-го рода) увелич. кинетич. энергии сталкивающихся тел не происходит.
СПАЙНОСТЬ минералов [cleavage, jointing] — способн. большинства минералов раскалываться по определ. направл., образуя в расколе плоские пов-ти. С. м. — св-во, связ. с осо-бенн. кристаллич. структуры минерала (см. Христом). Плоскости с. м. проходят паралл. наиб, плотно упак. плоскостям кристаллич. решетки. По легкости раскалыв. различают спайность весьма соверш. (слюда, хлорит), со-верш. (кальцит, гематит и др.) сред, (полевые
198
шпаты и др.), несоверш. (апатит, касситерит и др.) и весьма несоверш., при к-рой спайность практич. отсутст. (золото, корунд и др.).
СПЕК [cake] — продукт спек, при агломер. (см. тж. Агломерация).
СПЕКАНИЕ [sintering] — технологии, процесс получ. тв. и пор. материалов (изделий) из мелких порошкообр. или пылевид. материалов при повыш. темп-pax; часто при с. меняются физико-химич. св-ва и структура материала. С. подверг, разные материалы, напр, при агломер., коксов., подготовке слабоспек. углей к коксов., в произ-ве огнеуп. изделий, керамики. С. — одна из технологии, стадий порошк. металлургии:
вакуумное спекание [vacuum sintering] — агломер. руд и концентратов с отсасыв. отход, газов из-под колосник, решетки аглоленты эксгаустером. Отход, газы отвод, из-под движ. паллет сначала в стац. вакуум-камеры, затем в сборные газоотвод, пылеуловители и, наконец, выбрасыв. эксгаустером в дым. трубу. Вакуум достигает 18—20 кПа; уд. потребл. воздуха — до 120 м3/(м2 • мин), в расчете на 1 м2 пл. спек, аглоленты;
спекание порошков [powder sintering] -процесс консолид. порошк. тел вследствие диффуз. массопереноса; возможно как в тв. фазе, так и в присутствии жид. фазы, в частности, в рез-те контакт, плавл. компонентов. С. ведут как без давл. (своб. с.), так и под давл. в печах или спец. камерах в Н2, инертных газах или в вакууме. Темп-ры с.,,как правило, совпал, с интервалом темп-р ползуч. (0,6— 0,75 7^). Это достат. строго соблюл, при с. порошков микро- и более крупных фракций. Однако при с. субмикро- и особ, ультрадисперсных (УДП) порошков по мере повыш. их дисперсности вклад поверхн. энергии в общую энергию системы возрастает, а при размерах частиц < 30-25 нм поверхн. и объем, энергии станов, велич. одного порядка. Это приводит к существ, сниж. темп-ры с., напр, для УДП — на 200-500 °С (К). На кинетику с. существ, влияет нач. масс, плотн. прессовки. Поэтому при с. УДП и обычных порошков примен. интенс. методы уплотн., напр, взрывное или магн.-импульсное, к-рые интенсифиц. процесс и снижают темп-ру с. за счет релаксации упр. энергии, накаплив. в прессовках. Альтернат, методом с. прессовок, из смеси уплотн. взрыв, или магнитно-импульс. способами, является с. под давл., не требующее вые. степеней предварит, уплотн. Разраб. весьма прогресс, метод с. с образов, жид. фазы — электроимп. с., позвол.
СПЕК - СПЕКТРОФОТОМЕТР
спекать не только много-, но и однокомпо-нентные порошковые заготовки вследствие того, что при пропуск, через них импульс, тока в местах межчастичных контактов образ, мик-родуг. источники теплоты, распла'вл. прилег, к ним локальные участки. Жидкофаз. с. особ, эффект, под давл.
Оборуд. для с.: в крупном, произ-ве — проходные конвейер, или шахт, водород, печи для выпуска изделий из Fe, Си и их низколегир. сплавов; в специализир. мелкосерий. произ-ве использ. стац. водородные и вакуум, печи, в ряде случаев совмещ. с прессами, для выпуска готовых изделий или заготовок из высоко-легир. металлич. сплавов, карбидов, боридов и нитридов; в случае с. порошков и нитевидных кристаллов из оксидов примен. кислородные печи.
СПЕКТРОМЕТР [spectrometer] — устр-во для измерений ф-ции распред. нек-рой фи-зич. величины/по параметру х. Ф-цияДх) может определить распред. эл-нов по скоростям (бета-с.), атомов по массам (масс-с.), гамма-квантов по энергиям (гамма-с.), энергии свет, потоков по длинам волн X (оптич. с.) и т.п. В узком смысле с. наз. спектр, приборы для измер. оптич. спектров ДХ) с помощью фотоэлектрич. приемников излучения.
СПЕКТРОСКОПИЯ [spectroscopy] — раздел физики, посвящ. изуч. спектров электро-магн. излуч. Методами с. иссл. уровни энергии атомов, молекул и образов, из них макроско-пич. системы, а тж. квант, переходы м-ду уровнями энергии, что дает важную информацию о строении и св-вах вещ-ва. Важнейшая область применения с. — спектр, анализ. По типам исслед. систем с. разделяют на ат., изуч. ат. спектры, молекул., изуч. молекул, спектры, с. вещ-в в конденсиров. сост. (в части, спектроскопию кристаллов).
СПЕКТРОФОТОМЕТР [spectrophotome-ter] — спектр, прибор, к-рый осущест. фото-метрир. — сравн. измер. потока с эталон, (референтным) для непрер. или дискрет, ряда длин волн излуч. С. тж. наз. аналитич. приборы, к-рые не измер. спектров, а опред. концентр, элементов в пробе по линиям абсорбц. (или эмиссии) атомов в пламени (атомно-абсорбц. или плам. с.) или опред. концентр, компонент в смесях вещ-в по хар-ристич. полосам поглощ. (напр., с.- анализаторы). С. шир. примен. для спектр, анализа вещ-в (материалов).
199
СПЕКТРЫ - СПЛАВЫ
СПЕКТРЫ оптические [optical spectra] — спектры электромагн. излуч. в инфракрасном, видимом и ультрафиолет, диап. шкалы электромагн. волн. О. с. разделяют на спектры ис-пуск. (спектры излуч., эмисс.), поглощ., расе, и отраж. О. с. регистр, фотографич. и фотоэлек-трич. методами, примен. тж. счетчики фотонов для ультрафиолет, обл., термоэлементы в инфракрасной области и т.д. По виду о. с. разделяют на линейные, сост. из отд. спектр, линий, соответств. дискретным значениям X, полосатые, сост. из отд. полос, каждая из к-рых охват, нек-рый интервал Д., и сплошные (непрер.), охватыв. большой диапазон X. О. с. широко примен. для исслед. строения и состава вещ-в (см. Спектральный анализ).
СПЕЛЬ [graphite flakes] — пластинч. фа-фит, выдел, из жид. чугуна при его охлажд. в виде осадка графит, пыли.
СПИНОДАЛЬ [spinodal] — линия на диаграмме сост., соответст. темп-ре, ниже к-рой тв. р-р претерп. спинод. распад.
СПЛАВ Вуда [Wood's alloy] — с. на основе Bi, содерж., %: 50 Bi; 25 Pb, 12,5 Sn и 12,5 Cd, tm = 68 °C (назв. по имени амер. изобретателя Р. Вуда, XVII в.); широко примен. в разных отраслях пром-ти, напр., при изгот. металлич. моделей, заливки образцов для ме-таллографич. анализов, пайки нек-рых сплавов, для изгот. легкопл. предохранителей для пожарной сигнализации и т.п.
СПЛАВЛЕНИЕ [fusion, melting] — получение сплава совмест. расплавлением его компонентов.
СПЛАВЫ [alloys] — однородные системы из двух или более элементов, претерпевающие переход из жид. в тв. агрегат, сост. и облад. хар-рными металлич. св-вами. Первые с. были природно-легиров., их состав и св-ва определялись теми элементами, к-рые сопутствовали осн. металлу в руде (минусинская бронза, дамасская сталь, самурайские мечи). Науч. основы легиров. с. базир. на правилах Н. С. Кур-накова, установив, еще в нач. XX в. законо-мерн. измен, св-в двойных с. в завис, от их состава и структуры. Позднее Г. Г. Уразовым и Д. А. Петровым эти закономерн. были рас-простр. и на тройные с. А. А. Бочвар система-тиз. способы обеспеч. зад. механич. св-в с., включая хар-ки жаропрочности. С. даже при
ср. простой кристаллич. структуре имеют более высокие механич. и физич. св-ва, чем со-ставл. их чистые металлы, напр., тв. р-ры С»-Sn (бронза) или Fe-C (чугун, сталь).
Наиб. вые. уровень механич. св-в с. достиг, при использов. неск. способов упрочн.: твер-дор-рное упрочн. + дисперс. тверд.; твердор-рное упрочн. + дисперс. тверд. + зерногран. упрочн. Лучший комплекс св-в обеспеч. комплекс, легир.: введ. в с. не одного, а неск. од-нотип. элементов в том же (или даже меньшем) сумм, кол-ве.
С. классифиц. по разным признакам на группы: по числу компонентов — на двойные, тройные и т.д.; по числу фаз — на одно-(тв. р-р или интерметаллид) и много- (гете-рофазные), сост. из двух и более фаз; по способу изгот. — на литейные (с. для фасон, литья), деформир. (в хол. или гор. сост. ковкой, прокаткой, волочением, прессованием, штамповкой), порошк. (получ. по порошк. или гранульной технологии), быстрокристаллиз., аморфные; по осн. металлу — на с. черных и цв. металлов, а тж. А1-, Fe-, W-, Mg-, Cu-, Ni-, Ti-, Сг- и др. сплавы; по назнач. — на конструкц. с. общего назн., криог, жаропрочные, тепло-, коррозионно-, радиационно-, износостойкие, инструмент., подшипн., с. с особыми физич. св-вами; по плотн. — на легкие, средней плотности, тяжелые; по темп-ре плавл. — на: легко-, средне-, тугоплавкие. Кроме того, назв. многих с., связ. с их признаками: составом (напр., нихром), особ, св-вами (напр., инвар, константан). Иногда с. наз. и по фамилиям изобретателей (с. Вуда, с. Розе, мельхиор):
алюминиевые сплавы [aluminium alloys] — сплавы на основе А1 (с Mg, Mn, Cu, Si и др.); хар-риз. малой плотн. (от 2,5 до 2,9 г/см3), вые. уд. прочн. при достат. удовл. пластичн., электро- и теплопроводн., а тж. хорошей корроз. стойкостью. По объему произ-ва и примен. в нар. хоз-ве России а. с. зан. 2-е место после с. на основе Fe (сталей и чугунов). Мировое про-из-во А1 сост. > 14 млн. т в год. Оно имеет перспективы дальн. расшир., по запасам в земной коре А1 среди всех металлов стоит на 1-м месте (8,8 % земной коры сост. А1), т. е его запасы неограниченны. Однако сдерж. фактором для дальн. ускор. развития произ-ва А1 и а. с. явл. очень вые. энергозатраты, необх. для извлеч. А1 из А12О3, в виде к-poro он содержится в рудах. А. с. обычно делят по техноло-гич. признаку на три группы: деформир., для изгот. изделий и полуфабрикатов (листов, труб, профилей и т. д.) разными методами обраб. давл.; литейные, для получ. фасон, от-
200
ливок; спец. (порошк. и гранул, сплавы), детали из к-рых изгот. способами порошк. металлургии. А. с., не упрочн. термин, обраб., имеют сравн. низкую прочность, но более вые. плас-тичн. и корроз. стойкость. Их применяют в отожж. сост. К этой группе относят сплавы типа АМц (А1—Мп) и типа АМг (Al-Mg) (см. табл.) Эти сплавы хорошо обрабатыв. давл. и сварив. Из них обычно изгот. изделия, получ. глубокой вытяжкой из лист, материала. Наиб, распростр. деформиров. а. с., упрочняем, тер-мич. обраб. (закалка и старение), явл. дуралю-мин, содерж. (%): 2,5-5,0 Си, 0,4-1,8 Mg и 0,4-0,9 Мп. Си и Mg вводят в сплав для его упрочнения, а Мп — повышения корроз. стоик. Наиб, упрочн. дуралюмина достигается после закалки обычно с охл. в воде и затем естеств. втеч. неск. суток или искусств. 10—24-ч. старения при ок. 150 "С. Дуралюмин был изобретен в 1906 г. немец, ученым А. Виль-мом, открыв, естеств. стар, сплава. Достоинство дуралюминов — их вые. уд. прочн., поэтому они наиб. шир. примен. в авиастроении. Дура-люмины используют тж. в др. отраслях техники, напр, в пищевой и холодильной пром-ти (емкости, сепараторы, арматура, трубопроводы и т.п.). Дуралюмины хар-риз. пониженной корроз. стоик. Для повыш. корроз. стоик, листы дуралюмина плакируют, т.е. покрывают слоем (2-5-% общей толщ.) чистого А1 и совместно прокат. А1 сварив, с осн. металлом и защищ. его от коррозии. Для повышения корроз. стоик, детали из дуралюмина подвергают тж. анодной поляризации в 10%-й HjSO,. Выдел, кислород способст. образов, на пов-ти дуралюмина оксидной пленки, предохраня-
СПЛАВЫ
ющей его от окисления. Высокопрочные де-формир. а. с. на основе системы Al-Zn-Mg-Cu (типа В95) имеют более вые. прочн. (о. = 500ч-650 МПа), но меньшую пластичн. (8 = 10 %) и использ. в авиастроении для тяжелонаг-руж. деталей. В н.в. разраб. сплавы системы А1-Li-Mg и режимы их упрочн. при термич. обработке. Прочн. этих сплавов близка к прочн. дуралюмина (ов~ 400 МПа), но они явл. самыми легкими из всех изв. а. с. (на 12 % легче сплава Д16 и на 15 % сплава В95).
Наиб, распростр. литейными а. с. явл. эвтек-тич. сплавы системы Al-Si, т.н. силумины, напр., силумин АЛ2, содерж. 10-13 % Si. Прочн. силуминов невелика: ав = 140 МПа. Кроме силуминов примен. литейные а. с., ле-гир. Си и Mg, отлич. неск. худшими лит. св-вами, но вые. механич. хар-ками.
аморфные инварные сплавы [amorphous invars] — а. с. преимуш. на основе Fe, отличающиеся низким коэффициентом линейного расширения (а < Ю"6 К"'). При комн. темп-ре их св-ва близки к св-вам поликристаллич. инварного сплава 36Н, но сохран. малые а до 250-300 °С, а сплав 36Н - до 100 °С;
аморфные конструкционные сплавы [amorphous structural alloys] — высокопроч. а. с. для изгот. деталей, механизмов и конструкций в машиностроении и др. областях техники; отлич. вые. тв., прочн., износостойк., упр. деформацией и корроз. стоик. Так, напр., тв. а. с. типа Ре^Сг^МОщС,, и СомСг2ВМо20С18 > 1150 и НУ г 1400 при о. = 4,0 и 4,1 ГПа соответ-
Химический состав, мае. %, и свойства некоторых алюминиевых сплавов
Марка сплава |
Си |
Mg |
Мп |
Si |
Проч. |
то о„ а МПа М |
ft,a.«iw |
Технич. |
75 30 36 - |
||||||
AI |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Де |
формируемы |
е сплавы. |
не упрочняемые ТО |
|
|
АМи |
0,1 |
0,2 |
1,0-1,6 |
0,6 |
0,1 Zn;0,7 Fe |
Отжиг 130 50 20 300 |
|
АМг2 |
0.1 |
1,8-2,6 |
0,2-0,6 |
0,4 |
0,2 Zn; 0,4 Fe |
Отжиг 190 90 24 450 |
|
АМг5 |
0,1 |
4,8-5,8 |
0,3-0,8 |
0,5 |
0,02-0,1 Ti; |
Отжиг 270 120 18 550 |
|
|
|
|
|
|
0,0002-0,005 Be |
|
|
Деформируемые сплавы |
, упрочняемые ТО |
|
|||||
Д1 |
3,8-4,8 |
0,4-0,8 |
0,4-0,8 |
0,7 |
0,1 Ni;0,7 Fe |
Отжиг 210 ПО 18 - |
|
Закалка-старение 410 240 20 950 |
|||||||
Д16 |
3,8-4,9 |
1,2-1,8 |
0,3-0,9 |
0,5 |
0,1 Ni;0,5 Fe |
Закалка-старение 440 330 18 1050 |
|
В95 |
1,4-2,0 |
1,8-2,8 |
0,2-0,6 |
0,5 |
0,01 -0,25 Cr; |
Закалка-старение 540 470 10 1050 |
|
|
|
|
|
|
5,0-7,0 Zn |
|
|
АК6 |
1,8-2,6 |
0,4-0,8 |
0,4-0,8 |
0,7-0,12 |
Закалка-старение 420 300 13 1000 |
||
Литейные с |
плавы |
|
|||||
AKI2 |
- |
- |
- |
10-13 |
Литье в землю 180 80 7 500 |
||
(АЛ2) |
Литье в кокиль 220 90 5 500 |
||||||
АК9 |
- |
0,17-0,3 |
0,2-0,5 |
8-10,5 |
Литье в землю, 260 200 4 750 |
||
(АЛ4) |
|
|
|
|
|
закалка— старение |
|
АМ5 |
4,5-5,3 |
- |
0,6-1,0 |
- |
0,1 5-0,35 Ti |
Литье в землю, 360 360 3 1000 |
|
(АЛ 19) |
|
|
|
|
|
закалка— старение |
|
201
СПЛАВЫ
ственно. Наряду с вые. механич. св-вами а. с. обладают хорошей корроз. стойкостью в силу химич. состава: гл. образом содерж. легкопас-сивируюшихся легир. элементов (Cr, Ni, Ti, Mo и др.) и металлоид, природы, а тж. наличия гомогенной структуры при отсутст. в ней границ зерен. Возможности использ. а. с. в кач-ве конструкц. материалов пока ограничены их низкой пластичн. (8 = 0,03+0,3 %), отпуск, хрупкостью, невыс. термич. стабильностью и весьма узким размер, сортаментом (тонкие ленты, фольга, нити). Но с разраб. объемно-аморфизир. массив, материалов области их при-мен. будут расширяться. Высокопрочные нити из а. с. могут использоваться в композиц. материалах, а ленты — в виде намотки для уп-рочн. сосудов вые. давл. А. м. с. — перспект. материал для изгот. упр. элементов. Так, напр., пружины из сплава типа TL,Be40Zrlo по эффективной силе (F3 = <т3уп /£% где <туп — предел; Е — модуль упругости) на порядок пре-восх. пружины из обычных поликристаллических материалов;
аморфные магнитные сплавы [amorphous magnetic alloys] — м. с. с аморфной структурой. По составу а. м.-м. с. подразд. на три системы: на основе Fe, Fe + Ni, Fe + Co. A. m.-m. с. на основе Fe типа Fe80B2(l, Feg2SigB|0 отличает вые. индукция насыщ. (1,5+1,8) Тл, но неск. меньшая чем электротехнич. сталей и Fe-Со-сплавов. Однако эти сплавы имеют в неск. раз меньше ваттные потери при перемагнич. по ср. с электротехнич. сталями. Поэтому их перспективно использовать в силовых трансформаторах. Фирмой «Westinghouse Electric» (США) освоено произ-во таких трансформ., потери электроэнергии в к-рых в 4 раза меньше, чем в трансформ, из электротехнич. стали. Fe-Ni а. м.-м. с. (типа Fe4(1Ni3,Mo4B 9) имеют высокую магн. прониц. (цн = 2+7 • 10 ), индукцию насыщ. на уровне ферритов и малую ко-эрцит. силу. Их использ. для изгот. трансформ, и электромагн. устр-в, работ, на повыш. частотах, что позволяет уменьшить габариты изделий и уд. потери. Высокопроницаемые Fe-Со а. м.-м. с. (типа FejCo^C^SijB,,) могут заменить в радиоэл-нной аппаратуре пермалой с вые. индукцией.
Получены методом катодного распыления аморфные пленки из магнито-тв. сплава SnCo5 с магнитной энергией 120 кТл-А/м, к-рые перспективны для изгот. малогабаритных пост, магнитов разного назнач.;
аморфные металлические сплавы [amorphous metal alloys] — сплавы металлов и < 30 % не-
металлов — аморфизаторов (напр., В, Р, N и др.) с аморфной структурой, хар-риз. отсутствием так наз. дальнего порядка в расположении атомов (т.е. трехмерной периодичности упаковки); этот термин принят в последние годы практически повсеместно взамен «металлические стекла». Аморфное сост. сплавов достиг, сверхбыстрым (105—108 К/с) ох-лажд. из газообраз., ионизиров. или жид. сост. Аморфное сост. сплавов явл. метастаб. При их нагревании идут снач. процессы структур, релаксации (включая снятие внутр. напряжений), а затем при темп-ре (0,4+0,65) Тт и кристаллизация. Разработаны разные технологич. процессы получ. а. м. с.: закалка расплава подачей его струи на вращ. охлажд. диск (барабан); экстракция из расплава; лазер. Аморфиз. пов-тных слоев металлич. изделий; ионно-плазм. напыл.; электрохимич. осажд.; ионная имплантация; метод твердофаз. реакций м-ду металлами в виде тонких пленок, образ, диф-фуз. пары; механич. легир.; процессы литья масс, объемноаморфиз. (легкоаморфиз.) металлич. сплавов и др. В металлургии аморфных сплавов наиб, рапростр. метод закалки расплавов, к-рым получают фольгу в виде 20-50-мкм ленты шириной до 300—500 мм, проволоку, проф. полуфабрикаты, порошки и т.п. А. м. с. обладают уник. вые. уровнем и сочетанием прочн., антикорроз. и электромагн. св-в. Так, а, а. м. с. на основе Fe достиг. 4,5-4,6 ГПа, на основе Ti 2,8 ГПа, на основе А1 1,2 ГПа, что в 1,5—2 раза выше, чем для их кри-сталлич. аналогов. Однако широкое примен. их в новой технике ограничивалось из-за малой толщины (20—60 мкм) и высокой себест. полуфабрикатов. В 1986-1987 гг. в ИМРТ им. А. А. Байкова (Россия) впервые были разработаны легкоаморфиз. при скор, охлажд. 1—10 °С/с металлич. с., отличают., от изв. объемной амор-физацией при затвердевании в толщинах до 4—5 мм, а затем 30—50 мм и более. Тем самым был создан новый класс аморфных сплавов — объемноаморфиз. массивных материалов на основе систем типа «интерметаллид—интер-металлид», занимающих промежут. полож. м-ду изв. массивными стеклами-диэлектриками оксидных систем и традиц. аморф. металлич. сплавами микросечений. Невыс. скор, аморфи-зации таких сплавов в перспективе обеспечивают не только увелич. толщины ленты, волокон, но и упрощ. нек-рых сложных установок для быстрой закалки расплава. При этом могут использ. и нек-рые традиц. методы литья (напр., под давл. и т.п.) с получ. не только полуфабрикатов, но и гот. изделий. А. м. с. по сочет. физ.-химич. св-в и назнач. подразд.
202
на: конструкц., магн., инварные и резистив-ные;
аморфные резистивные сплавы [amorphous resistance alloys] — а. с. преимущ. на основе Ni (Ni68Si15B17) или Си (типа Cu77AggPl5), отлич. более высоким электрическим сопротивлением (р< 1,5210 Ом • м) по ср. с кристаллич. сплавами. У них на порядок ниже термич. коэфф. электросопротивления и в 1,5 раза больше уд. электрическое сопротивление. Сплавы парамагнитны, коррозионностойки, хар-риз. линейной темп-рной завис. э.д.с. и относит, вые. 'ч»*- Они перспективны не только для изгот. прециз. резисторов, но и для тензодатчиков при измер. деформаций и микросмещений и т.д.;
бериллиевые сплавы [beryllium alloys] — сплавы на основе Be или содерж. его > 20 %; осн. легир. добавки: Ag, Sn, Си, А1 и др., обес-печ. повыш. пластичн. сплавов. Б. с. имеют малую плотн., вые. модуль упруг, и низкую пластичн. Наиб. изв. высокомод. конструкц. б. с. с 24-43 % А1 (локаллои). Из них наиб, часто используется сплав с 38 % А1, отлич. вые. плотн. и жестк. Сплавы системы Al-Be-Mg (АБМ) при одинаковом содерж. Be (20—30 %) пре-восх. по прочн. в 2,5-3 раза сплавы А1-Ве. Сплавы АБМ, содерж. 30-70 % Be, превыш. по уд. жестк. А1- и Ti-сплавы и стали в 2—3 раза и более. Добавка Мо к сплаву Be—38 % А1 повышает пределы прочн. и текуч, на 75-105 МПа. Сплавы, близкие по составу к Ве-57 % А1 — 3 % Mg, хар-риз. оптим. сочет. прочн., модулей упруг, и пластичн., легко прокатыв. в листы. Наиб. вые. прочн. св-ва достигаются в сплавах Be—A1 при легир. их совместно Mg и Zn (сплавы АБМЦ). Введение Li позв. реализ. преимущ. Be—A1 сплавов при значит, меньших содерж. Be, чем в АБМ и АБМЦ. Промышл. примен. б. с. началось в 1950-х гг.; использ. в ат. энергетике и как конструкц. материалы в авиац. и космич. технике. Их существ, недостатки — токсичн. и вые. стоим, произ-ва;
благородные сплавы [noble alloys] — сплавы благор. металлов (Ag, Au, Pt, Pd, Rh, Ru, Ir, Os); обладают уник, корроз. стоик, и жаро-стойк., имеют привлекат. окраску, весьма устойчивы в атм. усл. В кач-ве легир. добавок б. с. чаще всего использ. Си, Ni, W, Co, Cr, Re. Осн. обл. примен. б. с.: ювелир, изделия (в основном сплавы на основе Ag, Au и Pt); про-тезир. зубов (сплавы на основе Аи и системы Ag-Pd); скользящие и разрывные электрич. контакты, работ, в разных условиях (сплавы на основе Ag, Au, Pt, Pd); потенциометрич. материалы, хар-риз. постоянством электро-
СПЛАВЫ
сопротивления и малым контакт, электросопротивлением (сплавы на основе Pt, Pd); материалы для термопар, работ, при вые. темп-pax (наиб. изв. сплавы Pt с разными содерж. Rh (10-60 %) и сплавы Ir с Rh); катализаторы (сплавы на основе Pd); произ-во стекла (сплавы на основе Pt с добавками Pd, Rh, Ru и Ir); материалы для пост, магнитов (сплавы на основе Pt—Со); эталоны мер и весов и
др.;
ванадиевые сплавы [vanadium alloys] — жа-ропр. сплавы на основе V. Жаропр. в. с. подразд. на: низколегир. сплавы на основе V—Ti и вы-соколегир. сплавы на основе V-Nb и V-Nb-Та. Низколегир. в. с., содерж. до 10 % Ti и до 1,0 % Si, Nb или Та, отлич. достат. вью. длит, прочн. при /< 800 "С (о81^ = 150-200 МПа), более чем в два раза превыш. длит, прочн. Сг-Ni-аустенит. сталей, а тж. хорошей техноло-гич. пластичн., позвол. получать из них дефор-миров. полуфабрикаты, включая тонкост. трубы. Эти сплавы хорошо сварив, аргоно-дуг. сваркой. В. с. использ. в кач-ве материала оболочек ТВЭЛ, работ, при 650-800 "С в яд. реакторах с жидкометаллич. (Na-) теплоносителем. Жаропр. V-Nb-сплавы, содерж., кроме Ti и Si, др. элементы (Та, Zr, Hf, С и др.) по уд. жаропр. при t < 1200—1250 °С превосх. жа-ропр. Nb- и Mo-сплавы и успешно конкур, с ними в кач-ве конструкц. материалов для крат-коврем. работы при t<, 1200 "С. В. с., предназ-нач. для использ. на воздухе или в агресс. газ. средах, треб, покрытий для защиты от окисления;
висмутовые сплавы [bismuth alloys] — сплавы на основе Bi или др., преимущ. цв., металлов, в к-рых Bi использ. в кач-ве одной из осн. легир. добавок, напр, легкоплавкие сплавы Bi с Pb, Sn и др.; примен. в осн. для метал-лич. уплотнителей, припоев, датчиков противопожарных устройств и т.п. Изв. сплавы Bi, содерж., %: 36-54 Bi; 44-52 Sn; 2-12 Zn с tm = 135*150 °С, явл. хорошими металлическими уплотнителями и облад. повыш. стоик, к окисл., что позв. использ. их в заглушках яд. реакторов и для изгот. предохранит, клапанов резервуаров под давл. Сплавы 62-72 % Bi с 2—12 % Sn и 1—8 % Zn с хорошими гермети-зир. св-вами и сопротивл. окисл. при 100-150 °С примен. для угатотн. контейнеров из нерж. стали в яд. реакторах. Сплав с 88 % Bi и 12 % Sb примен. для изгот. быстродейст. усилителей и выключателей, а сплав с 80 % Hg и 20 % Bi — в кач-ве покрытия в стекольном
203
СПЛАВЫ
произ-ве. Bi наряду с получением легкоплавких сплавов примен. тж. в виде легир. добавок (от 0,2 до 2,0 %) в Cr-Ni- и марганцовистых нерж., быстрореж., подшипник, и др. сталях для улучшения их обрабатыв. резанием;
вольфрамовые сплавы [tungsten alloys] — жаропр. сплавы на основе W; отлич. повыш. технологичн. и низкотемп-рной пластичн., а тж. жаропрочн. Наиб, освоены в кач-ве жаропр. конструкц. материалов для работы при t > 1650 °С W-Mo-Re-сплавы. Mo существ, из-мельч. зерно W уже при содерж. ок. 2 %. Уве-лич. содерж. Мо до 15—20 % повыш. жаропрочн. в. с. при 1500—1700 °С. Заметно повыш. хар-ки жаропрочн. W при введении 2—3 % Ni или Та. Легир. Re (до 40 %) наряду с увелич. жаропрочн. значит, сниж. темп-ру перехода в хруп, сост., повыш. технологич. пластичн. W. Перспективны в. с. с добавками Zr, Hf, Nb, В и С. Прочн. этих сплавов при 1700 °С в 3—5 раз выше прочн. нелегир. W и достиг. 548 МПа, при 2482 °С - 148 МПа, а при 2760°С - 46 МПа. Вые. tm, низкие а27,_373 к = 4,32- 10~б К"1 и р273 к = 4,839 мкОм • см, высокие Х293 K = 150-200 Вт/(м2 • К), отражат. и излучат, способн. и ряд др. спец. экспл. св-в опред. широкое примен. W-сплавов в свето- (нити накала электроламп), электротехнике (нагреватели, экраны, термопары, контакты), в электронике, электровакуумной и авиакосмич. технике;
демпфирующие сплавы [damping alloys] -сплавы с вые. затуханием упругих колебаний. Изв. ряд д. с. в части. Mg—Zr (ок. 0,5 % Zr), к-рый может содержать небольшие добавки Zn, Cd и Y, Mn-Cu сплавы (40-90 % Мп), сплавы Ni с Ti эквиат. состава (соедин. NiTi), Cr-стали, сплавы на основе Со, из к-рых наиб, изв. НИВКО (73,5 % Со, 22,5 % Ni, 1,8 % Ti, 1,1 % Mo, 0,35 % Mo, 0,3 % Fe, 0,22 % Al, 0,15 % Si, 0,02 % С), серые чугуны и нек-рые др. Вые. демпфир. в сплавах может иметь разную природу. Так, в сплавах Mg-Zr оно свя-зыв. с возможн. проскальз. по границам зерен, в Mn-Cu — с подвиж. границами двойников, в сплавах на основе NiTi — с образов, в структуре термоупр. мартенсита, на основе Со — с магнитно-механич. рассеянием энергии, а в серых чугунах — в значит, степ, с присутст. в структуре легко деформир. графит, сост. Д. с. используют в разных областях техники, для к-рых существ, сниж. уровня вибраций и шумов. Высокой демпфир. способн. обл. тж. нек-рые чистые металлы, такие как Pb, Sn, Cd,
Mg, но они значит, уступают сплавам вые. демпфир. по прочн. св-вам;
деформируемые сплавы [wrought alloys] — металлич. сплавы для изгот. полуфабрикатов, изделий с использ. пластич. деформации в гор. и хол. сост. Из д. с. изгот. листы, плиты, фольгу, штамповки, поковки, профили (прокаткой или прессов.), трубы и др. Д. с. в большинстве случаев либо гомогенны, т. е. явл. тв. р-рами легир. компонентов в осн. металле, либо кроме матрич. тв. р-ра сод. неб. кол-во др. структур, составл., напр, эвтектики или эвтек-тоида (смесей тв. р-ра и интерметаллид. фаз). В общем случае д. с. пластичнее литейных;
жаропрочные сплавы [heat-resistant alloys] — сплавы, облад. повыш. механич. св-вами при вые. темп-pax. В кач-ве основы ж. с. использ. Fe, Ni, Co. В авиастроении, где необх. конструкц. материалы с вые. уд. прочн. при темп-рах от 150 до 500 "С, широко примен. сплавы на основе легких металлов: Mg, Al, Ti. Сплавы на Ni-основе, содерж. Сг и легир. Ti, Al, Mo, W, В и др. элементами, широко примен. в разных областях техники (авиац. двигатели, стац. газ. турбины, химич. аппараты и др.). Ni-ж. с. удачно сочетают жаропрочн., окалиностойк. и технологич. Раб. темп-ры этих сплавов 700-1050 °С. Использ. тж. ж. с. на основе тугоплавких металлов: Nb, Mo, W, Та и др. Nb-ж. с. предназначены для работы при 1200-1300 "С. Та-ж. с. могут примен. при 1300-1500 'С, однако они более дефицитны и дороги. Мо-ж. с. предназн. для работы при 1250-1450 °С и выше, а самые тугопл. ж. с. — на основе W — при t > 1650 "С. Практич. использ. ж. с. на основе Мо и W ограничив, их низкой пластичн. при комн. темп-ре. Осн. области примен. ж. с. тугопл. металлов — эл-ника, яд. энергетика, авиац., ракет, и др. области соврем, техники;
жаростойкие сплавы [heat-resistant alloys] — металлич. сплавы, облад. вые. корроз. стоик, при повыш. темп-pax в газ. средах и нек-рых расплавах. Жаростойк. сплавов на основе Fe и Ni повыш. при легир. их Cr, Al, Si. Но эти добавки, как правило, пониж. жаропрочн. сплавов. Легир. Мо и W, наоборот, сильно повыш. жаропрочн., но при этом сплавы заметно теряют свою жаростойк. из-за значит, летучести оксидов Мо и W при вые. темп-pax. Повыш. жаростойк. Fe-сплавов способст. тж. переход от феррит. (Ф.) к аустенит. (А.) структуре, что достиг, введением в сплав значит, кол-в Ni или Со или даже переходом к сплавам этих металлов;
звукопроводные сплавы [alloys for sound conductors] — сплавы для изгот. звукопрово-
204
дов ультразв. линий задержки — устр-в, при-мен. в радиотехнике для задержки электрич. сигналов путем преобраз. их в ультразв. сигналы. Для линий, к к-рым предъявл. строгие требов. относит, постоянства врем, задержки, использ. з. с. на основе Fe—Ni, хар-риз. низким темп-рным коэфф. задержки. В этих сплавах, однако, довольно высоко затух, ультразвука, и они м.б. использ. только для линий с неб. временем задержки. Для линий задержки, рассчит. на большое время задержки, использ. спец. Mg-з. с. с низким затуханием ультразвука, к-рое обусл. малой упр. анизотропией кристаллич. решетки Mg и мелким зерном;
зубопротезные сплавы [alloys for the tooth crowns and bridges] — сплавы для изгот. зубных протезов; имеют вые. корроз. стоик, в среде полости рта, износостойк., тв., привлекат. цвет и хорошие технологич. св-ва. Обычно использ. з. с. на основе золота, содерж. 90 или 75 % Аи, дополнит, легир. в осн. Си и Ag, а тж. Co-сплав: ~ 67 % Со, 26 % Сг, 6 % Ni, 0,5 % Mo, 0,5 % Мп. Кр. того, использ. Сг- Ni-нерж. сталь Х18Н9Т и сплавы на основе Ag, содерж. 18-30 % Pd и в меньших количествах Аи, Си и Zn;
кобальтовые сплавы [cobalt alloys] — отлич. вые. жаропрочн., корроз. стоик., малым «анто-с = (15,9-16,5) • 10"* К"' и особыми магн. св-вами. Наиб, распростр. сплавы Со с тяж. металлами (Fe, Cr, Ni, Mo, W) в виде тв. р-ров. Они раздел, на тв., жаропр. и магн. К тв. относ, сплавы типа стеллит, использ. для уп-рочн. реж. инструментов, а с добавкой 1 % С такие сплавы сохраняют свои св-ва до 1100 °С. Жаропр. к. с. сод. 40-62 % Со, 3-16 % Ni, 20-27 % Сг, 5-7 % Мо, 0,4 % С, < 8 % W, 2-12 % Fe и примен. для изгот.• лопаток тур-
СПЛАВЫ
бореакт. двигат. и деталей, работ, при 800-1100 °С. Магн. сплавы: викаллой, комол, пер-минвар, магнико облад. вые. остат. индукцией, коэрцит. силой, вые. магн. энергией. Их примен. при изгот. сердечников и полюсных наконечников в электромагнитах и трансформаторах, для телеф. мембран, магнитопрово-дов и т.п. К. с. с особ, св-вами: сплавы, содерж. > 20 % Сг, стойкие к действию минер, кислот; сплавы, содерж. 13 % Si, 7 % Сг, 5 % Мп с неб. добавками W обладают вые. корроз. стоик.; сплавы, содерж. 30 % Сг, 2 % W, облад. вые. отражат. способн. и использ. для изгот. рефлекторов; сплав 92 % Со — 8 % Fe хар-риз. малой магнитострикцией при вые. плас-тичн., использ. в кач-ве магнитопроводов в электромагн. установках; сплавы, содерж. 40 % Со, с добавками Ni, Сг и Мо облад. вые. корроз. стоик, в организме человека и использ. для изгот. костных протезов и др.;
коррозионностойкие сплавы [corrosion-resistant alloys] — металлич. сплавы, к-рые в прир. атмосфере и спец. средах, широко использ. в разных областях техники, облад. не-обх. корроз. стоик, и могут эксгшуатир. без спец. средств противокорроз. защиты. Согласно электрохимич. теории коррозии металлов, осн. принципы легир. при созд. к. с. предусматр. уве-лич. их корроз. стоик, в рез-те: повыш. термо-динамич. стабильн. (напр., легир. меди — Аи, никеля — Си, хромистой стали,— Ni); торможения кинетики катод, процессов (напр., сниж. акт. катод, примесей в сплавах на основе Al, Mg, Zn, Fe) и тормож. кинетики анод, процессов (напр, легир. Fe, Ni и сплавов на основе Fe-Ni хромом или легирование Cr-Ni-сталей Ti, Mo, Nb, Та и др. эл-тами, а тж.
Химич. состав (мае. %, <) наиболее широко применяемых никелевых сплавов
Марка сплава Ni |
С |
Сг |
Мо |
Си |
Fe |
Др. эл-ты |
Рекоменд. корроз. среда |
Монель 400 66 |
0,15 |
|
— |
31 |
1,4 |
|
Неокислит. кислоты |
Монель "К" 66 |
0,15 |
- |
- |
29 |
0,9 |
2,7 А1, 0,5 Si, 0,4 Мп |
ср. кони., морская |
Монель "S" (лит.) 63 |
0,10 |
— |
— |
30 |
2,0 |
4,0 Si |
вода |
Хлоримет 2 (лит.) 62 |
0,03 |
- |
32 |
- |
3,0 |
1,0 Si |
Неокислит. кислоты |
Хастелой "В" (деф.) 62 |
0,10 |
- |
28 |
- |
5,0 |
1,0 Si |
(НС1, H2SO,, H3P04, |
Хастелой "D" (лит.) 85 |
0,12 |
— |
— |
4,0 |
— |
10-1 1 Si |
уксусная, |
Н70МФ 70 |
0,05 |
0,3 |
25-29 |
- |
4,0 |
0,5 Si; 1,4-1,7 V |
муравьиная) |
Н70МФВ-ВИ' 70 |
0,02 |
0,3 |
25-27 |
- |
0,8 |
1,4-1,7 V; 0,10-0,45 W |
|
Хастелой "С" (деф.) 56 |
0,08 |
15 |
17 |
— |
5 |
1,0 Si; 4,0 W |
Окислит, кислоты |
ХН65МВ 65 |
0,03 |
14,5-16,5 |
15-17 |
- |
1,0 |
3,0-^,6 W |
(HN03 и др.) |
Никопель 600 (деф.) 76 |
0,08 |
14-16 |
— |
0,2 |
5-8 |
0,3-1,0 Mn; 0,2-0,6 Ti; |
|
Нихром (деф.) 80 |
- |
20 |
- |
- |
- |
0,2-0,6 Al; 2,0(Nb + Ta) |
|
Никопель 825 (деф.) 42 |
— |
22 |
3 |
1,8 |
30 |
1,0 Ti |
|
Илиум "С" (лит.) 56 |
0,07 |
22,5 |
6,5 |
6,5 |
6,0 |
0,6 Si; 1,2 mm; 1,0 W; 3,0 Co |
|
Хастелой "F" (деф.) 47 |
0,05 |
22 |
7,0 |
0,1 |
17 |
1,0 W; 3,0 Co |
|
'Ваккуумно-индукц. выплавка. |
205
СПЛАВЫ
модифицир. их присадками металлов Pt-rpyn-пы: Pd, Ru, Pt) (см. тж. Анодная и катодная защита). Наиб, широко в пром-ти ведется созд. сплавов (сталей) с вые. способн. к самопассив, в эксплуатац. средах. Перечень нек-рых к. с. на Ni-основе, широко примен. в России, США и др. странах, приведен в табл;
криогенные сплавы [cryogenic alloys] — усл. назв. сталей и сплавов, примен. для изготовления криогенной техники, эксплуатир. при t= —269-5-20 °С. Осн. требов. к к. с.: малая чув-ствит. к хруп, разруш. при криог. темп-pax и вые. прочн. при 20 °С, к-рая опред. надежн. и металлоемк. конструкции. В завис, от назнач. к ним могут предъявл. требования по корроз. стоик., магн-ти или немагн-ти, по TKJIP, теплопроводности, вакуумплотности и т.д. В кач-ве к. с. широко использ. корр. ст. стали аус-тенит. класса, сплавы на Fe-Ni основе, А1-, Си- и реже Ti-сплавы. Среди первых наиб, распростр. стали типа 18-10 (химия, состав по ГОСТ 5632), использ. для изгот. широкой номенклатуры изделий, работ, при темп-pax от 800 до —269 "С. Для сварных крупногабар. емкостей и резервуаров, наход. длит, под давл. при периодич. смене темп-р от 20 до -269 "С, примен. более высокопроч. аустенит. стали типа 07Х21Н5АГ7 и ОЗХ20Н16АГ6. Для изгот. бес-компенсац. криотрубопроводов использ. инвар-ный сплав 36НХ. Ок. 30 % общего объема металлоконструкций криог. техники изгот. из А1 и его сплавов, среди к-рых наиб, распростр. получили деформир. сплавы А1—Mg (АМг5, АМгб и др.), а тж. более сложи., с дополнит, легир. Си, Мп и др. (АВ, Д16, АК6 и др.). В криог. технике примен. тж. литейные А1-спла-вы, гл. обр. силумины с 6—13 % Si. Си и ее сплавы (преимущ. латунь и бронза) стали примен. в криог. технике одними из первых. Для них, особенно для технич. меди, хар-рны отсутствие склони, к хрупкому разруш., вые. корроз. стоик, и теплопроводн. в обл. криог. темп-р. Ti и его сплавы, обладая достат. вые. прочн. при 20 °С (на уровне аустенит. сталей), имеют удовлетворит, пластичн. и удар. вязк. при криог. темп-pax. Преимуш. Ti — малая плотн. (4,5 г/см3) , что обеспеч. его сплавам более вые. уд. прочн., чем прочн. многих сталей и Al-сплавов. Ti немагнитен, облад. вые. корроз. стоик, в эта. условиях и окислит, средах. Наряду с технич. Ti (BT1-0) все большее примен. в криог. технике находят сплавы Ti (BT5-1, ОТ4-1;
легкие сплавы [light alloys] — конструкц. сплавы на основе легких металлов: Mg, Be, Al, Ti, собств. плотн. к-рых соответст. сост. 1,74, 1,84, 2,7 и 4,5 г/см3. Наиб, широко в авиакос-мич. пром-ти примен. А1- и Ti-л. с., в к-рых сочет. малая плотн. (соответственно до 2,47-2,50 и 3,5-3,7 г/см3) с вые. прочн., корроз. стоик, и хорошими технологич. хар-ками. Mg-л. с. менее распростр. в связи с их низкой корроз. стоик, и недостат. пластичн. в хол. сост.; Ве-л. с. примен. еще реже из-за их токсичн.;
легкоплавкие сплавы [low melting alloys] — сплавы с низкой tm, осн. комп-ты к-рых — легкоплавкие металлы: Hg (tm = —39 °С), Ga (30 °С), In (156 "С), Sn (232 °С), Bi (271 *С), Pb (327 °С), Cd (321 °С) и Zn (419 "С). Сплавы этих металлов имеют, как прав., более низкие tm, чем исход, металлы, вследствие образов, двойных, тройных и более сложных эв-тектик. Больш. л. с. при затвердев, дают усадку; сплавы, содерж. > 55 % Bi при затвердев, рас-шир. Л. с. использ. в кач-ве припоев, для крепл. деталей заливкой, плавких предохранителей, получ. слепков и др. целей. К л. с. тж. относится сплав Вуда;
литейные сплавы [cast alloys] — металлич. сплавы для фасон, литья, сохран. особенности литой структуры в гот. деталях; имеют хорошую жидкотекучесть, малую склон, к гор. трещинам, ликвации, усадочной пористости. Лучшим комплексом лит. св-в обладают сплавы с малым интервалом кристаллиз., в частности сплавы с большой долей эвтектики или чисто эвтектич., с нулевым интервалом кристаллиз. Примеры типич. лит. с.: чугуны (Fe-С-сплавы, содерж. > 2 % С); силумины (А1-Si-сплавы); нек-рые латуни и бронзы (Си-Zn-, Си—Sn-сплавы) и др.;
магниевые сплавы [magnesium alloys] -сплавы на основе Mg; использ., в основном, в кач-ве легких конструкц. материалов. Раз-лич. лит. и деформир. м. с. Промышл. м. с. разраб. гл. обр. на основе систем Mg-Mn, Mg-Al-Zn-Mn, Mg-Zn-Zr, Mg-Ce-Zn, Mg-Th, Mg-Nd, Mg-Y, Mg-Li. В кач-ве др. легир. добавок в м. с. использ. Cd, Sn, Cu, Ni, Ag, In, La, Gd и др. РЗМ. Типичный уровень механич. св-в лит. сплавов системы Mg-Al-Zn-Mn при комн. темп-ре: ав = 160-275 МПа, & = 2-15 %, литейных сплавов на основе Mg—Zn—Zr ав = = 250-350 МПа, 6 = 8-15%; деформир. сплавов при комн. темп-ре: <тв = 240 МПа, 6 = 5% (Mg-Mn), ав =235-380 МПа, 6 = 5-15 % (Mg-Al-Zn-Mn), ав = 310-380 МПа, 6 = 5-15 % (Mg-Zn-Zr). В сплавах с Nd достиг. ав = = 210 МПа при 250 "С. Предел ползучести
206
<j0.;wo
при
315 °C
сплавов
с Nd
достиг.
10 МПа, СПЛАВЫ
а сплавов с Th 24-35 МПа. Обраб. м. с. давл.: экструзией, прокаткой, ковкой при повыш. темп-pax. Осн. области примем, м. с.: авиация, автомобили, корпусные детали эл-нного обо-руд. и оптич. приборов, предметы дом. обихода, спорт, товары. Кроме того, м. с. использ. в кач-ве материалов с низким затуханием ультразвука для ультразв. линий задержки, как материалы с высокой демпфир. способн., как протекторы для защиты от коррозии, электроды в источниках тока, типограф, материалы и др.;
магнитно-мягкие сплавы (ММС) [soft magnetic alloys] — ферромагн. сплавы, хар-риз. узкой петлей гистерезиса и низ. значен. коэр-цит. силы (от 0,4 до 0,8 А/м) полей перемаг-нич. и намагнич. до насыщ. (Я« 8—800 А/м). ММС имеют тж. вые. магн. прониц.: ца * lOVlO5 и ц^ * ЮМо', мин. потери на магн. гистерезис (-l-f-103 Дж/м3 за 1 цикл подмагнич.). Экстрем, вые. магн. св-ва ММС достиг, при значен. констант магн. анизотропии и магнито-стрикции, близких к нулю, напр, у ММС на основе Fe-Ni-Mo (Mo-пермаллой) и Fe-Si-А1 (сендаст). Макс. знач. прониц. в слабых полях достигнуты на бинарных и легир. сплавах на основе системы Fe-Ni (пермаллои): ца £ < 105, ц^ < 10' при Нс < 8 А/м, и сплаве на основе Fe-Si-AJ (сендаст). ММС на основе Fe-Co-Ni (включая перминвары) тж. облад. малой энергией магн. кристаллографич. анизотропии и одноврем. макс, энергией релаксации процесса направл. упорядоч. К ММС относ, тж. сплавы на основе Fe-Co (в частности, пермендюр), хар-риз. макс. знач. точки Кюри (950—980 °С) и индукции насыщения Bs, достиг. 2,4 Тл. В пермендюре при константе кристаллографич. анизотропии К^ * 0 реа-лиз. макс. знач. магнитострикции насыщ. (X, = = 70-НОО • 10~*). Уникальные магн. св-ва имеют аморфные ММС (см. Аморфные магнитные сплавы);
магнитно-полутвердые сплавы [semihard magnetic alloys] — магн. сплавы с вые. знач. остат. магн. индукции и коэфф. прямоуг-ти при Яс = 1,6—4,0 кА/м на цикле с полем намагнич. 8 или 16 кА/м. Примен. в виде проволоки (напр., 15НЮ, 40КНБ) или ленты (напр., 35КХ15) для т. наз. полупост, (перем.) магнитов в системах управл., автоматиз. и связи;
магнитострикционные сплавы [magni-tostrictive alloys] — магн.-мягкие сплавы, у к-рых достаточно велик эффект магнитострикции Д///= (35-i-lOO) • 10~6. Наиб, широко в кач-ве м. с. применяют: Ni и сплавы на основе
Fe-Ni (пермаллой, гиперник), Со (пермендюр), А1 (альфер). Перспективно использование аморфных магнитострикц. сплавов Fe-Si-В-Р и микрокристаллич. Fe-Al, получ. скоростной закалкой расплава;
магнитно-твердые сплавы (МТС) [hard magnetic alloys] — магн. материалы, облад. низкой магн. прониц., вые. коэрц. силой и большим магн. гистерезисом. По способу получения МТС подразд. на: литые, деформир., спеч., осажд. на подложку из разных материалов, быстрозакал., а по назнач. на: сплавы для пост, магнитов (ПМ), акт. части роторов гистерез. двигат. (ГД), носителей магн. записи (НМЗ) и элементов памяти (ЭП) систем управл., автоматиз. и связи. К МТС для ПМ относят, напр., углерод, или легир. Cr, W или Со стали (ЕХЗ, ЕВ6, ЕХ5К5 и др.), закалив, на мартенсит. Наиб. шир. примен. для ПМ дис-персионнотв. анизотр. сплавы систем Fe-Co-Ni-Al и Fe-Co-Ni-Al-Ti (типа ЮНДК и ЮНДКТ, см. Альнико и Тикональ), а тж. Fe-Cr-Со (типа ХК15). Все они отлич. вые. темп-рной стабильностью (до ~ 500 *С). Для магнитов малых сеч., наряду с Fe-Cr-Co, примен. сплавы Fe-Co-Y (см. Викаллой) и Fe-Cr-Ni с у -> а-превраш., получ. хол. деформацией и отпуском. Наиб, значимы среди всех МТС сплавы РЗМ — (Sm, Pr) с Со и Nd-Fe-B, получ. методами порошк. металлургии или быстрой закалки с послед, спеканием. В кач-ве МТС для ГД использ. сплавы Fe-Co-V (52КФ, шихтов. роторы), Fe-Co-W-Mo, Fe-Cr-W, Fe-Cr-Co (12КМВ14, 5ХВ14, 21Х15КЗФ, монолит, роторы). Магн. анизотр. сплавов Fe-Co-V созд. в рез-те хол. деформации и отпуска, сплавов Fe-Cr-Co — в рез-те термомагн. обраб. в циркул. поле. Для записи, хранения и воспроизвел. аудио-, видео- или цифр, информ. примен. тонкослой. покрытия разными сплавами (Со-Ni, Co-Ni-P и др.), к-рые наносят разн. методами на ленты, диски, барабаны. В кач-ве металлич. НМЗ использ. микроленту и микропроволоку из сплавов Fe-Cr-Ni (СП-13, ЭИ-708Аидр.).
Сплавы для эл-тов с внеш. памятью систем Fe-Co-Cr, Fe-Ni-Al (лента 35КХ15, проволока 15НЮ и др.) служат для управл. быс-тродейст. малогабарит. реле (герконами) с контакт, пружинами из магнитномягкого сплава 52Н-ВИ. Сплавы для эл-тов с внутр. памятью, напр. Fe-Co-Ni-Nb (проволока 40КНБ и др.), использ. в кач-ве контакт, пружин в
207
СПЛАВЫ
герконах с памятью (гезаконах) и одноврем. управляют замыканием и размыканием контактов. Все сплавы этого назнач. получ. хол. деформацией и отпуском;
медные сплавы [copper alloys] — сплавы на основе Си; известны и используются с античных времен. М. с. имеют ряд ценных св-в, к-рые предопред. их шир. примем.: вые. проч-ност. св-ва, хорошую корроз. стойкость во многих средах, вые. электро- и теплопроводность, хорошую обрабат-ть, как правило, немагнитность, привлекат. желтый или близкий к красному цвет. Осн. легир. элементы м. с.: Zn (.£ 40 %), Sn (.£ 10 %), Al (^ 10 %), Ni (.£ 30 %), Be (4 2 %), а тж. Fe, Co, Mn, Si, Sb, Cr, Zr, Mg, Ag и нек-рые др. Различают литейные и деформир. м. с. Из конструкц. м. с. наиб, распростр. сплавы на основе систем Си-Zn (см. Латунь), Cu-Sn (см. Бронза) и Cu-Ni. Широко распростр. тж. м. с. на основе системы Cu-Al (алюмин. бронзы). Однофаз. сплавы этой системы (ок. 5—7 % А1) хорошо обрабатыв. давл. и отлич. вые. пластичн. Двухфаз. сплавы, содерж. 9-11 % А1, отлич. вые. прочн. (ств = 600* +650 МПа) и тв. (НВ 120+225), но имеют по-ниж. пластичн. Сплавы Си-Be уникальны по благопр. сочет. вые. прочн. св-в, стоик, к коррозии, электропроводности и немагнитнос-ти (см. Бершишевая бронза). М. с. на основе Cu-Ni подразд. на конструкц. и электротехнич. К 1 -гр. относят к. с. сплавы типа куниаль, мельхиор, нейзильбер, примен. в судостроении, произ-ве посуды и художеств, изделий. Ко 2-
— сплавы с относит, вые. электрич. сопротив лением (типа константан, копель), примен. для реостатов, резисторов и термопар. М. с. примен. в кач-ве конструкц., проводниковых, резист., термопарных и др. материалов со спец. физич. св-вами в разных областях машино строения: авиа-, судо-, приборостроении, автомоб. пром-ти, электротехнике и др., а тж. в соврем, электронике, в частности, для на пыления элементов микросхем;
молибденовые сплавы [molybdenum alloys]
— жаропр. сплавы на основе Мо, для длит, работы при 1200-1350 *С, а при кратковрем. использ. — до 1500—1600 'С. Жаропр. м. с. под разд. на три осн. подгруппы: низкоуглерод. низколегир., высокоуглерод. низколегир. и высоколегир. Низкоуглеродистые низколеги рованные м. с., содерж. 0,004-0,05 % С и 0,07- 0,5 % Ti или V, отлич. хорошими технологич. св-вами. Из них изгот. ленты, полосы и др.
полуфабрикаты, изделия из к-рых примен. при t<, 1300 "С. Высокоуглерод. низколегир. м. с., содерж. 0,25-0,50 % С и до 0,5 % Ti или Zr, упрочн. за счет дисперсной, тверд, вследствие выдел, карбидов TiC (ZrC) при старении и облад. более вые. жаропрочн. (до 1400 °С). Но примен. их осложн. из-за плохой технологич. и вые. темп-ры перехода в хруп. сост. Высоколегир. м. с., напр, сплавы с 25—50 % W, имеют вые. жаропр. св-ва и могут длит, работать при 1500—2000 'С. Хорошим сочетанием жаропр. и технологич. св-в облад. м. с., легир. 47—50 % Re. Для работы в окислит, средах при вые. темп-pax жаропр. м. с. примен. только с защит, покрытиями. В завис, от темп-ры эксгшуат. ре-коменд. металлич. (до 1100 °С), смеш. метал-лооксид. (до 1500 *С), силицид, и оксид, (г 1800 °С) покрытия. Перспект. области примен. жаропр. м. с. — авиац. и ракетно-космич. техника. Из жаропр. м. с. можно изгот. детали авиац. газ. турбин (раб. лопатки, воздухозаборники и др.), отд. узлы космич. летат. аппаратов (носовые обтекатели, рули, перед, кромки и др.) и ракетных двигателей;
никелевые сплавы [nickel alloys] — сплавы на основе Ni; занимают наиб, обшир. гр. среди коррозионно-, жаростойких и жаропр. сплавов, широко примен. в разных областях совр. техники. Пром. корр. ст. н. с., в основном систем Ni-Mo, Ni-Cr-Mo, Ni-Cu, не претерп. фаз. превращений и после оптим. термич. обработки (закалки с охлаждением преимуш. в воде) имеют структуру тв, р-ров с ГЦК решеткой. Сплавы системы Ni-Mo обычно сод. 25-30 % Мо (типа Н70МФВ) и обладают вые. корроз. стоик, в восстановит, средах: HCI, H2SO4> HjPO,, органич. кислотах, влаж. хлориде водорода и др. Свар. соед. из сплава типа Н70МФВ стойки тж. к межкристаллит, и ножевой коррозии. Сплавы бинар. системы Ni-Cr содержат 30-40 % Сг (типа ХН58В) и проявл вые. корроз. стоик, в окислит, средах, напр, в кип. р-рах HNOr Пром. сплавы на основе системы Ni-15 % Сг-15 % Мо (типа ХН65МВУ) примен. в химич. пром-ти для изгот. свар, аппаратов, теплообменников, реакторов и др. оборудов. для произ-ва уксус, кислоты, эпоксидных смол, этилбензола и др. В системе Ni-Cu наиб, распростр. сплавы типа монель, содерж. ок. 30 % Си и 3-4 % (Fe+Mn), иногда с добавками А1 и Si. Их примен. для аппаратуры, работ, в р-рах неокислит. кислот (Н3Р04, H2SO4 и НС1), в р-рах солей органич. кислот, в морской воде и др.
Жарост. н. с. обладают повыш. сопротивл. окислению на возд. при 850-1100 °С и пред-
208
назн. для изгот. газопроводов, камер crop., форсажных камер и др. деталей авиац. двигателей. По структуре эти сплавы преимуш. на основе системы Ni-20 % Cr (типа ХН80ЮЗ) предст. тв. р-ры на Ni-Cr- или Ni-Fe-Cr- основе, легир. Si, Al, Ti и др. элементами. Жа-рост. н. с. мало упрочняются термин, обработкой и поэтому обладают сравн. невыс. показателями жаропрочности. Жарост. н. с. имеют повыш. электросопротивление и использ. в кач-ве элементов сопротивл. лабор. и промышл. нагреват. печей. Наиб, жарост. (до 1200 °С) среди нихромов сплавы ХЗОН70 и Х20Н80.
Осн. группу н. с. сост. жаропр. сплавы с вые. хар-ками длит, прочн. при > 800 'С. Они при-надл. к системе Ni-Cr-Ti и содержат, кр. того, А1 (типа ХН77ТЮ) и др. легир. элементы: Мо, W, Со и Mb. Легир. приводит к возникн. в сплавах значит, кол-ва упрочн. фаз и повыш. жаро-прочн. Высоколегир. сплавы (типа нимоник) с упрочн. фазой 16—20 %, имеют предел длит, прочн. аш, = 150+200 МПа при 800 °С. В нек-рых сплавах с большими кол-вами А1 и Со, содерж. упрочн. фаз может достигать 40 %, а жаропрочн. (о*"',,,,) соответств. повышаться до 450-500 МПа. Для изгот. лопаток газотурб. авиац. двигателей и др. деталей примен. литейные жаропр. н. с. По химич. и фаз. составам эти сплавы мало отлич. от деформир., но имеют более высокие хар-ки жаропроч. при повыш. (950-1000 °С) темп-рах;
ниобиевые сплавы [niobium alloys] — жаропр. сплавы на основе Mb. H. с. подразделяют на сплавы: низкой прочн., примен. при t < 1100—1150 "С; сред, прочн., к-рые могут успешно примен. при /< 1200—1250 °С и вы-сокопр., способные работать при 1250— 1300 °С, а при кратковрем. использ. — до 1450-1500 °С. Н. с. низкой прочн. содержат неб. добавки металлов IVA гр. Периодич. системы (Ti, Zr или НО, а тж. V и Та. При 1095 °С ов низколегир. н. с. не превыш. 180-240 МПа, ат = 70+80 МПа. Жаропр. н. с. сред, прочн. кроме металлов IVA гр. содержат тугоплавкие легир. элементы — Mo, W и Та, ввод, с целью увелич. прочн. хар-к при раб. темп-pax. Эти сплавы содерж. 4—10 % тугопл. легир. элементов, вследствие чего имеют более вые. t ^кр (1100— 1200 °С) и прочн. ев- ва по ср. со сплавами 1-й группы. При 1095 "С у этих сплавов (в отожж. сост.) ав = 260+450 МПа, а|И1= 120+160 МПа. Высокопр. н. с. хар-риз. более сложным химич. составом и содержат в значит, кол-вах тугоплавкие легир. элементы, гл. обр. W и Мо (в сумме до 20-25 %). Эти сплавы имеют вые. ''^ (от 1150 до 1540 °С) и хар-ки жаропрочн.
СПЛАВЫ
Применение жаропр. н. с. в конструкциях, работ, в окислит, средах при вые. темп-рах, требует защиты их от окисления. Выше 1000-1100 °С относит, надежную защиту от окисл. н. с. обеспеч. алюминид., силицид, и керамич. покрытия. Наиб, перспект. силицид, покрытия на основе MoSi2;
оловянные сплавы [tin alloys] — сплавы на основе Sn, использ. в основном в кач-ве подшипник, материалов (см. Оловянный баббит) и мягких припоев. Осн. легир. добавки: Sb, Pb, Си, а тж. в неб. кол-вах Cd, Ni, As и Те. О. с. отлич. вые. устойч. в обычных атм. условиях. Для припоев хар-рна tm более низкая, чем чистого Sn (232 °С), и меньшая стоим. Кр. того, примен. о. с., содерж. 2—3 % Sb, для произ-ва Sn-фольги. Добавка Sb повыш. механич. св-ва фольги и облегчает технологич. процесс ее произ-ва;
подготовительные сплавы [preliminary alloys] — сплавы или лигатуры, получ. переплавом лома и отходов цв. металлов, предназнач. для корректировки состава выплавл. сплавов с целью получ. необх. марки сплава. Лигатура имеет более низ. ?ш, чем отд. составл. ее компоненты, что обеспеч. получ. однород. по химич. составу сплава и повышает произ-ть плав, агрегата. Напр., при получ. А1-сплавов обычно примен. двойные лигатуры (Al-Si, Al-Cu и др.). Их готовят в индукц. или отражат. плам. печах р-рением легир. компонентов в предварит, нагретом А1 или в расплаве А1-отходов определ. химич. состава;
подшипниковые сплавы [bearing alloys] -сплавы для вкладышей подшипн. скольж.; хар-риз. хорошими антифрикц. св-вами, при-рабат-тью к валу в процессе трения, достат. вые. механич., корроз. и технологич. св-вами. В кач-ве п. с. используют сплавы на основе Sn (см. Оловянный баббит); РЬ (см. Свинцовый баббит); нек-рые А1-сплавы, содержащие Sn, Си, Sb и др. добавки; Zn-сплавы, содерж. 9-12 % А1, 1-5,5 % Си, 0,03-0,06 % Mg. Для подшипников, работ, в условиях вые. скор. вращ. вала и вые. давл., треб. п. с. с повыш. механич. прочн., в особенности с вые. циклич. прочностью и сопротивлением ползучести. Для этих условий примен. Си-сплавы с вые. содерж. РЬ (обычно 10—30 %) и нек-рые Ag-сплавы;
прецизионные сплавы [precision alloys] — сплавы со спец. физич. и физ.-механич. св-вами, вые. уровень к-рых достиг,, благ. точн.
209
СПЛАВЫ
химия, состава, чистоте сплава по вредным примесям и газам, структур, сост. и спец. технология, способам изгот. (напр., выплавке, об-раб. давл., промежут. и конечной термич. обработке). По физич. св-вам и областям при-мен. прециз. сплавы подразд. на группы: магнитно -мягкие, -твердые, с задан, коэфф. тепл. расшир., с вые. упр. св-вами, сверхпров., аморф., криог. и термобиметаллы;
протекторные сплавы [protector alloys] — сплавы для электрохимия, защиты металлов от коррозии, в частности для изгот. протекторов (гальванич. анодов) (см. Протекторная защита). В кач-ве п. с. использ. сплавы на основе Zn, А1 и Mg. В состав Zn-сплавов вводят для измельчения зерна до 0,15 % Cd и 0,5 % А1, что обеспеч. равномерность их коррозии. В А1-спла-вы вводят до 8 % Zn, 5 % Mg, а тж. неб. добавки Cd, In, Ga, Hg или Т1, предотвр. образование на пов-ти плот, защит, оксид пленки. Mg-сплавы обычно сод. ок. 6 % А1, 2,5 % Zn, 0,30 % Мп, иногда до 0,04 % Zr;
пружинные сплавы [spring alloys] — общее назв. сталей и сплавов с вые. упр. св-вами спец. назн. П. с. разделяют по этому признаку на след. группы: КС; немагн.; с низким £ и высоко-электропров. КС п. с. примем, при изгот. пружин, устр-в и приборов, работ, в корроз.-акт. средах. Для пружин, стойких в паре, на возд., в воде и слабоокисл. средах, примен. высокохром, стали мартенсит, класса типа 30X13 и 40X13 (ГОСТ 5632), изделия из к-рых подверг, термич. улучшению. Так, после закалки от 1000—1050 "С с охлажд. в воде или масле и послед, отпуска при 300—350 "С сталь 30X13 имеетав= 1,8 ГПа; а(|2=1,35 ГПа; ст|1с=1,2 ГПа, V = 45 % и 6 = 10 %. Более вые. корроз. стоик., но при сниж. прочн. достиг, у дисперсионнотверд. сталей аустенит. класса типа 09X18Н8Ю, 09Х17Н7Ю1, ОХ17Н7ГТИ др. (ГОСТ5632). Разработаны высокопрочные КС безуглерод. марген-ситно-стареющие стали типа ОЗХ12Н10Д2ТБ, 04Х14К13Н4МЗТБВ, к-рые после закалки и отпуска (стар.) по прочн. и корроз. стоик, превосх. стали 40X13 и 09Х17Н7Ю1. Они ус-тойч. в морской воде и окислит, средах. В кач-ве немагн. п. с. примен. аустенит. КС стали типа 08Х18Н10Т, упрочн. после закалки пластич. деформацией с вые. обжатиями, в процессе к-рой может образ, т.н. мартенсит деформации. Поэтому, когда необх. изгот. немагн. КС пружины и др. упр. элементы слож. формы (напр., сильфоны, гофриров. мембраны и
т.п.), используют аустенит. дисперс.-тверд, сплавы на Fe-Ni-Cr основе типа 36НХТЮ, 36НХТЮ5М и 36НХТЮ8М, а тж. на Ni-Cr основе типа 70НХМБЮ и 47ХНМ. П. с. с низким темп-рным коэфф. модуля упругости для упругих элементов, часовых механизмов и т.д. — это ферромагн. сплавы, обычно на Fe-Ni-Cr основе типа 42НХТЮ и 44НХТЮ, упрочн. в рез-те ТО и ТМО. Они хар-риз. пост, модулем упругости при темп-pax до 100 °С (42НХТЮ) и до 20 "С (44НХТЮ). К высокоэлектропроводным п. с. относят Ве-бронзы, Р-бронза и нек-рые др. сплавы на основе Си (см. тж. Бериллиевая бронза, Медные сплавы);
резистивные сплавы [resistance alloys] — сплавы для изгот. резисторов разного назнач. Для этих сплавов определ. параметром явл. темп-рный коэфф. электрич. сопротивл. (as). В завис-ти от назнач. р. с. подразд. на три группы: сплавы (на основе систем Ni-Cr, Ni-Mo, Ni-Mn и Fe-Cr-Al) для прециз. резисторов и тензорезисторов, облад. знач. ак порядка Ю^-Ю"5 К"1; сплавы типа Х13Ю4, Х15Ю5, Х23Ю5, Х15Н60 и др. для резисторов общего назначения, имеющие а„ в пределах 10~5-10~4 К"'; сплавы типа Н50К10, Х20Ф10 и др. для терморезисторов и термометров сопротивл. с а„* 10~3 К"1;
рениевые сплавы [rhenium alloys] — сплавы, содерж. Re. Интенс. разработка р. с. и изуч. их физико-химич. св-в велись в конце 1950 гг. Устан. хар-р взаимод. Re с 61 элементом Пе-риодич. системы и постр. более 100 двойных и тройных диаграмм сост. Этот научный задел явился основой создания групп р. с. с особыми св-вами: в обл. тв. р-ров Re в переходных металлах: W, Мо, Та, Ni, Co и др.; в обл. тв. р-ра на основе Re и соответст. по химич. составу сред, части диаграмм сост., т. е. заним. промежут. полож. м-ду 1-й и 2-й группами сплавов. Наиб, широко примен. р. с. 1-й гр., в первую очередь сплавы W и Мо с Re (5-50 % Re), к-рые благодаря так назыв. «рениевому эффекту» имеют по ср. с технич. W и Мо вые. прочн. и жаропроч. в сочет. с повыш. гшастичн., хорошую сварив., вые. эмисс. хар-ки в вакууме и плазме и т.д. Сплавы используют в кач-ве электроконтактов, нагревателей электро-вак. приборов, вводов энергии, термопар, катодов и анодов магнитогидродинамич. генераторов, упр. элементов (торсионов, растяжек, подвесов) и т. д. Сплавы Ni-Re, содерж. 6-10 % Re, обл. вые. жаро- и вибро-прочн.; использ. в виде фольги и тонкост. трубок для кернов оксид, катодов. Легир. Re сплавов на основе системы Ni-Cr тж. повыш. их
210
жаропрочн. Многокомпонентный сплав с Re на основе Со (К40НХМР) примен. как изно-сост., немагн. материал для кернов виброус-тойч. приборов с тяж. подвижной частью. Р. с. 2-й гр. перспект. как высокоомные, жаропр. материалы катодов с большой работой выхода (особ, в плазме). Р. с. 3-й гр., представл. хруп, и тв. химич. соедин. с разной крисгаллич. структурой, используют обычно в литом сост. и в виде порошк. материалов в кач-ве сверх-, полупроводн., эмиттеров и др. С. Re с Pt ис-польз. в кач-ве катализаторов в нефтеперераб. пром-ти;
сверхлегкие сплавы [superlight alloys] — сплавы с малой плотн. на основе Mg-Li — наиб, легкие конструкц. металлич. материалы. Увелич. содерж. Li уменьш. плотн., но одно-врем. сниж. и прочн. св-ва сплавов. Пластичн. с увелич. содержания лития повышается. В предлож. для практич. использ. сплавах содерж. 5-15 % Li. Их плотн. сост. 1,35-1,65 г/см3. Дополнит, легир. добавки, способст. повыш. проч-ност. св-в и корроз. стойкости, — Al, Zn, Cd, Мп и нек-рые др. металлы. Наиб, примен. де-формир. сплавы для произ-ва листов, профи-лиров. изделий и штамповок. Для сплавов с плотн. 1,60 г/см3 — типич. ств= 200+250 МПа, с 1,35 г/см3- ст,= 135-185 МПа;
спеченные алюминиевые сплавы (САС)
[sintered aluminum alloys] — высокопроч. материалы, получ. спеканием из легиров. А1-по-рошков или гранул. В России наиб, широкое промышл. примен. получили САС с вые. содерж. Si (заэвтектич. силумины) марок САС-1 (25-30 % Si, 5-7 % Ni) и САС-2 (25-30 % Si, 5-7 % Fe), к-рые имеют низкий ТКЛР (14,5-16 • 10~61/°С в интервале 20-100"С) и использ. в приборостроении. Технология этих САС включ. след, операции: получение пульверизацией жидких сплавов легир. порошка (с 50— 400-мкм частицами), холодное брикетир., вакуум, отжиг брикета, экструзию брикета на пруток при повыш. темп-ре. Такая технология обеспеч. вые. плотн. и измельч. кристаллов первичного Si (в рез-те вые. скор, охлажд. при кри-сталлиз. частиц порошка), что обусловл. дос-тат. вые. механич. св-ва прутков и деталей из них: св= 220-240 МПа, 6^0,5 •'%;
сплавы для аккумуляторных батарей [alloys for battery cells] — сплавы, использ. в элект-рич. аккумуляторах. Обычно это сплавы на основе РЬ, примен. для решеток РЬ-аккуму-ляторов и облад. повыш. прочн., корроз. стоик, в кислотной среде электролита и хорошими литейными св-вами, позвол. отливать акку-мулят. решетки. В кач-ве осн. легир. добавки в
СПЛАВЫ
большинстве сплавов использ. Sb (2—12 %), способств. повыш. прочн. свинца. Кроме того, в сплавы для улучш. их корроз. стоик, вводят Ag, As, S, Se, Tl в кол-вах < 0,2 % каждого. Добавки Си и Sn (до 3 % каждого) вводят для улучш. литейных св-в. Др. типом РЬ-спла-вов для решеток аккумуляторов явл. сплавы, в к-рых осн. легир. добавкой явл. Са (до 0,2 %). Са способст. упрочн. РЬ и повыш. его корроз. стоик. Сплавы с Са имеют, однако, существ, недостаток, заключ. в трудн. получ. зад. состава в достат. узких пределах;
сплавы редкоземельных металлов [rare-earth metal alloys] — сплавы, содерж. один или неск. РЗМ, к-рые явл. одними из компонентов, но не обязат. осн. В металлургии для легир. и ра-финир. сплавов широко примен. «миш-металл» (45-50 % Се, 22-25 % La, 15-17 % Nd, до 5 % Fe и 0,1-0,3 % Si), технич. Y и др. Использ. мага, материалы, близкие по составу к SmCo5 и Nd15Fe77Bg, к-рые имеют высокие значения коэрц. силы и уд. магн. энергии. Сплавы РЗМ примен. в кач-ве катодных материалов и геттеров в электровак. приборах. LaNis и сплавы на его основе использ. как аккумуляторы водорода. Сплавы А1 с 5—18 % РЗМ примен. в кач-ве активац. детекторов нейтронов. Сплавы А1, легир. неб. добавками Sc, использ. как легкие конструкц. материалы с повышенными прочностными св-вами. В кач-ве легких конструкционных материалов примен. тж. Mg-сплавы, содерж. РЗМ до > 7 %, к-рые отлич. вые. прочн. св-вами, особенно при повыш. (до 300 °С) темп-рах;
сплавы с заданным ТКЛР [alloys with preset thermal expansion] — ферромагн. и немагн. сплавы преимущ. на основе Fe и Ni, осн. св-ва к-рых — зад. вел. ТКЛР. Эти сплавы подразделяют на три группы: 1-я — сплавы с низким (< 3 • КГ6 К"1), со сред, (от 3 • 10~6 до 12 • КГ* К~') и вые. (от 12 • 10~6 до 27 • КГ6 К'1) ТКЛР. 2-я гр. - сплавы (типа 29НК, 42Н, 18ХТФЮ и др. см. тж. Ковар) примен. в основном для изгот. спаев стекла и керамики, а 3-я — 75ГНД, 22НХ и др. — в кач-ве акт. со-ставл. термобиметаллов (см. Термобиметаллы);
сплавы с заданными упругими св-вами [alloys with preset elastic properties] — сплавы, облад. вые. сопротивл. малым пластич. деформациям и релаксац. стоик, в усл. статич. и циклич. на-гружения; примен. в кач-ве пруж. и пружинных элементов, упругочувст. элементов измерит, приборов, мембран расходомеров, резонаторов фильтров для выбора, генериров. и
211
СПЛАВЫ
настройки на зад. частоту (см. тж. Пружинные сплавы);
сплавы с эффектом памяти формы (ЭПФ)
[shape memory alloys] — новый класс метал-лич. материалов, эксплуатац. св-ва к-рых оп-редел. способностью восстан. свою додефор-мац. форму в рез-те нагрева выше темп-ры обратного мартенсит, превращ. (см. Эффект памяти формы). Широко примен. сплавы ин-терметаллида NiTi, сплавы на основе меди — Cu-Zn-Al и Cu-Al-Ni, а тж. на основе железа — Fe-Mn-Si в технике и медицине. В технике эти сплавы использ. для выполн. безрезьбовых соедин. (муфты для соедин. труб, скобки, стопоры, заклепки, уплотн. прокладки, увеличив, натяг шайбы и др.). Др. примен. сплавов с ЭПФ опред. возможностью созд. термоприводов — устр-в, преобраз. тепл. энергию в механич. При повыш. темп-ры работа осущ. за счет термодеформации процесса восстановл. формы, при понижении темп-ры — за счет запас, энергии в стальной пружине. Возможны тепл. машины циклич. действия, к-рые, однако, широкого распростр. не получили из-за того, что мартенсит, цикл обеспеч. несравн. более низкий к. п. д., чем цикл Карно. Ис-пользов. термоприводов со сплавами памяти формы, по-видимому, более перспект. в составе аварий, устр-в в разных системах регу-лиров. темп-ры, когда датчик и исполнит, орган совмещ. в одном устр-ве.
Широкое примен. сплавов с ЭПФ в медицине обусловл. прежде всего хорошей вжива-ем. никелида титана в ткани организма. Изв. протезы полых органов, к-рые устанавлив. в аорте, пищеводе и др. для расшир. суж. из-за склеротич. бляшек или опухолей мест. В хирургии и протез, используют эффект сверхупругости, присущий сплавам с ЭПФ, для пост, давл. на кости или органы при измен, конфигурации протеза;
сплавы щелочноземельных металлов [alkali -earth metal alloys] — сплавы на основе Са, Sr, Ba или содерж. их в значит, кол-ве; примен. в осн. как материалы с высокой химии, ак-тивн., напр, сплавы А1 с 50-60 % Ва используют в кач-ве геттеров в электровак. приборах. Сплавы Са, Sr и Ва, в состав к-рых входят Si, Al, Fe и нек-рые др. элементы, примен. для модифиц. и раскисл, при произ-ве чугунов и сталей. Нек-рые соединения Са предст. интерес как аккумуляторы водорода;
сплавы щелочных металлов [alkali metal alloys] — сплавы на основе Na, К, Li, Cs или содерж. их в значит, кол-ве; примен. в совр. технике как материалы с особыми химич. или физич. св-вами. Напр., сплавы, содерж. Li, используют в кач-ве анодов в химич. источниках тока. Сплавы Cs, содерж. Sb, и нек-рые др. сплавы щелочных металлов примен. как све-точувст. элементы в фотокатодах. Сплавы Na с К, по составу близкие к эвтектич., использ. в кач-ве жидких теплоносителей и эмитеров эл-нов в электровак. приборах;
твердые сплавы [hard alloys] — особый класс износост. материалов с весьма вые. тверд., к-рая незначит. меняется при нагреве. По способу изгот. т. с. подразд. на спеч. (метал-локерамич.) и литые. Основа спеч. методами порошк. металлургии т. с. чаще всего — WC и "ПС (часто и ТаС), карбонитрид Ti, реже — др. карбиды или бориды, цементиров. обычно Со, реже — Ni, его сплавом с Мо, сталью. В России основу произ-ва сост. W- (W-Co-) с 3-25 % Со, Ti-W- с 4-40 % TiC и 4-12 % Со и Ti-Ta-W- т. с. Эти гр. т. с. обозн. ВК, ТК и ТТК: после К — содержание Со, после Т — содержание TiC, после ТТ — сумма карбидов Ti и Та. Т. с. этих групп имеют вые. тв. (HRA 86—92) и износостойк. при удовлетв. прочн. (у сплавов ВК разных марок пределы прочн. при изгибе 1,0-2,5 ГПа), при еж. 3,2-5,9 ГПа, у сплавов ТК — соответст. 1,15—1,6 ГПа и 3,8-6,5 ГПа), к-рые сохран. на достат. вые. уровне даже при нагреве до 800—900 °С. Все большее знач. приобр. произ-во безвольфрамовых т. с., в первую очередь достат. перспект. т. с. на основе карбонитрида титана с Ni-Mo сплавом в кач-ве связ. материала и т. с. на основе TiC с тем же связ. сплавом или сталью (см. Карбидо-сталь). Спеч. т. с. изгот. в виде многогр. пластинок и фасон, твердосплав. изделий, к-рые широко примен. для обраб. металлов, сплавов и неметаллич. материалов резанием, для бес-струж. обраб. (волочением, прокаткой, штамповкой и т.п.), для оснащ. раб. частей бур. инструментов и др. Весьма эффект, развитие произ-ва т. с. — выпуск неперетач. реж. твердосплавных пластинок с 5-15-мкм покрытиями из карбонитрида, карбида или нитрида титана или др. соединений, обеспечив, повыш. стоик, при резании в 3-10 раз.
Литые т. с. получают плавл. и литьем. Пример литых т. с. — рэлит: сплав WC-W;C (с 3,7-4,0 % С) тв. HRA 91-92. Его получают в виде крупных частиц (зерен) плавл. с последующим дробл. слитков или распыл. расплавов: примен. преимущ. для наплавки бур. инстру-
212
мента. Для тех же целей разраб. безвольфрамовые т. с. на основе боридов и др. износост. тв. соед. К литым т. с. относ, большая группа т. с., наплавл. или напыл. на детали машин, работ, в условиях абразив, износа, эрозии или коррозии, напр, стелиты (сплавы Со с Cr, W, Ni, С), сормайты (сплавы на основе Fe с Сг, Ni, С) и др. Их примен. позв. в 2—4 раза и более увеличить срок службы быстроизнашив. деталей машин и механизмов;
термомагнитные сплавы [thermomagnetic alloys] — ферромагн. сплавы с сильной завис, намагаич. насыщ. от темп-ры в зад. магн. поле, проявл. в интервале 0—200 °С вблизи точек Кюри. Т. с. разделяют на 3 основные гр.: (30— 40 %) Cu-Ni, Fe- - 30 % Ni и легир. < 14 % Сг, < 1,5 % А1 и s 2 % Mn Fe- (30-38 %) Ni. Cu-Ni сплавы могут применяться в области темп-р от —50 до 80 °С; Fe-Ni в области темп-р от 20 до 80 °С. Наиб, распростр. легир. Fe-Ni сплавы. В завис-ти от состава они могут применяться в узкой (от —20 до 35 °С) либо широкой (от —60 до 170 °С) темп-рных областях. Осн. область примен. т. с. — термокомпенсаторы и терморегуляторы магн. потока в измерит, приборах (гальванометры, счетчики электроэнергии, спидометры и т.п.), выполн. в виде магн. шунтов, доб. сопрот. в реле, момент срабат. к-рых зависит от темп-ры;
термопарные сплавы [thermocouple alloys] — сплавы, примен. для изгот. термопар; обес-печ. достат. вые. и стаб. значения т.э.д.с., про-порц. измер. темп-ре. Наиб. изв. термопар, сплавы — копель/Cu и константан/Си или Fe до 400 °С), хромель в паре с копелем, констан-таном и алюмелем для измер. сред, темп-р (до 1300 °С), Pt-Rh-сплавы разных составов, образующие пары м-ду собой или с Pt — для 600-1800 °С и W-Re-сплавы с разным содерж. Re — для 1300-2500 °С. Т. с. изготовляют обычно в виде прутков, проволоки или лент;
типографские сплавы [printing alloys] — сплавы, использ. для изгот. типографских наборов. Первоначально в кач-ве т. с. применяли сплавы на основе РЬ, из к-рых легко отливали шрифты набора, обеспечив, произ-во отпечатков достат. большими тиражами. В состав сплавов вводилась как осн. легир. добавка (9— 24 %) Sb, способств. повыш. тв. Кроме того, эти сплавы легир. Sn (до 10 %). Позже были разработаны т. с. на основе РЬ без Sn, легир. не только Sb в тех же пределах, но и As (1— 5 %). Помимо РЬ-, в кач-ве т. с. использ. тж. Zn-сплавы, легир. А1 (2-8 %), Си (< 4 %) и Mg (< 2 %). Проявл. интерес к Mg- т. с., использ. в виде листов, на к-рых формы печати
СПЛАВЫ
образ, травлением. Состав сплавов подбир. так, чтобы обеспечить равномер. травл. строго в перпендик. к пов-ти листа направл. Одно из осн. достоинств Mg-сплавов — малый вес из-готовл. из них форм печати;
титановые сплавы [titanium alloys] — сплавы Ti с разными элементами, гл. обр. металлами. Началом промышл. примен. т. с. счит. 1948 г., когда была получена 1-я промышл. партия губч. магниетермич. Ti. Промышленное примен. Ti и его сплавов в России началось в 1953 г. По влиянию на темп-ру полиморф, пре-вращ. (Тпп) и стабильн. а- и 3-полиморф. мо-дифик. Ti легир. элементы для т. с. подразд. на три группы: а-стабилизаторы, повыш. Tm (A1, С, N); р-стабилизаторы, пониж. Гпп(эвтекто-идообраз.: Сг, Мп, Те, Со, Ni, Cu, Si и р-изоморф.: V, Nb, Та, Mo, W); нейтр. упроч-нители, мало влияющие на 7^ (Zr, Hf, Sn). По фаз. составу т. с. классифиц. на а-, псев-доа-, а + р, псевдор-, р-сплавы и сплавы на основе интерметаллидов. Т. с. обладают вые. ме-ханич. и уд. прочн. при достат. пластичн. и вязкости, низкой теплопроводностью, небольшим коэф. лин. расшир., вые. корроз. стоик, в средах, не разруш. защ. оксидную пленку (во многих органич. и неорганич. к-тах, щелочах, пищ. соках и средах), отлич. чрезв. вые. корроз. стоик, в морской воде, хорошо совместимы с живой тканью. Т. с. а + р- и псев-до р-классов термич. упрочн. закалкой и старением. По уровню прочн. разл. сплавы: малопрочные (ств< 750 МПа), средней прочности (о,= 0,7-5-1,0 ГПа) и высокопрочные (<тв> > 1,0 ГПа). По назнач. т. с. разд. на конструкц. обычные, жаропр., криог. назнач., КС, ЭПФ. При ? < 600+650 "С т. с. по удельной прочности превосходят все металлич. материалы (кр. Be). Интерметаллидные т. с. включ. сплавы на основе алюминидов (Ti3Al и TiAl) и никелида титана (TiNi). Сплавы на основе Ti3Al и TiAl отлич. большой жаропрочн. и малой плотн., что обеспеч. их вые. уд. прочн. при 700—900 'С. Сплавы на основе TiNi (нитинолы) обладают ЭПФ.
Т. с. примен. в авиац., ракетной, космич., криог. технике, судо- и машиностроении для изгот. химич. и металлург, оборуд. в целлюл.-бум. и пищ. пром-ти, в гальванотехнике, в хирургии (протезы);
тугоплавкие сплавы [refractory alloys] — сплавы с fm > 1539 °С (= t^). Основу сплавов сост. тугопл. металлы (Сг, V, Mo, W, Nb и др.). Т. с. хар-риз. высокой жаропрочн. Так, Мо-сплавы
213
СПЛАВЫ
предназн. для изделий в основном ракетно-космич. техники, работ, при /» 1500 °С, а самые тугоплавкие W-сплавы — при ?> 1650 °С. Существ, недостаток т. с. на основе Мо и W — их низкая пластин, (хрупк.) при комн. темп-ре. Повыш. пластин, этих сплавов достиг, по-ниж. содерж. вред, примесей, Re-легир., а тж. примен. спец. методов выплавки, ТО и дефор-миров. Из-за вые. склон, к окисл. т. с. нужд, в спец. защ. покрытиях. Легир. не позвол. уменьшить скор, окисл. настолько, чтобы их можно было использ. без защ. покрытий (см. тж. W-сплавы, Мо-сплавы, Nb-сплавы);
тяжелые сплавы [heavy alloys] — композиц. материалы на основе W, содерж. до 10 мае. % Ni и Fe в соотн. 7:3 до 1:1 (сплавы типа ВНЖ), а иногда тж. небольшое кол-во Cr, Mo, Re и др. металлов. Структура т. с. двухфазная: зерна W (у-фаза) равномер. распред. в нетугоплавкой матрице (Ni и Fe или Си а-фаза); при этом Fe или Си ограничивают р-римость W в Ni, предотвр. образов. Ni4W, снижая темп-ру начала плавления а-фазы. Т. с. пластичны, легко обрабат. рез. и давл. Сплавы ВНМ менее прочны, чем сплавы ВНЖ, но более технологичны при изгот. из-за более низкой (ок. 100 °С) темп-ры плавления а-фазы. Плотн. т. с. 16,5-17 г/см3 (при 20 'С); а2(мш.с = (4,0+ +5,5)-10~6 Кн; а, < 1,5 ГПа, <тсж < 1,2 ГПа, ст„2 < 1,4 ГПа; 8 < 30 %; АГ > 10 Дж/см2. Т. с. КС, хорошо поглощ. у- и рентген, лучи. Получают т. с. из смесей порошков металлов методами порошк. металлургии с использ. жидко-фаз. спек, при 1350-1500 °С. У т. с. широкий диапазон областей примен. Из т. с. изгот., напр., защитные экраны от проник, радиации (взамен РЬ), балансы и противовесы в легат, аппаратах, роторы гироскопов, сердечники для бронебойных снарядов, вставки матриц для гор. пресс., электроды для электроискр, обраб. металлов и т.п.;
хромистые сплавы [chromium alloys] — жа-рост. и жаропр. Сг-сплавы; отлич. пониж. пла-стичн. при / < (300+350) °С, что огранич. их промышл. примен. взамен Ni-сплавов при раб. /S (1ЮО+1150) 'С. Жаропр. х. с. усл. разд. на: малолегир., содерж. тугопл. металлы (W, Мо, Nb, Zr, Hf и др., £ < 15 %), а тж. У, La и др. РЗМ, и высоколегир. сплавы на базе систем Cr-Ni и Сг-Со, содерж. значит, кол-ва Ni или Со (30-40 %) и др. легир. элементы (W, Мо и др.). Среди малолегир. жаропр. х. с. наиб, перс-пект. счит. сплавы, содерж. 7— 12 % W (или Мо), 1-2 % Nb (или Та), до 1 % Ti (Zr или НО,
небольшие кол-ва С (ок. 0,1 %), It и La (0,1-0,3 %). Эти сплавы при 1100-1150 "С имеют вые. хар-ки жаропрочн. (а|00 = 100+120 МПа), однако при низких темп-pax они малопластичны. Для преод. повыш. хрупк. х. с. провод, их рафинир. (удал, примесей внедр. при плавке легиров. акт. нитридо-, оксидо- и карбидооб-разователями) и получ. их в мелкозерн. сост., что достиг, перемешив. расплавов при затверд., пластин, деформации по схеме всестор. еж. и др. способами;
цветные сплавы [non-ferrous metal alloys] — сплавы на основе всех металлов, кр. Fe, к-рые классифиц. по тем или иным общим признакам, напр., тугопл. сплавы, легкие, бла-гор. металлов, щелоч. металлов, радиоакт. металлов и др. Однако сплавы на основе Ni и Со часто относят к сплавам группы железа. В связи с этим имеется тенденция к использ. термина «цв. сплавы» в более узком смысле, понимая под ним, в первую очередь сплавы на основе Си, а тж. Zn, Pb, Sn, Al, Mg и др. широко использ. металлов, хар-риз. достат. хорошей химич. устойч. в обычных атм. условиях и tm < t^. Ц. с. широко использ. в кач-ве конструкц. материалов, проводников элект-рич. тока, припоев, материалов для защиты от рентг. и др. видов излучения, для аккумуляторов, в кач-ве типограф, материалов, для подшипников скольж. и в др. областях;
цинковые сплавы [zinc alloys] — сплавы на основе Zn. Однако часто термин «ц. с.» использ. применит, к сплавам на основе др. металлов, содерж. Zn в значит, кол-ве. К последним относ, сплавы Си (латуни) с < 40 % Zn, сплавы Ni (мельхиор), сплавы с Си и Ni (нейзильбер). Ц. с. примен. в виде фасон, литья, в том числе литья под давлением, а тж. в виде деформиров. полуфабрикатов. Они использ. как материалы конструкц., для подшипников скольж., типограф, и припои (tm « 320 °С). Механич. св-ва промышл. литейных сплавов на основе Zn, использ. в кач-ве конструкц. материалов: о, = 220+440 МПа, 6 = 1+10 %, НВ 80-125, Е= 75+85 ГПа, а конструкц. де-формир. сплавов ав = 113+480 МПа, 8 = 5+ +70%, НВ 34-115;
циркониевые сплавы [zirconium alloys] -сплавы Zr с разными элементами, гл. обр. металлами. Интерес к Zr как конструкц. материалу возник в 1948-1950 гг., в связи с тем что он обладает малым попереч. сеч. поглощ. тепл. нейтронов. По влиянию на темп-ру полиморф, а «-> р превращ. Zr (Tlm) легир. элементы для ц. с. разделяют на: а-стабилизато-ры, повыш. Tim (Al, Sn) и (3-стабилизаторы,
214
ее сниж. (Mb, Cr, Fe, Ni, Co и др.). По фаз. сост. различают сплавы а, а + р, р-классов. Осн. цель легир. Zr сост. в повыш. его корроз. стоик, в перегр. паре и легкопл. жид. металлах, применит, к условиям работы в ат. реакторах. Эта цель достиг, введением в Zr небольших добавок Sn, Nb, Fe, Cr, Ni. Ц. с. тугоплавки, высоко корроз.-стойки в перегр. паре до 320 'С и во мн. средах, не разруш. защитную пленку на его пов-ти, хорошо совмест. с живыми тканями, обладают низкой теплопроводностью, малым ТКЛР, вые. электросопротивлением.
Ц. с. примен. в ат. энергетике для изгот. оболочек ТВЭЛ, в химии, пром-ти, в высоковак. технике (как геттер), в хирургии в кач-ве имплантантов.
СПМ [SPM — Sumitomo Process of metallization] — получ. губч. железа и перераб. отходов металлургии, произ-ва, содерж. Zn и РЬ. Сырые железорудные окатыши восстан. во вращ. трубч. печи с использ. тв. топлива. Губч. железо имеет степень металлизации 85-95 % и сод. < 0,1 % Zn. Процесс разработан ф. «Sumitomo Kindzoku Koge» (Япония) и в пром. масштабе реализован на установке з-да Ка-шима (Токио). Произв-сть установки — 18 тыс. т/мес. Вариант процесса ф. «Сумитомо», получивший наз. СДР, разраб. для восстан. неокомков, пылевидных отходов во вращ. трубч. печи. Продукт имеет степ, металлиз. 90—95 % и содерж. < 0,1 % Zn. Уд. расход (на 1 т губч. железа): энергии (тв. топлива) 8,8 ГДж. Пром. установка произ-тью (20 тыс. т/мес) построена на з-де Вакаяма (Осака, Япония).
СПОСОБ [method, mode, way, technique] см. тж. Метод'.
способ АККАР [Allis Chalmers Controlled Atmosphere Reduction] — получение губч. железа восстановлением кусковых желез, руд (или окатышей) во вращающейся трубч. печи с использованием в кач-ве восстановителя углеводородов (природного газа или мазута). Процесс ведут при темп-ре 1050 "С. Природный газ вдувают непосредственно под слой движущейся шихты. Воздух для дожигания газа подают в свободное пространство печи над шихтой. Установлена целесообразность добавления угля в шихту. Способ АККАР разработан в конце 60-х годов XX в. фирмой «Allis Charlmers» (США). Демонстрац. установка (35 тыс. т в год) пущена в 1973 г. на опытном заводе в Ниагаро-Фолс (Канада). Первая пром. вращающаяся печь АККАР сооружена в Фал-конбридже (Канада) в 1976г. и в 1981 г. оста-
СПМ - СПОСОБ
новлена и продана из-за финансовых затруднений. Вторая пром. установка АККАР построена в 1983 г. фирмой «Orissa Sponge Iron» (Индия). Печь (произвол. 150 тыс. т/год) имеет длину 84 м и диаметр 4 м. В шихту, содержащую руду (Fe — 66,5 %) и уголь, вдувают мазут. Время пребывания материалов в печи — 8 ч. Продукт охлаждают в трубч. холодильнике и подвергают магнитной сепарации. Уд. расход энергии менее 16,8 ГДж/т;
способ Байера [Bier's method]— получ. А12О, из высококач-в. бокситов с относит, низким содерж. SiO2, включ. операции автоклав, вы-щелач. р-ром NaOH, отдел, алюминат, р-ра от красного шлама, декомпозиции и кальцинации AJ(OH),; использ. при произ-ве А1.
способ Виберга [Wiberg's method] — получ. губч. железа восстановл. богатых куск. руд (или окатышей) газом в шахт, печи при противотоке шихты и газа (75 % СО и 21 % Н2), нагр. до 950—1000 °С. Губч. железо охлажд. в ниж. части печи до 150—300 °С и разгр. в гермет. контейнеры. По с. В. часть (60-75 %) печн. газа отсас. спец. вентилятором и подают в электрогазогенератор, в к-ром регенер. восст. газ за счет газификации углерода кокса парами воды и СО2. Для очистки от S горячий газ перед подачей в печь пропускают через фильтр, заполн. доломитом. На 1 т губч. железа расход. 150 кг кокса и 900 кВт • и эл. энергии. Предложен швед, ученым М. Вибергом в 1918 г., первая пром. установка пущена в 1932 г. в Седерфорсе (Швеция). Произ-ть печи (диам. 3 м, полез, объем 85 м3) — 57 т/сут. Низкая интенсив, процесса обусл. малой произ-тью вентилятора, работ, в тяж. условиях при 800 °С. Последняя пеиь Виберга сооруж. в 1964г. в Японии;
способ ДРК [DRC — Direct Reduction Corp.] — получение губч. железа восстановлением руды (окатышей) тв. углеродом во вращающейся трубчатой печи с использованием угля, к-рый одновременно служит топливом и восстановителем. Руду подают в печь вместе с углем и известняком. Темп-ру процесса в зоне восстановления регулируют в пределах 1050 "С вдуванием угля и подачей воздуха. Время пребывания материалов в печи ок. 10 ч. Восстановленную шихту охлаждают во вращающемся трубч. холодильнике, затем на грохотах и магнитных сепараторах разделяют на губч. железо, оборотный восстановитель (возврат) и немагнитную фракцию.
215
СПОСОБ
При степени металлизации губч. железа 93,15 % уд. расход руды —1,4 т, известняка — 25 кг и CcMJ0,389 т. С. ДРК разработан «Direct Reduction Corp/» (США) для выплавки стали в электродуговых печах. В 1978 г. в г. Рокву-де (шт. Теннеси, США) построена демонстрационная установка — трубчатая печь (L = = 45 м, D = 3,5 м) произ-тью 50 тыс. т в год.
Расход угля составляет 0,55-0,17 т/т губчатого железа. Промышленная установка (75 тыс. т в год) сооружена в 1983 г. на заводе в Герминстоне (ЮАР). Трубчатая печь имеет диаметр кожуха 4,5 м и длину 60 м.
способ Кавасаки [Kawasaki-Process] — способ выплавки чугуна разработ. в 1983 г. фирмой Kawasaki Steel (Япония). Пилотная установка произ-тью 5 т чуг./сут была построена на заводе Chiba (Япония). Предварит, металлизация пылевой руды на 30 % осуществляется в двух реакторах кипящего слоя газом (900 °С) подаваемым в них под давлением из ниж. шахтной печи.
Установка использует уголь, второсортный дешевый кокс, нагретое дутье и кислород, что позволяет сократить энергозатраты на 50 %. В шахтной печи осуществляется жидко-фазное восстановление железа с образованием чугуна и шлака;
способ КИНГЛОР-МЕТОР [KINGLOR-METOR] — получение губч. железа восстановлением богатой кусковой руды (или окатышей) углеродом тв. топлива. Руду в смеси с углем и известняком непрерывно загружают в вертикальную, прямоугольного сечения реторту из карбида кремния, обогреваемую снаружи горелками. Пром. модуль состоит из 6 реторт, находящихся в одной нагревательной печи. Шихта в реторте последовательно проходит зоны нагрева и восстановления, а затем выносную камеру охлаждения. Процесс восстановления оксидов железа ведут при темп-ре ниже начала спекания шихты (<1000 °С). Разделение охлажд. восстанов. шихты осуществляют грохочением и магнитной сепарацией.
Губч. железо отправляют в ЭСПЦ, а неис-пользов. часть углеродоносителя возвращают в процесс. При произ-ве 1 т губч.железа расходуют 1,6 т руды, 0,3-0,35 т угля, 2,2 Гкал тепла и 55 кВт ч эл. эн.
Способ разработан фирмой «Danielli» (Италия) на полупром. установке мощностью 6000 т/год, затем в 1975 г в г. Кремоне (Италия) сооружены два пром. модуля (40000
т/год) и в 1981 г. в Бирме (Мьянму) один модуль (20 тыс./т в год);
65- 70 % СО 25-30 % Н1 0,3-2,0 % СО
0;Н,0(пар) Чугун
способ КХД-Сумитомо [Molten Iron Pure Gas Process] — способ газифик. угля, сопро-вожд. выпл. чугуна, разраб. совм. ф. «KHD Humboldt Wedag AG» (Германия) и «Sumitomo» (Япония) с инжекц. угля непосредств. в чугун вместе с кислородом. При этом нелетучий углерод угля р-ряется в чугуне, а летучие компоненты расщепл. в ванне с образов, сажи, тж. р-р. в чугуне. При газифик. затем углерода чугуна кислородом образ, особенно ценный, почти своб. от окислителей и угольных первичных углеводородов восстановит, или энергетич. газ (63—70 % СО; 25-30 % Н2; 0,3-2,0 % СО2). Степень газифик. углерода угля 100 %. Планир. газифиц. уголь и выпл. чугун в футеров, цилиндре диам. 4,5 м длиной 7 м (рис.);
Установка КХД-Сумитомо (проектный вариант, ориентиров, на газификацию угля): ) — футеров, цилиндрич. реактор; 2 — бункеры; 3 — система вдувания угля; 4 — система очистки газа от пыли; 5 — скрубберы
способ КШС («Кипящий шлаковый слой»)
[fluidized slag layer process] — с, выпл. чугуна из рудноуг. окатышей в под. отражат. регенер. печи; разраб. И. Ю. Кожевниковым и Н. Я. Ярхо (Россия), 1959 г. Процесс испытан в 10-т мартен, печи. Рудноуг. 15—30-мм окатыши из 70-75 % богат, концентрата КМА, угля и измельч. полукокса (у = 2,5 г/см3), периодич. загружали на пов-ть слоя шлака (1500—1600 °С). При нагреве в каждом окатыше идет быстрое восст. железа углем еще в тв. фазе с образов, металлич. скелета, затем науглерож. и плавл. металла, а тж. размягчение и плавление пустой породы окатышей. Имеет место довосст. железа из жид. шлака. Образ, полупродукт (ма-лоуглерод. чугун, сод. до 2,7 % С) использ. затем в электродуг. печи. Выдел, из нагр. шихты и из кип. шлака СО полностью дожигали под сводом печи до СО2, темп-pa здесь дос-
216
тигала 1780 °С. Уд. расходы на т чуг. сост., в ср.: угля — 430 кг, мазута — 320 кг, кислорода 270 нм3; произ-сть до 4 т/м2 • сут. Отмен, низ. стоик, футеровки в контакте с железистым шлаком;
способ Лурги-Комбисмелт [Lurgi-Com-bismelt Process] — комбиниров. способ выплавки чугуна с использованием угля для предварит, металлизации руды во вращающейся печи, электроэнергии и кокса для окончат, жидкофазного восстановления железа в низкошахтной дуговой электропечи; разработ. фирмой «Lurgi» (Германия);
способ Любатти [Lubatti- Process] — способ выплавки малоуглеродистого чугуна (1,24—1,7 % С; 0,1 % Si; 0,5 % Мп; до 0,03 % S) в электропечи сопротивления. Печь мощностью 3500 кВт работает с 1943 г. в Италии в г. Аоста.
Печь имеет открытую футеров, ванну, загрузочное устройство и шесть погруж. в шлак электродов, м-ду к-рыми при прохождении электрич. тока через шлак выделятся джоу-лево тепло. На поверхность шлака непрерывно загружают смесь железорудного концентрата, энергетич. кам. угля и флюса, поддерживая толщ, слоя шихты на шлаке равной 200 мм. Шихта греется от шлака.
Происходят процессы сушки, дегидратации, декарбонизации, восстановления железа из твердой фазы СО2:СО в отходящих газах до 2,5), а затем и жидкофазное восстановление, науглероживание металла, формирование слоев жидких чугуна и шлака на подине печи. При работе на концентрате с 56% Fe на 1 т чуг. затрачивается 2200 квт.ч электроэнергии и 400 кг угля. Жидкий чугун используется для выплавки стали в дуговой электропечи завода;
способ Монда [Mond process] — процесс разделения Cu-Ni-файнштейна, основ, на св-ве Ni образовывать с СО при 50—80 °С газо-обр. Ni(CO)4(/KM] = 42,5 °С) и разложении последнего при 180-200 °С на Ni и СО. Ni(CO)4 практич. своб. от карбонилов Fe и Со из-за значит, разницы в темп-pax пл. и кип. Си и металлы Pt-группы карбонилов не образуют. В метагишч. Ni, получ. с. М. содерж. s 0,1 % Си. С. м. впервые осуществлен в Ю. Уэльсе (Англия) в 1902 г.;
способ Ремина [Remin process] — способ выплавки стали в дуг. электропечи жидкофаз. восстан. Fe из руды, предлож. в 1947 г. инж. В. П. Реминым (Россия). На опытно-пром. печи (рис.), постр. на з-де «Сибэлектросталь» в Красноярске получено 4000 т стали при сут. произ-ти до 35 т (пл. пода печи 25 м2). Смесь
СПОСОБ
гематит, руды (54 % Fe) и извести из бункера подавалась на накл. спуск к ванне, на к-ром грелась отход, из печи газами, а тж. подогревалась снизу встр. в спуск электронагревателем. Спец. толкатель сбрасывал нагр. до 400-500 °С шихту в шлак, ванну (СаО : SiO2 = 2), а ход. полукокс загруж. на шлак через отверстие в своде печи. Степень дожиг. выде-ляющ. из шлака СО была невелика, а электродуги не могли полностью компенсир. затраты тепла на эндотермич. реакции жидкофаз. восстан. В рез-те темп-pa шлака была недостат. высока, что предопред. его повыш. вязк., препятств. дегазации — своб. выходу пузырьков СО из шлака, происх. вспенивание и выброс шлака. Поэтому опыты были прекращ. в 1954 г. Вые. содерж. FeO в шлаке (10—20 %) обеспеч. в печи выжигание С из металла с получ. стали (0,05-0,50 % С, следы Si и Мп), но одноврем. обусл. и большие потери Fe — коэф. извлеч. Fe из руды в сталь < 0,82. Расх. коэф. (на 1 т стали): 400 кг полукокса и 3500 кВт • ч эл. энергии;
Печь Ремина: / — корпус; 2 — футеровка; 3 — сталь; 4 ~ ишак; 5 — стальное отверстие; 6 — электроды; 7 — газоотвод; 8 — пневмотолкатель шихты; 9 — элсктроподогрева-тель шихты; 10 — бункеры руды и флюса; 11 — бункер полукокса
способ СИП [Centrifuge Ironmaking Process] — способ мартен, плавки с продувкой ванны кислородом через фурмы, установл. в задней стенке печи ниже уровня зеркала металла. Благодаря интенс. перемеш. ванны по всей длине существ, ускор. как теплопередача от факела к ванне, так и уев. кислорода из газ. фазы печи. Интенс. окисл. углерода нагр. кислородом газ. фазы печи не только ускор. ра-финир., но и повыш. еготепл. потенциал. Это в сочет. с более интенс. поглощ. тепла факела прив. к уменьш. продолжит, плавки (на 5—7 %) и расхода топлива (10—20 %). Осн. трудн. в переходе от верх, подачи кислорода к глубинной в мартен, печах сост. в трудн. обесп. хорошей стоик, фурм и кладки печи в местах их
217
СПОСОБНОСТЬ - СПРЕЙЕР
распол. В основном, по этой причине процесс не получил в России шир. примен.;
способ Ухатиуса («Восстановление жидким углеродом») [Uchatius process] — метод вос-стан. Fe из руды, насып, на пов-ть жид. чугуна в таг. печи, отаплив. газ. топливом; предложен немец, инж. Францем фон Ухатиусом в 1854 г. Руда размягчалась и плавилась в зоне контакта с чугуном, после чего быстро шел процесс жидкофаз. восст. Fe углеродом чугуна, содерж. С в к-ром быстро снижалось. Для по-выш. концентрации углерода в металлич. ванну принудит, погружали кокс и уголь, но р-рение углерода в чугуне шло медл. В связи с этим общая произ-ть печи целиком лимит, скор, науглерож. металла. Практич. нельзя было остановить сниж. концентр. С в металле, вос-стан. замедлялось и процесс затухал вплоть до полной остановки. Опыты были приостан. автором;
способ Хеганес [Heganes process] — получ. губч. железа для выплавки стали и произ-ва жел. порошка. Магнетит, конц-т (71,5 % Fe^; 0,3 % SiO2) и смесь угля с известняком загружают несмешив. слоями в керамич. капсулы и подают непрер. на тележках в тоннельную 3-зонную печь для: нагрева (до 1150-1200 °С, I з.), восстан. оксидов железа продуктами газификации угля (II з.), охлаждения (III з.). Продолжит, восстан. ок. 48 ч. Ох-лажд. губч. железо извл. из капсул, очищ. от остатков угля и известняка. Преим. способа — возможность получ. высококач. губч. железа при использ. сернист, топлива и конц-тов без их окускования. Уд. расход на 1 т губч. железа — 570 кг коксика, 100-120 кВт • ч эл. эн., 90 кг мазута. С. X. разраб. в 1909 г. швед. инж. Э. Сье-рином и осущест. в 1911 г. ф. «Heganes» (Швеция); использ. в Швеции и США для произ-ва 250 тыс. т жел. порошка в год. В России с., близкий к с. х., разраб. в 1949 г. и осущест. в 1951 г. на Сулинском метз-де (СМЗ). В кач-ве шихты примен. чистую стальную прокатную окалину и термоштыб (отход произ-ва термоантрацита). Жел. порошок СМЗ используют в порошковой металлургии и др. областях пром-ти;
штюрцельбергский cnoco6[Schturzelberg process] — способ получения чугуна во вращающейся печи периодического действия, предложенный немец, инж. Ф. Эйленштейном и А. Крусом и осуществленный в 1938 г. в г. Штюр-цельберге (близ Дюссельдорфа, Германия). Вращающаяся восстановит., футеров, магне-
зитовым кирпичом, печь (33 м3) отапливалась пылеугольной горелкой с использованием воздуха, нагретого теплотой отходящих газов установки, и подсуш. угля. В печи осуществляется жидкофазное восстановление железа углеродом угля, формируется слой чугуна (4,4-4,8 % С, 0,015 % Si; 0,2-0,4 % Мп; 0,01-0,03 % Р; <0,01 % S) и шлака (Са) : SiO2 = 2,0+2,2). Руда, флюс и пирит-ные огарки нагреваются до 400 °С отходящими газами восстановит, печи (1400 °С) во второй вращающейся печи. Продолжит, плавки достигает 6 ч. Затем восстановит, печь наклоняют, освобождая ее от чугуна и шлака, и засыпают в нее новую порцию подогретой шихты. Недостатком процесса является чрезмерно высокий расход тепла на плавку (до 38 • 10' кДж/т чуг.
СПОСОБНОСТЬ [ability, capacity]:
отражательная способность [reflectivity] -отнош. отраж. телом энергии к полной энергии падающ. на него излуч.;
поглощательная способность [adsorptivity] — отнош. поглощ. телом энергии к полной энергии падающ. на него излуч.;
разрешающая способность [resolution] — хар-ка оптич. или эл-нно-оптич. прибора, численно равная мин. расст. м-ду двумя точками (объектами), при к-ром их изображ. восприн. разд.;
реакционная способность топлива [reactive capacity] — понятие, объедин. св-ва горючести и реактивности тв. топлива. Горючестью назыв. реакц. способность по отнош. к кислороду, она определяется по скор, выгорания станд. образцов угля или кокса при определ. скор, и кол-ве поступл. воздуха. Реактивностью назыв. реакц. способн. по отнош. к С02, скор, восст. его образцом угля или кокса;
теплотворная способность [calorific (heat) value] — не вошедший в СИ термин для обозн. кол-ва теплоты, выдел, ед. массы (или объема) вещ-ва при полном ее сгорании (см. Теплота сгорания). Теплотвор. способн. использ. гл. обр. применит, к топливам для их тепл. хар-ки.
СПРЕЙЕР [sprayer] — разбрызг. устр-водля водян. охлажд. движ. металлич. изделий (полуфабрикатов). По конструкц. исполн. различ. осевые и радиальные с. Осевые с. изгот. в виде кольца с непрер. подачей воды через сплош. кольц. щель на его внутр. пов-ти, а радиальный с. — в виде кольца, на внутр. пов-ти к-рого распол. сопла для непрер. подачи струй воды на охлажд. изделие.
218
СПРУДИНА [sprueding metal] — проме-жут. продут рафинир. Pb-Sb-сплава от Си и S методом ликвации. S, перешед. в процессе плавки вторим, сырья в РЬ в виде PbS, при пониж. темп-ры всплыв, в виде спрудины и концентр, в себе Си, Fe и др. примеси. При этом более полное удал. Си и S достиг, при '•шнч = 450-5-500 °С. Съем спрудины проводят при 450 °С введ. для ее сушки древесных опилок. Снятая спрудина стан, сыпучей, пригод. для дальн. перераб. или же возврата в электроплавку.
СРЕДА [medium, environment]: диатермическая среда [diathermic medium] — среда прозрачная для лучистой энергии;
закалочная среда [hardening medium] — охлажд. среда (газ., жидк. или тв.), обеспечив, необх. скор. охл. при закалке. К з. с. для сталей обычно предъявл. след. осн. требов.: вые. охлажд. способн. при 650—550 °С (интервал наим. устойч. аустенита) и пониж. — при t < 300 °С (в интервале мартенсит, превр.); отсутствие интенс. взаимод. (разъедания) с пов-тью закалив, изделий; недефиц. и ср. невыс. стоим., а тж. полная р-римость при промывке закал, изделий. По составу и св-вам все з. с. подразд. на четыре группы: вода и водные р-ры, масла; расплавл. соли и щелочи; воздух. Механизм действия жидкой з. с. (вода, водные р-ры, масло): в момент погруж. изделия в з. с. вокруг него образ, пленка перегр. пара, охлажд. происходит через слой пар. рубашки, т.е. относит, медл. (стадия пленоч. кипения). Когда темп-ра пов-ти достигнет нек-рого знач. (опред. составом закаливающей жидкости), пар. рубашка разрывается, жидкость начинает кипеть на пов-ти изделия и охлаждение происходит быстро (стадия пузырчатого кипения). При температуре пов-ти изделия ниже /кип жидкостей охлажд. замедл. (стадия конвект. теплообмена). Охлажд. способность закалочной жидкости в основном опред. темп-рным интервалом пузыр. кипения (табл.).
Хар-ка некоторых жидкостных закалочных сред
Закаливающая среда |
| М 'С |
И„„ |
Вода: |
|
|
20 'С |
400-100 |
1 |
40 'С |
350-100 |
0,7 |
80 'С |
250-100 |
0,2 |
Р-р в воде, 20 'С |
|
|
1%-ный NaCI |
500-100 |
1,5 |
10%-ный NaCI |
650-100 |
3,0 |
5-%-ный NaOH |
650-100 |
2,5 |
50%-ный NaOH |
650-100 |
2,0 |
Масло минеральное,20-200 'С |
500-250 |
0,3 |
Примечание. Д/ — темп-рный интервал пузыр. кипения, И — отн. интснс-ть охл. в серед, интервала пузыр. ки-
СПРУДИНА - СРЕДА
Примеси по-разн. влияют на охлажд. способн. воды. Добавка NaCI и едких щелочей (5— 10 %) заметно повышает охлажд. способн. воды, 5-7%-ный водный р-р КМпО4 снижает скор, охлажд. в интервале мартенсит, распада (дает сред. скор, охлажд. м-ду чистой водой и маслом). Водные р-ры щелочей, солей и глицерина все шире примен. в термин, цехах, так как обеспеч. интенс. охлажд. в перлит, интервале темп-р, замедл. и равномер. при низких темп-рах.
Горячие з. с. (расплавы солей, минер, масла с вые. темп-рой вспышки и др.) широко примен. для ступенч. или изотермич. закалки, а тж. отпуска.
Воздух примен. в кач-ве охлажд. среды при закалке только высоколегир. стали с невыс. критич. скор, охлажд. Для охлажд. примен. спок. и еж. воздух. Водовоздушные смеси широко примен., особ, при термич. обраб. крупногаба-рит. изделий из легир. стали. Охлажд. способн. водовозд. смеси, подав, на пов-ть закал, изделий через форсунки, может изменяться в широких пределах и зависит от кол-ва расход, воды, интенсивн. подачи охлажд. смеси и расст. форсунок от охлажд. пов-тей;
защитная среда [protective (shielding) atmosphere] — среда, использ. для предохр. материала от вред. возд. (коррозии, окисления и др.) при нагреве, ХТО и др. видах обраб. При обраб. сталей и сплавов на Fe-основе примен. след, защитные атмосферы: эндотермич., эк-зотермич., азот., водород., азот.-водород. Для химич. акт. металлов (Ti, Zr, Nb, Та и др.) и сплавов на их основе в кач-ве з. с. примен. инерт. газы, чаще всего Аг и Не (см. тж. Защитная атмосфера);
коррозивная среда [corrosive medium] — среда, содерж. корроз. агент;
насыщающая среда [saturating medium] -среда, использ. при ХТО для насыщ. пов-тных слоев заготовок или изделий одним или неск. элементами;
нейтральная среда [neutral medium] — среда, практ. не взаимод. с наход. в ней материалами;
окружающая среда [environment] — часть прир. среды (или биосферы), претерп. антро-пог., т. е. обусловл. деят-тью человека, воздействие или подверж. ему. В кач-ве границ зон о. с. прин. знач. ПДК загрязн. вещ-в. Если вследствие антропог. возд. концентрация загрязн. вещ-в в определ. р-не < ПДК, то его
219
СРЕДСТВА - СТАКАН
относят к зоне прир. среды. При равенстве концентр, загрязн. вещ-в ПДК такой р-н при-числ. к зоне окруж. среды, если эти концентр. > ПДК — к зоне экстрем, сост.;
рабочая среда [working environment] — в порошковой металлургии — газы, жидкости, расплавы, сып. и пласт, материалы и их комбинации, служ. для передачи давл. на порошки при прессов., обеспеч. задан, условия теплообмена;
размольная среда [grinding medium] — жид. среда, интенсифиц, размол материала при получ. порошков,
СРЕДСТВА:
средства неразрушающего контроля [nondestructive testing (NDT) equipment] — контр.-измер. аппаратура, в к-рой использ. проник, поля, излуч. и вещ-ва для получ. информации о кач-ве исслед. материалов и объектов (см. тж. Неразрушающий контроль);
технические средства автоматизации [automation hardware] — приборы, устр-ва и тех-нич. системы для автоматиз. произ-ва, обеспеч. автоматич. получение, передачу, преобраз., сравн. и использов. информации в целях контроля и управления произ-в. процессами.
СРЕЗ [shear; cut] — разрушение в рез-те сдвига одной части материала относит, др., возник, под действием касат. напряжений.
СРОДСТВО химическое [chemical affinity] — хар-ка стремления элементов образовывать химич. соединения, напр, химич. с. элементов раскислителей к кислороду, карбидообраз. элементов к С; Са, Mn, Mg — к сере. Мера х. с. — изменение своб. энергии Гиббса при образовании соединений из простых вещ-в: чем меньше ДО", тем больше х. с. связано с константой равновесия: ДС° = —RT\nK. Станд. измен, энергии Гиббса при диссоциации низшего оксида наз. нормальным х. с. элемента к О: МеО -> Me + 1/2Ог X. с. элементов, напр. Н и СО к О, с повыш. темп-ры сниж. х. с. зависит как от тепл. эффекта реакции, так и от измен, энтропии и концентр, реагир. вещ-в. Образов, соедин. благопр. большие отриц. знач. Д/Г, т.е. значит, выдел, энергии и большое положит, знач. Д5 (возрастание энтропии). Т.к. Д<7 = Д//°— 7ДУ, повышение темп-ры усиливает влияние измен, энтропии. При низких темп-pax определяющим становится Д//°, что тж. может хар-риз. х. с. элементов.
СРОК службы [service life] — период от начала эксплуатации технич. устр-ва (агрегата, машины) до достиж. пред. сост. С. с. включает наработку устр-ва и время простоев всех видов, обусловл. как технич. обслужив, и ремонтом, так и организ. или иными причинами. Для кол-в, оценки с. с. используют вероятностные показатели напр. сред. с. с. (математ. ожидание с. с.) и т.н. у-процентный с. с. (календарный период эксплуатации, в течение к-рого устр-во не достигает пред. сост. с зад. вероятностью у, %).
СС-ВОД-ПРОЦЕСС [SS-VOD (Strong Stirring Vacuum Oxygen Decarburization) process] — способ рафинир. стали вакуумно-кислородным обезуглероживанием с интенс. Ar-продувкой металла в ковше снизу через пористую пробку.
СТАБИЛИЗАТОР [stabilizer] - реагент, ввод, в дисперсную систему при обогащ. полезных ископ. для повыш. ее устойчивости:
стабилизатор электрический [regulator] — устр-во для автоматич. поддерж. постоянства электрич. напряж. на входах приемников элек-трич. энергии (стабилизатор напряжения) или силы тока в их цепях (стабилизатор тока) незав. от колебаний напряж. в пит. сети и величины нагрузки.
СТАБИЛИЗАЦИЯ аустенита [austenite stabilization] — повыш. устойчивости переох-лажд. аустенита, выраж. в увелич. инкубац. периода (времени до начала распада) при атер-мич. мартенсит, превращ. или пониж. темп-ры при атермич. мартенсит, превр. с. а. м. б. рез-том пластической деформации переохлажд. аустенита выше темп-ры начала мартенсит, превращения или изотермич. выдержки в интервале темп-р начала конца мартенсит, превращ. С. а. наблюд. только в сталях, поэтому для объясн. этого эффекта предполагают, что при пластич. деформации или остановке мартенсит, превращ. образ, кластеры (скопления) атомов углерода на дислокациях в аустените, сдержив. мартенсит, превращ. В этом направл. влияет тж. релаксация упругих напряжений вокруг образов, ранее мартенсит, кристаллов при изотермич. выдержке.
СТАКАН [nozzle] — 1. Полая гильза с дном, получ. обычно путем прошивки на прессе из квадрат, заготовки. 2. См. Разливочный стакан:
глуходонный стакан [bottle] — удлин. разлив, с. с бок. отверст, для истеч. стали в кристаллизатор МНЛЗ;
220
погружной стакан [submerged (immersed) nozzle, long nozzle] — удлин. разлив, с., выступ, за пределы днища ковша, погруж. в жид. металл в изложнице или в кристаллизаторе для уменьш. разбрызгав, его при разливке.
разливочный стакан [casting nozzle, snorkel] — огнеуп. изделие трубч. формы, устанавл. в днище сталеразлив. ковша для выпуска жид. металла, а тж. использ. для подвода жид. металла в изложницу или кристаллизатор;
стакан-дозатор [metering nozzle] — спец. насадка из износост. огнеуп. материала, диам. к-рой соответст. зад. расходу жидкого металла, устанавл. в разлив, стакане или непосредст. в днище ковша;
стакан-коллектор [receiving nozzle] — разлив, стакан с фиг. сеч. канала, использ. для формир. компакт, струи жид. металла без раз-брызг, его на стенки изложницы или кристаллизатора.
СТАЛЕВАР [melter] — рабочий, выполн. технологич. операции, связ. непосредст. с плавкой стали.
СТАЛЕВОЗ [ladle car] — тележка обычно с электрич. тягой для транспортир, ковша с жид. сталью от печи к месту внепечной обраб. или разливки.
СТАЛЬ [steel] — 1. Сплав железа с углеродом, содерж. от 0,025 до 2,14 % С, пост, примеси, а тж. легир. элементы. 2. Вид продукции металлургич. произ-ва в ЧМ (см. тж. Прокат).
С. классифиц. в нац. стандартах и промышл. статистике по многим признакам, из к-рых к осн. относят: способ произ-ва, химич. состав, сортамент, кач-во, структуру в равновесном сост. или после охлажд. на воздухе, осн. св-ва и области примен. По способу произ-ва с. разд. на: мартен., кислородно-конвертер., элект-ропеч. и получ. спец. переплавами (ЭШП, ВДП, ВИП и др.), а по химич. составу на: нелегир. (углеродистую) и легиров. Нелеги-ров. с. кр. С сод. остат. раскисл, элементы (Мп, Si), а тж. попутные переход, из сырья элементы (Си, Cr, Ni, S, Р и др.). В химич. состав легиров. с. помимо С, остат. и попут. элементов целенапр. вводят один или неск. легир. элементов (Cr, Ni, Mo, Mn, Si и др.) для обес-печ. треб, прочн., пластичн., вязкости и др. технологич. и эксплуатац. св-в. Легиров. с. в стандартах России подразд. на низколегиров. (сумм. масс, доля легир. элементов SVJ < 2,5 %), среднелегиров. (I;lj = 2,5*10 %) и высоколе-гиров. (£л з > 10 % при масс, доле Fe > 45 %). В
СТАЛЕВАР - СТАЛЬ
завис, от содерж. легир. элементов легиров. с. наз. марганцовистой, кремнистой, хромистой, никелевой, а тж. хромоникелевой, хромомар-ганцовистой, хромованадиевой, никельмо-либденовой, хромоникельмолибденовой и т.п. По стадиям произ-ва различ, след, виды изделий из с.: сырые изделия (жидкая с. для разливки на слитки, непрер. литья и стальные отливки; твердая с. — слябы прямоуг. попереч. сеч., ширина к-рых минимум вдвое больше толщины, и слитки), заготовки (слитки или слябы, подверг, гор. деформации путем прокатки или ковки, а тж. непрерывнолитые заготовки), гот. стальной прокат (см. Прокат) и гот. изделия из катаной с. (полосы и ленты с металлич. покрытием из Sn, Cr, сплавов Pb с Sn, Zn, AJ и др. сплавов, а тж. с органич. или неорганич. покрытиями; 2- или 3-слой. ленты и полосы, плакиров. износостойк. или химич. стоик, с. и сплавами; гнутые профили, включая замкн. сварные; лист, и ленточ. элек-тротехнич. с.; стальные трубы; метизы и др.). В завис, от требований к химич. составу, и прежде всего к содерж. вред, примесей, с. подразд. на с. обыкнов. кач-ва (Р < 0,04 %; S < 0,05 %), кач-в. (Р и S 0,035 % каждого), высококач-в. (Р и S < 0,025 % каждого) и особовысоко-кач-в. (Р < 0,025 %; S < 0,015 %). Категорию обыкнов. кач-ва устанавл. только для нелеги-ров. с. Ост. категории могут распростр. как на нелегиров., так и на легиров. с. всех групп. Наряду с ограничениями содержания вредных примесей для металлопродукции из кач-в., высококач-в. и особовысококач-в. с. в стандартах, как правило, устанавл. и более жесткие требования к другим показателям кач-ва (содержанию нер-римых вещ-в, газов, величине пов-тных и объемных дефектов, структуре и др.).По структуре в равновесном сост. (т.е. после отжига) с. подразд. на доэвтектоид., имеющую в структуре избыт, феррит; эвтек-тоид. с перлит, структурой; заэвтектоид., имеющую в структуре избыт, карбиды, и ледебурит., в к-рой первичные карбиды выдел, из жид. фазы при кристаллиз. Масс, доля углерода в нелегиров. доэвтектоид. с. < 0,8 %, в эв-тектоид. — ок. 0,8 %, в заэвтектоид. 0,8— 2,14 % и в ледебурит. > 2,14 %. Большинство легир. элементов сдвиг, точки 5и Гна диаграмме Fe-C в сторону меньшей масс, доли С. По структуре после высокотемп-рного нагрева (> 900 "С) и охлажд. на воздухе образцов небольшого сечения с. подразд. на: перлит., бей-нит., мартенсит., ледебурит., феррит, и аус-
221
СТАЛЬ
тенит. М. б. смеш. классы: феррито-перлит., феррито-мартенсит., аустенито-феррит., аус-тенито-мартенсит. По области прмен. с. под-разд. на: с. общего назнач., конструкц., строит., инструмент, и с. с особыми св-вами (нерж., теплоуст., жаропр., износост. и т.п.). В России принята буквенно-цифровая система обозначения марок с.;
азотируемая сталь [nitrided steel] — конструкц. легиров. с., содерж. элементы (Сг, Мо, AJ), образ, при азотиров. прочные нитриды и карбонитриды; после азотиров. имеет высокие износостойкость, предел выносл. и кави-тац. стоик.; хорошую сопротивл-ть коррозии в атмосфере, пресной воде и паре. Осн. для изгот. азотир. деталей с вые. тверд, поверхн. слоя (до НУ 1000-1100) и износостойк. явл. Сг-А1-с. 38Х2МЮА и 38Х2Ю. С. 38Х2МЮА широко использ., напр., для изгот. зубч. колес, гильз цилиндров, червяков, втулок и др. деталей, подверг, азотир. В поел, годы для азотир. изд. все чаше использ. конструкц. легиров. с., не содерж. А1 (40ХФА, 18ХГТ, 20ХЗМВФ, 38ХНМФА и др.), к-рые обеспеч. меньшую тверд, азотир. слоя (//К700-800), но более вые. механич. св-ва сердцевины, чем сталь 38Х2МЮА;
арматурная сталь [reinforcing steel] — го-рячекат. круг. сеч. прокат гладкого или пери-одич. профиля диам. 10-80 мм или проволока диам. 6-8 мм для армирования обычных или предвар. напряж. железобетон, конструкций. А. с. по механическим св-вам (ав) под-разд. на 8 классов: от А I (ав> 372 МПа) до А VIII (ав> 1560 МПа) с повышением прочн. от класса к классу на ~ 27 %. А. с. классов А I, А II и А III изгот. соответст. из углерод. СтЗ, Ст5 и низколегир. стали 35ГС (25Г2С) и при-мен. в горячекат. сост. Св-ва, соответст. классу А IV (ав£ 880 МПа), могут быть получены в горячекат. сост. в легиров. сталях 20ХГ2Ц или 80С или в углерод, стали Ст5 после упрочн. термообработки. А. с. более высоких классов (A VI-A VIII) изгот. из низколегир. сталей 35ГС и 45ГС только с примен. упрочн. термообработки, провод, все чаще непосредст. в линии прокатного стана. В России а. с. выпуск, пре-имущ. в виде круглых стержней с двумя прод. ребрами и с двух- или трехрядной спиралью выступов. Всего произв. до 40 видов переодич. арматур, профиля, в т.ч. с овальным, квадрат., крестообр., плоским и др. сеч. и с большим разнообр. форм выступов. Нек-рые виды
а. с. после прокатки подверг, хол. скруч. или сплющ. А.с. классов А I, А II и А III примен. для ненапряж. конструкций, а более вые. классов — для предварит, напряж. конструкций;
буровая сталь [hollow steel] — горячекат. фасон, профиль для изгот. бур. инструментов, выпуск, в России трех осн. видов: пустотелый пруток круг, или шестигран. сеч. диам. 25— 32 мм с внутр. отверстием диам. 5,5—12,5 мм; пустотелый круг, пруток диам. 32 мм с двумя продольными пазами; ромбич. витой пруток сеч. 20x40 мм, правой завивки с шагом полувитка ок. 55 мм. Осевое отверстие в б. с. первых двух видов образ, обычно после удал, из катаного профиля сердечника из высокопрочной марганцевой стали, предварит, вставл. в полую заготовку. Б. с. изгот. из высокоуглерод. стали У7-У10 и низколегиров. сталей ЗОХГСФ, 55С2 и 28ХГНЗМ и примен. только после упрочн. термообработки;
графитизированная сталь [graphitized steel] — износостойкая с., содерж. 1,3-1,7 % С, а тж. до 1,5 % Si и до 0,8 % Мп, в структуре к-рой часть углерода находится в виде графита, улучш. антифрикц. св-ва и износост. Для получ. необх. кол-ва графита проводят гра-фитизир. отжиг стали по режимам, аналог, режимам отжига ковкого чугуна: нагрев до 820-840 °С, выд. около 5 ч, охлажд. до 700-720 °С, выд. 5—15 ч, дальн. охлажд. на воздухе. После такой обраб. структура с. сост. из зерн. перлита с мелкими округлыми (точечными) графит, включениями. Детали из г. с. примен. как в отожж. сост., так и после закалки с отпуском. Термич. обработ. г. с. примен. для штампов хол. деформир., калибров, траков и др. деталей, подверг, в работе большим давл. и износу. В отожж. сост. г. с. примен. как заменитель антифрикц. цв. сплавов: латуни и бронзы;
двухфазная феррито-мартенситная сталь (ДФМС) [dual-phase ferrite-martensite steel] — низкоуглерод. конструкц. с. типа 06ХГСЮ (0,05-0,08 % С; 1,1-1,4 % Мп; 0,4-0,7 % Сг; 0,3-0,5 % Si) с регламентир. объем, содерж. (15-25 %) мартенсита в феррит, матрице. Двухфаз. структура этих с. достиг, в рез-те неполной закалки: нагрева до темп-р межкритич. интервала Ас"—Ас" с послед, охлажд., как правило, на воздухе. После такой обраб. ДФМС имеют вые. прочн. (<тв < 700 МПа) и техноло-гич. пластич., предназн. для изгот. деталей хол. пластич. деформацией (штамповкой, высадкой, вытяжкой и т.п.). Их окончат, прочност. хар-ки (ав ок. 800 МПа) формир. в процессе изгот. деталей — в рез-те упрочн. (наклепа)
222
при деформ. и последующ, стар, при отпуске в интервале 170-250 °С;
доэвтектоидная сталь [hypoeutectic steel] — с. с содерж. С менее эвтектоидной концентрации (< 0,8 %), имеющая в структуре избыточный феррит. Структура стали, образ, в рез-те распада аустенита при охлаждении, состоит из феррита и феррито-цементит. смеси (перлита), дисперсность к-рой зависит от степени переохлажд., и по мере сниж. темп-ры превраш. имеет все большую дисперсность (зерн. перлит, пластинч. перлит, сорбит, тро-остит). Кол-во феррита и перлита зависит от содерж. С в стали, при содерж. < 0,02 % С структура сост. из одного феррита, при содерж. 0,8 % С — из одного перлита. Большинство легир. элементов (Si, Mn, Cr, W) сдвиг, точку эвтектоид. превраш. (на диаграмме Fe— С) в стор. меньш. содерж. С;
жаростойкая (окалиностойкая) сталь [heat-resistant steel] — конструкц. Cr-сталь, облад. стоик, против химич. разр. пов-ти в газ. средах при t > 550 °С, работ, в ненагруж. или слабо-нагруж. сост. Из жаростойких с. наиб, широкое примен. нашли низкоуглерод. с. с 5—6 % Сг (15X5,15Х6СЮ) и среднеуглерод. с. с 9-10 % Crj[40X9C2, 40X10C2M) мартенсит, класса, жарост. до 600-650 °С. Первые примен. пре-имущ. для изгот. труб и деталей котельных установок, а вторые (иногда их назыв. силь-хромы) — для клапанов двигателей внутр. сгорания разных типов. Более вые. жаростойкость обеспеч. корроз.-стоик, с. 14-15 % Сг (£ 800 °С) и с 17-30 % Сг (> 800 'С) (см. Коррозионностойкая сталь);
заэвтектоидная сталь [hypereutectoid steel] — с., в структуре к-рой избыт, (вторич.) карбиды. Нелегир. з. с. содержат от 0,8 до 2,14 % С; легир. элементы Si, Mn, Cr уменьш. концентр. С, при к-рой выдел, вторичный цементит. Структура з. с. сост. из перлита разной степени дисперсности (зерн., пластинч., сорбит, троостит — в завис, от степени переохл. при превращ. аустенита) и цементита, выделяющ. по границам зерен в виде сетки;
инструментальная быстрорежущая сталь
[high-speed tool steel] — высоколегир. (W, Mo, V, Co и др.) с., обычно содерж. 0,9—1,1 % С и предназн. для изгот. реж. инструмента, работ, при вые. скор. рез. и разогреве контакт, пов-тей > 650—750 °С; хар-риз. после упрочн. в рез-те мартенсит, превращ. и послед, дисперс. тверд, за счет выдел, спец. карбидов W, Мо и V (типа МС и МС) вые. вторич. тверд, (до 70 ЯЛС), красностойк. (способн. сохранять вые. тверд, при нагреве) и износостойк. В завис, от уровня осн.
СТАЛЬ
св-в и назнач. быстрореж. с. подразд. на: с. норм, произ-ти (или общего назн.); с. повыш. и по-ниж. произ-ти (или малолегир.). К 1-й подгр. относят быстрореж. с. (Р6М5, Р9, Р18), легир. W и(или) Мо в пределах (W + 1,5Мо) =11 — 13 % при содерж. < 2,0 % V. Осн. марка с. — Р6М5 (ок. 80 % общего выпуска быстрореж. с.), к-рая после оптим. термич. обраб. имеет вторичную прочн. ЯЛС65-66 и повыш. прочн. при изгибе (стмг = 3,4-3,5 ГПа) и использ. для изгот. реж. инструментов (фрез, долбяков, протяжек, сверл и т.п.) для черн. и чист, операций обраб. конструкц. с. с ав < 900 МПа. Ко 2-й подгр. относ, быстрореж. с. с повыш. (< 3 %) содерж. V (Р6М5ФЗ, Р12ФЗ) и легир. Со (Р6М5К5, Р9К5, Р9М4К8 и др.). Из с. с повыш. содерж. V б. вые. прочн. (сюг = 2,8-5-3,4 ГПа) и вторич. тв. ЯЛС 66—67 имеет сталь Р6М5ФЗ, к-рая примен. для реж. инструментов для по-лучистовой и чист, обраб. высокопр. конструкц. КС и жаропр. сталей (и сплавов). Со-содерж. стали близки по уровню прочн. к сталям типа Р6М5ФЗ, но превосх. их по вторичной тв. и красностойк. Лучшее сочет. эксплуатац. и тех-нологич. св-в у с. Р6М5К5, что делает ее уни-верс. и пригод. для всех видов высокопроиз-ного реж. инструмента (преимуш. для черн. операций резания). Более легир. быстрореж. с. Р9М4К8, Р12МЗФ2К8 и Р13Ф4К5 имеют наиб, вые. вторичную тв. (< ЯЛС 69), краснеет, (до 640 °С) и удовлетв. прочн. стшг= 1,8-2,4 ГПа). Эти с. примен. для изгот. реж. инструментов для чист, обраб. жаропр. сплавов и легир. конструкц. сплавов с ов 2 1,4 ГПа. Структура и св-ва быстрореж. с. повыш. произ-ти значит, улучш. при изгот. их способами порошк. металлургии. Большинство порошк. быстрореж. с. отлич. повыш. содерж. С (до 1,5 %) и V (до 5 %). Благодаря этому они имеют более вые. (на 1-3 ед. ЯЛС) уровень вторичной тв. и износостойк. при сохр. удовлетв. механич. св-в. Замена ими аналог, с. традиц. технологии произ-ва во всех случаях обеспеч. увелич. стоик, (в > 1,5 раза) и надежн. высокопроиз-ных реж. инструментов. Малолегир. быстрореж. с. типа 11РЗМЗФ2 уступают Р6М5 по красностойк. и поэтому имеют огранич. обл. примен.: машинные ножов. полотна, фрезы, сверла и др. для обраб. конструкц. сталей с ов < 700 МПа, серого чугуна и цв. сплавов;
инструментальная легированная сталь для горячего деформирования [hot-deforming tool alloyed steel] — среднеуглерод. среднелегир. (Сг, Мо, W, V и др.) сталь, преимуш. предназн.
223
СТАЛЬ
для гор. деформир. металлов и др. материалов (штамп., пресс., высадка, резка и т.п.), а тж. пресс-форм литья под давл. сплавов на основе цв. металлов; отлич. повыш. тепло-, разга-ро- и износостойк. при повыш. темп-pax. По уровню осн. св-в эти с. условно подразд. на три подгруппы: умерен, теплостойк. и повыш. вязк.; повыш. теплостойк. и вязк.; вые. теплостойк. К сталям 1-й подгр. относ. 5ХНМ, 5ХНВ и др., к-рые имеют невыс. теплостойк., сохраняя треб, уровень тв. //ЛС43—45 после отпуска при темп-pax < 450—500 °С, но сохр. повыш. вязк. в заготовках крупных сечений (разм. до 700-800 мм). Поэтому их чаще ис-польз. для крупных молот, и пресс, штампов. Наиб. вые. прочн. и теплостойк. имеют вторич-нотверд. с. типа 5Х2МНФ и 4Х2НЗМ2, к-рые наиб, эффект, использ. для крупных тяжело-нагруж. молот, и пресс, штампов. К с. 2-й подгр. относят вторичнотверд. комплексно легир., содерж. 0,3-0,4 % С, стали типа 4Х5МФС, 4Х5В2ФС, 4Х4ВМФС и др. Наиб. вые. теплостойк. (660-670 °С) имеет сталь 4Х4ВМФС, к-рую примен. для гор. деформиров. трудно-обрабат. материалов, т.е. для штамповых инструментов, работ, при повыш. уд. давл. (800-1500 МПа) и разогреве пов-ти (до 650-670 "С и более). Стали типа 4Х5МФС, 4Х5МФ 1C широко примен. тж. для изгот. пресс-форм литья под давл. сплавов на основе цв. металлов. 3-я подгр. включ. вторичнотверд. сред-нелегир. стали с карбид, упрочн. (типа 5ХЗВЗМФС и др.) и высоколегир. стали с комплекс, (карбиды + интерметаллиды) упрочн. (типа 2Х8В8М2К8). Сталь 5ХЗВЗМФС после закалки и вые. отпуска на тв. HRC46— 48 имеет вые. теплостойк. (660—680 °С) в со-чет. с удовлетв. пластичн. и вязк. в заготовках неб. сеч. Ее использ. для изгот. тяжелонагруж. инструментов (диам. или со стор. до 100— 150 мм) гор. объем, деформир., работ, при повыш. разогреве (до 680-690 °С) и истирании. С. типа 2Х6В8М2К8, как наиб, теплостойкая, использ. в усл. длит, нагрева до 720— 750 °С без динамич. нагрузок (мелкие пуансоны и матрицы для прессов, жаропр. сплавов и ДР-);
инструментальная легированная сталь для холодного деформирования [cold-deforming tool alloyed steel] — высокоуглерод. средне- и высоколегир. (Cr, W, Мо, V) с., преимущ. пред-назн. для изгот. штамп, инструментов хол. деформиров. металлов и др. материалов (прессование, высадка, чеканка, формовка, во-
лочение и т.п.). Эти с. усл. разд. на три подгр.: высокоизносостойкие; вторичнотверд. с вые. сопрот. смятию; высокопр. с повыш. удар. вязк. К 1-й подгр. относят с. ледебурит, класса с содерж. ок. 12 % Ст (типа Х12, Х12ВМФ и др.) и заэвтектоид. с. с 6 % Сг (типа Х6ВФ, 9Х5ВФ и др.), к-рые после закалки и низк. отпуска хар-риз. повыш. (и вые.) износостойк. при удовлетв. прочн. и уд. вязк. Осн. назнач. с. типа Х12 — вырубные штампы повыш. тонн. и сложной конфиг., тяжелонагруж. чекан., калибров, и высадоч. инструменты. С. типа Х6ВФ заметно уступают по износостойкости с. типа Х12, но имеют более вые. уровень прочн. и вязк., что делает их пригодн. для изгот. штампов с тонкой и сложной гравюрой. К с. 2-й подгр. относ, комплекснолегир. заэвтектоид. с. типа 8Х4В2С2МФ, 11Х4В2С2ФЗМ и др., упрочн. в рез-те мартенсит, превращ. с послед. дисперс. тверд, при отпуске в интервале 530-540 °С и отлич. вые. сопрот. пластич. сжатию (стс*2 = 2,6+2,7 ГПа). Обл. прмен. с. типа 8Х4В2С2МФ — пуансоны и матрицы хол. и полугор, объемн. деформир. (прессов., высадка и др.) при давл. до 2,2-2,3 ГПа. К 3-й подгр. относят близкие к эвтектоид. с. типа 7ХГНМ, 6Х4М2ФС и др., отлич. после упрочн. термин, обраб. повыш. прочн. и вязк. по ср. со с. типа 8Х4В2СМФ. При этом у вторичнотверд. с. типа 6Х4М2ФС более вые. сопрот. смятию (ас*2 = = 1,8-2,0 ГПа), тепло- (~ 450 °С) и износостойкость, чем у с. типа 7ХГНМ. Осн. назнач. с. типа 7ХГНМ — штамп, инструменты для прециз. вырубки, пробивки и др. операций хол. обраб. низкоуглерод. с. и цв. сплавов. С. типа 6Х4М2ФС в основном использ. для изгот. высадочных инструментов и ножей хол. резки, работ, при значит, динамич. нагрузках и давл. до 1,5 ГПа;
инструментальная нелегированная сталь [tool non-alloyed steel] — углерод, с., содерж. от 0,65 до 1,35 % С; хар-риз. после упрочн. термич. обраб. — закалки с охлажд. в воде (или водных р-рах солей) и низкого отпуска — вые. твердостью поверхн. слоя (HRC 60—64), повыш. износост., удовлетвор. прочн. и вязкостью сердцевины. Осн. недостатки инструмент, углерод, сталей — низкая теплост. (200-250 °С) и малая прокалив., что позв. применять эти стали для изгот. инструментов сеч. < 20-25 мм. И. н. с. У7-У13 по ГОСТ 1435 общего назн. и примен. в основном для изгот. слесарно-мон-тажных, измерит., малоответст. реж. и штамп, инструментов, а тж. технологич. оснастки. Стали У12, У13 имеют вые. износост. и использ. для напильников, бритв, ножей и лезвий, хирургич. инструментов, шаберов и др.;
224
C8Z-8
ъинвхэи x 'HHoirao -жинсш '-iooitbux 'inraou '(В1Ш OS£ 5 L*>) я-аэ ъинвхэи эхэипиох ииш -hXir олэн X шгвхэ -mxfoirjX си woiraodu d -do ou :'o -H 'xxBXodu "EranavdoH -нэиис!и oxodmn ' oHadjEH 'XBXodu э 'oimaBdu хвх ''ц 'HoxiogEdgo 'hHwdoi о Him сэд чгавхэои а-яэ ъинвхэи -dHwdoH ю 'эиавс я -э 'Н 'х ('dv и 'ноэ -вф ''зоной ''ХЭИ1Г ''idoo) Exuxodu рпгин 'ээвдо •;S и идо 'dHiair ю вlиddэф 'HhoduX aoHd-doff -daai — иэшзхэ хихе 'HhoduX doxxвф 'dXxxXdxo •hoq 'вээвю! •xиэнэxdви-oxиddэф -1гиоххэхяео1Г x iBooHio 'э 'н 'х XxBHEHdu 'dXxxXdxo ojj 'dir и
-dew и 'dir и zjfci '£J60 'э 'вопившей — oxg 'is и идо (-пифэяэн -нэо я) -е -ir % £-j и э % £'0 > •xdairoo '-о — [|ээ}8 рэЛоцв-ло) ЗииээитЗиэ] Ч1ГВХЭ KBHHBaodHJ3iroM£HH
1иьэи -нэо я -инвииия 'И1ГВХЭ 'id этпя 'хиьвне •о 'х 'хээдээ в 'Hirexoodixaire и 'daubaHox '-нэх -dew -нэо оя-ьвх -mhXirX 'daduaH -x -i 'воьэвхсХо
•H9WHdlI ЭЭ 'I/go ''Э 'НМЛВИ ЧГОИХ ОЯ-hBX 'ЭИЯ ВН
Bdxowo3H миьвнеэн 'жь 'о -х я ъошха -пмэхо ся
-"051 'N % SIOO'0-OIOO'O 'О % OI'0-SOO'O ' -оэ иэн д 'XBdaidaflHox Him хвьэи 'j •ноо а -гавишчн 'xodBw эж хэх -о иэь 'яоевл эт -чнэм ^d3tfoo ;( ZQ!S % S6 ) HoirendaLBW -иХэшо •1ГЭИХ си чшеи Hod-x вxяodэIJ^ф 'иьэи 'HaidBw
Я -иНВШИЧЯ ''О — [|33JS ptOB] «ПГВ1Д ВВ1ГЭИЧ
;-fflBdXOO "JUhBHC 'О 'X ИХЯВ1ШИЯ ПИ
-эчдо ЭеЩ 'diniadu -hmdXinfBiaw вн --odmn э исняэ я iqffoj -iroou д '(u>4' 'uxi 'ихог 'их£1 'ЧЯ01 '11180 '">ISO) -HHBdjo вичоэа 'э 'х hhodoj я 'гавюичя оя-iro^ 'dBio x 'Hoirxo и 'Hl/odoHiroaH 'd и ъимих '-э -iid X иэь 'ввтчшэд uhkbhe — -о -х юшиэонэн -aHdBHD -dox и -ньиивии -она 1ээии (% £0'0 >) !S Вэн я -iXoxo 'hnxxedu -юиэтон -э •^ 'иивю -uo си % L\—b\ э 'do ou % 'звм S— £ 'J-300
'Э 'X ВХХИ1ГЭ И1ЭВН '1TOJ 4E8dQO '('° 'иэ а % 900'0
-дОО'О яшЫи % W'0-гО'О ОЕ) гО иэн я •mqirog -1э1гэ1гэя HHnBEHinrBxoHdx Hdu
И ЭПИНЖО1ГЕИ Я ИХЯИ1ГВЁ ЭШХШ «Ч1ЭЦИХ» 'Ж1Г01Г
-odu '-о (идо ОХЧ1ГОХ) -iranxoBd -хвюоИэн -ffod3if
-JXOXEHH — [)33}S ЗиГШШЦ] Ч1ГВХЭ К МП КИИ Ч
!'ях— ^июэт и -ях-шзяо ниэхэио -жх -xBdgniTBX хин!гэ1гэои я (ии oS+Ofc = ° -EBd XHHirado -э -х sxiBxodu ndjj -XBdmax— gnod axflodgniTBX oil — мХхиэи 'xBdgnifBX хин -ьитв я юшхвх онычдо (ии OOZ^OOI = °) 'ьээ оаотчиод -о ••% -ии s'l— и 6'0+ 'иаа ° 'ньох ион -ычдо волэшгавюои им ООС— 091 HOHodoxo оэ -э 'Л '°5\'0 > wooXnlTBd 'irjXdxBE иивилХ э охчхгох — ии 001 < о э -о -х 'ogo'O > nooXHffBd aoiuX
Ч1ГУ1Э
n3HH3iruXiHdu и!чиэвхэХио1Г и иивииХ nwnd -юс э HEHodu ии 001 > ° э 'э "М 'хвнвю -iojbe и •xoduoido3 вн -юлей ионычдо — д 'цоннэт -ияои — д 'иохоэмя — у июоньох этия и ии ooZ off д хо о 'doxo оэ рэ '^ 'иив1ГлХ Hwnduo Him 'irjXdxBE э ъээ 'XBdffBax чкифойи 'X ИОНЧ1ГВХЭ — [j33js aiBtibs] qir
!aoD'HinrBX3Hd3XHH и (Hi/и) aolTHgdB)! 'Пэиэ пихэвь xi4Hodauomr 'iranwa эияхэ1Гэ1гэв эмэХшо ndu 'irdsax 'эйэиэии 'irsiroou э 'mEdfladu 'хиэнэ! -dew одни ''medasdu 'XHOHaxdew одни1 ъэиоэдо э ИХ1ГВХВЕ эх-Ead а хошьХшэи 'э и я-ао зинвх -эьоэ и 4H3aodX 'gsdj^ 'dir и винвииган и (кис -элгв) -яихввхэ flHxodu ъиохэХ '-хиохэонишг^о '•XHOxaodBJEBd '-тгояск1ио1ШЭ1 -жххаэми ъвне эотчкод HoiHawAdioHH xi4d-x3H mtfl -ararraodii
'('XHOX3OHOBdx) 'XHOXDOirUSX ''ХИОХЭОЭОНЕИ
'•хевя '-udsflx :'irae aoxH3nXdx3HH нота хээа вшг -hHxxBdu -э -и иивя-яэ игачнжва 'дивц -читаэ ^sdodi3N9 и •яodииdoфэIr 'doj вшг чмзхэ 'dm -sir -XHamAdioHH ^aodHwdot^sir 'irox
'йШЭ1[ 'ХНЭИХйЮНИ !Ч1ГВХЭ 'dHJSITOXEHH 'X
-хэни !ч!гвхэ ('ffodsiuX) 'dHJs :uuXdj чхви ВВ1ГЭШЧЯ 'ъвнввн и Хавхэоэ ъии -их ou -пифиоэвих онычдо -э -ц -BXHSwXdioHH •XHdsHEH -холей вшг -жх в '-iraBir И1ги w3HHBC3d яошгвхэи -gedgo вмг 'Hanndu '-э 'dHJSir и 'dHj
-Э1ГЭН — [{33)S |OOj] Ч1ГВ1Э BEH41TBXH3wXdX3HH
;-аи!гвхск1и -gXifJSH -э 'йшзит
-ЕИН И 'dHJ3ir3H ЕЙ HOXH3HXdXOHH Э 'd3 Oil ХВИЯ
-oiroX -жвх ээиод я -dHxeXinrcxe 'яохнэиХйюни (•dir и HxaHmodu 'гчиивхт эгчньотгвэив и эпн -gXdi4a) 'иивхт и ('U'x и IЧEэdф 'nxidsacBd 'ихтв1ги 'ихиьхэи) ^3d -xojeh виг хи чхвнэи
-HdU 'HEOU OXh ''XHOXDOITUSX И -ОООНЕИ ''ЯИ1Г
-Bxodu -gXi;j ээ1год хо!эии hhq 'м и !S 'UW •dHJsi/ -жх в '(% $' t-0'I) -О '«dsiroo -эмя ээтод ъиш.0 -dir и jgx 'DJX 'ЭХ6 '1X6 виих -яи!г -Bxodii 'gXirj И1гвхэ '('U'x и мноэнвХи и rnwd -хви 3i4HC3dgo 'hxitbh sHHiBxodu 'ndouox 'ы. -oiroir 'BimgXc 'гашш) 'хэоэ 'irox a •dir и аошгвхэи -gedgo вмг -Ечиоизи и (ионхээи) ионх-яои -jdsflirou ионяонэо я 'яш. -H9nXdx3HH -хшеи виг -H3HHdu --эн И1ГВХЭ -mrsdo ъо1гвхвс 3HXE3d ' •XH3nXdi3HH Birtr и хвх '4XBH3HHdu оишгохдоэн 99—09ЭУН 'Я1 'эхви вн эхитхвё хи Hdu '* и Х£1 'ФХ6 'ФХ8 виих (л % ОЕ'О-Я'О) иэи№н -вя и пэ % L'Q—t'Q 'dnisir 'итехэ хиэонхо мия -dsu )i -HXOow3BaHirBXOdu иоходХш и иоход -Хшэн шгвхэ :вн -ffEBdiroii -э -н 'И 'О1Ч1Гвхэ 'dmsir -эн 'хизиХйхони э 'd-э оц •хиохэоипэх и -оэонеи '•anirBxodu ъи!ГэаХ «Ч1гэп э (% ОЕ'О-Я'О) Л и (% дЧ 5) идо '(% S'l >) JD 'dHJair и э
рэХоцв-мо| |ooj]
СТАЛЬ
стар., лучш. сварив, и корроз. стоик, на возд. Отд. гр. к. н. с. предст. низколегир. стали с кар-бонитридным упрочн. (0,10-0,20 % С; 1,3-1,7 % Мп; 0,10-0,20 % V; до 0,1 % Ti; до 0,06 % А1 и 0,015-0,025 % N). Выдел, дисперсных карбонитридов V и Ti, а тж. нитридов А1 способст. измельч. зерна аустенита и дис-перс. упрочн. феррит, матрицы, что благопр. влияет на прочн., вязк. и хладостойк. проката. Напр., лист, прокат толщ. 12-40 мм из с. 14Г2АФ, 16Г2АФ и 18Г2АФ после нормализ. имеет соответст. ст02 > 400, 450 и 500 МПа при КС1Гпс> 30 Дж/с'м2. Эти стали отлич. хорошей сварив. Среди к. н. с. с карбонитридным упрочн. вьшел. низколегир. малоперлит. стали, содерж. < 0,1 % С, S 2 % Мп и в разных сочетаниях микролегир. добавки: < 0,1 % V; 0,1 % Ti; 0,06 % Nb; 0,05 % А1, иногда 0,15-0,3 % Mo (типа 09Г2ФТ, 09Г2ФБ, 09Г2БТ и др.), предназнач. в осн. для изгот. толстолист, проката методом низкотемп-рной контрол. прокатки. В рез-те такой обраб. 12-32-мм лист имеет вые. прочн. (стт = 450-5-550 МПа) в сочет. с вые. сопротивл. вязкому и хрупкому разрушению (Тп < -95 °С). Прокат из этих сталей примен. взамен нормализ. или термоулучш. проката из к. н. с. для изготов. свар, конструкций в судо- и мостостроении, транспорт, и химич. машиностроении, строит-ве и трубо-пров. транспорте нефти и газа, эксплуатир. в р-нах Севера.
Созд. новое поколение низколегир. микролегир. сталей с пониж. содерж. Мп (0,50— 1,0 %) типа 18САТЮ и 12ГСАФТЮ и разраб. технология их высокотемп-рной контролир. прокатки на лист, фасон, и сорт, прокат по-выш. (<тт = 315-375 МПа) и вые. (стт = 375+ +440 МПа) прочн. и хладостойк. (КС1Гп'с ^ > 34 Дж/см2). Прокат из этих сталей отлич. тж. повыш. структур, однородн., хорошей сварив, и пониж. себест.
Отдельную группу к. н. с. сост. атмосферо-КС с., содерж. Си, Р, Сг, иногда As (10ХНДП, 15ХСНД, 10ХДП, 10ХСНД, 15ХСНД и др.). Прокат, в основном лист., из этих с. изгот. в горячекат., нормализ. или термоулучш. сост. с гарантией механич. св-в и хладостойк. Стали 10ХДП, 10ХНДП и др. рекоменд. прим. в нес. и огражд. металлич. конструкциях, эксплуатир. на откр. воздухе в сельской местности и промышл. атмосфере слабой агрессивн., в том числе: промышл. зданиях, галереях, эстакадах, домен, и др. комплексах з-дов ЧМ, газгольдерах, опорах ЛЭП, мостах и т.п. Толщи-
на металлоконструкций из атмосферо-корроз. стоик, с. за 20—30 лет эксплуат. уменьш. в 2-3 раза меньше, чем толщ, конструкций из обычных углерод, и низколегир. с.;
конструкционная низколегированная средне-углеродистая сталь [engineering low-alloyed medium-carbon steel] — с., содерж. 0,25-0,50 % С и до 1,8 % Мп (ЗОГ, 40Г, ЗОГ2, 40Г2 и др.) или до 1,1 % Сг (ЗОХ, 40Х, 45Х и др.). Эти стали использ. как конструкц. материалы в машиностроении, а тж. для металлоконструкций и крепеж, деталей. Окончат, термич. обраб. гот. изделий из этих сталей, как правило, сост. из термоулучшения: закалки от 840— 860 °С и вые. отпуска при 550—650 "С, к-рое обеспеч. их повыш. конструкц. прочн.;
конструкционная сталь повышенной и высокой обрабатываемости резанием [high and extrahigh-workability engineering steel] — конструкц. углерод, и легир. с. с повыш. содерж. S (< 0,30 %) и(или) легир. РЬ, а тж. модифиц. Se (или Те) и Са, предназн. для обраб. резанием на металлореж. станках-автоматах. По химич. составу эти стали подразд. на: углерод, сернистую, в т.ч. с повыш. содерж. (до 0,10-0,15 %) Р (А12, АЗО и др.; А в обозн. марки означ. автоматная), углерод, свинецсодерж. (АС40), углерод, сернистоселенистую (А35Е, А45Е), хромистую сернистоселенистую (А40ХЕ), сернистомарганцовистую свинецсо-держащую (АС35Г2, АС45Г2) и легир. свинецсодерж. (АС12ХН, АС20ХГНМ, АС38ХГМ и др.). Кроме перечисл., к с. повыш. обраба-тыв. относят тж. модифицир. Са среднеуглерод. (типа АЦ40, АЦ45) и легир. (АЦ20ХГНМ, АЦ25ХГТ и др.) с содерж. 0,04-0,07 % S. Эффект, модифиц. Са в макс, мере реализ. при обраб. твердосплав. инструментами с вые. скор, резания (> 100 м/мин). Улучш. обрабатыв. резанием этих сталей обусл. рядом факторов, осн. из к-рых — охрупч. феррита (влияние Р), увелич. кол-ва, измен, морфологии и св-в сульфид, включ. в стали (S, Se, Те, Са) и образов, мелких обособл. включений свинца. Углерод, сернистые с. типа А12 вследствие повыш. содерж. S и Р имеют пониж. пластичн. и вязк. и поэтому примен. для изгот. неответст. изделий масс, произ-ва, в первую очередь метизов. Легир. РЬ и модифиц. Se, Те и Са сернистосодерж. стали не столь значит, ухудш. механич. св-ва по ср. с аналог, с. со станд. содерж. S (0,04 %). Такие стали примен. для изгот. более ответст. деталей, к-рые затем подвергают термич. обраб. Примен. сталей повыш. обрабат-ти резанием обеспеч. сниж. сил резания на 20—25 %, уменьш. износа инстру-
226
мента в 2-10 раз, повыш. скор, резания на 20-40 % при сохран. стоик, инструмента;
конструкционная среднелегированная сталь [engineering medium-alloy steel] — легир. с., содерж. 0,20-0,40% С, разн. кол-ва легир. элементов (Mn, Si, Cr, Mo, W, Ni) в сумме обычно £ 4-5 % и часто микролегир. добавки (V, Ti, Nb, Zr) до 0,1-0,2 %. В завис, от содерж. осн. легир. элементов к. с. с. наз. хромо-марганцовистой, хромокремнистой, хромо-молибденовой, хромоникелевой, хромок-ремнемарганцовистой и т.п. Эти стали после отжига имеют приблиз. одинак. структуру, сост. из феррита и перлита. Обычная термич. обраб. к. с. с. — термоулучшение: закалка с охлажд. в масле и вые. отпуск при 550-650 "С; выполн., как правило, на гот. изделиях на машиностроит. з-дах и обеспеч. хорошее сочетание вые. прочн. (ав = 1200+ 1300 МПа) и сопрот. хруп, разруш. При этом механич. св-ва стали разных марок после тер-моулучш. в случае сквозной прокалив, близки. Поэтому критерии при выборе марки стали м. б. след.: размеры термич. обрабат. детали (заготовки); уровень прочн. — регламентир. темп-рой отпуска; сложной конфиг. детали, особ, подверг, динамич. или знакоперем. нагрузкам, необх. изгот. из сталей, легир. Ni, снижающ. темп-ру перехода в хруп, сост., а тж. из сталей повыш. и вые. чистоты по примесям. Высоконагруж. детали (оси, балки, цилиндры, болты и т.п.), не имеющие значит, концентраторов напряж., к к-рым предъявл. более вые. требов. по прочн. (ав> > 1,8 ГПа), изгот. из среднелегир. Cr-Ni-Mo-(38ХН2МА, 40Х2Н2МА и др.) или Cr-Ni-Mo-V- (36ХН2МФА, 38ХНЗМФА и др.) с. и подверг, закалке и последующ, низ. отпуску при 200-250 °С, что обеспеч. их удовлетв. пластичн. и вязк. при вые. прочн. (ств = 1,8— 2,0 МПа);
конструкционная сталь [engineering (constructional) steel] — с. для изгот. деталей машин, механизмов и конструкций в маши-ностр., строит-ве и на транспорте, с необх. комплексом физ.-химических, механич. и тех-нологич. св-в. К. с. — осн. конструкц. материал, что обусловл. рядом фундам. технико-эконо-мич. положений. С., как универс. конструкц. материал, в наиб, мере удовлетв. многообр. требов. по уровню и сочет. эксплуатац. и тех-нологич. хар-к. Энергоемкость произ-ва проката к. с. и, соответст., ст. его в > 10 раз ниже, чем композитов или пластиков. К. с. превосх. неметаллич. конструкц. материалы по способн. к «рециркуляции», т.е. многократ. возвр. в про-из-во с мин. потерями. К. с. разделяют на угле-
СТАЛЬ
род. (нелегир.) и легированную. При этом легир. к. с. подразд. на низколегир. (1лз < 2,5 %) и среднелегир. (1лэ = 2,5-гЮ %);
коррозионностойкая сталь [corrosion-resistant steel] — с., содерж. > 11 % Сг, а тж. др. легир. элементы (Ni, Mo, Si, Ti, Nb и др.) и облад. стоик, против общей коррозии или локальных видов коррозии: межкристаллитной, точечной, корроз. растрескив. и др. К. с. по структур, призн. подразд. на шесть классов: феррит. (Ф), феррит.-мартенсит. (Ф-М), мартенсит. (М), аустенитные (А), аустенит.-феррит. (А-Ф) и аустенит.-мартенсит. (А-М). М к. с. с повыш. содерж. С (20X13, 30X13, 40X13, 95X18) использ. для изд., работ, на износ, или в кач-ве упр. элементов, реж. инструмента; их примен. после закалки и отпуска на зад. тв. Ф-М к. с. стали с более низким содерж. С (12X13, 14Х17Н2) имеют меньшую тв., большую пластичн., использ. как жаропр. и жа-рост. для турбин, лопаток, деталей котлов, работ, при 450—500 °С. Эти стали имеют дос-тат. вые. стоик, к общей коррозии в атм. условиях, слабых р-рах органич. кислот и солей и др. слабоагресс. средах. Ф к. с. стали (08X13, 08Х18Т1, 15Х25Т1) имеют повыш. корроз. стоик., особ, в р-рах HN03, вые. стоик, к корроз. растреск. В поел, годы, преимущ. за рубежом, примен. тж. ряд так назыв. суперферрит, сталей, легир. 18-28 % Сг и 2-4 % Мо, ста-билизир. Ti или Nb и отлич. низким суммарным содерж. С и N (0,025-0,035 %). Они имеют вые. стоик, во мн. агресс. средах, стойки против коррозии под напряж., питтинг. и щелевой коррозии. А к. с. стали, среди к-рых наиб, широко распростр. хромоникелевые (08Х18Н10Т, 08Х17Н13М2Т), имеют вые. пластичн., в том числе при низких темп-pax, удовлетв. прочн. и хорошую сварив. Они стойки в большинстве агресс. сред. А к. с. стали Сг-Mn-стали (10Х14П4Н4Т и др.) примен. взамен стали 08X18НЮТ при работе в средах малой и средней корроз. активности (р-ры HNO3, спиртов, полиэфиров и др.). Эти стали использ. тж. для широкой номенклатуры изделий криог. техники (установки и аппараты для получ., транспортир, и хран. сжиж. газов и др.), работ, при темп-pax до -269 °С. А-Ф к. с. стали (08Х22Н6Т, 08Х21Н6М2Ти др.) имеют ряд преимущ. перед а. к. сталями: у них более низкое содерж. Ni, повыш. прочн. (в 1,5-2 раза), более вые. стоик, к КР, МКК. Они устойчивы в широком интервале концентраций и темп-р Н3РО4, а тж. в р-рах уксус, к-ты,
8*
227
СТАЛЬ
нитратов, сульфатов, сульфитов, в щелочах. А-Ф к. с. стали хорошо сварив. Из них изгот. емкост., суш. и колон, аппараты, фильтры, смесители, теплообм. оборуд. А-М к. с. стали (07Х16Н6, 08Х17Н5МЗ) имеют после термич. обраб. вые. прочн. (ств = 1,2+1,3 ГПа) и ис-польз. для изгот. химич. аппаратуры, подверг, возд. агресс. сред и механич. напряж. (напр., нек-рые части сепараторов), а тж. упр. элементов (мембран, сильфонов, пружин);
круглая сталь [round steel] — горячекат. стальной сорт, профиль круг. сеч. Произвол, на загот., рельсобал., сорт, и пров. станах диам. от 5 до 250 мм из углерод., низколегир., ле-гир., инструмент., рессорно-пруж. и высоко-легир. сталей. К. с. диам. < 9 мм обычно поставл. в бунтах, > 9 мм — в прутках; изгот. с вые., повыш. и обычным классом точн. В завис, от размеров профиля, типа стана, кач-ва стали и т.д. примен. разные способы прокатки к. с. Наиб, распростр. прокатка в вытяжных системах калибров овал—квадрат, овал—ребровой овал, овал—круг. Системы с овальными калибрами дают хорошее кач-во пов-ти, вые. точн. профиля и позв. выпускать к. с. из проме-жут. калибров. При прокатке кач-в. сталей широко использ. универс. калибровка с двумя предчист. овальными калибрами;
листовая сталь [sheet/plate steel] — стальные листы (шир. 650—5000 мм) или полосы в рулонах (шир. < 2500 мм), получ. из кат. или непрерывнолитых слябов на листопрокатных станах горячей (толщиной >1,5 мм) и холодной (< 3,5 мм) прокаткой. По толщине л. с. делят на тонколист. (< 4 мм) и толстолист. (> 4 мм). По назнач. разл. след, виды л. с.: кон-струкц. (в т.ч. автолист.), кровельная, элект-ротехнич., для место-, котло- и судостроения, произ-ва труб и др. Значит, кол-во тонколист. стали произвол, с антикорроз. покрытиями: Zn-, Sn- (жесть), Pb-, A1-, полимерным и др.; пов-ть ее м. б. гладкой, рифленой или волнистой;
магнитно-мягкая сталь [soft magnetic steel]
— см. Электротехническая сталь;
магнитно-твердая сталь [hard magnetic steel]
— легир. с. мартенсит, класса, содерж. ок. 1,0 % С; 2,8-10 % Сг (или 5,0-6,0 % W); 5,0- 16,0 % Со; 1,2-1,7 % Мо для изгот. пост, маг нитов неответст. назнач.; осн. магн. хар-ками явл. остат. магн. индукция (Bf) и коэрц. сила (ffc). Из легир. магнитно-тв. с. (ЕХЗ, ЕВ6, ЕХ5К5, ЕХ9К15М2) изгот. горячекат. или ков.
прутки с диам. или стор. квадрата < 70 мм и прямоуг. прутки сеч. < 25x50 мм. Магн. св-ва и тв. термич. обработ. сталей: Н = 4,8-И2 кА/м, Я =0,8-1,0 Тл, НВ= 2,3-3,4 мПа;
мартенситно-стареющая сталь [maraging steel] — высоколегир. безуглерод. (0,03 % С) конструкц. с., содерж. 5—20 % Ni, а тж. Со, Mo, Ti, A1 и др. элементы; после закалки на воздухе и стар, в интервале 450—520 °С структура стали сост. из пласт, матрицы — мартенсита замещ. и равномерно распредел. в ней дисперс. частиц интерметаллид. фаз-упрочнит., что обеспеч. уник, комплекс ее механич. св-в: вые. прочн. при достат. пластичн. и вязк., вые. сопротивление малым пластич. деформациям, хрупкому и усталост. разрушению, повышенную хладост., тепло- и корроз. стойкость. Наиб, распростр. как конструкц. материал общего назн. с наилучшим сочет. прочн., пластичн. и вязкости с. Н18К9М5Т, содерж.: < 0,03 % С; 16,7-19 % Ni; 8,5-9,5 % CoF, 4,6-5,5 % Mo; 0,5-0,8 % Ti; < 0,15 % Al. После закалки от 820 "С с охл. на возд. и стар, при 480-500 °С (3 ч) сталь имеет при 20 °С след, механич. св-ва: а, = 1,9-2,1 ГПа; а„2= 1,8-1-2,0 ГПа; 65 = = 8-10 %; ф = 45+55 %; 'KCU= 50-70 Дж/см2; кь = 90-110 МПа-м'/2. На базе систем Fe-Cr-Ni-Mo и Fe-Cr-Ni-Co-Mo разраб. ряд спец. (особо высокопр. с at> 2,5 ГПа, тепло-, кор-розионност. и др.) мартенситно-стар. сталей.
М. с. с. как конструкц. материал с вые. уд. прочн. и сопрот. хруп, разруш. использ. для изгот. конструкт, элементов космич. и ракетной техники, в криог. машиностр., в авиа-, приборостроении и др. отраслях;
немагнитная сталь [non-magnetic steel] — легир. с. аустенит. кл. с низ. магн. прониц. и вые. уд. электрич. сопрот. К ним относятся КС аустенит. Cr-Ni- и Сг-Мп-стали типа 08Х18Н10Т, 10Х14П4Н4Т и др. (ГОСТ 5632), к-рые явл. парамагн. и пригодн. в кач-ве немагн. материалов. Однако эти стали имеют низкий предел текучести (ст02< 250 МПа), что затруд. их использ. для изгот. высоконагруж. деталей и конструкций (напр., немагн. бандажных колец в турбогенераторах). Для этих целей примен. среднеуглерод. с пониж. содерж. Ni аустенит. стали, легир. Мп, Сг, А1, типа 55Г9Н9ХЗ, 45П7ЮЗ и др. Механич. св-ва с. 45П7ЮЗ после закалки: о, = 700 МПа, а = 350 МПа, 5S = = 35 %, KCU= 100 Дж/см . Ее ст, м. б. повышен наклепом до 1,5—1,8 ГПа при одноврем. сниж. пластичн.;
подшипниковая сталь [bearing steel] — вы-сокоуглерод. легир. с., содерж. ок. 1 % С и 0,4-0,7 % Сг, а тж. Si и Мп и предназнач. для из-
228
гот. колец, шариков и роликов подшипников кач.; после упрочн. в рез-те мартенсит, пре-вращ. отлич. вые. износостойк. и сопротивл. контактно-устал, разруш. П. с. изгот. в виде горячекат. и холоднотян. прутков, труб и проволоки ШХ4, ШХ15, ШХ15СГ и ШХ20СГ, где цифры обозн. масс, долю Сг (0,4; 1,5 и 2,0 %). Подшипник, с. легир. Cr, Si и Мп, прежде всего для повыш. прокалив, и сниж. крит. скор, закалки стали. Оконч. термич. обработка деталей подшипников сост. из закалки от 830-840 °С с охлажд. в масле и затем низкотемп-р. отпуска при 150—180 'С, что обеспеч. получ. структуры отпущ. очень мелкоигольч. мартенсита с равномерно распредел. карбидами (тв. > HRC 62). Повыш. сопротивл. деталей подшипников контактной усталости обеспеч. повыш. требованиями к п. с. по структур, и химич. однородности, чистоте по неметаллич. включ. и газам, что достиг, в основном технологией выплавки и внепеч. обраб. (вакуумир., моди-фицир. и др.). Для изгот. подшипников (ответст. назнач.) примен. и др. стали. Для подшипников, работ, при повыш. ударных нагрузках, примен. цементир. низкоуглерод. легир. стали (18ХГТ, 20Х2Н2А и др.). Для тепло- и корро-зионност. подшипников примен. высоколегир. Cr-сталь 8Х4В9Ф2М и 95X18;
полуспокойная сталь [semi-killed steel] — с., получ. при раскисл, жид. металла (обычно Мп и А1) менее полно, чем при выплавке спок. стали, но большем, чем при выплавке кип. стали; в изложнице такая с. не «кипит», но происх. рост голов, части слитка. При произ-ве низко- и среднеуглерод., а тж. низколегир. п. с. вместо спок. на 8—10 % увеличив, выход годного проката из слитков, сниж. в 2-5 раз расход ферросплавов и в > 5 раз А1 на раскисл, металла. Гл. же преимущ. п. с. по ср. с кип. сталью сост. в более равномерном распред. примесей в слитке, что обеспечивает постоянство механич. св-в гот. проката. По св-вам (порог хладноломкости, склон, к стар.) п. с. занимает промежут. полож. м-ду спок. и кип. с. Произвол, как полуспок. стали: углерод, обыкнов. кач-ва Ст1пс-Ст6пс, СтЗГпс и Ст5Гпс, углерод, кач-в. конструкц. 08пс-20пс и низколегир. 15Г2АФД, 18Г2АФИ 18Г2АФД, к-рые использ. в основном в горячекат. сост. Особую группу п. с. сост. низколегир. п. с. повыш. прочн. и хладостойк., примен. к-рых обеспеч. сниж. массы конструкций и повыш. их надежности и долговечности. Горячекат. п. с., легир. V, Nb (типа 18Г2АФДпс, 09Г2Бпс), рекоменд. применять как стали повыш. прочн. с гарантир. ат <, 450 МПа вместо спок. низколегир. или углерод, (со сниж. массы конструк-
СТАЛЬ
ций на 10—30 %) сталей для деталей конструкций и машин при положит, темп-pax. В прокате до 10 мм такие стали могут использов. и при отрицат. темп-pax. Нормализов. прокат из п. с. повыш. прочн. и хладостойк. 18Г2АФпс и 15Г2НФДпс по комплексу физико-механич. и служ. св-в превосходит спок. низколегиров. стали ГОСТ 19281 и поэтому примен. вместо низколегир. спок. сталей соответст. кл. прочн. без огранич. в строит-ве, машиностроении для свар, конструкций, эксплуатир. в самых суровых климатич. усл.;
рессорио-пружинная сталь [spring steel] — конструкц. кач-в. сталь преимущ. перлит, кл. для изгот. упр. элементов (пружин, рессор, мембран, сильфонов и др.); хар-риз. после упрочн. в рез-те мартенсит, превращ. и(или) холод, пластич. деформации вые. сопротивл. малым пластич. деформ. как при кратковрем. (предел упруг.), так и при длит, (релаксац. стоик.) нагруж. Р.-п. с. общего назнач. под-разд. на: углерод, с повыш. содерж. С (0,6-0,9 %) — стали марок 65, 70, 75, 85 и низколегир. марганцовистую типа 65Г, кремнистую типа 60С2А, хромомарганцовистую типа 50ХГА, хромованадиевую 50ХФА, хро-момарганцованадиевую 50ХГФА, хромок-ремнистую 60С2ХА и 50ХСА, вольфрамок-ремнистую 65С2ВА и кремнемарганцовис-тую 60СГА. Углерод, р.-п. с. отлич. низкой кор-роз. стоик, и низкой релаксац. стоик, даже при небольшом нагреве. Поэтому они непригодны для работы при > 100 °С. Кр. того, углерод, стали имеют малую прокаливаемость, и их можно применять лишь для изгот. упр. элементов небольшого сеч. Низколегир. р.-п. с. отлич. б. вые. релаксац. стоик., прочн. (пределом упругости) и вязкостью, а тж. б. глуб. прокалив., чем углерод. Примен. р.-п. с. след, видов: холоднодеформир., предварит, термич. обработ., патентиров. проволоку или ленту (а,= 1,3—1,9 ГПа и более); термич. обраб. закалкой и отпуском до зад. прочн. (а. = 1,0+ 1,6 ГПа) ленту или проволоку; холодно- и горячекат. сталь для пружин, подверг, затем закалке и отпуску, в т.ч. низкотемп-рному (200-250 °С);
специальная сталь [special] — с. для изгот. к.-л. спец. изделий или деталей (в завис, от стали общего назнач.). С. с. может быть как углерод., так и легир. (термин «с. с.» часто неправ, отождест. с термином «легиров. сталь»). От аналог, по составу сталей общ. назнач. с. с. отлич. особ, чистотой и (или) сочет. физико-ме-
229
СТАЛЬ
ханич. св-в, обеспеч. к.-л. спей, методами выплавки, разливки и обраб.;
спокойная сталь [killed steel] — полн. раскисл. (Mn, Si и А1) с. в сталеплав. агрегате, а при необход, дополнит, в ковше или изложнице, в к-рой при кристаллиз. не взаимод. р-р. в ней С и О. При одинак. химич. составе с. с. отлич. от кип. б. вые. прочн. из-за повыш. содерж. Si (0,17-0,37 %), меньшей химич. и структур, неоднород., а тж. загрязн. неметал-лич. включ. Все высококач-в., легир. и большинство кач-в. сталей с разным содерж. С выплавл. спокойными. С развитием разливки стали на МНЛЗ объемы произ-ва с. с. непрер. возраст, за счет сокращ. выплавки полуспок. (ПС) и кип. (К) стали;
сталь Гадфильда [Hadfield steel] — высокомарганцовистая аустенит. с., содерж. 0,9— 1,3 % С и 11-14 % Мп (типа 110Г13); разработана немец, инж. Гадфильдом в 1883 г. С. Г. при низкой тверд, облад. необычно вые. изно-состойк. при трении с давл. и ударами, что обусловлено ее повыш. способностью к наклепу. После закалки от 1050-1100 °С с ох-лажд. в воде с. Г. отличается типичными для аустенит. с. вые. вязкостью и пластичн. при достаточно хорошей прочности: а > 0,8+1,0 ГПа; а02 = 250-400 МПа; 6 = 35+45 %\ KC[f2a'c = = '20+30 Дж/см, НВ180-220. С. Г. примен. пре-имущ. в литом и реже в горячедеформиров. виде из-за чрезвыч. трудной обрабат-ти резанием. Из с. 110Г13Л изгот. зубья ковшей экскаваторов и землечерпалок, траки гусениц, бронир. футеровки шар. мельниц, ж.-дорожные стрелки и крестовины и др.;
сталь для железнодорожного транспорта
[railway steel] — конструкц. углерод, и низколегир. с., использ. при строит-ве наземных ж.-дорожных путей (рельсы, стрелки, рельсовые скрепления и др.) и подвижного ж.-дорожного состава (колеса, бандажи, оси и др.). Наиб. вые. требования по надежности в эксплуатации предъявл. к сталям для рельсов широкой колеи магистр, ж.-дорожных путей, для цельнокат. колес и осей тележек груз, и пассажир, вагонов, для бандажей локомотивов широкой колеи. Осн. св-вами с. для рельсов явл. ав (прочн.), тверд., crt и сопротивление контактной усталости, а тж. сварив-ть. Рельсы изгот., особенно в России, из перлит, с., легир. < 1,0 % Мп, часто микролегир. V и (или) Ti (типа 76ГФ, 76ГФТ), и подвергают объем, или пов-тной (ТВЧ) закалке с послед, вые.
отпуском для получ. ств= 1,1+1,3 ГПаприудов-летв. пластичн. Одноврем., преимуш. за рубежом, рельсы изгот. тж. в горячекат. сост. из перлит, низколегир. марганцовистой (до 1,2 % Мп) с. 76ХГСФ, дополн. легир. < 1,0 % Сг.
< 1,0 % Si, < 0,07 % V и иногда < (0,1+0,2 %) Мо, к-рые имеют механич. св-ва, близкие к св-вам термоупрочн. рельсов.
Цельнокат. ж.-дорожные колеса и бандажи изготовляют из низколегир. марганцовистой (до 1,0 % Мп) и микролегир. (0,02— 0,10 %) V с., содерж. 0,55-0,65 % С (типа 60ГФ). Ободья колес упрочняют прерывистой закалкой и отпуском, а бандажи — объемной закалкой и отпуском для получ. ав от 0,9— 1,1 ГПа и KCU> 20 Дж/см2. Оси тележек груз, и пассажир, вагонов изгот. из среднеуглерод. (0,4—0,5 % С) низколегир. марганцов. (0,55-0,90 % Мп) с. и используют обычно в норма-лизов. сост.;
сталь для холодного выдавливания и высадки [cold heading steel] — горячекат. калибров, с. круг, или шестигр. сеч., а тж. круг. с. со спец. отделкой пов-ти, предназнач. для изгот. изделий методом хол. выдавл. и высадки, для к-рой регламентир. деформация при хол. осадке (до 1/2; 1/3 или 1/4 первонач. высоты образца); изгот. в виде прутков (диам. до 40 мм) или мотков из кач-в. конструкц. углерод, и легир. с. и поставл. без или с термич. обраб. (после отжига);
строительная сталь [building steel] — конструкц. низкоуглерод. нелегир. и низколегир. с., примен. для строит, металлич. конструкций со сварн. и др. соедин. Прокат из с. с. классифиц. по от на 10 кл.: С235, С245, С255, С275, С285 (обычной прочн.), С345, С375, С390 (повыш. прочн.), С440 и С590 (вые. прочн.), С озн. с. строит., числа — сгт, МПа, проката. По хла-достойк. прокат подразд. на 3 группы: без гарантий по ударной вязк. и с гарантированной удар. вязк. до -40 °С и до -70 °С. Прокат обыч. прочн. изгот. из низкоуглерод. нелегиров. с. типа СтЗ и использ., как правило, в горячекат. сост. Прокат повыш. и вые. прочн. изгот. из низколегир. с. (см. Конструкционная низколегированная сталь) и примен. преимуш. после термич. обраб. непосредст. в линии прокат, стана или с отд. нагрева (нормализация, термоулучшение);
теплоустойчивая сталь [creep-resistant steel] — конструкц., низкоуглерод. легир. с. для изгот. деталей, длит, работ, в нагруж. сост. при
< 600 °С. Т. с. по структур, признаку разд. на: с. перлит, кл. и с. мартенсит, кл. Перлит, с. (12Х1МФ, 20Х1М1Ф1ТР, 25Х1МФ, 18ХЗМВ
230
и др.) предназн. для длит, эксплуатации при 450-580 °С и примен. в основном в котло-турбостроении для изгот. паропроводных и пароперегреват. труб. Эти стали не подвергают упрочн. термин, обраб. и примен. в отожж. или нормализов. сост. (с перлит, структурой). Наиб. шир. примен. при 550-600 °Сс. 12Х1МФ. Более легир. с: 25Х2МФ, 20ХЗМФ и др. отлич. повыш. жаропрочн. при 500-550 °С. Критерий жаропрочн. перлит, с. — предел ползуч, с допуст. деформ. 1 % за 104или 105ч. Мартенсит, с. (15X5, 15Х5М, 12Х8ВФ и др.) предназн. для изделий (детали насосов, лопатки турбомашин, задвижки и т.п.), работ, при 450— 600 "С, и отлич. от перлит, с. повыш. жаро-стойк. в паре или топочных газах. По уровню жаропрочн. (пределу ползучести) они ненамного превосх. перлит, с.; примен. после термин, улучш.;
углеродистая сталь [carbon steel] — сталь, не содерж. спец. введ. легир. элементов (неле-гир. сталь). У. с. кроме основы — Fe (97-99,5 %) и С (< 2,14 %) сод. остат. раскисл, элементы (Mn, Si, A1) и попут. переход, из сырья и не полн. удал, элементы (S, Р, Си, Cr, Ni и др.), допуск, пред. масс, доли к-рых регламент, стандартами. У. с. подразд. на конст-рукц. (содержат < 0,7 % С) и инструмент. (> 0,7 % С) стали. Ряд углерод, конструкц. сталей, использ. для изгот. масс, видов проката (сорт., лист., фасон., гнутые профили, трубы и др.) для разных отраслей машиностр., строит, индустрии, транспорта и др. отраслей нар. хоз-ва в справ.-технич. лит-ре получил назв. «углерод, сталь общ. назн.» (Россия) или «общие конструкц. стали» (за рубежом, напр, в Германии). Конструкц. у. с. — осн. конструкц. материал, сост. ок. 90 % всей продукции ЧМ. Конструкц. у. с. по структур, признаку относ, к доэвтектоид. сталям, их механич. и техноло-гич. св-ва определ., в основном, содерж. С и термич. обработкой. Горячекат., нормализов. и отожж. у. с. имеют Ф-П-структуру. Увелич. содерж. С (и, соответст., объем, доли П) в с. приводит к росту прочн., сниж. пластичн. и вязк., а тж. существ, повыш. порога хладно-ломк. (7^,). Прокат из у. с. общего назнач., марочный сортамент (СтО, Ст1-Ст6), химич. состав к-рой в завис, от степ, раскисл., примен. в основном в горячекат. сост. или после нормализ. При этом кроме механич. св-в (обычно ат = 215-285 МПа, 55 = 15-30 %) стандартами на отд. виды проката регламент, тж. чувствит. стали к хрупкому разруш. (нор-миров, удар. вязк. при О °С или -20 °С) и свариваемость, т. к. эти хар-ки зависят не только от содерж. С в стали, но и от содерж. S и Р,
СТАЛЬ
элементов, связыв. N, и степени раскислен-ности. Спок. с. более хладостойка по ср. с кипящей, а термич. улучш. резко пониж. порог хладноломкости. Марочный сортамент (марки 08, 10, 15, 20, 25 и т.д.), химич. состав, механич. св-ва конструкц. у. с. в завис, от термич. обраб. регламент, стандартом. Окончат, упрочн. термич. обраб. гот. изделий из этих сталей проводится у потребителя (на машиностр. предпр.). Осн. недостатком углерод, конструкц. у. с. является низ. прокалив-ть. Критич. диам. при закалке прутков в воде увеличив, от 10 до 20 мм при повыш. содерж. С в стали от 0,3 до 0,6%;
угловая сталь [angle steel, angle] — фасон, профиль проката общ. назнач., образов, двумя прямыми полками, расходящ. под 90°. У. с. бывает равно- и неравнополочной (с полками разной ширины). Размер, хар-ка у. с. — номер (№), указыв. ширину полок, см. В России у. с. произв. от № 2 до № 25 (равнополочную) и от № 2,5/1,6 до 26/16 (неравнополочную) с разными толщинами полок. Изгот. у. с. обычной и вые. точн. из углерод., легир. и высоко-легир. стали. У. с. катают на рельсобал. и сор-топрокат. станах в прямополочных закр. калибрах, по разверн. калибровке, со сгиб, прямых полок и диагон. способом;
цементуемая сталь [case hardened (carbu-rized) steel] — конструкц. низкоуглерод. (0,10— 0,25 % С) с. для изгот. цемент, деталей. После цементации, закалки и низкого отпуска получают тв. (до HRC 60) пов-тный слой и вязкую сердцевину, прочн. (тв.) к-рой зависит от прокалив, стали. Ц. с. разделяют на три гр.: углерод, (марки 10, 15, 20) с неупрочн. серд-цев. (ств = 400-470 МПа); низколегир. (15Х, 15ХР, 20ХН и др.) со слабо упрочн. сердцев. (с, = 750-850 МПа) и среднелегир. (18ХГТ, 20Х2Н4, 18Х2Н4МА и др.) с сердцев., сильно упрочн. (ав= 1200-5-1300 МПа) при термич. обраб. Стали последней гр. наз. иногда высо-копрочн. ц. с.;
электротехническая сталь [electric steel] — низкоуглерод. (< 0,03 % С) нелегир. и легир. 0,5-4,8 % Si с. с незначит. кол-вом примесей др. элементов; относ, к магнитно-мягким материалам и предназн. для изгот. магнитопро-водов (сердечников) электрич. машин и приборов (генераторов, трансформаторов, электродвигателей, дросселей, реле и др.). Гл. хар-ка кач-ва э. с. — магн. св-ва: магн. индукция (В) или магн. прониц. (ц), уд. магн. потери при
231
СТАН
перемагнич. (р) и коэрц. сила (Я). Повыш. В позвал, увел. уд. мощн. электромашин и уменьшить их габариты. Уменьш. р снижает потери энергии в магнитопроводе и повыш. к.п.д. электромашин. Снижение Нс повыш. точн. и надежн. реле и приборов. Нелегир. э. с. изгот. в виде горячекат. сорт, проката и листов (толщ. 2,0-3,9 мм), холоднокатаных листов (толщ. 0,5—3,9 мм) и лент (толщ. 0,1—2,0 мм). Содерж. осн. элементов в стали, %, <: 0,04 С; 0,3 Si; 0,3 Мп; ост. Fe. Осн. нормир. хар-ка — Я, к-рая в завис, от марки сост. < 32—95 А/м. Сталь примен. в магн. цепях электрич. аппаратов и приборов. Кремнистую э. с. подразд. на изот-роп. (динамную) с равноосной зер. структурой и анизотроп. (трансформатор.) с ярко выраж. ребр. структурой в направл. прокатки. Изотропную сталь (с 0,8—2,5% Si) изгот. в виде холоднокат. листов (или рулонов) толщ. 0,27-0,80 мм, а анизотроп. с. (2,8-4,8 % Si)
-
в виде холоднокат. листов и рулонов толщ. 0,27-0,80 мм и лент толщ. 0,05-0,20 мм и 0,27—0,50 мм. Осн. нормир. хар-ки изотроп. и анизотроп. э. с. — магн. индукция и уд. магн. потери при перемагнич., к-рые измен, в до- стат. шир. пределах в завис, от марки стали. Изотроп. э. с. преимущ. использ. в магнито- проводах вращ. машин (электродвигатели, средние и малогабарит. генераторы, машин ные преобразователи и др.), а анизотроп. э. с.
-
в крупногабарит. трансформаторах и гене раторах и др.
СТАН [mill]:
балочный стан [beam mill] — универс. с. для гор. прокатки широкополочных балок (специ-ализ. с.) или балок, крупносорт. профилей и др. (комбинир. с.) из катаных блюмов или непрерывнолитых заготовок как профильных, так прямоуг. и квадрат, сеч. Б. с. обычно имеет 3—8 клетей, в т.ч. универс., у к-рых горизонт, приводные (диам. ок. 1500 мм) и вертик. холостые (диам. ок. 1100 мм) валки располож. в одной плоек. 6-клет. б. с. 1300 отечест. конструкции вкл. обжимную реверс. 2-валк. клеть, две реверс, гр. клетей, каждая из к-рых сост. из универс. и вспомогат. двухвалк. клетей, и чист, универс. клети. Во вспомогат. оборуд. б. с. входят нагреват. печи с шагающ. балками, пилы гор. резки, холодильники, правильные машины и агрегаты отделки. Получают рас-простр. непрер. б. с. В состав черновой гр. не-прер. б. с. входят окалиноломатель, обжим, реверс. 2-валковая клеть и две нереверс. 2-вал-
ковые клети. Черновая гр. может иметь тж. неск. универс. клетей;
балочный сварочный стан [welded-beam mill] — с. для произ-ва широкополочных балок из рулон, полос, стали сваркой; сост. из линий: подгот. стенки, полок, сварки балок с фор-мов.-свар. оборуд. и устр-вом для удал, грата, правильной машины и агрегата резки;
бандажепрокатный стан [tire mill] — с. для гор. прокатки бандажей ж.-дорожных колес; включает два вертик. валка: наруж. профильный для формир. реборды и внутр. гладкий, два конич. валка, оси к-рых распол. в одной пл-ти с вертик. и направл. под углом к пл-ти бандажа, и четырех направл. роликов. Конич. валки служат для обеспеч. треб. вые. бандажа. Привод, явл. наруж. и конич. валки. Прокатка идет при вращ. бандажа в горизонт, пл-ти с перемещ. внутр. валка от гидравлич. подающего механизма. По мере раскатки бандажа каретка с конич. валками перемещ. в горизонт, направл.;
волочильный стан [drawbench] — машина для обраб. металла волочением, сост. из раб. инструмента — волоки и устр-ва, обеспечив, движение обрабатыв. металла через волоку. В состав в. с. входят тж. ряд вспомогат. устр-в для механиз. и авгоматиз. произ-ва. В завис, от принципа работы тянущ, устр-ва в. с. подразд. на с. одно- или многониточ. с прямолин. движ. обрабатыв. металла и с. с наматыв. обратыв. металла (барабанные). Первые примен. преимущ. для получ. прутков и труб, а вторые — проволоки и фасон, профилей, сматыв. в бунты. Прямолин. станы различ. по принципу действия гл. привода на цепные, гидравлич., канат, и непрер. (т.н. траковые). Барабанные в. с. подразд. на однократ. — с одним ведущим (тянущим) барабаном, в к-рых волоч. металл протягив. через одну волоку, и многократ. — станы с неск. барабанами, в к-рых металл одноврем. подверг, волоч. через ряд последо-ват. установл. волок. Многократ. в. с. м. б. со скольж. проволоки (по корпусу тягового барабана) и без скольж., в к-рых синхрониз. скор. тяг. барабанов осуществл. поср. натяжных устр-в м-ду тяг. барабанами и последующими волоками, образ, петли из протягив. проволоки. В. с. хар-риз. диам. ведущ. барабана, сост. от 150 до 2800 мм. Уд. усилие волоч., развив, в. с., 1,0-2,5 ГПа;
деталепрокатный стан [parts-rolling mill] — с. (1.) поперечно-винт. прокатки для получ. круг, заготовок перем. сеч. (валов, осей, роликов и пр.), прокаткой в трех конич. или диск, валках, распол. в раб. клети под 120° один к
232
др. и снабж. гидравлич. нажим, устр-вом, обес-печ. синхр. перемещ. валков относит, оси прокатки по зад. закону. В России деталепрокат. с. разных конструкций были созданы в 1950— 1960-х гг. под руководством акад. А. И. Цели-кова;
дрессировочный стан [skin-pass mill, temper mill] — одно- или двухклет. прок. с. для дрессировки лист, проката;
зубопрокатный стан [gear-rolling mill] — специализир. двухвалковый стан с зубч. валками для гор. прокатки зубч. колес и звездочек;
калибровочный стан [sizing mill] — 1. Тру-бопрокат. с. для калибров. (2.) По диам. без оправки труб в линии агрегатов гор. прокатки; может включать 1—7 раб. клетей. Типовой калибровоч. стан сост. из двухвалк. клетей, рас-полож. одна относит, др. под 90°. Привод — с горизонт, или наклон, располож. двигателей. 2. Волочильный стан для хол. калибров. (1.) прутков и профилей для повыш. точн. их размеров;
колесопрокатный стан [wheel-rolling mill] — прокатный с. для гор. раскатки диска с ободом и гребнем при произ-ве цельнокат. колес из предварит, профилиров. на прессе заготовки;
кольцспрокатный стан [ring-rolling mill] — с. для гор. прокатки колец диам. 200-6000 мм, напр, для подшипников и колесных бандажей. К. с. для получ. кольц. заготовок из прутка включ. устр-во для резки прутков, нагре-ват. индукц. устр-во, устр-во для зацентровки прутка, двухвалк. прошив, с., трехвалк. с. поперечно-винт. прокатки с валками, имеющими винт, калибр. Для раскатки (прокатки) бесшов. колец в откр. калибрах использ. одно- и двухклетевые станы горячей прокатки. Обычно к. с. включ. наруж. (приводной) и внутр. (холостой) гл. валки и центрир. ролики для стабилиз. заготовки при прокатке и придания кольцу прав, формы. При прокатке небольших колец использ. ротор, схему с неск. внутр. валками (оправками) на поворот, столе. Для прокатки колец сред, (наруж. диам. до 500 мм) и больших (наруж. диам. до 6000 мм) размеров наиб, распростр. конструкция к. с. с привод, или холост, конич. торцев. валками, обжим, кольцо по высоте. В состав соврем, к. с., прокатных клетей, входят прошивной и калибровочный прессы для получ. заготовки, нагреват. и закалоч. печи, конвейеры, подъемники, кантователи и др. оборуд. Сор-
СТАН
тамент к. с. включ., кр. колец, бандажи, колеса, фланцы и т.д.;
Круппа-Платцера стан [Krupp-Platzer mill] — листопрок. с. хол. периодич. прокатки (пре-имущ. цв. металлов и сплавов) с возвр.-по-ступат. движ. четырехвалк. клети с большими обжатиями за проход;
маятниковый стан [pendulum mill] — с. гор. или хол. прокатки, в к-ром вращ. раб. валки закрепл. на концах рычагов и соверш. качат. движ. В момент схождения раб. валков м-ду ними задающим механизмом медл. проталкив. заготовка. Прокатка идет при движ. валков в обоих направлениях. Примен. для гор. и хол. прокатки полосы и заготовок гл. обр. трудно-деформир. металлов и сплавов. Интенс. разогрев металла в очаге деформ. уменьш. сопро-тивл. деформации металла и позв. увеличить обжатие. Клеть имеет две пары валков, — в горизонт, и вертик. пл-тях;
непрерывный стан [continuous (hot) mill, tandem (cold) mill] — многоклет. с. гор. прокатки полосы, в к-ром металл находится одновременно во всех или неск. клетях. Черн. гр. н. с. обычно включает вертик. (иногда и горизонт.) окалиноломатель и 4—6 четырехвалк. универс. клетей, часть к-рых м. б. двухвалк. универс. Располож. за черн. гр. протяжен, про-межут. рольганг снабжают теплоотражат. экранами или теплозащит, панелями для уменьш. теплопотерь раската. На нем может тж. уста-навл. промежут. моталка. Чист. гр. н. с. включает летучие ножницы для обрезки перед, (иногда и зад.) конца раската, гидросбив окалины, 6—7 четырехвалк. клетей с петледержателями и направл. линейками м-ду ними. 3—4 последние клети чист. гр. снабж. автоматич. системами регулиров. толщины, попереч. профиля и плоскости, полосы с соответст. исполнит, механизмами (гидравлич. нажим, устр-вами, противоизгибом, устр-вами для осев. смещ. профилиров. валков или скрещ. осей валков и т.д.). За чист, группой на отвод, рольганге установлен участок ламинар. охлажд. полосы для регулир. структуры и св-в металла, 2—3 ролик, барабанные моталки и подземный конвейер для транспорт, рулонов на склад рулонов или в цех хол. прокатки. Н. с. последнего поколения имеют длину бочки валков > 2000 мм, скор, прокатки < 30 м/с, произв-ть 4-6 млн. т/год, массу на 1 мм ширины рулона до 36 кг/мм, массу рулона до 46 т и рассчитаны на прокатку полосы толщ, от 0,8—1,2 до 16—
233
СТАН
25 мм. Н. с. обычно обозначают по длине бочки валка;
непрерывный трубопрокатный стан [continuous tube-rolling (mandrel) mill] — 1. Непрер. с. прод. гор. прокатки труб для раскатки тол-стост. гильзы в трубу на длин, оправке; сост. из вход, стороны с механизмом задачи гильзы и оправки в очаг деформации, 7-9 двух-валк. клетей, индивид, приводом и располож. одна относит, друг др. под 90°, выход, стороны с оправкоизвлекателем. 2. Непрер. с. прод. хол. прокатки труб на длин, оправке;
обкатной стан [reeler, reeling mill (machine)] — двухвалк. (риплинг) или трехвалк. станы попер.-винт, прокатки для получ. равномер. толщины стенки трубы по диам. и длине, а тж. полировки наруж. и внутр. пов-тей (обкатка идет на короткой удержив. оправке); уста-навлив., как правило, в составе ТПА непос-редст. за автомат-с. По конструкции о. с. аналогичен прошивным станам;
пилигримовый стан [pilger mill] — двухвалк. трубопрокат. с. прод. периодич. прокатки для раскатки гильз на оправке (дорне) в черн. трубу из легир. сталей и сплавов, причем валки стана вращ. в направл., противопол. движ. прокат, трубы. П. с. сост. из подающего аппарата гильзы, раб. клети, приемного желоба с механизмом уборки труб, устр-ва для подачи оправок, их уборки и охлажд.; входит в состав ТПА;
планетарный стан [planetary mill] — прокат, с. в виде системы из двух опорных валков, по периметру к-рых размещ. большое число раб. валков малого диам.; раб. валки вращ. одно-врем. вокруг собст. оси и вокруг опорных валков под действием сил трения или от отдельн. привода, в рез-те чего достигается большое (до 90 %) обжатие прокатыв. металла за один проход. По профилю получ. проката п. с. м. б. лист., сорт, и трубным. Лист. п. с. включает, кр. планетар., двухвалк. подающую клеть, в к-рой дается незначит. обжатие, и двухвалк. про-глажив. клеть. Лист. п. с. обеспеч. вытяжку до 10-20 и обжатие за проход 90-95 %. Сорт. п. с. включ. два вертик. и два горизонт, комплекта опорных и раб. валков, оси к-рых располож. в одной вертик. пл-ти. При вращ. комплектов поперем. сближ. горизонт, и вертик. раб. валки, при этом происх. прокатка. На трубном п. с. раб. калибр образ, тремя системами валков, располож. под 120°. Обеспеч. синхрон, сближ. раб. валков и обжатие трубы на оправке. По-
ворот трубы происх., когда раб. валки не со-прикас. с трубой. Лист, и сорт. п. с. предназн. для гор. прокатки металла, а трубный — для холодной;
полунепрерывный стан [semi-continuous mill]
— прокат, с., сост. как из гр. клетей непрер. прокатки, так и из клетей, линейно или пос- ледоват. располож. В черн. гр. п. с. гор. прокатки полосы входят горизонт, или вертик. окали- ноломатель, за к-рым следуют установка гид- росбива окалины, уширит, клеть для прокат ки на угол узкого сляба для получ. полосы треб, ширины, одна или неск. универс. кле тей, иногда пресс для незначит. обжатия кро мок. По кол-ву горизонтальных валков клети м. б. двух- или четырехвалк. При прокатке тол стых листов за черн. гр. может располаг. попе- реч. транспортер для передачи раската на ли нию отделки с полем охлажд., правильной машиной, ножницами для обрезки кромок. Перед чист. гр. м. б. устан. подогреват. печь. П. с. тж. м. б. оборуд. теплозащит, панелями или теп- лоотражат. экранами, промежут. моталкой, устр-вами для подогрева кромок раската;
пресс-валковый стан [press-roll piercing mill]
-
прошив, двухвалк. с круг, калибром с. прод. прокатки, снабж. на вход, стороне устр-вом для принудит, вталкив. заготовки, а на выход.
-
выпуклой оправкой, установл. в очаге де формации и закрепл. на жестком стержне; предназначен для прошивки квадрат, заготов ки, в основном непрерывнолитой, в толстост. гильзу; входит в состав ТПА;
прокатный стан [(rolling) mill] — комплекс машин и механизмов для пластич. дефор. металла в валках прокаткой. Оборудование п. с. для деформиров. металла наз. осн., а для проч. операций — вспомогат. (трансп. рольганги, пилы, ножницы, моталки и т.п.) или отделочным (правильные машины, зачистные устр-ва и др.). По назнач, прокат, станы делят на 5 осн. видов, к-рые, в свою очередь, можно подразд. на неск. типов: обжимные и загот. (блюминги, слябинги, загот. сорт., трубоза-гот.); сорт, (рельсобалоч., крупно-, средне- и мелкосорт., проволоч.); лист. — гор. прокатки (широкополое., толсто- и тонколист.) и хол. прокатки (лист., ленто-, фольгопрокат., плющильные); трубопрокат.; спец. (колесо-, шаро-, бандажепрокат., для зубч. колес и др.). Обжимные, заготовочные и сортовые прокат, станы хар-риз. диам. раб. валков, лист. — длиной бочки валков, трубопрокат. — наруж. диам. труб. По числу валков прокат, станы класси-фиц. на двух-, трех-, четырех-, шести- и мно-говалк. (в т. ч. планетарные) (рис. 1); по числу
234
раб. клетей на одно-, двухклетевые и т.д.; по распол. клетей на линейные (клети распол. в одну или неск. линий), непрер. (клети распол. одна за другой) и полунепрер.; по направл. вращ. раб. валков на: нереверс, и реверс. Число и распол. раб. клетей п. с. опред. его назнач., треб, числом проходов металла м-ду валками для получ. данного профиля и заданной про-изв-тью. По этому признаку п. с. подразд. на 8 типов (рис. 2). К одноклет. станам относ, большинство блюмингов, слябинги, шаропрокат. станы, станы для хол. прокатки листов, ленты и труб. Если в одной раб. клети не удается расположить необход, число калибров (см. Калибровка прокатных валков) или требуется вые. произв-ть, примен. станы с неск. раб. клетями. Наиб, соверш. многоклет. непрер. стан, в к-ром металл одноврем. прокат, в неск. клетях. Непрер. станы служат для гор. прокатки заготовки, полос, сорт, проката, проволоки, труб, а тж. для хол. прокатки листов, жести, ленты
СТАН
и др. профилей. Скор, прокатки на п. с. весьма различны. У обжимных, загот., толстолист., крупносортных п. с. скор, прокатки сост. 2— 8 м/с. Наибольшие скор, прокатки хар-рны для непрер. прокатки: сортового проката — 10-20 м/с; полосового — 25-35 м/с; проволоки — 50—70 м/с; хол. прокатки жести — ок. 40 м/с.
Загот. станы м. б. двух типов в завис, от исх. металла — слитков, отлитых в изложницах, или непрерывнолитых заготовок. В первом случае загот. стан является тж. обжимным. Типичные представители таких станов — слябинг, когда треб, плоская заготовка крупных размеров (слябы) и блюминг с установл. за ним собств. загот. непрер. станом, если треб, прокат, заготовки квадрат, или круг. сеч. для сорт., проволоч. и трубопрок. станов. За последней клетью этих станов располаг. летучие ножницы для разрезки заготовки на куски треб, длины или пилы и стеллажи для резки, охлажд. и осмотра заготовки. Загот. с, может иметь две непрер. гр. клетей с горизонт, и вер-тик. (для исключ. кантовки металла) валками. В этом случае загот. стан для выпуска заготовок больших размеров имеет в разрыве м-ду гр. клетей летучие ножницы и шлеппер для передачи металла на обводной рольганг. В России загот. станы обозн. по диам. прокат, (ше-стер.) валков в гр. клетей, напр. 900/700/500. При использ. непрерывнолитой заготовки загот. стан устанавл. рядом с МНЛЗ в целях использов. тепла неостывшего металла.
Лист, и полос, станы горячей прокатки пред-назн. для произ-ва плит толш. 50-350 мм, листов толщ. 3-50 мм и полос (сматыв. в рулон) толщ. 1,2-20 мм. Толстолист, станы сост. из 1—2 двух и четырехвалк. — клетей с длиной бочки валков 2,8—5,5 м, иногда с уста-
/ ступень 1
// ступень
ш
111 ступень
Рис. 2. Схемы расположения рабочих клетей прокатного стана: / — одноклетевого; 2 — линейного; 3 — сдвоенного; 4 — ступенчатого; 5 — непрерывного (я — с групповым приводом; 6 — с индивидуальным приводом); б — полунепрерывного; 7— последовательного (cross-counlry); #— шахматного
235
СТАН
новл. перед ними дополнит, клетями с вертик. валками для обжатия бок. кромок. Для прокатки полос наибольшее примем, получили широкополосные непрер. или полунепрер. станы, сост. из 10—15 четырехвалк. клетей с длиной бочки валков 1,5—2,5 м и неск. клетей с вертик. валками. Весь прокат, металл сматыв. в 15-50-т рулоны. Эти станы значит, более про-из-ны, чем толстолист., поэтому они использ. тж. и для прокатки толстых (4-20-мм) листов, к-рые изгот. при разматыв. рулонов и их разрезке. Со стороны выхода металла из валков устанавлив. выход, рольганги и большое кол-во вспомогат. оборудования для обработки и транспортир, проката; у толстолист, станов — правильные машины, ножницы, печи для термич. обраб. и т.д., а у широкополосных станов — моталки для сматывания полос в рулоны, конвейер для транспортир, рулонов и оборуд. для разматыв. рулонов, их правки и разрезки на листы.
Сорт, станы весьма разнообразны по своим хар-кам и распол. оборудования. Осн. типы: универс. станы для прокатки широкополочных балок, сост. из трех или пяти клетей, пос-ледоват. располож., 2 или 3 из к-рых универс. с горизонт, валками диам. ок. 1500 мм, а 1 или 2 — дуо с валками диам. ок. 800 мм; рельсо-балочные станы ступенч. типа из двух или неск. линий с раб. клетями трио и дуо и валками диам. ок. 800 мм; крупносорт. станы ступенч. или полунепрер. типа из двух или неск. линий с раб. клетями трио и дуо и валками диам. ок. 650 мм; среднесортные станы ступенч. типа в 2 или 3 линии, полунепрер. и непрер.; мелко-сорт. станы, большей частью непрерывные или полунепрер.; узкополос. непрер. станы и проволочные непрер. станы. Сорт, станы, как и лист., имеют разнообр. вспомогат. оборудование, устанавл. по движ. потока прокатыв. металла и выполн. без участия ручн. труда все операции, от выдачи со склада исх. заготовки до передачи проката на склад гот. продукции. Станы хол. прокатки изгот. след. осн. типов: лист. — для штуч. прокатки; широкополосные лист. — для рулон, прокатки; лентопрок. — для произ-ва ленты толщ, от 1 мкм до 4 мм и шириной от 20 до 600 мм, сматыв. после прокатки в бунты или рулоны; фольгопрокат. — для прокатки полосы толщ. < 0,1 мм; плющильные — для обжатия проволоки в узкую ленту на гладких валках (сост. из одной или неск. клетей); станы для хол. прокатки труб. При рулон, прокатке полос с обеих сторон
раб. клети устанавл. намоточно — натяжные барабаны-моталки, к-рые служат для разматыв. рулонов перед подачей металла в валки и сматыв. при выходе из валков. Станы хол. прокатки тж. имеют разнообр. вспомог. обо-рудов., выпол. все операции от выдачи исх. заготовки до транспортиров, проката на склад гот. продукции. Деталепрок. станы работают в основном на принципе поперечной и винт, прокатки и служат для произ-ва точных заготовок деталей машиностр. — колес, колец, круг, периодич. валов, шаров, винтов, ребристых труб, а тж. инструмента — червячных фрез, сверл и др. Эти станы разнообразны по конструкции, высокомеханизир. и авто-матизир.;
профилегибочный стан [roll-forming line] — машина для произ-ва гнутых профилей разных сеч. (см. Гнутый профиль) из металлич. полосы хол. формовкой (гибкой) м-ду валками (роликами). Формовке может подвергаться любой лист, металл с достат. пластичн. (сталь, цв. металлы и их сплавы) толщ. 0,1-19 мм и шир. до 2000 мм. В состав п. с. входит оборудование для подготовки исх. полосы (или листа). К профилиров. (разматыватель, правильная машина, ножницы для разрезки на мерные длины), оборудов. для формовки, отделки и транспортир, гот. профилей. Гибка ленты (листа) в треб, профиль осуществл. в п. с. за одну операцию неск. последоват. располож. парами валков (роликов); число пар валков — до 30. Раб. валки выполнены наборными (составными); необх. профиль набир. из неск. фасонных шайб. М-ду горизонт, клетями п. с. установлены непривод, вертик. ролики, служ. для удерж, форм, полосы. Раб. валки каждой клети могут иметь индивид, привод от электродвигателя мощ. до 150 кВт. Скор, гибки от 12 до 250 м/мин;
прошивной стан [piercing mill] — двух- или трехвалк. с. попер.-винт. прокатки для гор. прошивки деформиров. заготовки или слитка на короткой, удержив. оправке и получ. толстост. гильзы; устанавл. перед раскат, станами в составе ТПА. П. с. сост. из гл. привода с уравно-веш. устр-вом вход, стороны, с механизмом вталкив. заготовок, раб. клети и выход, стороны. Различ. прошивные станы с бочко-, грибо-, чашевидными и диск, валками. Типовыми явл. двухвалк. прошивные станы 140, 250 и 400 с диам. бочки валков в пережиме ок. 800, 1000 и 1250 мм. На станах прошив, заготовки соответст. до 140, 250 и 400 мм с массой 0,5, 1,7 и 2,5 т. Трехвалковые п. с. использ. для прошивки заготовок из высоколе-
236
гир. сталей, а тж. непрерывнолитых заготовок;
радиалыю-прокатный стан [radial-rolling mill] — трубопрок. с., восемь пар валков к-рого располож. по окруж. раскатыв. гильзы (один валок в каждой паре снаружи и один внутри гильзы) под углом к ее оси; для прокатки бесшовных труб или барабанов большого диам. (> 1000 мм) с толш. стенки 40— 160 мм из литых или кованых гильз;
раскатной стан [elongator] — трубопрок. с. прод., попер.-винт, или периодич. прокатки для раскатки толстост. гильзы на оправке в черн. трубу. В составе ТПА примен. автомат-стан, стан-тандем, непрер., реечный, трех-валк. стан попер.-винт, прокатки, двухвалк. стан попер.-винт, прокатки с приводными направл. дисками, пилигримовый стан; устанавливаются после оборудования для прошивки заготовки;
расширительный стан [expanding mill] — с. попер.-винт. прокатки для обжатия заготовки по толщине стенки на оправке двумя грибо-вид. валками с одноврем. увелич. диам. трубы (расшир.); примен. в основном для произ-ва труб из меди и ее сплавов;
редукционный стан [reducing mill] — мно-гоклет. непрер. трубопрок. с. прод. прокатки без оправки для редуцирования труб (до 80 %); позволяет уменьшать диам. труб без измен, или с измен, толщ, стенки. Р. с. может включать до 24 раб. двух-, трех- и реже четырехвалк. клетей;
редукционно-растяжной стан [stretch-reducing mill]— многоклетевой непрерывный с. для гор. редуциров. труб с натяж. м-ду клетями; позв. уменьшать как диам., так и толщ, стенки прокат, труб;
реечный стан [rack-type drawbench] — трубопрок. с. для изгот. из полого стакана, получ. прошивкой на прессе или гильзы с закат, концевой частью черн. толстост. трубы, проталкиванием их на дорне через ряд последоват. установл. ролик, обойм или колец. Р. с. сост. из станины для зубч. рейки, рейки, ее привода, станины для ролик, обойм, непривод, ролик, обойм и оборудования для циркуляции дор-нов;
рельсобалочный стан [rail-and-structural mill] — с. для гор. прокатки ж.-дорожных рельсов, балок тавр. сеч. (высотой от 240 до 600 мм) и др. крупных фасон, профилей. Р. с. отечеств, конструкции включ. в первой линии реверс, двухвалк. клеть, а во второй — две черн. трехвалк. и одну чист, двухвалк. клети с приводом от
СТАН
одного двигателя, и одну чист, двухвалк. клеть с приводом от отд. электродвигателя. Для прокатки тавр, балок с широкими полками предусмотрена замена чистовой двухвалк. клети универс. клетью. За рубежом рельсобалоч. станы лин. типа заменяют специализиров. универс. балочными и рельсовыми станами с последоват. (ступенчатым) располож. клетей в две или три линии или станами полунепрер. и непрер. типа. Действующие станы дооборудуют группами из универс. и вспомогат. клетей. При прокатке рельсов использ. универс. клети повыш. жестк. с вертик. валками разных диам.;
сортопрокатный стан [bar-and-section mill] — с. для гор. прокатки разных сорт, профилей из блюмов и деформиров. или литых заготовок. Осн. параметром сортопрокат. стана явл. номин. диам. валков чист, клети. Сортопрок. станы подразд. на: крупносорт. (с валками диам. 500-800 мм), среднесорт. (350-500 мм), мел-косорт. (250-350 мм), проволочные (270-320 мм), штрипс. (полос.) комбиниров., рельсо-балочные, универс. для прокатки широкополочных балок. С. с. может работать по поточному или непрер. принципу, а тж. на основе принципа бесконечной прокатки. В завис, от располож. раб. клетей различ. след, типы с. с.: линейный, последоват. (ступенч.), полунепрер., непрер. и бесконечной прокатки;
стан Сеидзимира [Sendzimir mill] — мно-говалк. с. ход. прокатки полосы с двумя раб. и 18 опорн. валками (в т.ч. четырьмя привод., располож. по схеме 1+2 + 3 + 4);
стан Стеккеля [Steckel mill] — листопрок. реверс, с. гор. прокатки тонких полос, на вход, и выход, сторонах к-рого располож. печные моталки, обеспеч. прокатку в узком темп-рном интервале; использ. для прокатки трудноде-формир. сталей и сплавов;
стан-тандем [tandem mill] — с. с двумя последоват. располож. двухвалк. клетями прод. прокатки. Валки имеют короткую бочку с одним калибром. Предназн. для раскатки гильзы в черн. трубу на короткой закрепл. на стержне оправке. В каждой клети осуществл. один раб. пропуск гильзы. Выход, стороны клетей снаб. оборудов. для осевой выдачи черн. трубы;
стан холодной прокатки полосы [cold strip mill] — непрер. (в каждой кл. один пропуск) многоклет. (число клетей от трех до шести) четырех- или многовалк. с. для прокатки полосы в виде рулона в хол. сост., без нагрева или с использ. адиабатич. эффекта деформа-
237
СТАН
ции. Непрер. четырехклетевой с. х. п. примен. для произ-ва полос мин. толщ. 0,22—0,25 мм и шир. 1370—2350 мм в рулонах массой до 30— 35 т. Непрер. пятиклет. с. х. п. примен. для прокатки полос мин. толщ. 0,17—0,23 мм и шир. до 2150 мм в рулонах массой до 40—60 т, жеста и полос из электротехнич. стали мин. толщ. 0,15-0,18 мм и шир. до 1300 мм в 30-46-т рулонах. Непрер. шестиклет. с. х. п. примен. для прокатки тонкой жести толщ. 0,08—0,1 мм шир. 500—1300 мм в 30—46-т рулонах (макс. скор, прокатки 40 м/с). С. х. п. имеет вход, сторону, т.е. комплекс устр-тв, обеспечив, подгот. металла к прокатке и задачу его в прокат, клеть, и выход, сторону, обеспечив, отвед. прокат, металла. С. х. п. включ. в состав совмещ. агрегатов: с непрер. линией травл., с линией не-прер. отжигай др.;
стан холодной прокатки труб [cold pilger (reduction (rockright) mill] — с. для хол. прод. пе-риодич. прокатки труб диам. 16-250 и 450 мм и толщ, стенки от 0,3 до 25 мм с клетью или обоймой, соверш. возвратно-поступат. движ., при к-ром раб. валки совершают вращ. движ.; сост. из раб. клети, гл. привода, механизмов подачи и поворота трубы, системы смазки и управления;
стан холодной прокатки труб со стационарной клетью [stationary cold-reduction mill] — с. для хол. прод. периодич. прокатки труб диам. от 8 до 45 мм и толщ, стенки 0,3—5 мм со стац. клетью, в к-рой — пара раб. валков, на раб. пов-ти каждого — два кольц. ручья с криво-лин. раб. участками. Валки вращ., встречно, в рез-те заготовка на короткой профилиров. оправке соверш. в процессе деформ. возвр.-по-ступат. движ.;
стан холодной прокатки труб роликами [roll cold-reduction mill] — с. хол. прод. периодич. прокатки тонкост. труб диам. от 4 до 120 мм и отношением толщ, стенки к диам. < 1:50, в к-ром обойма с раб. роликами соверш. в процессе прокатки возвр.-поступат. движ.; сост. из раб. клети, привод, механизма, механизмов подачи и поворота трубы, стола для заготовок с механизмом их загрузки, смазочн. оборуд., электро- и др. оборуд.;
стан шаговой прокатки [step rolling mill] — с. для прокатки-ковки гор. заготовки четырьмя профилиров. бойками, располож. попарно в двух взаимно перпендик. плоскостях, привод, в колебат. движ. от электродвигателя че-
рез рычажно-эксцентрик. передачу и поочередно деформир. металл в каждой пл-ти;
стан-элонгатор [elongator, elongating mill] — с. попер.-винт. прокатки с двухконус. валками для прошивки дна стакана, выравнив. стенки по попереч. сеч., уменьш. толщ, стенки и удлин. толстост. гильзы на короткой удер-жив. оправке; устанавл. (один или два) в составе ТПА после прошивного пресса или пресс-валкового прошивного стана;
толстолистовой стан [plate mill] — с. для гор. прокатки лист, проката толщиной от 4 до 50 мм и плит толщиной от 50 до 380 мм, включ. одну или две двух- или четырехвалк. реверс, клети с раб. валками диам. до 1200 мм и длиной бочки до 5500 мм и опорн. валками диам. до 2400 мм, а тж. отд. стоящую клеть с вертик. валками, к-рую использ. и как окали-ноломатель, и для устран. разноширин. раската. В Японии на одном из соврем, станов 1-я клеть снабж. гидронаж. устр-вом, обеспечив, получ. листа перем. профиля по длине с клиновидными участками по концам. При прокатке во 2-й клети указ, разнотолщ. гарант, прямоуг. форму сеч. листа;
трехвалковый раскатной стан [Assel mill (elongator)] — с. попер.-винт. прокатки для гор. раскатки толстост. гильзы в черн. трубу на длинной плав, (самоустанавлив.) оправке. Т. р. с. сост. из вход, стороны с механизмом задачи гильзы с оправкой, раб. клети с валками, располож. под углом 120°, гл. привода и выход, стороны снабж. центрователями и установл. за выходной стороной оправкоизвлекателем; входит в состав специализиров. ТПА;
трубопрокатный стан [tube-rolling mill] — трубопрокатный агрегат (ТПА) — комплекс прокатных станов и др. машин, служ. для всего технологич. процесса произ-ва металлич. цельнокат. (бесшовных) труб, начиная от транспортир, исх. заготовки со склада и кончая контролем кач-ва труб и отправкой их потребителю. Осн. операции, выполняемые т. с.: нагрев круг, заготовки или слитка, прошивка отверстия обычно на прошив, стане методом винт, прокатки, раскатка получ. гильзы на удлинит, стане (элонгаторе) (с целью увеличения ее длины и уменьш. толщины стенки), калибровка (редуцирование), т.е. уменьш. диам. прокат, трубы, правка, обрезка концов и контроль кач-ва готовой продукции. Все машины, выполн. эти операции, связаны транспорт, механизмами, обеспечив, полную автоматиз. и поточи, произ-ва. Размер т. с. определяется макс. диам. прокатыв. труб, а тип т.
238
с. — в основном конструкцией удлинит, стана. По этому признаку различ. 4 типа т. с.: с не-прер., короткооправочным, трехвалк. и пилигрим, удлинит, станом.
Т. с. с непрерывным удлинит, станом наиб, произв-ны и с 1950-х гг. широко примен. для прокатки труб диам. до 110 мм. Непрер. удлинит, стан, устанавлив. за прошивным, состоит обычно из 9 раб. клетей, где гильза без промежут. нагрева прокатыв. на длин, оправке в тонкост. трубу (до 400 труб длиной 25-30 м в час). Т. с. с короткооправочным удлинит, станом были разраб. (кон. XIX — нач. XX вв.) швед. инж. Р. Штифелем. Стан Штифеля предст. одноклет. стан-дуо с валками диам. 650-1100 мм. Труба прокатыв. на короткой оправке в калибре м-ду валками, на конце длин, штанги. Для повтор, прохода в той же клети труба возвращ. и подается вновь. Эти станы примен. для произ-ва труб диам. 60-450 мм. В 1975 г. росс, станкостроители усовершенст. такие т. с.: вместо одноклет. двухпроход. корот-кооправоч. стана применен т. наз. тандем — 2 короткооправоч. клети, располож. одна за другой, что позволило повысить произ-ть агрегата и точность размеров прокатыв. труб. Т. с. с трехвалковым удлинит, станом примен. для получ. толстост. труб диам. 35—200 мм, напр., из подшипник, стали для произ-ва колец подшипников кач. Эти станы разработаны амер. инж. В. Асселом и были введены в экспл. в 1920-х гг. Отличит, особ-ть их — примен. для удлин. гильзы стана винт, прокатки с тремя конич. валками диам. 250-500 мм, располож. под углом к оси прокат, трубы и вращ. в одном направлении. Труба м-ду валками вращ. в противопол. напр, и одноврем. движется вдоль оси. ТПА с пилигрим, с. примен., гл. обр., для произ-ва бесшов. труб больших диам. (400-700 мм). Этот стан (наз. тж. пильгерным) двухвалк. с периодич. калибровкой валков. Прокатка ведется на цилиндр, оправке с шаг. подачей трубы при каждом обороте валков спец. механизмом;
трубосварочный стан [tube-welding mill] — комплекс машин для выполн. всех техноло-гич. операций при произ-ве металлич. труб методом гибки их из полосы или листов и последующей сварки кромок. Тип т. с. опред. располож. свар, шва (прод. или спир. — по винт, кривой) и способом сварки. Наиб, распростр. т. с. со сваркой давл. (с нагревом сварив, кромок током повышенной и вые. частоты или контактным способом — сопротивления и в плам. печах) и плавл. (дуг. под флюсом или в нейтр. газах). Первый из этих способов широко примен. для произ-ва труб диам. до 500
СТАНДАРТ - СТАНДАРТИЗАЦИЯ
мм с прод. или спир. швом. При произ-ве труб диам. < 100 мм в состав т. с. включ. редукц. стан. Т. с. с дуг. сваркой примен. преимущ. для изгот. труб диам. от 500 до 1620 мм (и более); сварка — снаружи и внутри трубы. Т. с. печной сварки служат для произ-ва водо-, газопроводных труб только с прод. швом диам. 10—114 мм. Этот способ наиб, произ-н. На совр. станах скор, выхода трубы достиг. 20 м/с при диам. 10 мм;
циклоидальный стан [cycloidal mill] — полос, с. хол. прокатки периодич. действия, в к-ром холостые раб. валки соверш. возвр.-постулат, движ., а подача прокатыв. металла происходит периодич. Ц. с. имеет верх, и ниж. подушки, в каждой из к-рых помещены раб., два промежут. и три опорных валка. Перемещ. оси раб. валков при деформации происходит по циклоиде вследствие кач. без скольж. по плоской плите подушек с опор, пов-тью, опи-сыв. двумя радиусами. Возвр.-поступат. движ. подушек осуществл. за счет кривошипно-ры-чаж. механизма. Металл в р-р валков подается клеш, захватом, перемеш. от самостоят, эксцентрик, механизма. Ц. с. использ. для обраб. цв. металлов и сплавов. За один проход толщина исх. заготовки уменьш. в 15 раз;
шаропрокатный стан [ball-rolling mill] -двухвалк. с. попер, прокатки с калибрами винт, профиля с перем. шагом для прокатки стальных шаров диам. 25-125 мм.
СТАНДАРТ [standard], в широком смысле слова — образец, эталон, модель, приним. за исходные для сопоставления с ними др. объектов; нормат.-технич. документ по стандартизации, устанавлив. комплекс норм, правил, требований к объекту стандартиз., утвержд. компетентным органом (в России Гос. комитетом стандартов). С. на металлопродукцию подразд. на след, виды: с. общих технич. требований, марок, сортамента, методов контроля, правил приемки, упаковки, хранения и транспортир., а тж. с. типовых технологич.х процессов произ-ва.
СТАНДАРТИЗАЦИЯ [standardization] -процесс установл. и примен. стандартов. Оп-редел. с., данное Международной организацией по стандартизации (МОС; ISO): «Стандартиз. — установление и примен. правил с целью упорядочения деятельности в определенной области на пользу и при участии всех заинтересованных сторон, в частности для достижения всеобщей оптимальной экономии
239
СТАНИНА - СТАРЕНИЕ
при соблюдении функциональных условий и требований техники безопасности». Объекты с. — конкр. продукция, нормы, требования, методы, термины, обознач. и т.д., имеющие перспективу многократ. примен., использ. в науке, технике, промышл. произ-ве и др. сферах нар. х-ва и торговле. Осн. задачи с. в металлургии России: установл. требов. к технич. уровню и кач-ву металлопродукции, сырья, материалов, полуфабрикатов, а тж. норм, требований и методов в области произ-ва, позв. обесп. оптим. кач-во и ликвидир. нерац. мно-гообр. видов, марок и типоразмеров, обеспеч. единства и достоверн. измерений, созд. и со-вершенст. гос. эталонов (напр., для спектр, анализа) и др.
СТАНИНА [housing] — осн. корпусная часть машины (или агрегата), несущая ее узлы и механизмы, к-рая обеспеч. необх. точн. их вза-им. располож. и перемещ. Станины изгот. из чугун, и стального литья, а тж. сварными из стальных профилей и листов:
станина закрытого типа [closed-top housing]
— цельная неразъемная с. раб. клети прокат, стана в виде замкн. жесткой рамы;
колонная станина [post-type housing] — с. горизонт, трубопроф. пресса, у к-рой перед, и зад. поперечины соед. двумя, тремя или четырьмя колоннами;
станина открытого типа [open-top housing]
— с. раб. клети прокат, стана в виде V-образ. рамы, соедин. верх, съемной крышкой.
СТАНОК [machine]:
арматурный станок [reinforcing-bar machine]
— с. для резки, гибки и правки арматурной стали. Стержни диам. от 14 до 70 мм разреза ют диск, пилами вращ. или гильот. типа ножа ми или автог. резаками. На гибочных а. с. мож но изгибать и править стержни из арматур ной стали диам. < 90 мм;
вальцетокарный станок [roll lathe] — спе-циализир. металлореж. с. для обточки валков прокат, станов при изгот. или восст. изнош. калибров;
валыдешлифовальный станок [roll-grinding machine] — специализир. с. для шлиф, валков прокатных станов при их изгот. или восст. после износа;
кромкострогальный станок [bevel cutter, chamfering machine, scarfer] — специализ. ме-
таллореж. с. для обраб. строганием прод. кромок лист. труб, заготовки, обеспечив, паралл-ть кромок, их профилиров. и снятие припуска по ширине при произ-ве прямошов. элек-тросв. труб;
трубообрезной станок [pipe-cropping machine] — специализир. металлореж. с., обору-дов. резцами, примен. для обраб. концов, обрезки и разрезки труб;
трубоподрезной станок [pipe(tube)-cutting machine] — специализир. металлореж. с., обо-рудов. резцами, предназнач. для снятия фаски с наруж. и заусенца с внутр. пов-ти труб.
СТАНЦИЯ натяжная [tension unit] — мно-говалк. устр-во для созд. и регулиров. натяжения полосы, устанавлив. с перед, и зад. сторон дрессир. стана и позвол. стабилиз. процесс дрессировки.
СТАРЕНИЕ металлов [aging] — 1. Измен, механич., физич. и химич. св-в металлов и сплавов в процессе вылежив. при комн. темп-ре (естеств. с.) или при нагреве (искусств, с.), а тж. при выдержке и эксплуат. при разных темп-pax после хол. пластич. деформации (де-формац. с.). С. обусл. термодинамич. неравновесностью исх. сост. и постеп. приближ. структуры к равновес. сост. в условиях достат. диф-фуз. подвижности атомов. В чистых металлах неравномерность исх. структуры сост. в избыт, (для низких темп-р) концентр, вакансий и др. дефектов кристаллич. решетки, а в сплавах и металлах технич. чистоты, содерж. опред. примеси, — всохран. пересыщ. тв. р-ра. 2. Заключит, операция термич. обработки спец. кл. кон-струкц. материалов — стареющих (или дисперсионно-тверд.) сплавов; приводит к уве-лич. тв. и прочн. при одноврем. сниж. плас-тичн. и удар, вязкости. Изв. много стар, сплавов на основе AJ, Mg, Cu, Ni и др. В принципе с. применимо к любому сплаву, в к-ром имеется пересыщ. тв. р-р. Такой р-р стремится к самопроизв. распаду — выдел, из него избытка р-р. компонента. Процесс вьщел. явл. типичным диффуз. превращ., ускоряющимся с ростом темп-ры. Структ. измен, при с. проходят в неск. стадий. На 1 -и стадии образ. в пересыщ. тв. р-ре скопления атомов легир. элемента — кластеры. Вначале размер кластеров столь мал, что структ. методы их не выявляют. С увелич. времени с. кластеры растут и вызыв. дифракц. эффекты на рентгенограммах. Кластеры, обнаруж. структур, методами, назыв. зонами Гинье-Престона (Г-П.) по имени франц. и англ, ученых, имеют
240
размеры порядка 1^-10 нм, у них та же крис-таллич. решетка, что и у матрич. р-ра. Для зон Г.-П. хар-но гомог. зарождение, и они равномерно распред. в зернах тв. р-ра. Зоны Г.—П. часто называют предвыделениями, но их можно рассматривать и как полностью когерентные выдел. След, стадия распада пересыщ. тв. р-ра при с. — собст. выделение второй фазы. В большинстве промышл. сплавов при с. выдел, метастабильная фаза р' со структурой, более близкой к структуре матрич. р-ра а и, соот-ветст., меньшими межфазной энергией и размером критич. зародыша. Такая метастаб. фаза Р' выдел, быстрее, чем стаб. фаза р. С увелич. врем. с. наблюд. такая послед-ть стадий распада пересыщ. а-р-ра: а -» Г.—П.-* Р' -> р. Заключит, стадия структ. измен, при с. — коагуляция выделений. В общем случае с увелич. врем, с. прочн. сначала растет, а затем сниж. Упрочн. возн. на стадии образов, зон Г.-П. и метастаб. фазы. Такое упрочн. наз. дисперс. тверд. Разупрочнение при дальнейшем увеличении врем. с., наз. перестарив., обусл. действием двух факторов. Во-первых, коагуляцией выделений метастаб. фазы, а во-вторых, частичной заменой когерент. выделений метастаб. фазы некогерент. выдел, стаб. фазы. Режим с. выбирают, ориент. на достиж. макс, прочн. (жаро-прочн.) или оптим. сочетания прочн., плас-тичн. и корроз. стоик. Если при с. на макс, прочн. (полное с.) пластичн. оказыв. недопуст. низкой, то проводят неполное с., при к-ром потеря возмож. прироста прочн. компенсир. меньшим сниж. пластичн.:
двухступенчатое старение [two-stage aging] — с. (2.), провод, вначале при одной, а затем при др., обычно более вые. темп-ре, для достиж. более вые. плотн. и однородн. распред. выдел, в матрице;
деформационное старение [strain aging] -с., протек, после или при пластич. деформ. в рез-те взаимод. примес. атомов с дефектами кристаллич. решетки, образ, при пластич. деформ.;
естественное старение [natural aging] — с. при выложив, при комн. темп-ре. Происх. только в сплавах со ср. невыс. tm, напр, в А1-сплавах, в к-рых при комн. темп-ре диффуз. подвиж. атомов достат. вые. В дуралюминах при е. с. наблюд. сильное упрочн., обусловл. образов, зон Г.-П. В закал, сплавах на основе ср. тугопл. металлов, напр. Ni, диффуз. подвиж. при комн. темп-ре столь низка, что е. с. не развив.;
искусственное старение [artificial aging] — с. при t > /комм. И. с. — осн. вид упрочн. термич. обраб. сплавов на основе цв. металлов;
СТАТ - СТБ-ПРОЦЕСС
магнитное старение [magnetic aging] — измен, магн. св-в ферромагнетика со временем. М. с. может быть вызв. измен, доменной структуры ферромагнетика (обрат, м.с.) или его кристаллич. структуры (необрат, м. с.) под влиян. магн. полей, темп-рных, механич. ко-леб. и т.п.;
полевое старение [field aging] — с. (1.) в тонких металлич. и аморф. пленках, проявл. в измен, их структуры и физич. св-в при налож. сильных магн. и электрич. полей;
стабилизирующее старение [stabilizing aging] — с. (2.) при повыш. темп-pax с большими выдержками; обеспеч. стабилиз. св-в и размеров изделия;
старение под напряжением [stress aging] — с. в ходе к-рого напряжение от внешней нагрузки изменяет форму, ориентацию и взаим. располож. выделений, с. п. н. примен. для повыш. пределов пропорц. и упруг, и релаксац. стоик., в части, при изгот. упр. элементов из Ве-бронзы;
старение полимерных покрытий [polymer coat aging] — необратимое измен, св-в полимерных покрытий со временем за счет механич. и химич. релаксаций, а тж. под действием окруж. среды и защищ. металла. По воздействию различают след, виды с. п. п.: термич., термоокислит., свет., озонное, радиац.
СТАТ кузнечно-прессовой [press-stat] — штамповоч. пресс со статич. воздейст. на материал непосредст. газовой (газостат) или жидкой (гидростат) среды;
СТБ-ПРОЦЕСС [STB (Sumitomo Top Bottom) process] — кислородно-конвертерный процесс с комбиниров. продувкой стали, при к-ром через фурмы типа «труба в трубе» по центр, каналу подается Ог и СО2, а по щелевому — Ar2, N2 и др. (см. БАЛ-процесс). Процесс СТБ разработан ф. «Сумитомо Клндзо-ку Коге» (Япония) и внедрен на заводе в г. Касима на 250-т конвертере. Этот вариант комбиниров. продувки предусматр. верх, и донную продувку кислородом в защит, оболочке N2 или СО2, позволяет выплавлять высоко-легир. сталь, в том числе нерж. Процесс СТБ при расходе газов, вдув, через донные фурмы, в 10-100 раз меньшем количестве, чем в процессе ОБМ, обеспеч. вые. технико-эконо-мич. показатели конвертерной плавки. При этом повышается степень десульфур. и дефос-форации металла, увелич. конечная концентр.
241
СТЕКЛО - СТЕПЕНЬ
Мп, что позволяет снизить расход ферромарганца для раскисления.
СТЕКЛО [glass] — тв. аморф. материал, получ. при переохлажд. расплава. Для с. хар-рна обратимость перех. из жид. сост. в мета-стаб. стеклообраз. сост. При определ. темп-рных условиях с. кристаллиз. С. не плавится при нагрев, подобно кристаллич. телам, а размягч., переходя из тв. сост. в пластич., а затем в жид. По агрегатному сост. с. занимает промежуточное положение м-ду жидкими и кристаллич. вещ-ми:
жидкое стекло [water glass] — водный р-р силикатов Na и К. В завис, от примен. исх. материалов изгот. содовое и содово-сульфат. ж. с. В литейном произ-ве для пригот. формов. смесей примен. преимущ. содовое ж. с. — один из осн. и самых распростр. в литейном произ-ве связующих материалов, широко примен. для пригот. ХТС, жидких и пластич. самотверд, смесей. Оно может отверждаться на воздухе разными реагентами: газо- (СО2), порошкообразными (двухкальциевый силикат в виде феррохром, шлака или нефелин, шлама, ферросилиций и др.) материалами и жидкими отвердит. (сложи, эфирами).
СТЕКЛОВАНИЕ [vitrification] - процесс перехода жидкости по мере переохлаж. в тв. стеклообраз. сост. В отл. от кристаллиз., при к-рой переход жидкость—кристалл соверш. скач-кообр. при /[и, при с. расплавы нек-рых неор-ганич. и органич. вещ-в (кварц, силикаты, фосфаты, бораты, сера и др.), охлажд. и по-степ. увелич. вязк., перех. втв. сост. при tc. При с. жидкость сохр. (наслед.) элементы структуры, хар-р. для нее при / > /..
СТЕКЛОВОЛОКНА [glass fibers] - изгот. из расплавл. стекла волокна диам. 3-100 мкм длиной > 20 км (непрер. с.) или диам. 0,1— 20 мкм, длиной 1-50 см (штапель, с.). С. хар-риз. редким сочетанием вые. теплостойк. (напр., кварц., кремнезем., каолин. — выше 1000 °С), вые. диэлектрич. св-в, низкой теп-лопроводдн., малого ТКЛР, вые. химич. стоик, и механич. прочн. (3,0-5,0 ГПа). С. в виде жгутов (ровингов), лент/тканей разного плетения и др. шир. примен. в кач-ве армир. (уп-рочн.) материала для стеклопластиков и др. композиц. материалов, а тж. для получ. разных тепло- и электроизоляц. материалов.
СТЕКЛОСМАЗКА [glass lubricant] — стекло, примен. в кач-ве смазыв. материала при гор. прессов, металлов. При значит, давл. и темп-pax в процессе прессования с. плавится, при-обр. хорошие смазыв. св-ва. С. значит, эффект, обычных высокотемп-рных смазок (графит и др.). Наиб, низким коэфф. трения хар-риз. с., имеющие при темп-ре деформации металла вязк. ок. 90 Н • с/м2. С. примен. при прессов, труб, сплошных и полых профилей. Преимущ. распростр. получили порошк. с. на основе Na2O-CaO-SiO2 с добавками В2О,, AI2O3, MgO, ВаО, К2О и др.
СТЕЛЛАЖ [rack, grid, cradle] — много- или одноярусное устр-во, сост. из ряда вертик. стоек или стенок с полками, кронштейнами и т.п. для складир. и хран. разных материалов и готовых металлоизделий, с. механизиров. складов оборуд. ярусными тележками, устр-вами для поштучной выдачи изделий или контейнеров и др. средствами механизации.
СТЕЛЛИТЫ [stellite] — общее назв. группы литых тв. сплавов на основе Со, содерж. (10-30 % Сг, иногда до 15 % W или Мо) и др. элементы, с вые. тв., сохран. при повыш. темп-pax, износостойк. и корроз. стоик. С. либо на-плавл. на раб. пов-ть деталей (седла клапанов, лопатки газ. турбин и др.), либо примен. в виде гот. отливок, к-рые при использ. в кач-ве инструмента подверг, шлифовке. Имеется большая группа стеллитоподобных тв. сплавов, в к-рых Со заменен Ni.
СТЕНА наклонная [flaring wall] — часть гор. ограждения плавильной печи, форма к-рой способст. повыш. стоик, огнеуп. футеровки. В мартен, печи передняя стена наклонена на 10-15°, задняя — на 45-50°. В круг. дуг. печах втор, поколения (тип ДС и ДЧ) наклон стен конич. части составл. 20—25°.
СТЕПЕНЬ [rate, ratio, degree):
монохроматическая степень черноты [monochromatic emissivity factor] — отнош. плотн. потоков монохроматич. излуч. данного и а.ч.т. при одной и той же темп-ре;
степень деформации [degree of strain (deformation)] — мера измен, размеров тела или его элемента. В кач-ве с. д. принимается: относит, деформ. — отнош. абсолют, измен, ве-лич. к опред. знач. этой велич. (нач., тек., сред, или конеч.). Общепринято относить измен, размеров к исх. размеру и терминолог. связ. с видом деформации, напр., относит, удлин.
242
=
СТЕРЖЕНЬ - СТОЙКОСТЬ
степень диссоциации [degree of dissociation] — отнош. числа молекул, распавш. при дис-соц., к их общему числу;
степень дробления [grinding ratio] — показатель измельч. руды, числ. равный отнош. диам. наиб, кусков до дробл. к диам. наиб, кусков продукта дробл.;
степень использования газа [gas utilization rate] — отнош. разности м-ду нач. и конеч. знач. к.-л. параметра газа к его нач. знач. С. и. г. хар-риз. измен, разных видов его потенц. хим. и тепл. энергии в технологич. процессе: с. и. СО, С, Н2 тепла и т.д.;
степень использования запаса пластичности
[plasticity utilization level] — отнош. накопл. к данному моменту деформ. сдвига Л в рассматр. месте тела к пред, деформ. сдвига к мом. раз-руш. Лр: ч/ = Л/Лр. В мом. разруш. у = 1;
степень коррозионного поражения [degree of corrosion] — отнош. пл. металлоизделия, по-раж. коррозией, к его общей пл. пов-ти;
степень металлизации [metallization rate] — при прямом получении железа отнош. содерж. восстан. (несвяз.) Fe к общему содерж. Fe в продуктах металлизации (губчатом железе);
степень обогащения [concentration rate] — отнош. содерж. вед. компонента в концентрате к его содерж. в исх. материале (руда);
степень окисления [oxidation level] — хар-ка сост. элемента в химич. соедин. и его повед. в окислит.-восст. реакциях; числ. опред. зарядом иона атома в соедин.;
степень развития ограждения [shield factor] — отнош. пл. внутр. пов-ти огражд. раб. простр. печи к пл. тепловосприним. пов-ти нагрев, материала. С. р. о. прим. для хар-ки теплообмена в зоне технологич. процесса при радиац. режиме тепл. работы печи-теплообм.;
степень сокращения [reduction ratio] — при обогащении величина, обратная выходу продукта, выраж. в долях ед.;
степень уплотнения [compaction ratio] — интегр. мера деформ. порошк. материала при уплотн., определ. относит, увелич. его исх. плота.;
степень черноты [emissivity factor] — энер-гетич. хар-ка излучающ. тела, равная отнош. потоков собств. (интегр.) излуч. данного и а. ч. т. при одной и той же темп-ре,
СТЕРЖЕНЬ [rod]:
выплавляемый стержень [melt rod] — ме-таллич. с. для выполн. сложных полостей в отливке и удал, расплавл. от нагрева металлом отливки. В. с. изгот. из сплавов с tm < tm металла отливки. В начале заливки вокруг в. с. кристаллиз. слой металла, оформл. будущую полость; при дальнейшем нагреве металл стержня расплавл. и вытекает из отливки;
литейный стержень [casting rod] — элемент литейной формы для образов, отверстия, внутр. полости или сложи, контура в отливке. Л. с. сост. из раб. и опорной частей. Раб. часть воспроизв. контур отливки, поэтому геометрия ее — зерк. отображ. геометрии воспроизв. стержнем части отливки. Опорные части наз. знаками л. с. Они служат для пространст. фиксации л. с. в полости формы. Кроме того, через знаки вывод, газы из стержня;
стержень оправки [mandrel bar] — вспо-могат. инструмент трубопрокат. стана для крепл. и фикс, короткой оправки в очаге деформ. С. о. — полая толстост. цилиндрич. штанга, внутри к-рой размещена, как правило, трубка для подвода к оправке охлажд. жидкости. Перед, конец штанги предназначен для крепл. оправки, т.е. имеет либо резьбу, либо конус, либо конич. углубл. под хвостовик оправки.
СТЕХИОМЕТРИЯ [stoichiometry] — в химии учение о кол-в, соотнош. м-ду массами (объемами) реагир. вещ-в (простых и сложных). С. использ. при выводе химич. формул, сост. ур-ний химич. реакций, расчетах в химич. анализе. Термин «С» ввел (1792-1794 гг.) руск. ученый И. Рихтер. Сгехиометрич. вычисл. шир. примен. в металлургии и химич. технологии.
СТОЙКОСТЬ [resistance] — способн. материала (или изделия) противост. внеш. возд. или сохр. свои св-ва в течение определ. времени эксплуатации:
243
стол
коррозионная стойкость [corrosion resistance]
— способы, материала, напр, металлов и спла вов, противост. коррозии в корроз. среде; оцен. скор, коррозии;
радиационная стойкость [radiation resistance]
— способн. материала противост. возденет, ра- диоакт. излуч. Различают р. с. вещ-в и матери алов в поле т. н. «реакторного излучения» (в потоке осколков деления, быстрых нейтро нов, а-частиц) и в потоке частиц, к-рые те ряют свою энергию в основном при иониза ции и возбужд. атомов, т. е. в поле «ионизир. излуч.». В любом случае кол-в, критерий р. с. — порог, поглощ. доза излуч., при к-рой облуч. материал утрач. к.-л. эксплуатац. св-во, имею щееся до облуч. (напр., механич. прочн., тв., вязк., электропроводн. и др.);
релаксационная стойкость [relaxation resistance] — способн. материала сопрот. релакс., напр., механич. напряжений;
термическая стойкость [thermal resistance] — способн. огнеупор. материала выдерж., не раз-руш., резкие колебания темп-р; оценив, числом теплосмен;
химическая стойкость [chemical stability] — способн. материала противостоять действию химич. акт. сред.
СТОЛ [table]:
вибрационный стол [vibrating table] — устр-во с вибратором для уплотн. сып. материалов, напр, при вакуум, формовке, изготов. форм и стержней из холодиотверд. смесей;
загрузочный стол [loading table] — механизм с гидравлич. приводом для съема рулона с цепного транспортера и подачи в разматыва-тель: устанавл. в линии непрер. широкополое, стана гор. (и хол.) прокатки м-ду накопителем рулонов и разматывателем;
концентрационный стол [concentrating table]
— аппарат для гравитац. обогащ. углей и руд в тонком потоке воды, стекающей по слабо- накл. плоской пов-ти стола (деке), соверш. асимметр. возвр.-постулат, движения в гори зонт, пл-ти, перпендик. направл. движ. потока пульпы. Минералы на к. с. раздел, под действи ем инерц. сил по гоютн., крупн. и форме час тиц. Минералы с повыш. плотн. движ. быстрее вдоль реек и с трудом перескак, через рейки. Произ-ть к. с. 0,2-10 т/ч;
петлевой стол [loop table] — петлевое устр-во в виде плоек, участка на уровне пола цеха, облиц. износост. материалом с низким коэфф. трения в линейном прокат, стане;
поворотный стол [turn table] — устр-во, установл. непосредст. за приемным рольгангом блюминга для поворота слитка на 180 °С в горизонт, плоек, с целью подачи на прокатку донным концом вперед;
подъемно-качающийся стол [tilting table; rising table] — подъемный с. (1.) с рольгангом и устр-вом, позв. приводить его в накл. или горизонт, положение;
подъемно-параллельный стол [lifting parallel table] — подъемный с. (1.), располож. с обеих сторон прокат, стана (вход, и выход.) , причем движ. обеих частей стола синхрониз. и паралл. плоек, пола;
подъемно-поворотный стол [lifting-and-turn table] — устр-во, устанавл. в линии агрегата гор. лист, прокатки на разветв. отвод, конвейера горячих рулонов, для подъема, поворота и передачи рулонов в вертик. полож. на др. ветвь конвейера, перпендик. подвод, конвейеру;
подъемный стол [rifting table] — 1. Вспомог. механизм трехвалк. сорго- и листопрокат. станов для передачи проката из ниж. ряда калибров в верх. 2. Вспомогат. механизм с гидравлич. или пневматич. приводом в линии прокатки для точной устан. рулонов в горизонт, полож. по оси разматывателя;
подъемный штабелирующий стол [lifting-and-piling table] — устр-во для штабелиров. слябов после прокатки на слябинге и резки на мерные длины;
проводковый стол [guide table] — элемент валк. арматуры листопрок. стана для направл. прокатыв. полосы при ее передаче из клети в клеть и созд. натяж. при выходе конца полосы;
сортировочный стол [sorting table] — вращ. диск с неподв. кольц. бортом, в к-ром закреплены спускные лотки для сортировки лома и отходов крупн. до 250 мм (см. рис.). Исх. материал краном загруж. в прием, бункер стола и цепями, укрепл. в ниж. части бункера, равномерно выгруж. на вращ. стол. По периметру стола укрепл. лотки, в к-рые сбрасыв. рассор-тир. материал, поступ. затем в приемные короба. Материал движ. под давл. лома в бункере и в рез-те вращ. стола. При попад. крупно-габарит. лома бункер полним, винтом, привод, во вращ. электроприводом.
244
04250
СТОПОР [stopper] — футеров, огнеуп. стержень для регулир. расхода жид. металла из ковша уменьш. или увелич. сеч. на входе в канал разлив, стакана за счет вертик. перемещ. стопор, пробки:
шлаковый стопор [slag cut ball] — механизм для открывания и закрывания шлак, летки домен.печи.
СТРАТЕДЖИК-ЮДИ ПРОЦЕСС (по наи-мен. фирмы и фамилии автора) [Strategic Udi process] — получ. жидкого металла (0,02—4 % С) двухстад. восстановл. пылеватых желез, руд, а тж. компл. руд с селект. извлеч. Ni, Co, Сг, Мп и Ti. Технологич. схема процесса включ. восст. оксидов железа углем при 1100—1250 °С во вращ. трубч. печи, контейнер, загрузку гор. шихты в дуг. печь, где сплавл. шихту и довос-стан. оксиды железа. Доводку жидкого металла ведут во второй электропечи. Процесс предложен амер. инж. М. Юди в 1955 г., разраб. фирмами «Strategic materials corp.» (США) и «Anaconda» (Канада), исследован в Ниагара-Фоле (Канада) на установке произ-тью 50 т/ сут с вращ. печью (/ = 24,4 м; d = 1,37 м) и тремя электропечами по 1,0 МВА. При про-мыш. опроб. процесса в Матансасе (Венесуэла) устан., что уд. произ-ть вращ. печи низка, и тонкие фракции руды непрер. налипают на стенки печи.
СТРИППЕРОВАНИЕ [stripping] — извлеч. затверд. стальных слитков из изложниц или снятие изложниц со слитков спец. стриппер, кранами или напольными стриппер, машинами; ведется в т.н. стриппер, отдел, сталеплав. цехов.
СТОПОР - СТРУЖКА
СТРОНЦИЙ, (Sr) [strontium] — элемент II группы Периодич. системы; ат. н. 38, ат. м. 87,62; легкий ЩЗМ; мягкий, серебристо-белый. Открыт в 1790 г. англ, химиком А. Кроу-фордом. Металлич. Sr впервые выделил в 1808 г. англ, ученый Г. Дэви. Содержание Sr в земной коре 4,0 • 10~3 %. Sr в соедин. проявл. степ, окисл. +2; tm = 770 °С; t^ = 1380 °С; ух.с = 2,63 г/см3. 8гхимич. активен и вытес. мн. металлы из их оксидов, сульфидов и галоге-нидов. При комн. темп-ре взаимод. с кислородом и влагой воздуха; энергично разлагает воду, превр. в Sr(OH)2 и выделяя Н2, легко взаимод. с галогенами. При нагревании соедин. с Н, N и Р. С Al, Mg, Zr, Sn, Pb и нек-рыми др. металлами образует интерметаллич. соед. Sr в природе в своб. сост. не встреч. Из минералов промышл. знач. стронцианит SrCO3 и целестин SrSO4. В кач-ве изоморфной примеси Sr содерж-ся в разных Са-минералах. Металлич. Sr получ. преимущ. алюмотермич. способом, для чего оксид Sr смеш. с порошком А1, брикетир. и загруж. в реторты. Восстан. металл в вакууме при 1100-1150 °С.
Sr используют для раскисл, меди и бронзы, глуб. десульфур. и дефосфор. спец. сталей и сплавов. Сплав Sr с РЬ и Sn примен. для изгот. анодов аккумуляторных батарей. В электронике, радио- и светотехнике соедин. Sr примен. в кач-ве актив, материалов для твердотельных лазеров, при изготовл. электродов, термисторов, люминофоров длит, действия, фотоэлементов, фоторесцир. материалов. Соединения Sr используют при изгот. нек-рых сортов оптич. стекол, высокоогнеуп. керамики и др. изделий.
СТРУЖКА [chip] — совокупи, мелких частиц металла, срез, или сдир. с обрабат. пов-тей металлич. заготовок для придания им заданной конструкт, формы и размеров, с. образ, тж. при распил, заготовок, их абраз. резке и зачистке, при сверл, и расточке отверстий и внутр. полостей, с. подразд. на вьюнообраз-ную (с дл. витка > 100 мм), сып. (с дл. витка < 100 мм) и смеш., сост. из смеси вьюнооб-разной и сыпучей стружки, а тж. содерж. по-стор. примеси. С. использ. после предвар. подготовки в кач-ве металлич. составл. шихты при выплавке стали и сплавов. При обраб. заготовок на металлообраб. станках с примен. смаз.-охлажд. жидкостей необх. перед загрузкой стружки в плав, агрегат ее промывка, сушка и компактир. на вальцевых брикетирующих прес-
245
СТРУКТУРА
сах. Вьюнообразную сливную стружку предварит, измельчают в валк. или молотк. дробилках. Подготовл. к обезжир. стружку (в завис, от типа установки обезжир.) загружают в камеру с наполн. керосином емкостью, порциями или непрер., и после необход, врем, пребыв, стружки в моющем р-ре выгруж. ее, направляя на стеллажи для сушки, снабж. каналами для стока моющей жидкости в исх. емкость. При перераб. сильно замаслен, стружки операцию дублируют. Установки обезжир. стружки и регенер. моющей жидкости и масел относятся к пожаро- и взрывоопасным, что след, учит, при их проектир. и экспл.
СТРУКТУРА [structure] — собирательное назв. хар-к макро- и микростроения вещ-ва. В металловедении под структурой понимают особенности строения металлов и сплавов, хар-риз. природу (состав), морфологию и рас-полож. разных фаз, а тж. их кол-в, хар-ки. Различают макро-, микро- и субмикроструктуру; предел понятия структуры в металловедении — атомно-кристаллич. строение. Макроструктура — строение металла, видимое не-вооруж. глазом или при небольших увелич. Изучение макроструктуры сост. предмет макроанализа. Макроструктуру изучают осмотром пов-ти: полуфабриката или изделия, макро-шлифов-темплетов, вырезанных из заготовки или изделия, изломов. Для выявл. макроструктуры на макрошлифах их пов-ть травят р-рами, содерж. щелочи или кислоты.
Науч. цель макроанализа — установление закономерн. влияния металлургач. и техноло-гич. факторов на формир. макроструктуры. Практич. назнач. макроанализа — установл. соответ. макроструктуры технич. требов. Макроанализ позвол. выявить форму, размеры и располож. зерен в разных частях изделия, обнаружить макродефекты металла (раковины, пористость, газ. включ., расслоения, микротрещины, крупные неметаллич. включ. и т.д.). Микроструктура — строение металла, выявл. с помощью свет, и эл-нных микроскопов. Изуч. микроструктур сост. предмет микроанализа. Науч. цель микроанализа — установл. закономерн. влияния металлургач. и технологич. факторов, легирования, термич. обработки и т.п. на формир. микроструктуры. Практич. цель микроанализа — установл. соответ. микроструктуры технич. требов. Субмикроструктура металла — строение зерен, выявл. методами эл-нной микроскопии, в основном исследов. тонких фолы на просвет. Элементами суб-
микроструктуры обычно считают детали структуры металла, линейные размеры к-рых меньше разрешающей способности световых микроскопов. При таком определ. к элементам субмикроструктуры относят субзерна, ячеистую субструктуру, продукты распада пе-ресыщ. р-ров, по крайней мере на начальных стадиях, в частности когерентные и полукогерентные вьщеления, модулир. и нанок-ристаллич. структуры. Цель изучения субмикроструктуры в основном научная (см. тж. Металлография):
видманштеттова структура [Widmanstatten structure] — особая структура доэвтектоид. стали, в к-рой феррит расположен по границам перлит, зерен, образуя сплошную или прерыв. сетку с иглами, отход, от нее внутрь перлитных зерен; возникает при перегреве в процессе отжига или гор. деформации. В. с. впервые была обнаруж. австр. ученым А. Видман-штеттом и англ, ученым У. Томсоном в начале XIX в. Образование такой структуры обусл. тем, что сочленение пластин (игл) по определ., сходным по ат. строению плоскостям обеспеч. мин. упр. и пов-тную энергии;
вторичная структура [secondary structure] — микро- и макроструктура, сформиров. в рез-те термич. обработки или пластич. деформ. металла или сплава;
геометрическая структура [geometry structure] — совокуп. точечных, линейных, пов-тных и объемных элементов структуры материала, размещ. определ. образом в простр.;
дендритная структура [dendritic (arborescent, pine-tree) structure] — макро- и микроструктура литых металлов или сплавов, отдельные зерна к-рых — дендриты (см. тж. Дендрит);
дислокационная структура [dislocation structure] — хар-р распред. и плотн. дислокаций в монокристалле или зерне (см. тж. Дислокация);
доменная структура [domain structure] — магн. структура ферро-, ферри- и антифер-ромагн. монокристаллов или зерен, хар-риз. размером, формой и вз. располож. доменов;
дуальная структура [dual structure] — микроструктура двухфаз. ферритно-мартенсит. сталей после закалки, представл. мелкозерн. матрицу феррита с равномерно распредел. в ней мартенситными кристаллами, объем, доля к-рых 10-30 %;
игольчатая структура [acicular (needle-like) structure] — микроструктура металла или сплава, в к-рой кристаллы имеют вытянутую в одном направл. игольч. форму (см., напр., Бе и ни т, Мартенсит);
246
литая структура [(as-)cast structure] — микро- и макроструктура металла или сплава, сформир. при кристаллиз. из жид. фазы; хар-риз. у слитков и отливок пов-тн. слоем из мелких кристаллов, центр, зоной из равноосных разориентир. кристаллов и располож. м-ду ними зоны столбч. кристаллов, ориентированных в направл. отвода теплоты (см. тж. Кристаллизация)',
магнитная структура [magnetic structure] — периодич. пространст. распол. и ориент. магн. моментов в магнитоупорядоч. кристаллах фер-ро-, ферри- и антиферромагнетиков;
модулированная структура [modulated structure] — микроструктура нек-рых сплавов, для к-рой хар-рно закономер. пространст. располож. когерентных выделений на опред. расст. одн. от др., наз. периодом модуляции. М. с. образ, при распаде пересыщ. тв. р-ров, в частности по спинод. механизму. М. с. возн. при стар, сплавов, в к-рых когерентные выдел, созд. вокруг себя ср. сильные поля упр. напряжений;
мозаичная структура [mosaic structure] — с. кристаллитов, сост. из нек-рого числа прав, кристаллич. строения приблизит, паралл. блоков. Понятие м. с. было введено для объясн. размытости линий рентг. отраж. В связи с новыми представлениями о субструктуре металлов на основе дислокац. теории этот термин практич. не употребл.;
наследственная структура [hereditary structure] — с. стали или сплава, формир. в рез-те эффекта структур, наследст-ти; напр., при повтор, нагр. стали размер, форма и кристал-лографич. ориент. вновь образ, зерен аустени-та м. б. такими же, как у исх. аустенит. зерна. Структур, наследственность наиб, ярко про-явл., когда сталь перед повтор, нагревом имела видманштеттову, мартенсит, или бейнит. структуру. Для таких структур хар-рна крис-таллографич. упоряд-ть: в пределах объема исх. зерна аустенита пластины низкотемп-рной а-фазы обладают опред. внутризер. текстурой. При нагреве стали зародыши аустенита закономерно ориентир, относит, пластин а-фазы, что и обеспеч. восст. исх. зерна аустенита. Помимо стали н. с. наблюд. и в Ti-спла-вах. При охлаждении Ti-сплавов с t, соот-ветст. р-области, крупное (3-зерно превращ. в структуру, предст. колониями паралл. пластин а-фазы. При повтор, нагр. до р-области восстанавл. исх. р-зерна той же формы и размеров. В Ti-сплавах это явление очень устойчиво в силу малого объем, эффекта полимор-
СТУППА - СУБЛИМАЦИЯ
фного а «-> р превр. и, как следствие, небольш. внутрифаз. наклепа;
неравновесная структура [non-equilibrium structure] — микроструктура сплава, сост. из неравновес. фазы (фаз);
пластинчатая структура [bladed (plate-like, platelet) structure] — микроструктура двухфаз. сплавов с кристаллами (одной или обеих фаз) в форме пластин (см., напр., Перлит);
тонкая структура [fine structure] — внутр. с. монокристалла или зерна, к-рая обнаруж. только при эл-нно-микроскопич. исслед. (см. тж. Субструктура);
ячеистая структура [cellular structure] — субструктура металла или сплава, хар-риз. внутризер. обл. размером от 0,5 до 2,0 мкм с низкой плотн. дефектов, раздел, шир. границей из дислокац. сплетений; образ, при хол. пластич. деформ.
СТУППА [stupp] — полупродукт конденс. ртути при ее произ-ве пирометаллургич. способом.
СУБГРАНИЦА [subboundary] - граница м-ду субзернами — кристаллитами с малым различ. в ориент.; такие границы наз. тж. ма-лоугл. (угол разориент. < 10°). С. образов, плоскими скоплениями дислокаций. Различ. границы: наклона, образов, краев, дислокац., кручения, сформир. винт, дислокац. и смеш., сост. из элементов наклона и кручения.
СУБЗЕРНО [subgrain] — часть зерна, ог-ранич. плоскими субграницами, с. распол. в одном зерне и мало отлич. кристаллич. ориентацией, образуя субструктуру (см. Структура). Такое внутр. строение наз. тж. блочной структурой. С. образ, при полигон, в рез-те пе-рераспред. дислок. в деформиров. моно- и поликристаллах с формиров. малоугл. границ, сост. из плоских сеток, включ. краевые и винт. дислок. При нагреве деформиров. металла с ячеистой структурой ячейки превращ. в субзерна в рез-те сплющив, объем, дислокац. скоплений и превращ. объем, скоплений дислок. в плоские субграницы. Перераспред. дислок. — результат не только консерват. скольж., но и переполз, краевых дислок. и попереч. скольж. винт, дислок.
СУБЛИМАЦИЯ [sublimation] - возгонка, переход вещ-ва при нагрев, из кристаллич. сост.
247
СУБСТРУКТУРА - СУЛЬФИДЫ
непосред. (без плавления) в газообраз.; происходит с поглощением теплоты (фаз. переход I рода). С. — одна из разновидностей па-рообразов.; возможна во всем интервале темп-р и давл., при к-рых тв. и газообраз, фазы сосуществуют. Необх. для с. энергия наз. теплотой с. Завис, м-ду теплотой с.; давл. насыщ. паров над тв. телом и темп-рой в условиях равновес. перехода выраж. ур-нием Клапейрона—Клаузиуса. С. металлич. кристаллов приводит к образов, одноат. паров. Осн. кинетич. хар-кой с. явл. скор. с. — масса вещ-ва, субли-мир. в ед. врем. Технология с. шир. использ. в управл. синтезе, раздел, смесей, получ. вещ-в вые. степ, чистоты и м. б. организ. в замкн. сист. или в потоке газа-носителя. Во всех случаях процесс явл. совокупи, сублим. и десублим. При организ. процесса в замкн. сист. движ. силой явл. разн. темп-р хол. и гор. зон реактора, для ускор. вакуумир. С. воды из предварит, замо-рож. р-ров — один из важных этапов крио-технологии, примен. в синтезе ф-цион. материалов, ВТСП, в пищевой и микробиологич. пром-ти. Значит, велич. теплоты с. опред. использ. нек-рых металлов и сублимир. соедин. в теплозащ. покр. в космич. технике.
СУБСТРУКТУРА [substructure] — внутр. строение зерен металла, опред. типом, плотн. и распред. дефектов кристаллич. строения. В недеформиров. металле зерна сост. из блоков (субзерен), разверн. одно относит, др. на углы в неск. утл. мин; эти блоки разделены субграницами. Форма и размеры субзерен и их угловая разориент., а тж. протяж. субграниц — важные хар-ки с. К с. деформиров. металла относят ячеистую структуру, обусловл. пере-распр. дислок. в зерне под действием пластич. деформации. В отожж. Ti с. представ, субзернами, раздел, плоскими дислокац. границами (субграницами) (см. тж. Металлография).
СУЛЬФАТЫ природные [natural sulfates] — класс минералов, представ, прир. соли H2SO4 ок. 150 видов, но число устойч. и шир. рас-простр. п. с. в земной коре ср. невелико (ангидрид, барит, гипс, алунит, квасцы и др.). С. п. предст. либо простые безвод. соли, либо большей частью простые или двойные соли с кристаллиз. водой или с добавоч. анионами. Обобщ. формулы последних: AJSOJ^ • *Н2О и /4m5n[SO4]fZ? • хН2О, где А и В — катионы, a Z — добавоч. анионы ([ОН]", СГ, [СО3]2~ и др.). С. п. шир. использ. как сырье для извлеч. мн. металлов (Ва, Sr, Pb, A1), в химич. пром-
ти, в бурении — как утяжелитель глинистых р-ров и др.
СУЛЬФИДИЗАТОР [sulfidizing agent] -реагент, добавл. в р-р, шихту или расплав для образов, в них сульфидов. В р-рах, напр., суль-фидизатором м. б. H2S, Na2S (в расплаве -FeS2, пирротин), при сульфидиз. обжиге — элемент. S, FeS2. Возможна обраб. шихты SO2 в присут. восст. Примен. с. для улучш. селектив. раздел, цв. металлов, сниж. потерь металлов при плавке на штейн и шлак, получ. реакт. сульфидов.
СУЛЬФИДИРОВАНИЕ [sulfidizing] -1. Процесс созд. на пов-ти металлич. изделий сульфидной пленки, преимущ. FeS2, повыш. износост. трущ. пов-тей, в первую очередь за счет лучшей их смач-ти ПАВ (смазками и др.). Пов-тное с. стальных и чугунных изделий в щелочной среде в присутствии полисульфида натрия широко использ. в технике. Сравнит, низкая темп-pa образования покрытия (135—150 °С) дает возможность обраб. как закал., так и незакал, изделия. С. осущест. тж. введ. в металл MnS в ходе плавки в смеси порошков (уголь, насыщ. S), в расплаве NaCl, насыщ. S. 2. Технич. способ в ЦМ, заключ. в переводе оксидов или металлов в сульфид, форму для облегч. их извлеч. Наиб, распростр. с. в Ni-произ-ве, где при шахт, плавке окисл. Ni-руд незначит. кол-ва Ni и Со (содерж. в руде -1 % Ni, ~ 0,025 % Со) отдел, от пустой породы переводом в относит, богатые (до 22 % Ni) штейны. Расход сульфидизаторов, в кач-ве к-рых использ. гипс (CaSO4 • 2Н2О) и пирит (FeS2), составляет 5-7 % массы шихты. С. примен. тж. для очистки черн. РЬ от Си (сульфидизатор — элемент. S), а тж. при обогащении руд — для подготовки окислит, минералов перед флотацией (сульфидизатор — Na2S).
СУЛЬФИДЫ [sulfides] — соедин. S с более электроположит. элементами; могут рассмат-рив. как соли H2S. Имеется два ряда с.: средние (норм.) общей ф-лы Л/jS и кислые (гидросульфиды) общей ф-лы AfflS, где М -одновалентный металл, с. получают: непосредст. соединен, элементов; взаимод. водных р-ров солей с H2S или (NH4)2S; взаимод. гидрооксидов с H2S; восстановл. сульфатов углем при прокалив. Многие с. имеют большое практич. знач.: PbS, CdS, ZnS и др. — полупроводник, материалы; с. ЩЗМ, а тж. ZnS, CdS — основа люминофоров; MoS2 — тв. смазка; FeS2 -сырье для произ-ва к-ты и т.д.:
248
природные сульфиды [natural sulfides] — класс минералов — сернистых соедин. металлов. П. с. сост. ок. 0,15 % земной коры, насчит. св. 200 минер, видов. Гл. видообраз. элементы п. с. Pb, Cu, Sb, As, Ag, Bi, Fe, Co, Ni (входят в состав многих десятков минер, видов). Менее разнообраз. соедин. образ. Zn, Cd, Mn, Ge, Sn, Ti, Mo, Hg (no 3—5), но среди них такие распростр. и промышл. важные минералы, как сфалерит (ZnS) молибденит (MoS2), киноварь (HgS). К элементам, встреч, в виде изо-морф. примесей в п. с. относ. Аи, Ag, Ga, Tl, Re и др. Мн. п. с., являются важными рудными минералами (ZnS, CdS, FeS2).
СУЛЬФАНИРОВАНИЕ [sulfonation, sul-furation] сульфирование] — XTO преимущ. стальных изделий с одноврем. насыщ. пов-ти S, С и N. Может осуществл.: в порошкоооб-раз. средах (разновидность — насыщ. в обмазках), в расплавах солей и в газ. средах. Наиб, распростр. в промышл-ти с. в расплавах солей из-за простоты технологии и вые. произ-ти; слой с хорошей работоспособн. (для сталей толш. 15—20 мкм) образ, при 500-650 "С за 1-3 ч. Чаше всего использ. состав ванны: 36 % (NH2)2CO; 24 % К2СО3, 10 % тиосульфата натрия Na2S2O3 и 30 % NaCN. С. обеспеч. работу трущ. пары без смазки с мин. износом длит, время. С. подвергают детали двигателей, тракторов, судовых механизмов и устр-в, горного оборудования, инструмент из быстро-реж. стали и др.
СУПЕРИНВАР [superinvar] — сплав на основе Fe, содерж. 32 % Ni и 6 % Со; хар-риз. особо низким коэфф. тепл. расшир. (см. тж. Инвар).
СУПЕРКОНЦЕНТРАТ [superconcentrate] — концентрат с более вые. содерж. полезного компонента, чем в кондиц. концентрате.
СУПЕРМАЛЛОЙ [supermalloy] - модификация высоконикелевого пермаллоя; содержит ок. 80 % Ni, 5 % Mo, ост. Fe. За счет близкой к нулю магнитострикции и константы кристаллич. магн. анизотропии Kt, с имеет наивысшую нач. прониц. ок. 2,5 • 105; при-мен. аналог, обычн. пермаллою.
СУПЕРМЕНДЮР [supermendur] — магнитно-мягкий сплав, содерж. 49 % Fe, 2 % V, ост. — Со (см. тж. Пермендюр).
СУПЕРПАРАМАГНЕТИЗМ [superpara-magnetism] — парамагнетизм системы одно-
СУЛЬФАНИРОВАНИЕ - СУРЬМА
доменных очень мелких (1—10 нм) ферро- или ферримагн. частиц в тв. немагн. матрице. Суммарная намагнич. системы проявл. во внеш. магн. поле, если энергия флуктуации ориентации магн. моментов частиц превыш. энергию эффект, магн. анизотропии частицы, ориентир, ее магн. момент вдоль оси легкого намагнич. С. проявл. выделения Mn в Cu, Fe и [5-латуни и др. Эксперим. изучая с., можно определять размеры, форму, кол-во и состав частиц, кинетику их выдел.
СУПЕР-РОКВЕЛЛ [super Rockwell] -прибор для определ. тв. по Роквеллу, отлич. малой велич. использ. нагрузки.
СУПЕРСПЛАВЫ [superalloys] — жаропр. сплавы на основе Ni, Co и Fe, предназнач. для работы в экстрем, темп-рно-силовых режимах при одноврем. воздействии агресс. среды. Соврем, с. предст. сложно-легир. прециз. сплавы, при выплавке и обработке к-рых использ. наиб, прогресс, методы. Осн. назнач. с. — изгот. лопаток и др. деталей авиац. газотурбинных двигателей с исключит, вые. отнош. развив, тяги к собств. массе двигателя, с. тж. находят примен. в промышл. газ. турбинах, ат. реакторах, подводных лодках и т.п. Значит, часть с. использ. в кач-ве КС материалов для наиб, жестких условий эксплуатации.
СУРЬМА (Sb) [antimony] — элемент V группы Периодич. системы; ат. н. 51, ат. м. 121,75; металл серебристо-белый с синеватым оттенком. В природе стаб. изотопы mSb (57,25 %) и '"Sb (42,75 %). Sb изв. с глуб. древн. (за 3 тыс лет до н.э.). Сред, содерж. Sb в земной коре (кларк) — 5 • 10~5 мае. %. Изв. место-рожд. собств. Sb, Sb-Hg, Sb-Pb, Au-Sb, Sb-W. Из 27 минералов Sb гл. промыш. знач. имеет антимонит (8Ь283).
Sb известна в четырех модификациях: кристаллич. и трех аморфных (взрывч., черная и желтая). Взрывч. Sb (у = 5,64*5,97 г/см3) взрыв, при любом соприкосн.; образ, при электролизе р-ра SbCl3; черная (у = 5,35 г/см3) — при быстром охлаждении паров Sb; желтая — при пропуск, кислорода в сжиж. SbH3. Желтая и черная Sb неустойч., при пониж. темп-pax переходят в обыкн. Sb. Наиб, устойч. кристаллич. Sb (см. тж. Самородная сурьма); кри-сталлиз. в тригон. системе: а = 450,64 пм; у = = 6.6U6.73 г/см3. ? =630,5 °С, с = 1635^ + 1645 'С; с20_100.с = 0,21 Дж/(г-К); Х20 .с =
249
СУСПЕНЗИИ
17,6 Вт/(м • К); для поликристаллич. Sb = 11,5 • Ю-6 (XT'); рм.с = 43.045 • 1<Г* Ом • см. Sb диамагнитна, % = 0,66 • 10 .Sb — очень хрупкий металл, легко раскалывается по плоскостям спайности и не подд. ковке (иногда ее относят к полуметаллам). Тв. по Бринеллю для литого металла 325—340 МПа, а. * 85 МПа. В химич. соединениях Sb обычно 3- и 5-валентна, с водородом только 3-валентна. Sb химич. малоактивна, на воздухе не окисл. вплоть до tm, с азотом и водородом не реагирует, активно взаимод. с С1 и др. галогенами, образуя галогениды. При нагрев. Sb легко соедин. с S, Se и P. Sb нер-рима в воде, устойчива в крепкой HF, разбавл. HCI и HNOj, но pear, с крепкими НС1 и гор. (90-95 °С) H2SO4. В крепкой НЫО3она тж. р-ряет-ся, но образуют, на пов-ти сурьмы пленка сдерж ее дальн. р-рение. Легко р-ряют Sb царская водка и смесь азотной и винной к-т, слабее — Н3РО4 и нек-рые органич. кислоты.
Sb получают пирометаллургич. и гидроме-таллургич. перераб. концентратов или руды. Пирометаллургич. способы включ. осадит., восстановит., реакц., содовую плавку и плавку на штейн. Сырьем для осадит, плавки служат сульфид, концентраты; процесс осн. на реакции вытесн. Sb из ее сульфида железом:
Sb2S3 + 3Fe <-> 2Sb + 3FeS.
Fe вводят в шихту в виде скрапа. Плавку ведут в отражат. или коротких вращ. барабанных печах при 1300—1400 °С. Извлеч. Sb в черн. металл сост. > 90 %. Восстановит, плавка осн. на восстановл. Sb2O3 до металла древес, углем или каменноуг. пылью и ошлаковании пустой породы:
Sb2O3 + l,5C = 2Sb+ 1,5CO2.
Восстановит, плавке предшест. окислит, обжиг при 550 °С с избытком воздуха. Как для осадит., так и для восстановит, плавок возможно примен. электропечей. Гидрометаллур-гич. способы переработки Sb-сырья достигли уровня, успешно конкурир. с пирометаллургич. Процесс гидрометаллургич. произ-ва Sb сост. из двух стадий: выщелач. Sb из сырья и выдел, металла из получ. р-ров. Вторая стадия м. б. осущ. цементацией Zn, A1 либо электролизом. Из электролитич. способов выдел. Sb шир. примен. нашел электролиз сульфидно-щелочных р-ров. Черн. Sb в завис, от состава сырья и способа ее получения сод. от 1,5 до
15 % примесей: Fe, As, S и др. Для получ. чистой Sb примен. пирометаллургич. или электролитич. рафинир. При пирометаллургич. ра-финир. примеси Fe и Си удаляют в виде сернистых соедин., вводя в расплав антимонит серы (крудум) — Sb2S3, после чего удаляют As (в виде арсенида натрия ) и S при продувке воздухом под содовым шлаком. При электролитич. рафинировании с р-римым анодом черновую Sb очищают от Fe, Си и др. металлов, остающихся в электролите (Си, Ag, Аи ост. в шламе). Электролитом служит р-р, сост. из SbF3, H2SO4 и HF. В рафиниров. Sb содерж. примесей < (0,5-0,8) %. Для получ. Sb вые. чистоты примен. зонную плавку в инерт. газе или получают Sb из предварит, очиш. соединений: Sb2O3 или SbCl3.
Sb примен. в основном в виде сплавов на основе РЬ и Sn для аккумуляторных пластин, кабельных оболочек, подшипников (баббит), полиграфич. сплавов и др. Sb входит в состав полупроводник, материалов как легир. добавка к Ge и Si:
самородная сурьма [native antimony] — минерал природной Sb, иногда с примесью As, Bi, Ag (до 5 %), оловянно-белый с желтой побежалостью, металлич. блеском; кристал-лиз. в тригон. системе; встреч, в виде зерн. масс, натечных образований и ромбоэдрич. пластинч. кристаллов; тв. по минералогич. шкале 3,0-3,5; у = 6,61+6,73 г/см3. Образуется при дефиците S в низкотемп-рных гидротерм. Sb-, Sb-Au-Ag, и Cu-Pb-Sb-Ag-As-, а тж. высокотемп-рных пневматолитово-гидротерм. Sb-Ag-W-месторождениях.
СУСПЕНЗИИ (от лат. suspensio — подвешивание) [suspensions] — дисперсные системы, сост. из тв. и жидкой фаз, где мелкие тв. частицы взвеш. в жидкости, с. относятся к гру-бодисперсным системам с > 1-мкм частицами. Неструктурир. с. седиментац. неустойчивы: частицы оседают под действием силы тяж. С., в к-рых частицы осед. очень медл., иногда наз. взвесями. С. получаютдиспергир. тв. тел вжид. среде, смешен, сухих порошков с жидкостями, укрупн. коллоид, частиц в рез-те коагул. или конденсац. роста. В прир. условиях с. образ, при размыв, почв и фунтов водой, загрязн. водоемов атм. пылью. Типич. с. — пульпа, буровые промыв, жидкости. С. шир. используют в обогащ. полез, ископ., в произ-ве керамики, пластмасс и др.;
тяжелые суспензии [heavy suspensions] -взвеси тонко-размол. порошков тв. вещ-в (магнетита, ферросилиция, галенита и т.п.) в воде.
250
Обогаш. в т. с. — один из методов гравитац. обогащ., изобретен немец, инж. Г. Бессемером. Зерна минерала плотн. ниже плотн. т. с. под-ним. на пов-ть, зерна минерала плотн. выше, чем у т. с., опуск. на дно сепаратора, откуда и выдается концентрат.
СУТУНКА [sheet bar] — плоская стальная заготовка толш. от 4 до 35 мм, тир. 80-400 мм и более и дл. до 1200 мм для поштучной и пакетной прокатки тонких листов толщ. 0,18-3,0 мм: жести, динамной, трансформаторной и кровельной стали, штрипсов и др. Длину с. выбирают с учетом шир. гот. листов, т.к. она раскатав, в лист в поперечном направл. С. получают на полос, и сорт, станах или вырезают из толстых листов.
СУШКА [drying] — высушив., удаление жидкости (обычно влаги) из тв., жидк. и газообраз, тел. При с. удаляется, как прав., влага, связ. с материалом физико-химич. (ад-сорбц. и осмотич.) и механически (влага макро- и микрокапилляров). В металлургии наиб, распростр. с. влажных материалов при их под-гот, и перераб., использов. или хран. С. этих материалов — процесс, сопровожд. тепло- и массобменом м-ду сушильным агентом (воздух, топочные газы) и влагой высушив, материала:
сушка окатышей [pellet drying] — удаление гигроскопич. капилл. влаги из окатышей в процессе обжига. На обжиг, машинах с. о. ведется газом-теплоносителем, ее скор, зависит от окатышей и опред. град, темп-р. Механизм с. о. включ. диффузию воды от центра окатыша к пов-ти и паров воды в объеме газа внутри окатышей, испар. воды с пов-ти. С. о. проводится достат. медл., предупреждая возможное появл. трещин или полное разруш. окатышей под действием выделяющ. внутри окатышей водяного пара.
СУШИЛКА [dryer] — устр-во (агрегат) для сушки материалов. По способу подвода тепла с. м. б.: конвект. (высушив, материал омывается предварит, нагретым сушильным агентом); контакт, (непосредст. контакт высушив, материала с нагрев, пов-тью); сублимац. (удал, влаги в заморож. сост. под вакуумом); высокочастот. (удаление влаги под действием электрич. ВЧ-поля); радиац. (высушив, под действием инфракрасного излуч.). В металлургии шир. при-мен. конвект. с. (камерные, барабанные, пнев-матич., с кип. слоем и др.):
барабанная сушилка [drum dryer] — с. для мелкокуск. и сып. материалов — цилиндр с
СУТУНКА - СФЕРОИДИЗАЦИЯ
внутр. насадкой для пересып, и перемешив. материалов. Барабан устанавл. либо горизонт., опираясь бандажами на опорные рамки, либо с неб. наклоном (0,5—3°). Диам. барабана может достигать 3500 мм, длина — 3,5—7 диам. Барабан вращ. со скор. 0,5—0,8 об/мин.
СУШИЛО [drying stove] — печь для высушив, стержней, форм и материалов. С. бывают непрер. (проходные) и периодич. (камерные) действия. В литейном произ-ве примен. след, типы сушильных печей: бараб. (с охлаждением), отаплив. газом или мазутом для сушки песка и глины; камерные для литейных форм; конвейерные; с подвесным конвейером для выплавки модельного состава из оболочек. Барабанное с. наиб, распростр. в литейном произ-ве для сушки песка и глины (см. тж. Сушильная печь).
СФАЛЕРИТ [sphalerite, zincblende] — цинк, обманка, минерал из класса сульфидов, хи-мич. состав ZnS (67,1 % Zn и 32,9 % S). Изоморфные примеси: Fe (до 25 %), Mn, Cd, Ga, Ge, In, Co, Hg. С. образ, в гидротерм, ме-сторожд. (вместе с галенитом, пиритом, халькопиритом, арсенопиритом, кварцем, кальцитом, доломитом), а тж. в осад, месторожд. с. — осн. Zn-руда.
СФЕРОИДИЗАЦИЯ [spheroidizing, sphero-idize annelaing] — 1. В металловедении — процесс перехода кристаллов избыт, фазы, плас-тинч. или игольч., в глобулярную (сферич.), при относит, вые. темп-pax вследствие диффузии атомов, обусловл. уменьш. межфазной пов-тной энергии. Особ, важна с. пластинок цементита в составе перлита; при этом плас-тинч. перлит превращ. в зерн., в рез-те чего значит, уменьш. прочн. и тв., но повыш. плас-тичн. стали. С. осуществ. длит, выдержкой при соотв. темп-pax (см. Отжиг). Сфероидизир. отжиг на зернистый перлит, особ, высокоугле-род. инструмент, и подшипник, сталей, обес-печ. улучш. их обрабат-ти резанием. 2. Образов, пор или частиц, напр, порошка, сферич. формы под действием сил поверхн. натяжения при повыш. темп-ре:
плазменная сфероидизация [plasma spheroidizing] — обработка в плазм, потоках (струях, дугах), в рез-те к-рой компакт, материал (напр, в виде проволоки, прутка, штабика и т.п.) или порошки: разной формы и дисперсн. плавятся, а частицы приобр. сферич. форму. П. с. м. б. подвергнут практич. любой материал. Этим
251
СХЕМЫ
способом получают порошки металлов (Fe, Си, W, Mo, Ni и др.), их сплавов и химич. соедин. (оксидов, карбидов, нитридов и т.п.). Порошки, получ. п. с., м. б. использ. для напыл. покрытий, произ-ва пористой керамики, фильтров, эмиттеров, катализаторов и т.п.
СХЕМЫ [diagrams, schemes]:
схемы главных деформаций [principal strain diagrams] — графич. представл. о наличии и знаке гл. деформ. применит, к пластич. теч., когда деформир. объем представл. в виде кубика, грани к-рого явл. гл. площадками и на них стрелками показаны направления гл. деформаций. Понятие с. г. д. ввел акад. С. И. Губкин. Различают три с. г. д. (см. рис.): с одним сжатием и двумя растяж. — объем, схема Л,, с одной деформацией равной нулю и двумя др. равной величины, но противопол. знаков — плоская /)„; с одной растяж. и двумя сжатия — объемная Dm.
Схемы главных деформаций (расшифровка обозначений в тексте)
/>! превал. при прокатке и ковке, когда металл обжим, по высоте и течет в длину и ширину. Dm хар-рна для волоч. и выдавлив. (экструзии). Du реализ. при широкополое, и хол. лист, прокатке и мн. процессах лист, штамповки;
схемы главных напряжений [principal stress diagrams] — графич. представл. о наличии и знаке гл. напряж. применит, к пластич. теч., когда деформир. объем представл. в виде кубика, грани к-рого явл. гл. площадками и на к-рых стрелками показаны направл. гл. напряж. Понятие с. г. н. ввел акад. С. И. Губкин. Девять возможных с. г. н. разделены на три группы (рис.). Схемы гр. I хар-риз. отсугст. напряж. по двум гл. осям и явл. линейными — Л, (растяж.) и Л2 (еж.). Схемы гр. II хар-риз. отсутст. напряж. по одной из осей, относ, к плоским схемам напряж. сост. с вариантами П,, П2, П3. Схемы гр. III явл. объемными, обознач. О,, О2, О3, О4 и распол. в порядке возрастания числа сжим, напряж. С. г. н. одного знака назыв. одноим., разных — разноим. Л, и Л2 могут реализоваться при непрер. прокатке в меж-клет. промежутках, П3 часто сопутст. вытяжке
листов; объемные хар-рны для большинства процессов обработки давлением — ковки, прокатки, волоч. и прессов. С. г. н. с повыш. числом сжим, напряж. обеспеч. улучш. дефор-мир-ти заготовок;
Схемы главных напряжений (расшифровка обозначений в тексте)
Я,„
схемы механических деформаций [mechanical strain diagrams] — хар-ка распред. напряж. и деформаций в процессе обраб. металлов давл. Понятие с. м. д. — совокупи, схем гл. напряж. и схем гл. деформаций для рассматрив. объема ввел акад. С. И. Губкин. С. м. д. (см. рис.) изображают в виде сочетаний кубиков, из к-рых на одном стрелками указ, направл. гл. напряж. (сх. гл. напряж.), а на др. — направл. гл. деформаций (сх. гл. деформаций). На рис. показ, возможные варианты с. м. д. по И. М. Павлову. Каждая из линейных схем напряж. (Л) может иметь только одну из схем деформаций (Д); каждая из трех плоских (П) и объемных (О) схем напряж. сост. может сочет. со всеми тремя схемами гл. деформаций, поэтому общее число м. с. д. равно 23. С. м. д. позволяют сравнивать разные процессы пластич. формоизменения и классифицир. их по этому показателю. Предложены и др. с. м. д.;
Схемы механических деформаций
технологические схемы [process diagrams (flowsheets)] — послед-ти механич., физич. и химич. операций при произ-ве продукта (металла, химич. соединения и т. п.); определяют агрегаты (оборудование), материалы (сырье)
252
и физико-химич. превращ., необх. для получ. треб, вещ-ва. Различ. замкн. и разомкн. техно-логич. схемы. В замкн. т. с. нет отходов, т.е. вещ-в, не использ. в народ, хоз-ве. В разомкн. т. с. при получ. конеч. продукта есть отходы, вещ-ва, к-рые в данное время не использ.
СХОД шихты [stock descent] — опускание тв. шихт, материалов в шахтной плав. печи.
СЦИНТИЛЛЯТОРЫ [scintillators] - люминофоры, в к-рых под действием ионизир. излучений возник, свет, вспышки — сцинтилляции. С. могут служить мн. кристаллофоры (напр., ZnS, Nal), органич. кристаллы (напр., антрацен, стильбен), р-ры пластмасс, инерт. газы. С. примен. в сцинтилляц. счетчиках; они должны быть прозрачны для собств. излуч.
СЧЕТЧИК сцинтилляционный [scintillation counter] — прибор для регистр, яд. излуч. и элемент, частиц (протонов, нейтронов, эл-нов, мезонов и т.д.), осн. элементами к-рого явл. вещ-во, люминесцир. под действием заряж. частиц (сцинтиллятор), и фотоэл-нный умножитель (ФЭУ).
СЪЕМНИК [puller, remover, extractor] — технологич. инструмент (приспособл.) для снятия изделия (заготовки) с пуансона (матрицы) в вырубных, вытяжных и др. штампах. С. м. б. жестким неподв. (откр. или закр.), подв. (пруж., буфер.), кольц. секц. (радиально-кру-говым, радиально-пленочным) и др. конструкций.
СЪЕМЫ [removals, extractions] — тв. со-един. металлов, образ, при рафинир. черн. цв. металлов, всплыв, на пов-ть и удал, механич. Так, Bi при рафиниров. РЬ концентрир. в Bi-съемах, содерж. 10 % Bi, до 90 % РЬ, 0,5— 0,7 % Си, 0,8-1,2 % Mg. С. ряда металлов наз. д россами.
СЫРЬЕ [raw materials] — материалы, под-леж. дальн. перераб., на добычу и произ-во к-рых был затрач. труд. Для каждого вида сырья целесообр. технологич. и научно-технич. оценки. Технологич. оценка сырья проводится на базе изв. и приобрет. технологич. решений. Научно-технологич. оценка включ. тж. решения, как рез-т науч. исследов., фундамент, работ и использов. аналогий в технологии, что позволяет отыскать пути эффект, использов. (а не выбора) сырья. Такая оценка предпол. комплекс, использов. сырья и разраб. новых технологич. решений по принципу «процессы к сырью» (см. тж. Использование сырья):
СХОД - СЫРЬЕ
вторичное сырье [secondary materials] — отходы металлообрабат. пром-ти, браков, и от-служ. металлич. изделия и детали, повторно использ. для выплавки металлов и сплавов;
единое рудное сырье [blended raw materials] — форма классифик. минер, сырья как ед. рудного вещ-ва, имеющ. многокомпонентный состав и, следоват., многоотрасл. направл-ть. В такой оценке отраж. экономич. ценность сырья для ЧМ, ЦМ, химич. пром-ти, строит, индустрии и т.д. Комплексный хар-р руд. сырья показан в табл., из к-рой следует, что все руды содержат, кр. ведущ. металла, немало элементов-спутников (иногда > 10), каждый из к-рых имеет самостоят, потребит, ценность.
Полезные элементы в компонентах сырья
Элементы- Сопугств. эле-Осн.эле- спутники менты, вы- Породная менты извлек, с осн. дел. в самост. сост. руды элементами концентраты
Желез- |
Fe |
Ge, V, Cr, |
Cu, Pb, Zn, |
Кварциты, |
ные |
|
Ni, P |
Co, Zr, P, |
песчаники, |
Титансо- |
Ti, Fe |
V, P3M, |
B, Hg, Ge Fe, Cu, Zr, |
скарны Осн. и |
дсржа- |
|
платинои- |
Th, P3M |
ультраосн. |
шие |
|
ды, Sc, Mb, Та, Th |
|
породы |
Медные |
Си |
Au, Ag, Bi, |
Zn, Mo, Pb, |
Песчаники, |
|
|
Re, Se, Те, |
Fe |
гранитоиды, |
|
|
In, Ge, Ga, |
|
кварциты |
|
|
Cd |
|
|
Никель- |
Ni, Co |
Co, Au, Pb, |
Fe, S, Cu |
Осн. и |
кобаль- |
|
Pd, Y, Os, |
|
ультраосн. |
товые |
|
Ru, Se, Те |
|
породы |
Свинцо- |
Pb, Zn |
Au, Ag, Cd, |
Cu, Sn, Bi, |
Осадочные и |
во- |
|
In, Se, Те, |
Ba, S |
карбонатные |
цинко- |
|
TI, Ga, Ge |
|
породы |
вые |
|
|
|
|
Вольфра- |
W |
Au, Ag, Re, |
Cu, Bi, Sn, S, |
Граниты, |
момо- |
Mo |
Sc, Be, Sc, |
Au, F |
гранитоиды, |
либно- |
|
Те, Ge |
(флюорит). |
скарны |
вые |
|
|
Pb, Ba, Zn |
|
Оловян- |
Sn |
In, Cd, Ge |
Cu, Pb, Zn, |
Кварцевые |
ные |
|
|
W, Bi, F |
порфиры, |
|
|
|
(флюорит), S, |
граниты |
Апатито- |
P |
P3M, Sr, |
, Fe.fi, AI, |
Нефелино- |
нсфели- |
|
Rb, Cs |
Na, K, Nb, |
вые, сиени- |
новые |
|
|
Та, Ga, Zr, V |
ты, щелоч- |
|
|
|
|
ные породы |
В частн., анализ состава рудного сырья ЧМ показывает, что во всех изв. типах Fe-руд со-путст. металлы и др. полезные элементы находятся в кол-ве, соизмер. в стоимост. выраж. со стоим, осн. элемента (Fe). Поэтому всякое рудное веш-во до вовлеч. в эксплуат. должно подверг, всестор. технико-экономич. оценке с науч. обоснов. извлеч. всех ценных компонентов в товар, продукт и разраб. полной схемы комплекс, использ. сырья данного вида. В этом случае предоставл. возможн. оценки не только
253
СЫРЬЕ
преимущ. от рац. потребл. сырья, но и народ-нохоз-в. убытки из-за некомплекс, его использ. и свести к минимуму возмож. экономим, ущерб;
огнеупорное сырье [refractory stock] — горные породы и продукты их обогащ., имеющие огнеупорность s 1580 °С. К о. с. относят огнеуп. глины и каолины, бокситы и боксит, глины, кварциты, магнезиты, брусит, маг-незиальносилик., Zr-породы, доломиты и др.
Огнеупорные глины и каолины — осадоч. породы, сост. в основном из дисперс. частиц каолинита и др. гидроалюмосиликат, минералов с примесями кварца, железосодерж. и органич соедин. Каолины сост. преимущ. из каолинита и имеют светлую окраску; в про-из-ве огнеупоров использ., главным образом, вторичные (переотлож.) каолины. По масс, доле А12О3 глины и каолины подразд. на высокоглиноземистые (> 45 % А12О3), осн. (28-45 %) и полукислые (< 28 %); по числу плас-тичн. (по Аттербергу) — на пластин. (> 20), умеренно пластич. (7—20), малопластич. (сухарные, < 7) и непластич. Масс, доля оксидов железа в огнеуп. глинах < 5-5,5 %. Глины и каолины добывают, как правило, откр. способом.
Бокситы и бокситовые глины — осадоч. породы, сост. преимущ. из гидрооксидов А1 (диаспора, бемита, гиббита) с примесями каолинита, гидроксидов Fe и др. Диаспор, и белит, бокситы сод. > 70 % А12О3> гиббсит. бокситы — 60—70 % и бокситы глины — 45— 60 %. Огнеупорность бокситов и боксит, глин - соответст. > 1850 'С и 1750-1800 °С. Маложелезистые (огнеуп.) б., в к-рых масс, доля Fe2O, и TiO2 не превыш. 6—7 %, обычно залегают с б. г. и добыв, в России на месторождениях Северо-Онежском (Архангельская обл.) и Среднего Тимана (Респ. Коми), а тж. за рубежом (Китай, Гайана, Южн. Америка и др.). Породы, содерж. безводные силикаты А1 (ки-анит-дистен, силлиманит, андалузит и др.) в большинстве случаев обогащ. Концентраты (зерн. или порошкоообр.) после обогащ. содержат 55-60 % А12О, и до 2-2,3 % примесей Fe2O3 и ТЮ2, огнеуп. их 1800-1850 'С.
Кварцит — метаморфич. горная порода, сост. из SiO2 с у = 2,66 г/см3, тв. 7. Кварциты с 97—98 % кремнезема и < 3 % примесей (А12О3, Fe2O3, СаО) примен. для изгот. кремнеземистых огнеупоров (динас, изделий, набивных и наливных масс для футеровки сталеразлив.
ковшей), огнеуп. их до 1710-1780 °С. Кварциты добывают открытым способом.
Магнезит — кристаллич. или аморфная карбонатная порода, содерж. минерал магнезит (MgCO3) и примеси (доломит, кальцит, гидромагнезит, силикаты и др. разных цветов, от белого до черного, с тв. 3,5-4,5, у = = 2,9*3,1 (кристаллич.) или 2,45-2,55 г/см3 (аморфный) и огнеуп. 2400-2800 'С. Магнезит примен. после обжига во вращ. или шахт, печах для изгот. порошков (М. с масс, долей примесей < 7 % СаО и < 2,5 % SiO2 и магнезиальных изделий s 1,2 % СаО и s 1,5 % SiO2.
Брусит — прир. кристаллич. Mg(OH)2 с 69,1 % MgO, белого, серого или желтого цвета с тв. 2,5 и у = 2,4 г/см3. Б. сост. основу минер, породы — бруситита, в к-рой сод. > 64 % MgO и 2,5 % СаО и 2 % SiO2. Бруситит добывают откр. способом и примен. после плавки для изгот. огнеупоров и электротехнич. периклаза.
Магнезиальносиликатное сырье — горные породы оливинит и дунит, а тж. породы из продуктов их гидротерм, измен. — серпенти-тата и талька — магнезита. Осн. минерал этих пород — оливинит, вход, в непрер. изоморфную серию форстерит — фаялит, (MgFe)2Si04, с молярной долей фаялита (Fe2SiO4) от 11 до 13. Масс, доля MgO в дунитах и оливинитах — 40—50 %, a Fe2O3 — до 16 %. Магнезиально-силикат. сырье примен. для изгот. форстери-товых, форстерито-хромитовых и периклазо-форстеритовых огнеупоров.
Доломит — карбонатная горная порода, сост. в основном из минерала доломита, CaMg(CO,)2, с примесями кальцита, кварца, железосодержащих соединений, глинистого вещ-ва у = 2,86 г/см3, тв. 3,5—4, огнеупорность 2400—2500 °С. Доломит используют в сыром и обожж. сост. (при s 1700 °С) как заправочный порошок, наиб, чистый доломит (масс, доля (SiO2 + RjO.) = 3 %) в виде спеч. порошков с у> 3,0 г/см — в произ-ве извес-тково-периклазовых огнеупоров. Доломит добыв, откр. способом.
Циркониевое сырье — зерн. и порошкообразные концентраты — продукты обогаш. Zr-содерж. пород. Концентрат циркона (ZrSi04) коричневого цвета с у = 4,0—5,1 г/см3, использ. в произ-ве цирконовых и цирконо-графит. огнеупоров. Бадделеит. концентрат (огнеупорн. 2700 °С) в основном сост. из бадделеита (ZrO2) с небольшими примесями сопутст. минералов и в произ-ве цирконистых и плавленых бадделеито-корундовых огнеупоров.
Кроме минерального сырья, для произ-ва огнеупоров использ. тж. синтезир. материа-
254
лы: технич. глинозем; карбид кремния в виде порошков различной крупности; диоксид циркония с массовой долей ZrO2 — 97— 98,5 %, получ. разложением циркона; элект-роплавл. нормальный и белый корунд разной крупности; плавленый периклаз; оксид магния с массовой долей MgO 95-99 %, получ. химич. способом, в т.ч. из морской воды, кварц, стекло и др.;
офлюсованное железорудное сырье [fluxed iron ore materials] — офлюсов. агломерат и окатыши, получ. из шихт, в к-рые перед окус-ков. введены измельч. известняк и известь. Офлюс. агломерат изобретен немец, инж. В. Люйкеном и Л. Кребером в 1932 г. Ввод измельч. до -3 мм известняка в аглошихту позволяет вывести из раб. простр. домен, печи эндотермич. реакцию диссоц. СаСО3, осуществляя ее на аглоленте за счет тепла дешевого суррогат, топлива, сниж. концентр. СО2 в печ. газах, что увелич. их восстановит, способн.; сокращ. высоту зоны первичных тестообразных шлаков в печи. Все перечисл. факторы позвол. в домен, плавке экон. 20—35 кг кокса на 100 кг вывел, из домен, печи известняка. Основность (СаО : SiO2) офлюсов. агломерата и окатышей в СНГ сост. соответст. 1,26 и 0,45;
техногенное сырье [technogenic (techno-genetic) raw materials] — отходы, образ, на стадиях получ. и обраб. металлов, к-рые могут
СЭНДВИЧ-ПРОЦЕСС
служить источником воспроиз-ва сырья, а тж. отходы горно-металлургич. произ-в (отвалы бедных руд, хвосты обогащ., шламы, пыли, лом, шлаки и др.), содерж. цв., редкие и бла-город. металлы. Отходы произ-ва обычно довольно значит, и обусл. его особенностями. Так, при добыче извлек. < 40 % руды месторожд., причем потери технологич. разностей руды при этом оценив, в 10—12 % при откр. разработке и до 25 % при подземной. Часть баланс, запасов полез, ископ. не извлек, из недр, часть направл. в прир. отвалы, оставл. на местах скла-дир., погрузки и транспортир. На стадии обогащ. потери металлов (в виде хвостов, шла-мов и т.п.) еще больше: 15—40 % в завис, от металла и разновидн. минер, фаз, в к-рых он обнаружив. При металлургич. переделе потери достиг. 10—20 %. Т. с. на всех стадиях получ. металлов образ, отходы, к-рые м. б. использ. для произ-ва товарной продукции.
СЭНДВИЧ-ПРОЦЕСС [sandwich process] — один из осн. способов сфероидизир. обраб. чугуна с целью получ. высокопрочн. чугуна с шаровид. графитом. Mg- или РЗМ-содерж. лигатуру помещ. в углубл. на дне ковша и прикрыв, покровным материалом (обычно стальной высечкой) перед заливкой чугуна в ковш. Осн. преимущ. с.-п.: простота, низкая себест-ть, технологич. гибкость.
•
255
ТАЛЛИЙ (П) [thallium] - элемент III группы Периодич. системы; ат. н. 81; ат. м. 204,37. Т1 открыт в 1861 г. англ, химиком У. Круком. Металлич. Т1 впервые получил в 1862 г. франц. химик К. О. Ламп. Т1 относ, к редким рассеян, элементам. Его содерж. в земной коре 4,5 • 10 5 %. Мягкий металл серого цв., на воздухе легко окисл., имеет неск. аллотропии, модификаций; у = 11,85 г/см3, tm = = 303,6 "С; /^ = 1457 °С. Т1 диамагнитен. Темл-ра перехода в сверхпровод, сост. 2,39 К. В со-един. Т1 проявл. степ, окисл. +1 и +3. Т1 взаи-мод. с кислородом и галогенами уже при комн. темп-ре. Осн. соедин. с кислородом: Та2О и Т12ОГ В промыш. масштабах технич. Т1 получ. попутно при перераб. сульфидных руд цв. металлов, в основном Pb-, Zn- и Си-. Металлич. Т1 очень вые. чистоты производят электроли-тич. рафинир. и кристаллизац. очисткой. В технике Т1 примен. гл. обр. в виде соедин.; напр., сульфиды, селениды, теллуриды Т1 — компоненты полупроводникоых материалов. Металлич. TI использ. для получ. подшипник, и лепсопл. сплавов, а тж. в кислородомерах для определ. кислорода в воде. Изотоп 204Т1 примен. в кач-ве источника (3-излучений в радиоизотопных приборах.
ТАЛЬК [talc(um)] — прир. минерал, гидросиликат магния Mg6(Si6O20)OH моноклинной сингонии, тв. 1, у = 2,58-г2,83 г/см5. Примен. как термо- и электроизоляц. материал и использ. как керамич. сырье в произ-ве абразив., а тж. смазоч. материалов.
ТАНДИШ-КАВЕР-ПРОЦЕСС [tundish cover process] — способ сфероидизир. обработки расплава высокопрочн чугуна с использ. совмещ. крышки-чаши (tundish-cover), футеров, огнеупорами, с заливоч.-выпуск, отверстием. Чугун, расплав заливают через крышку-чашу в ковш, в реагентной камере к-рого размешена сфероидизир. лигатура. Преимуш. метода: более высокое и воспроизв. усвоение магния; отсутствие пироэффекта и резкое снижение дымовыделения; пониж. потери темп-ры жид. чугуна.
ТАНТАЛ (Та) [tantalum] — элемент V группы Периодич. системы; ат. н. 73, ат. м. 180,9479; металл стального цв. с синеватым оттенком. Та открыт в 1802 г. швед, химиком А. Г. Экбергом. Металлич. Та впервые получил в 1903 г. немец, химик В. фон Болтон. Содерж. Та в земной коре 2 • КГ4 %. Та в соедин. проявляет преимущ. степ, окисл. +5; изв. соедин. со степ, окисл. —1, +1, +2, +3 и +4;
'ш,= 2996 °с; 'кип= 530° °с< V = 16.65 г/см3; тв. //590—150. Металлич. Та стоек в большинстве агресс. сред, в т.ч. в «царской водке». Взаимод. с HF (к-той), с расплавами щелочей, с H2SO4 и Н3РО4 выше 50-100 °С. Та в значит, кол-вах адсорбирует Н2, О2 и N2. Стоек при низких темп-pax на воздухе. При нагрев, выше 300 °С начинает окисляться. Взаимод. с F2 при комн. темп-ре, с С12 — выше 250 °С, с Вг2 — выше 300 °С. С2 и С-содерж. газы при 1200-1400 °С взаимод. с Та с образов, карбидов. Та образует интерметаллич. соедин. преимущ. с переход, металлами VI1-VIII гр. и металлами HI6-IV6 подгр. Периодической системы. Та содержат след, минералы: колумбит-танталит, микролит, лопарит, нек-рые Ti-минералы (напр., ильменорутил). Перераб. рудного сырья на металлич. Та включает: получ. концентратов, содерж. до 40—65 % Та^; вскрытие концентратов, в рез-те к-рого получ. Та и сопутст. Mb в виде оксидов, хлоридов или компл. фторидов; разделение соедин. Та и Nb; получ. металлич. Та из его соедин. (электролизом расплавл. фтористых сред; восстановл. натрием и др.). Обычно Та получ. в виде порошка чистотой 98—99 %. Компактный Та получ. спеканием предварит, спрессов. заготовок прямым пропусканием тока при 2500-2700 "С или косв. нагреванием при 2200-2500 °С в вакууме; при этом чистота металла повыш. до 99,9—99,95 %. Для получ. больших слитков металла и для рафинир. примен. электровак. плавку в дуг. печах с расход, электродом и в эл-ннолуч. печах.
Осн. кол-во Та (60-75 %) использ. в электровак. технике: он служит материалом для геттеров, анодов, сеток и др. деталей эл-нных ламп. В электротехнич. пром-ти Та примен. для изгот. нагревателей и элементов конструкций
256
(экранов, контактов и др.) печей, эксплуа-тир. при t> 1700 °С; для изгот. электролитич. конденсаторов, выпрямителей. Ок. 20—30 % Та использ. в произ-ве деталей хим. аппаратуры взамен Pt. Та использ. в кач-ве легир. добавки при произ-ве высокопрочных, корроз.-стойк. и жаропрочных сталей и спец. сплавов.
ТАНТАЛИРОВАНИЕ [tantalum coating] -процесс насыщ. Та поверхн. слоев сталей и сплавов; примем, для повыш. износо- и кор-роз. стойкости, а тж. созд. на жаропрочных Ni-Cr-сплавах барьер, слоя, препятств. рассасыванию нанос. А1-слоя. Т. осушест. при 1100-1200 "С в порошках на основе Та с добавками активатора (напр., в смеси, %: 17 Та; 4 Ni; 4 Сг; 0,4 NH4C1; А12О3 — ост.) и осажд. Та из газ. фазы при восстан. ТаС15 водородом при 1000-1100 °С. Толщина диффуз. слоя 15-60 мкм с содерж. в поверхн. зоне до 40 % Та.
ТАНТАЛИТ [tantalite] — минерал из гр. сложных оксидов состава: (Fe, Mn)(Ta, Nb)206; в кач-ве примесей присутст. Са, Mg, Sn, Ti, W, U, Th и др. Т. хар-риз. достат. вые. тв. (до 6,5 по минералогич. шкале) и у = = 7,0+8,2 г/см3. Т. устойчив к выветр. и кон-центрир. в россыпях, откуда он в основном и добыв. Использ. как сырье для извлеч. Та.
ТАНТАЛО-НИОБАТЫ [tantalum niobates] — гр. минералов — прир. комплексных соедин. с обобщ. ф-лой А В X, где А — катионы крупн. (Ca2*,U4*, ТЪ4+№ , реже Pb2*, Sb3*, Bi3+) или средн. (Fe2*, Mn2*, Mg2*) размера; В — Mb5*; Та5*, замещ. Ti4*, Sn4*, Fe3*; X — анионы О2 , ОН , F . Обычно полупрозрачны или слабо просвечивают, со стекл. блеском, тв. по минералогич. шкале 4,5-8, у = 3,5ч-9,0 г/см'. Сырье для получ. Та, Mb.
ТАРА [package, packing, tare] — изделие, служ. для упак., хран. и транспортир, металлопродукции. Примен. т. делится на три группы: внутр. (потребит.), цех. (внутриз-дская) и внеш. (транспортная). Осн. требов. для всех видов т. — легкость, прочн. и дешевизна. Затраты на произ-во и эксплуатацию т. значит, сниж. в рез-те разв. специализ., стандартиз. и унифик.
ТАРИФЫ транспортные [transport rates (tariffs)] — система цен (ставок), по к-рой взим. плата за перевозки. Т. т. подраздел, на груз, и пассажир.
ТАХОМЕТР [tachometer] — прибор для измер. частоты вращ. валов машин и механиз-
ТАНТАЛИРОВАНИЕ - ТВЕРДЕНИЕ
мов. Примен. преимущ. центробежные меха-нич., магн. и электрич. т., реже пневматич. и гидравлич.
ТБМ-ПРОЦЕСС [ТВМ (Thyssen Blow Metallurgy) process] — комбиниров. кислород-но-конвертер. процесс, при к-ром примен. спец. режим верх, кислород, дутья, регулир. высотой фурмы и хар-ром истеч. струи кислорода, а тж. вдув, через донные фурмы наряду с нейтр. газами (Ar, N2, CO2) небольших кол-в О2. Расход газов от 0,01 до 0,1 нм3/(мин • т). ТБМ процесс успешно реализ. при использ. чугуна с низ. содерж. Si (0,1-0,4 %) и Мп (0,1-0,6 %). Показатели ТБМ-процесса лучше, чем ЛД-процесса: окислен, шлака ниже на 4—6 % (при основн. 3,5), выход жидкой стали выше на 0,5—1,0 %, стойкость огнеуп. футеровки повыш. на 20—40 %.
ТВЕРДЕНИЕ металлов [hardening] — повыш. прочн. сталей и сплавов, связ. с выдел, дисперсных частиц вторич. фаз (карбидов, нитридов, их комплекс, соедин. — карбонит-ридов, интерметаллидов) и изменен, структуры матрицы при распаде пересыщ. тв. р-ра в ходе заключит, операции термич. обработки; сопровожд., как прав., сниж. пластичн. и вязк. металла. Предложены два механизма упрочн. сталей и сплавов вторич. фазами: для случая «жестких» некогерент. частиц, модуль сдвига к-рых больше модуля сдвига матрицы — механизм Орована (Е. Orovan — англ, металло-физик), согласно к-рому дислокации при своем движ. удержив. частицами, пока прилаг. напряж. не будет достат., чтобы линия дислокации прогнулась и прошла м-ду частицами, оставив вокруг них дислокац. петли; для случая «мягких» когерент. частиц или зон — механизм Мотта-Набарро (N. Е. Mott и F. R. Н. Nabarro — англ, металлофизики), согласно к-рому дислокации при движ. перерез, частицы, и при этом затрачивается дополнит, энергия на образов, либо дислокаций несоответствия, либо дополнит, пов-ти раздела «матрица — выдел.». В реальных дисперс.-тверд, сталях и сплавах действуют одноврем. оба механизма упрочн. Однако относит, вклад каждого из них может изменяться в завис, от природы тв. р-ра и режимов термич. обработки:
вторичное твердение [secondary hardening] — увелич. тверд, закал, сталей, легир. карбо- и нитридообраз. элементами, при отпуске в рез-те образов, в структуре кластеров из атомов легир. элемента и С (N), а тж. мелкодисперс-
9-283
257
ТВЕРДОМЕР - ТВЕРДОСТЬ
ных частиц спец. карбидов (нитридов) пре-имуш. Ме2С (напр., Мо2С, W2C) и (или) МеС (VC, NbC). В.т. при отпуске мартенсита может проявл. двояко. Во-первых, в замедл. ра-зупрочн. или стабилиз. уровня тверд, при отпуске в интервале 450—600 °С. В этом случае роль выделений новых карбидных (карбидо-нитридных) частиц сводится гл. обр. к зак-репл. исх. дефектов или к компенсации потери прочн. при коагуляции низкотемп-рных карбидных фаз вследствие появл. новых частиц и новых дефектов. Во-вторых, в появл. «пика» вторич. тверд., если возраст, прочн. из-за выдел, новых частиц спец. карбидов и фор-мир. при этом дефектов структуры матрицы значит, превысит исх. прочн. отпущ. мартенсита. «Пик» вторич. тверд, будет выражен тем ярче, чем больше эффект в. т. и чем ниже уровень фона, на к-ром он проявл. При дальнейшем повыш. темп-ры отпуска тв. стали сниж., а пластичн. и вязк. возраст, вследствие коагуляции частиц спец. карбидов и связ. с этим необрат, структурных измен, матрицы (см.тж. Отпуск). В. т. — осн. способ упрочн. высокопр. конструкц. (в т.ч. мартенситно-стар.), теплост. инструмент, (для гор. деформир., быстрореж.), жаропр. и др. сталей;
дисперсионное твердение [dispersion hardening] — упрочн. сплавов на основе Fe и цв. металлов при отпуске или искусств, стар, в рез-те образов, при распаде пересыщ. тв. р-ра кластеров и (или) мелкодисперс. частиц второй фазы. Многообразие факторов структу-рообразов. при распаде пересыщ. тв. р-ров — степ, пересыщ., вид и концентр, дефектов кри-сталлич. строения матрицы, дисперсн. и объем, доля выдел, новых фаз — опред. широкие воз-мож. регулир. структуры и св-в дисперс.-тверд. сплавов. Обычная схема термич. обработки для д. т.: закалка из обл. устойч. однофаз. сост. и отпуск или искусст. стар, при темп-ре, к-рая соотв. достат. пересыщ. тв. р-ра и повыш. диф-фуз. подвижн., чтобы достигался эффект упрочн. за технологич. приемл. время (см. Старение металлов). Д. т. — преимущ. способ упрочн. сплавов на основе Fe (аустенит., феррит, и переход, классов) и цв. металлов, предназнач. для работы при повыш. темп-pax, магн.-тв. и др. сплавов.
ТВЕРДОМЕР [hardometer, hardness tester] — прибор для измер. тверд, металлов (сплавов), как правило, вдавлив. тв. наконечника-
индентора (шарика, конуса, пирамиды) под действием зад. нагрузки, прилож. в теч. опре-дел. врем.
ТВЕРДОСТЬ [hardness] — сопротивл. материала вдавлив. или царапанию. Т. не явл. физич. пост., а предст. слож. св-во, завис, как от прочн. и пластичн. материала, так и от метода измер.:
твердость металлов [metal hardness] — наиб, часто — сопротивл. металлов и сплавов вдавливанию, хар-риз. числом тверд. При этом величина тверд, равна нагрузке, отнес, к пов-ти отпечатка, или обратно пропорц. глубине отпечатка при нек-рой фиксиров. нагрузке. Отпечаток обычно производят стальным закал, шариком диам. 10 или 5, реже 2,5 мм (методы Бринелля, Роквелла), алмаз, конусом с углом при вершине 120° (метод Роквелла) или алмаз, пирамидой (метод Виккерса, измерение микротверд.). Реже пользуются динамич. методами измерения, мера тверд, в к-рых — высота отскока стального шарика от пов-ти исслед. металла (метод Шора) или время затух, колеб. маятника, опорой к-рого явл. исслед. металл (метод Кузнецова-Герберта-Ре-биндера). Получ. распростр. метод измер. т. м. с использ. УЗК, в основе к-рого лежит измерение реакции колебат. системы (измен, ее собств. частоты) на тв. использ. металла. Число тверд, указыв. в ед. НВ (метод Бринелля), ЯК(метод Виккерса), HR (метод Роквелла), где Н — hardness — тв. (англ.). Поскольку при определ. тверд, методом Роквелла использ. как стальной закал, шарик (диам. 1,6 мм) при нагрузке 1 кН (шкала В), так и алмаз, конус при нагрузке 1,5 кН (шкала С) и 600 Н (шкала А), то в числе тверд, соответст. вводятся дополнит, обозн. — HRB, ЯКС и HRA. По спец. таблицам (см. табл.) можно пересчит. числа тверд, (напр., тв. по ЯЛС на тв. по НВ). Выбор метода определ. тверд, зависит от исслед. металла, размеров и формы образца или изделия и др. факторов.
Тв. весьма чувствит. к структуре металла. При измен, темп-ры или после термич. обработки, ТМО величина т. м. меняется в том же направлении, что и стт; поэтому часто при контроле измен, механич. св-в после разных обработок металл хар-ризуют тв., к-рая измер. проще и быстрее. Измерениями микротвердости пользуются при изучении механич. св-в отд. зерен, а тж. структур, составл. сложных сплавов;
твердость минералов [mineral hardness] — св-во минералов сопротивл. проникн. в них др.
258
ТЕКСТОЛИТЫ - ТЕКСТУРА
Соответствие значений твердости,
определяемых разными методами |
|||||
НУ |
rf»K, мм, отпечатка |
НВ при испыт. шариком |
HR по шкале |
т w л. |
|
стальным |
| Из WC |
С\ А \ В |
тел. 1 . м. — важный диагностич. и типоморф- |
||
1234 |
2,20 |
780 |
872 |
72 84 - |
ный признак минерала, ф-ция его состава |
1116 |
2,25 |
745 |
840 |
70 83 - |
и структуры, к-рые в разной мере отража- |
1022 941 |
2,30 2,35 |
712 682 |
812 794 |
68 82 -66 81 - |
ют условия минералообразов. Определяют |
868 |
2,40 |
673 |
760 |
64 80 - |
т. м. по относит, минералогич. шкале (см. |
804 |
2,45 |
627 |
724 |
62 79 - |
Шкала Мооса); гл. масса прир. соедин. обла- |
746 694 |
2,50 2,55 |
601 578 |
682 646 |
60 78 -58 78 - |
дает тв. 2—6 (наиб, твердые минералы — без- |
650 |
2,60 |
555 |
614 |
56 77 - |
водные оксиды и силикаты). Микротв. ми- |
606 587 |
2,65 2,70 |
534 514 |
578 555 |
54 76 -52 75 - |
нералов определ. склерометром. |
551 |
2,75 |
495 |
525 |
50 74 - |
|
534 |
2,80 |
477 |
514 |
49 74 - |
ТЕКСТОЛИТЫ [textolites] — материалы, |
502 474 |
2,85 2,90 |
461 444 |
477 460 |
48 73 -46 73 - |
сост. из неск. слоев ткани (наполнителя), |
460 |
2,95 |
429 |
432 |
45 72 - |
пропит, синтетич. смолой (связующим). Раз- |
435 |
3,00 |
415 |
418 |
43 72 - |
личают т. на основе стекл. тканей — стекло- |
423 401 |
3,05 3,10 |
401 388 |
401 388 |
42 71 -41 71 - |
текстолиты, на основе асбест, тканей — ас- |
390 |
3,15 |
375 |
375 |
40 70 - |
ботекстолиты, на основе хл.-бум. тканей и |
386 361 |
3,20 3,25 |
363 352 |
364 352 |
39 70 -38 69 - |
тканей из искусств, и синтетич. органич. во- |
344 |
3,30 |
341 |
341 |
36 68 - |
локон (напр., вискозных, полиамидных, |
334 |
3,35 |
331 |
330 |
35 67 - |
полиэфирных) собственно текстолиты. На- |
320 311 |
3,40 3,45 |
321 311 |
321 311 |
33 67 -32 66 - |
полнителем для т. может служить тж. нетка- |
303 |
3,'50 |
302 |
302 |
31 66 - |
ный материал. Связ. для т. служат гл. обр. фе- |
292 |
3,55 |
293 |
- |
30 65 - |
нолоформальдегид. смолы, полиамиды, аце- |
285 278 |
3,60 3,65 |
285 277 |
_ |
29 65 -28 64 - |
тилцеллюлоза и др. Т. произв. в виде листов, |
270 |
3,70 |
269 |
- |
27 64 - |
пластин и плит, использ. для изгот. изделий |
261 255 |
3,75 3,80 ' |
262 |
' Г? - • - > Si' •• ' |
26 63 - 25 63 - |
чаще всего механич. обработкой (подшип- |
249 |
3,85 |
24* |
-•:-•-•.- г |
24 62 - |
ники скольж., втулки, шестерни и др.). Из- |
240 |
3,90 |
241 |
— |
23 62 102 |
делия из пропит, наполнителя производят |
235 228 |
3,95 4,00 |
235 229 |
~ |
21 61 101 20 61 100 |
тж. прессов, в пресс-форме, намоткой (тру- |
222 |
4,05 |
223 |
- |
19 60 99 |
бы, цилиндры, профили), послойной вык- |
217 |
4,10 |
217 |
- |
17 60 98 |
ладкой и послед, контактным формовани- |
213 |
4,15 |
212 |
|
15 59 97 |
|
208 |
4,20 |
207 |
- |
14 59 95 |
ем- Ю> ШМГн»шл'Н<^.;.;..эду k! s-.;v:^ у/- |
201 |
4,25 |
201 |
— |
13 58 94 |
|
197 |
4,30 |
197 |
- |
12 58 93 |
ТЕКСТУРА [texture] — преимущ. ориен- |
186 |
4,35 4,40 |
187 |
_ |
II 57 92 9 57 92 |
тация кристаллич. решеток зерен в поликри- |
183 |
4,45 |
183 |
- |
8 56 90 |
сталлах, привод, к анизотропии св-в метал- |
178 |
4,50 |
179 174 |
— |
7 56 90 6се оо |
ла или сплава. Различают т. кристаллизации, |
171 |
4^60 |
170 |
_ |
JJ ОУ 4 55 88 |
деформации (волоч., прессов., прокатки и |
166 |
4,65 |
167 |
- |
3 54 87 |
т.д.) и рекристаллиз. В терминах идеальных |
159 |
4,70 4,75 |
159 |
~ |
2 53 86 1 53 85 |
ориентировок выделяют три осн. категории |
155 |
4,80 |
156 |
- |
- - 84 |
т.: аксиальные (неогранич., волоки, или осе- |
152 |
4,85 |
152 |
- |
- - 83 |
вые); плоские (огранич.) и смеш. Аксиаль- |
149 148 |
4,90 4,95 < |
149 r:i'J.M»,C |
:';.-;4.-;>*0"?:". |
- - 82 - - 81 |
ные т. подразд. на ряд их разновидностей: |
143 |
5,00 |
143 |
- '" |
- - 80 |
простые, двойные, конич. (спиральные), |
140 138 |
5,05 5,10 |
140 137 |
~ |
- - 79 - - 78 |
кольц. и т.п. Смеш. т. представлены компо- |
134 |
5,15 |
134 |
_ |
- - 77 |
нентами неогранич. и огранич. т. в разных |
131 |
5,20 , 431, |
ТО~ :'•. Т>": - |
- - 76 |
соотнош. Параметры т. эксперим. опред. РСА |
|
129 127 |
5,25 ' \2t ' 5,30 126 |
-'М£" ' ^ |
- - 75 - - 74 |
с постр. полюсных фигур. В ряде случаев т. |
|
123 |
5,35 |
123 |
Охвн^ |
- - 73 |
благопр. влияет на эксплуатац. и технологич. |
121 |
5,40 |
121 |
|
- - 72 |
св-ва металлов и сплавов: в Ti-сплавах ба- |
118 116 |
5,45 5,50 |
118 116 |
~ |
- - 71 - - 70 |
зисная т. обеспеч. текстурное упрочн., ку- |
115 |
5,55 |
114 |
- |
- - 68 |
бич. т. листов трансформаторной стали сни- |
113 1 10 |
5,60 |
111 1 10 |
— |
- - 67 — — 66 |
жает потери электроэнергии, благоприят- |
109 |
5JO |
109 |
_ |
- - 65 |
ная т. стальных и Ti-листов увелич. их спо- |
108 |
5,75 |
107 |
- |
- - 64 |
собн. к глуб. вытяжке и т.д. Иногда т. приво- |
259
ТЕКУЧЕСТЬ
дит к нежелат. последствиям (образов, фестонов при глуб. вытяжке листов из А1 и его сплавов и др.):
аксиальная (осевая) текстура [axial texture]
— т., в к-рой определ. кристаллографии, рав- ноц. направл. во всех зернах металла или сплава параллельны нек-рому внеш. направл., к-рое наз. осью ориентировки. Кристаллографии, направл., устанавлив. паралл. оси ориентиров ки, наз. осью текстуры. Довольно часто фор- мир. двойная а. т., к-рую можно представить как наложение двух простых а. т.;
кубическая текстура [cubic texture] — сложная текстура в металлах или сплавах с кубич. решеткой, хар-риз. осью текстуры <100> и пл-тью текстуры — {100}, формир. обычно при рекристаллизац. отжиге холоднокатаных ГЦК металлов со ср. и вые. энергией дефектов упаковки (Си, Ni, A1 и мн. сплавов на их основе);
магнитная текстура [magnetic texture] -преимущ. паралл. ориентация векторов спонт. намагнич. доменов в ферро- и ферримагне-тиках, связ. с текстурой зерен, а тж. с анизотропией формы или текстурой частиц ферро-магн. фазы в двухфазных сплавах. М. т. достиг, созд. определ. кристаллографич. текстуры и термин, обработкой в магн. поле. М. т. позволяет резко улучшить магн. св-ва нек-рых ферромагнетиков. Напр., в электротехнич. стали при текстуре рекристаллизации {110} <001> ось наиб, легкого намагнич. направл. вдоль листа. Если направл. <001> и магн. потока в сердечнике трансформатора совпадают, то понижаются гистерезис, потери и обеспеч. вые. магн. индукция в ср. слабых полях;
осевая текстура [axial texture] — т., в к-рой определ. кристаллографич. равной, направл. во всех зернах металла или сплава паралл. нек-рому внеш. направл.;
ребровая текстура [cube-on-edge (Goss) texture] — сложная т. в сплавах с ОЦК решеткой, хар-риз. осью <100> и {ПО};
сложная текстура [complex texture] — т., хар-риз. паралл-тью определ. кристаллографич. направл. и пл-тей во всех зернах металла или сплава;
текстура деформации [deformation texture]
— т., образ, в процессе хол. или гор. пластич. деформации; хар-риз. вытянутостью зерен в направл. Деформации и преимущ. кристалло графич. ориентир, кристаллитов. Вид т. д. опред. схемой действия гл. напряж., темп-рой дефор-
260
мации и природой деформир. металла или сплава. Различают т. д. волоч., прессов., прокаткой и т.п. При хол. волоч. и прессов, обычно формир. аксиальная т. При этом для металлов и сплавов с ОЦК решеткой хар-рна простая аксиальная т., при к-рой направл. диагонали грани куба ориентир, вдоль оси проволоки (прутка). В металлах с ГЦК структурой формир. двойная аксиальная т. с преимущ. ориентацией пространст. диагонали и ребра куба в разных зернах в направл. волоч. (прессов.). Для металлов с ГПУ решеткой хар-рна т., при к-рой вдоль оси проволоки (прутка) в разных зернах устанавл. направл. < 1010>, перпендик. диагоналям шестиуг. основания гексагон. призмы. В листах определ. кристаллографич. равноц. направл. в разных зернах ориентир, в направл. прокатки, а определ. пл-ти лежат в пл-ти прокатки или образуют с ней определ. угол;
текстура кристаллизации [crystallization texture] — т. литого металла, образ, в процессе его кристаллизации; формир., когда в направл. отвода тепла растут благопр. ориентиров, кристаллиты, подавляя рост менее благопр. ориентированных. В металлах с кубич. решеткой (ГЦК и ОЦК) скор, роста кристаллитов наибольшая в направлениях ребра куба. При литье в изложницу такая кристаллиз. приводит к образов, зоны столбч. кристаллов, вытянутых в одном из направл. ребра куба.
ТЕКУЧЕСТЬ [yield, yielding] — св-во тел пластич. или вязко деформир. под действием механич. напряж.; хар-риз. велич., обратной вязкости. У вязких тел (газов, жидк.) т. проявл. при любых напряж., у пластич. тв. тел — лишь при напряж., превыш. от. У разных тел сущест. разные механизмы т., определ. сопротивление их пластич. или вязкому течению. У газов механизм т. связан с переносом импульса из слоев с преоблад. движением молекул газа в направл. теч., к слоям, у к-рых это движ. меньше. У жидк. механизм т. — преоблад. диффузия в направл. действия напряжений. Элемент, акт при этой диффузии — скачкообраз. перемещ. молекулы, или пары молекул, или сегмента макромолекул, цепи (у высокомолекул. вещ-в), сопровожц. переходом через энергетич. барьер. У кристал-лич. тв. тел т. связыв. с перемещ. дефектов в кристаллах: точечных (вакансий), линейных (дислокаций) и объемных, а тж. двойникованием. Медл. течение металлов или сплавов при вые. темп-pax наз. ползучестью:
текучесть порошка [powder flowability] -способн. порошка течь и заполнять формующую полость под действием собств. веса без
измен, формы и разм. частиц, опред. скор, ис-теч. порошка через калибров, отверстие;
текучесть рабочей силы [labor flow] — часть движения труд, ресурсов, слаг. из индивид, неорганизов. перемещ. работников м-ду предприятиями (организациями). В статистич. отчетности, принятой в России, т. р. с. отраж. в виде суммы увольнений работников по собств. желанию, а тж. увольнений, иницииров. администрацией за наруш. труд, дисциплины. Процент, отнош. суммы увольнений к средне-списоч. числ. работников за определ. период (коэфф. текуч.) служит показателем интен-сивн. т. р. с.;
текучесть формовочной смеси [sand flowa-bility] — способн. формов. смеси пластич. де-формир. (течь) под действием механич. нагрузки и заполнять полости формы. Т. ф. с. определ. либо диам. расплава конусной пробы без прилож. внеш. нагрузки, либо глубиной погружения в смесь плоского ножа под собств. весом. Нек-рые смеси облад. способн. течь под действием собств. веса. К ним относ, жидкие или жидкоподв. смеси. Т. ф. с. с низким содерж. жидкой фазы, сост. из однород. круг, зерен, можно хар-риз. сыпучестью. К сыпучим относят смеси с прочн. в сыром сост. 5-7 кПа.
ТЕЛЕЖКА [car, carriage, bogie]:
мульдовая тележка [charging bogie] — двухосная ж.-дорожная металлич. платформа для транспортир, мульд (1.) с шихтой к плав, печам;
разливочная тележка [casting bogie] — ж.-дорожная металлич. платформа, на к-рую ус-танавл. изложницы для разливки в них металла сверху или сифонным способом;
спекательная тележка [sinter bogie] — см. Паллета',
тележка волочильного стана [drawbench bogie] — подвижный узел цепного волоч. стана лин. типа для захвата и перемещ. заготовки при волоч.;
шлепперная тележка [drag carriage] — узел канат, шлеппера, служ. для перемещ. металла.
ТЕЛЛУР (Те) [tellurium] - элемент VI группы (гл. подгр.) Периодич. системы; ат. н. 52, ат. м. 127,6. В природе встреч, восемь стаб. изотопов с масс, числами 120, 122-126, 128, 130, из к-рых наиб, распростр. |28Те (31,79 %) и |30Те (34,48 %). Те открыт венгер. инж. Ф. Мюллером в 1782 г. Нем. ученый М. Г. Клап-рот подтвердил это открытие и дал элементу
ТЕЛЕЖКА - ТЕЛЛУР
назв. «Теллур» (от лат. tellus, род. падеж telluris — Земля). Первые систематич. исследов. химии Те выполн. в 1830-х гг. шведск. химик. И. Я. Берцелиусом. Те — один из наиб, редких элементов; ср. содерж. в земной коре (кларк) ~ 1 • 10~7 мае. %. Изв. гидротерм, месторожд. Аи и цв. металлов, обогащ. Те; с ними связ. ок. 40 минералов этого элемента (важнейшие — ал-таит, теллуровисмутит и др. теллуриды). Хар-рна примесь Те в пирите и др. сульфидах.
Те серебристо-белого цв. с металлич. блеском, хрупок, при нагреве стан, пластичным. Кристаллиз. в гексаген, системе: а = 445,7 пм; с = 592,9 пм; у211-с = 6,25 г/см5; ?, = 450 'С; '*„„ - 990 'С; с20.с = 204 ДжДкг- К); Хм.с = = 5,999 Вт/(м • К); ам.с = 1,68 • 10"'; Те диамагнитен, х20-с = 0,31 • 10 6. Тв. по Бринеллю 184,3 МПа. Те — полупроводник; ширина зап-рещ. зоны 0,34 эВ. В соедин. Те проявл. степ, окисл. -2; +4; +6, реже +2. Те — химия, аналог S и Se с более резко выраж. металлич. св-вами. С кислородом Те образует оксиды ТеО, ТеО2 и ТеО.,. При нагревании Те взаимод. с водородом с образов, теллуроводорода Н2Те. С галогенами реагирует легко. Те непосредст. взаимод. с неметаллами (S, P), а тж. с металлами, при комн. темп-ре реагирует с кон-центрир. HNO., и H2SO4. Те извлек, попутно при перераб. сульфидных руд из полупродуктов Си-, Pb-Zn-произ-ва, а тж. из нек-рых Au-руд. Осн. сырье для произ-ва Те — шламы электролиза меди, содерж. 0,5—2 % Те, а тж. Ag, Au, Se, Си и др. Шламы снач. освобождают от Си, Se, а остаток, содерж. благор. металлы, Те, Ро, Sb и др. компоненты, переплав, для получ. сплава Аи с Ag. Те при этом в Na2TeO3 переходит в содово-теллуровые шлаки, где содерж. его достигает 20-35 %. Шлаки дробят, размалывают и обраб. сернокислыми или щелочными р-рами. Из кислых р-ров Те осаждают цементацией или восстановл. SO2. Из щелочных р-ров Те получ. электроосажд., цементацией и теллуридным методом (вос-стан. до Na2Te2 и осажд. аэрацией с регенер. щелочи). Те полупроводник, чистоты > 99 % получ. сочетанием химич. или электрохимич. очистки, окислит, рафинир. плавкой, дистилляции (возгонки) и зонной плавки.
Как полупроводник Те примен. в приборах, термоэлементах (термохолодильники и термогенераторы). Те использ.: при вулканизации резины, для отбелив, чугуна; как компонент РЬ- и Pb-Sb-сплавов, повыш. их из-носоуст-ть; в микробиологии и медицине —
261
ТЕЛЛУРИДЫ - ТЕМПЕРАТУРА
для диагностики дифтерии. Мир. произ-во Те - 300 т/год (1990-е годы).
ТЕЛЛУРИДЫ [tellurides] — соедин. Те с электроположит. элементами, соли кислоты Н2Те. Т. — аналоги сульфидов и селенитов. Щелочные металлы образ, с Те водор-римые т. состава Л/е2Те, а тж. полителлуриды (напр., Na3Te2), щелочноземельные металлы образ, т. А/еТе. Т. переходных металлов IV-VIII групп Периодич. системы — соедин. перем. состава; они нер-римы в воде и разлаг. сильными кислотами. Т. встречаются в природе в виде мно-гочисл., но весьма редких Те-минералов. Синтез, т. сплавл. компонентов в инерт. среде, вза-имод. Н2Те с металлами и их солями, а тж. др. способами. Т. большинства элементов облад. полупроводник, св-вами. Т. примен. для изгот. фотоэлементов, в приемниках инфракрасного излуч., термогенераторах, холодильных термоэлементах, а тж. в кач-ве высокотемп-рных смазок и др. Т. щелочных металлов ис-польз. в технологии произ-ва Те.
ТЕЛО [body]:
абсолютно черное тело (а. ч. т.) [blackbody] — тело, полностью поглощ. все пад. на него электромагн. излучение;
геометрическое тело [solid] — любая огра-нич. обл. простр. вместе с ее границей. В «Началах» Евклида телом наз. «то, что имеет длину, ширину и глубину». В учебниках элементарной геометрии г. т. обычно опред. как «часть пространства, огранич. со всех сторон»;
рудное тело [ore body] — общее назв. скопления руды любой формы. Р. т. может соот-ветст. рудному месторожд., но чаще место-рожд. включ. неск. р. т. Граница м-ду р. т. и вмещ. горными породами м.б. резкой, определ. визуально, или постеп., устанавлив. в процессе опробования по мин. доп. содерж. металла или минерала в руде. По форме выделяют три группы р. т.: изометричные (скопления минер, вещ-ва, примерно равновеликие во всех измерениях), плоские (пласты, жилы, линзы) и вытянутые (рудные трубы, трубки или трубооб-разные залежи);
серое тело [grey body] — т., поглощат. спо-собн. к-рого < 1 и не зависит от длины волны излуч. и темп-ры;
термически массивное тело [thermally-massive body] — т., при нагреве и охлажд. к-
рого возн. существ, разность темп-р по сеч. (число Био-Bi > 0,5);
термически тонкое тело [thermally-slender (thin) body] — т., при нагреве и охлажд. к-рого разность темп-р по сеч. пренебреж. мала (Bi < 0,25).
ТЕМПЕРАТУРА [temperature] — физич. величина, хар-риз. сост. термодинамич. равновесия макроскопич. системы. Т. одинакова для всех частей изолиров. системы, находящ. в термодинамич. равновесии. Если изолиров. система не равновесна, то со врем, переход энергии (теплопередача) от более нагретых частей системы к менее нагретым приводит к выравниванию т. во всей системе (первый постулат или нулевое нач. термодинамики). Т. определяет: распред. образ, систему частиц по уровням энергии и распред. частиц по скоростям; степ, ионизации вещ-ва; св-ва равновес. электромагн. излуч. тел — спектр, плотн. излуч., полную объем, плотн. излучения и т.д. Фиксир. т. можно, измеряя к.-л. физ. величину (термометрич. параметр) с учетом ее воспро-извод-ти, непрер-ти и монотонности, напр, объем жидк. или газа, давл. газа, эл. сопро-тивл. проводников 1-го рода, термоэ.д.с., ин-тенсивн. излуч. В общем случае т. опред. как производная от энергии тела в целом по его энтропии. Такая т. всегда > 0 (поскольку ки-нетич. энергия > 0), ее наз. абсолют, т. или т. по термодинамич. темп-рной шкале. За ед. абс. т. в СИ принят 1 К. Часто т. измеряют по шкале Цельсия (/), значения t связ. с Г равенством t = Т— 273,15 К. Методы измерения т. многообразны (см. Термометрия, Термометр). Понятие т. примен. тж. для хар-ки неравновесных систем. Напр., яркость небесных тел хар-риз. яркостной темп-рой, спектр, состав излучения — цветовой темп-рой и т.д.:
абсолютная температура [absolute temperature] — фундамент, физич. величина, хар-риз. сост. равновесия системы абс. термодинамич. шкалой (Кельвина) измерения. Ниж. граница — точка абс. нуля (О К), реперная точка — тройная точка воды. Ед. — Кельвин (К) определена как 1/273,16 часть а. т. тройной точки воды;
высокая температура [high temperature] — в узком понимании термина — темп-pa, пре-выш. комн. (для ее достиж. примен. к.-л. способы нагрева). Использ. разные способы получ. в. т., напр, нагрев металлич. проводников элек-трич. током позволяет достичь неск. тыс. град.; нагрев в пламени — ок. 5000 град.; темп-ра электрич. разрядов в газах — от дес. тысяч, до
262
млн. град.; нагрев лазерным лучом — до неск. млн. град.; темп-pa в зоне термояд, реакций может достигать 100 млн. град. В широком смысле в. т. — темп-pa, превосх. нек-рую хар-ристич., по достиж. к-рой кач-венно измен, св-ва вещ-ва;
гомологическая температура [homologous temperature] — безразмерная величина, числ. равная отнош. темп-ры вещ-ва к темп-ре его плавл.;
дебяевская температура [Debye temperature] — физич. константа вещ-ва, хар-риз. силу связи атомов и указыв. темп-ру пред. вые. частоты упругих колебаний кристаллич. решетки;
калориметрическая температура [calorimetric
temperature] — темп-pa горения к.-л. топлива, при к-рой вся выделивш. при горении теплота расход, только на повыш. темп-ры продуктов сгорания;
критическая температура [critical temperature] — темп-pa, ниже к-рой электрич. со-прот. вещ-ва скачком падает до нуля и вещ-во переходит в сверхпровод, сост. (см. Сверхпроводимость)',
радиационная температура [full radiation temperature] — темп-pa а. ч. т., при к-рой полное излуч. его и изуч. тела одинаковы;
температура вспышки [flash temperature] — мин. темп-pa, при к-рой смесь паров с воздухом над жидким топливом восплам., без загорания жидк.;
температура горения [combustion temperature] — темп-pa продуктов сгорания к.-л. топлива, покидающих зону горения;
температура замерзания растворов [solution freezing point] — темп-pa нач. кристаллиз. тв. фазы из р-ра. Т. з. р. ниже темп-ры замерзания чистого р-рителя, т.к. парц. давл. пара р-рителя над р-ром всегда меньше, чем давл. пара над самим р-рителем при той же темп-ре. Пост, темп-рой замерз, облад. эвтектики. Связь т. з. р. с составом р-ра опред. законами Рауля, гра-фич. м.б. предсгавл. диаграммой сост., рассмат-рив., в частности, в двойных системах. Изучение пониж. т. з. р. — предмет криоскопии;
температура кипения (Гт, *„,) [boiling temperature] — темп-pa равновес. перехода жидк. в пар при пост. внеш. давл.. При т. к. давл. на-сыщ. пара над плоской пов-тью жидк. становится равным внеш. давл., вследствие чего по всему объему жидк. образуются пузырьки на-сыщ. пара (см. Кипение). Т. к. — частный случай темп-ры фаз. перехода 1-го рода. В табл. при-
ТЕМПЕРАТУРА
ведены т. к. ряда вещ-в при атм. внеш. давл. (101325 Н/м* или 760 мм рт. ст.);
Веш-во |
'кии, °С |
Веш-во |
'кип, "С |
Водород |
-252,87 |
Иод |
183,0 |
Азот |
-195,8 |
Глицерин |
290,0 |
Аргон |
-185,7 |
Серная кислота |
330,0 |
Кислород |
-182,9 |
Алюминий |
2467 |
Ацетон |
56,5 |
Медь |
2567 |
Метил, спирт |
64,7 |
Железо |
2750 |
Этил, спирт |
78,4 |
Осмий |
5027 |
Азотная к-та |
83,3 |
Тантал |
5425 |
температура кипения растворов [solution boiling temperature] — темп-pa нач. перехода жидкой фазы данного состава в пар. Т. к. р., как правило, ниже темп-ры конденс., при к-рой пар того же состава начинает конденсир. в жид. фазу. Связь т. к. р. и темп-р нач. конденс. с составом р-ра опред. законами Рауля, Коновалова и графич. предст. диаграммой сост.;
температура красного каления [red-hot temperature] — усл. назв. темп-ры нагр. стали до краен, цв. пов-ти (550—650 °С);
температура Кюри [Curie point] — критич. темп-pa, выше к-рой ферромагнетик (фер-римагнетик) стан, парамагнетиком;
температура плавления (7^, l^) [melting (fusion) temperature] — темп-pa равновес. фаз. перехода кристаллич. (тв.) тела в жидкое при пост. внеш. давл. Т. п. — частный случай темл-ры фаз. перехода 1 -го рода. Значения т. п. ряда вещ-в при атм. внеш. давл. (101325 Н/м2, или 760 мм рт. ст.) приведены в табл.;
Вещ-во |
»,и, °С |
Веш-во |
/ш„ "С |
Водород |
-259,14 |
Глицерин |
17,9 |
Кислород |
-218,4 |
Цезий |
28,5 |
Азот |
-209,86 |
Нафталин |
80,2 |
Аргон |
-189,2 |
Натрий |
97,8 |
Этиловый спирт |
-112 |
Иод |
112,9 |
Метиловый спирт |
-97,8 |
Алюминий |
660,37 |
Ацетон |
-94,6 |
Медь |
1083,4 |
Ртуть |
-38,9 |
Железо |
1539 |
Нитробензол |
5,7 |
Вольфрам |
3410 |
температура размягчения [softening temperature] — темп-pa, при к-рой начин, измен, формы конуса образца материала, не имеющего четко выраж. /^(напр., огнеупоры, агломерат и т.п.);
температура фазового перехода [phase transition temperature] — темп-pa, при к-рой в физич. системе происх. равновесный фаз. переход 1-го рода (кипение, плавление) или 2-го рода (переход в сверхпров. сост. и др.). Т. ф.
263
ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТЬ -ТЕНЗОР
п. зависит от внеш. давл. согласно ур-нию Клапейрона — Клаузиуса (для фаз. переходов 1 -го рода) и соотношениям Эренфеста (для фаз. переходов 2-го рода);
теоретическая температура горения [theoretical combustion temperature] — темп-pa, при к-рой выделившаяся во время горения топлива теплота расход, на повыш. темп-ры продуктов crop, с учетом их диссоциации;
термодинамическая температура [thcrrno-dynamic temperature) — темп-pa, определ. от-нош. измен, энергии тела к соответст. измен, его энтропии;
цветовая температура [color temperature] — темп-pa а. ч. т., при к-рой отнош. интенсивно-стей монохроматич. излучения им и изуч. телом для двух разных длин волн одинаковы;
яркостная температура [radiance temperature] — темп-pa а. ч. т., при к-рой монохроматич. яркости его и рассматрив. тела при данной длине волны одинаковы.
ТЕМПЕРАТУРОПРОВОДНОСТЬ [thermal (heat) diffusivity] — физич. вел., хар-риз. теп лопроводность, отнес, к теплоемкости ед. мас сы. Если теплоемкость складывается аддит. из теплоемкостей компонентов, что справедли во для идеальных газ. смесей, то т. а = X/ fLMf^Cp где X — коэфф. теплопроводности, Л/, и с^ — молярные масса и теплоемкость, Ct — концентрация компонента. В тв. телах, когда теплопроводность не зависит от темп- ры и одинакова во всех точках пространства, т. а = Х/ус^', где cf' — теплоемкость при
пост, давл., у — плотн. вещ-ва.
ТЕМПЛЕТ [templet, template] — 1. Плоский образец, вырез, из металлич. полуфабриката или изделия для изучения микроструктуры или механич. св-в. 2. Плита, продольно вырез, из слитка или непрер.-литой заготовки для исслед. их макроструктуры. Для этого т. шлифуют, а затем травят р-рами кислот и щелочей.
ТЕМПЫ роста [rise (growth) rate] — относит, или план, показатели, хар-риз. интенсивн. динамики произ-ва к.-л. продукции в отрасли нар. хоз-ва или на отд. предпр. Исчисл. делением абс. уровня произ-ва в отчетном или план, периоде на абс. уровень в базис, (сравнит.) периоде. Различают т. р. базис., когда
все уровни ряда отнесены к уровню одного периода, принятого за базу, и цепные, когда каждый уровень ряда отнесен к уровню пре-дыд. периода. Т. р. рассчитывают в виде коэф-фиц., если уровень базис, периода принят за 1, и в процентах, если он принят за 100. Первые показ., во ск. раз уровень отчет, периода больше базис.; вторые — какой процент уровень отчет, периода сост. от уровня базис. Произведение цепных т. р. равно базис, т. р. На основе т. р. исчисл. темпы прироста, к-рые равны т. р., выраж. в процентах за вычетом 100. Обобщ. хар-ку интенсивн. экономич. разе, произ-ва за неск. лет дают среднегод. т. р. (и прироста).
ТЕНЗОДАТЧИК [strain gage, pressure transducer] — измерит, преобразователь деформации тв. тела, вызыв. механич. напряжениями, в сигнал (обычно электрич.) для послед, передачи, преобразов. и регистр. Наиболее распростр. т. сопротивл., выполн. на базе тен-зорезисторов (ТР), действие к-рых осн. на их св-ве изменять под влиянием деформации (растяж. или еж.) свое электрич. сопротивл. (см. Тензорезистивный эффект). Конструктивно ТР предст. либо решетку, из проволоки или фольги (константана, нихрома, сплавов на основе Ni, Mo, Pt), либо пластинку из полупроводника (напр., Si). ТР механич. жестко соед. (напр., склеивают, сваривают) с упругим элементом т., либо крепят непосредст. на исслед. образце или детали.
ТЕНЗОМЕТР [tensometer, extensometer, strain gage] — прибор для измер. деформаций, вызыв. механич. напряж. втв. телах. Примен. при исслед. распред. деформаций в деталях машин, металлич. конструкций и сооружений, а тж. при механич. испытаниях металлов и сплавов. Наиб, распростр. электротензометры сопрот., осн. элемент к-рых — тензорезист. датчик (см. Тензодатчик).
ТЕНЗОР [tensor] — математич. термин, появивш. в сер. XIX в. и с тех пор примен. в двух разных смыслах. Наиб, распростр. термин «т.» получил в соврем, тензорном исчисл., где это назв. присваив. особого рода величинам, преобраз. по особому закону. В механике, особенно в теории упруг., термин «т.» широко примен. как синоним симметрич. аффинора, т.е. лин. оператора Ф, преобраз. вектор х в вектор Фх и симметрич. в том смысле, что скаляр, произвел, уфх не меняется при перестановке х и у. Здесь термин был первонач. связан с малыми растяж. (и еж.), возник, при упр.
264
деформации, а затем перенесен в др. области механики. Так появились т. деформации, т. напряжения, т. инерции и др.:
тензор деформации [deformation (strain) tensor] — симметрич. т. 2-го ранга, однозначно определ. деформир. сост., др. назв. — тензор малой деформации:
ТЕНЗОСТАНЦИЯ
В сокраш. записи То = [сг]. Диагон. компон. явл. нормальными, а др. — касательными напряжениями. Т. н. предст. в виде суммы шарового тензора и девиатора напряжений То = = Т° + Do (в сокращ. записи [о^ = а0[6,,] + + [ст, - S00J. Шаровой т. н.
О
или в сокраш. записи Т. = [е^]. Диагон. компон. е( предст. относит, удлин. элемент, отрезков, паралл. соответст. осям координат и наз. компон. лин. деформации. Компон. у^/2 выражают относит, сдвиги и наз. компон. сдвиг, деформации. Т. д. предст. в виде суммы шарового тензора и девиатора деформации: Тв = Т° + Dc. В сокраш. записи [е^] = Е0[8,;] + [е^-ед]. Шаровой т. д.
о
о
показ, измен, объема, а девиатор хар-риз. исках, формы элемента. При пластич. деформации шаровой тензор приним. равным нулю и девиатор полн. отраж. измен, формы. В связи с этим его 2-й инвариант широко использ. в кач-ве обобщ. хар-ки формоизмен;
тензор конечной деформации [ultimate deformation tensor] — симметричный тензор 2-го ранга, описыв. конечные (большие, рез-тив.) деформации. Компон. т. к. д., в отличие от компон. тензора деформации, не явл. относит, удлин. и измен, первонач. прямых углов. Через перемещ. и точек деформир. среды компон. т. к. д. можно выразить как:
(\/2)JL(dum/dx)\
,/Эх + ди./дх) + + (1/2) l.(dua/dx.dujdx).
Если компон. градиентов перемещений малы по ср. с 1, то их произвел, можно пренебречь, а если малы и сами перемещ., то эти тензоры равны тензору малых деформаций (тензору деформации);
тензор напряжений [stress tensor] — симметричный т. 2-го ранга, однозначно опред. на-пряж. сост.:
тензор приращений деформаций [strain increment tensor] — симметрич. т. 2-го ранга, описыв. деформиров. сост. через приращ. деформации в окрестности точки. Использ. при описании теории течения в приращениях перемещений и, дополняя теорию течения в скоростях деформации в тех случаях, когда св-ва металла зависят не только от скор., но и от величины деформации. Приращения деформаций
cky = (\/2)(d(du)/dXj + d(du)/dxl и образуют т. бесконечно малых ds (соответственно малых Де) приращений деформаций [&] или
*
где de.t и rffy/2 соответст. приращ. линейных и угловых деформаций;
тензор скорости деформации [strain rate tensor] — симметр. т. 2-го ранга, определ. скоростные условия деформации:
или в сокращ. записи Т^ = [^] . Диагон. компон. £, = dv,/dx( предст. скорЪсти относит, удлин. в направл. соответст. осей координат и явл. лин. компон. скор, деформации. Компон. nf = 9v(/ /дх} + dvj/dxi выраж. скор, относит, измен, прямых углов м-ду площадками, нормали к к-рым имеют индексы / и j, и явл. сдвиг, компон. скор, деформации. Общее выраж. компон. т. с. д.
Т =
ТЕНЗОСТАНЦИЯ [tension unit] — эл-нное устр-во, включ. блок питания, усилитель и регистрир. прибор, для одноврем. или пооче-
265
ТЕОРИЯ - ТЕПЛОГЕНЕРАЦИЯ
ред. измерений электрич. сигналов от гр. тен-зодатчиков с целью определ. остат. напряж. в деталях машин и металлич. конструкциях.
ТЕОРИЯ [theory] — совокупи, взглядов, представл., идей, направл. на истолков. и объясн. к.-л. явления; в более узком и спец. смысле — высшая, самая развитая форма организации научи, знания, дающая целостное представл. о закономерн. и существ, связях действительности с объектом данной т.:
теория жестких концов [theory of rigid ends]
— положение т. прокатки, приним. равенство скор. движ. металла в вертик. сеч. очага дефор мации. Это постоянство скор, обусловл. дей ствием передн. и задн. жестких концов, под к-рыми понимаются участки полосы на вхо де и выходе очага деформации, стабилизир. скор, и др. параметры прокатки. Жесткие кон цы обеспеч. установивш. процесс прокатки. Т. ж. к. позв. упростить анализ процесса про катки и получать приближ., но простые ф- лы в т. прокатки. Предложена акад. И. М. Пав ловым;
теория малых упруго-пластических деформаций [theory of small elastoplastic deformations]
— т. пластичн., в к-рой принята взаимно од- нозн. завис, м-ду компон. напряж. и деформ. Исх. полож.: тело изотропно; относит, измен, объема — упр. деформ., пропорц. сред, напряж.: Д = ЗАГст0; девиаторы напряж. и деформ. про порц.: Df = <pDa, следоват., их гл. оси совп., а компон. и гл. знач. пропорц. el = \\ist, кр. того, цг = цс. Частные случаи — сост. лин. упруг.: Ч/ = 1/2С (см. Обобщенный закон Гука); плас- тич. сост.: компоненты деформации е;> = = Аа,Д + \yav, компоненты напряжения ст = = (Д/ЗА^ + (1/м/)с/у (соотн. Генки), ч/ = Г/2Т. Т. м. у.-п. д. подтвержд. эксперим. при плавном измен, темп-ры и нагруж., близком к просто му;
теория течения [flow theory] — т. пластичн., в к-рой принята завис, м-ду бескон. малыми приращ. деформ. (скор, деформ.) и напряж. и м-ду напряж. Исх. полож.: тело изотропно; относит, измен, объема мало и явл. упр. деформ., пропорц. сред, напряж.: е = ЗАа0, А = = 3Ajrfa0; полные приращ. составл. деформации de. слаг. из приращ. упр. и пластич. деформ.: (kg = ae't + &£. Приращ. составл. упр. деформ. наход. по закону Гука: ekj = (\/2G)[dat —
— Зц^б^ст/О + цо)]; девиатор приращ. плас тич. деформ. пропорц. девиатору напряж. Е£ = = dXDo, где dK — скалярный множитель. От-
сюда de£ = dXy. Множитель dX связан с приращ. работы пластич. деформации d\ = = dAf /2Т2. Окончательно полные приращения компон. деформ.: dev = de'y + dkst (ур-ния Прандтля—Рейса). Частный случай: упругая деформация. При этом dk = 0; и использ.: обобщ. закон Гука в дифференц. форме; сост. деформац. упрочн. Прин. dK = F(T)dT, получ. dbv = =del/+ /TTVTSj. Соотнош. справедливы при dT> 0. При упрочн. соблюл, однозн. завис, приращ. компон. деформ. (скор, деформ.) от напряж. и их приращ. Огранич. на т. т. наклад, сложным реологич. поведением металла при гор. деформации, когда при dT < О может происх. не разгрузка, а нагруж., напр, при сильной завис, напряж. от скор, деформ.
ТЕПЛОГЕНЕРАЦИЯ [heat generation] -получ. теплоты из др. видов энергии. В метал-лургич. печи источи, теплоты м.б. химич. энергия топлива (топлив. печь), химич. энергия шихт, материалов (автог. печь) и электрич. энергия (электрич. печь). Т. при сжигании топлива хар-риз. кол-вом теплоты, выдел, при полном crop. ед. топлива и конденс. вод. пара (высшая теплота crop.) или без конденс. вод. пара (низшая теплота сгорания). При сжиг. топлива, изменяя расход воздуха, можно ре-гулир. темп-ру горения, кол-во и химич. состав продуктов crop., устойч. процесса горения и т. При недост. воздуха происх. неполное crop, топлива (химич. недожог) и снижение т. Примен. дутья, обогащ. кислородом, позв. од-новрем. повысить полноту crop, топлива и снизить расход воздуха. Для сжиг. топлива прим. разл. устр-ва: щелевые горелки для пылевидного топлива, форсунки для мазута, горелки и излучат, трубы для газа. Эффектив. т. в разл. топливосжиг. устр-вах оцен. долей теплоты, передав, в раб. пространство печи (КИП -коэфф. использ. топлива). При использ. химич. энергии шихт, материалов т. происх. в зоне технологич. процесса за счет тепл. эффектов экзотермич. химич. реакций и физико-химич. процессов. Т. в электрич. печах происх. с коэфф. использ. энергии, равным ед. Закономерности преобразов. энергии электромагн.поля в теплоту основаны на общей теории переноса энергии, сформулиров. в 1874 г. Н. А. Умовым. Плотн. потока энергии в виде вектора Умова опред. интенсив, т. в рез-те необрат, рассеяния (диссипации) энергии в нагрев, материале по закону Джоуля—Ленца (печи сопротивл. и индукц.), при мага, поляриз. фер-ромагн. материала (гистерез. нагрев) и при электрич. поляриз. диэлектрика (диэлектрич. нагрев).
266
ТЕПЛОЕМКОСТЬ [heat capacity] — св-во вещ-ва (тела) поглощать тепловую энергию при б. м. измен, своего сост.; оцен. отнош. кол-ва подвел, к нему тепла (Д0 к измен, его темп-ры (Д7). Т. ед. массы вещ-ва наз. удельной т. [ДжДкг-К)], а одного моля вещ-ва — молярной т. (с, —- при пост. давл. или си — при пост, объеме). Т. опред. в основном энергией колебаний атомов относит, узлов решетки, в обл. выше темп-ры Дебая (6) примерно постоянна и для 1 моля тв. тел и жидк. приближается к ЗЛ, т.е. су = 25 ДжДмоль • К) (закон Дюлонга и Пти). В области намного ниже 6 решеточная составл. т. пропорц. 7°. Вклад эл-нов проводимости в т. металлов пренебр. мал за исключ. темп-р вблизи абсолют, нуля. У ферро- и антиферромагнетиков существует дополнит, магн. составл. т., к-рая имеет пик в области перехода в парамагн. сост. (при темп-ре Кюри и Нееля соответст.).
ТЕПЛОЗАЩИТА (тепловая защита) [heat shield] — средство обеспеч. норм, темп-рного режима в металлургич. агрегатах и установках, работающих в условиях подвода к пов-ти значит, тепл. потоков. Методы т. подразд. на актив, и пассив. В актив, методах газообразный или жид. охладитель (или их смесь) подается к защит, пов-ти и берет осн. часть поступ. к пов-ти тепла. В пассив, методах т. действие тепл. потока восприн. спец. сконструиров. внеш. оболочкой или спец. покрытиями на осн. конструкции.
ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ (тепловая изоляция, термоизоляция) [heat insulation] — защита зданий, тепловых промыш. агрегатов и установок (или их отд. узлов), холодильных камер, трубопроводов и пр. от нежелат. тепл. обмена с окруж. средой. Т. обеспеч. созд. спец. покрытий, оболочек из теплоизоляц. материалов, затрудн. теплопередачу; сами эти теплозащитные средства тж. наз. т. Осн. цели т. тепловых промыш. агрегатов и установок (металлургич. печей, автоклавов, котлов и т.п.): экономия топлива, увелич. мощн. агрегатов и повыш. их КПД, интенсификация технологич. процессов, сниж. расх. осн. материалов. Экономич. эф-фективн. т. часто оцен. коэфф. сбереж. тепла г| - (Qi~ G2)/6,. где @\ ~~ потери тепла агрегатом без т., a Q2 — с т. Т. металлургич. агрегатов способст. тж. созд. норм, сан.-гигиенич. условий труда обслужив, персонала в гор. цехах.
ТЕПЛОМАССОПЕРЕНОС [heat-and-mass transfer] — неравновесный процесс одноврем. переноса тепла и массы в физич. системе, сост.
ТЕПЛОЕМКОСТЬ - ТЕПЛООБМЕН
из неск. вещ-в, в к-рой сущ. градиенты темп-ры и концентрации. Потоки тепла и массы зависят от обоих градиентов. При ср. небольших значен. градиентов плотности потоков тепла 'дн вещ-ва 7(ег° наз- тж. диффуз. потоком) явл. лин. ф-циями обобщ. сил. В части., в смеси из двух вещ-в
q = -S7KVv|//7) - yf
где аТ, рГ, &Т, у 7* — кинетич. коэфф.; м/ -химич. потенциал двойной смеси, 4/,/т, + + ч/з//я2 (где т, и т2 — массы частиц обоего рода). Кинетич. коэфф. подразд. на собств. (коэфф. теплопроводности у, вязкости г\, диффузии £>), определ. соответст. поток при только одном градиенте, ответств. за данный вид переноса, и перекрестные, хар-риз. при наличии неск. градиентов воздействие на данный поток др. градиента, т.е. отвеч. за др. вид переноса (напр., УГнау).
ТЕПЛОНОСИТЕЛИ [heat-transfer agents, heat carriers] — движущ, среды (газы, пар, жидк.), примен. для переноса теплоты от более нагрет, тела к менее нагрет. Т. использ. для нагрева, охлаждения, сушки, термич. обработки и т.п. процессов в системах теплоснабж., отопл., вентил. и в тепл. установках технологич. назн. Т. служат топочные (дымовые) газы, вод. пар, нагр. вода, высококип. органич. со-един., жид. металлы (Hg, К, Na, Ge), аэровзвеси сып. материалов и т.д. Т. могут в процессе передачи тепла изменять свое агрегат. сост. (кип. жидк., конденс. пары) или сохранять его неизм. (некип. жидк., перегр. пары, неконденс. газы). В 1 -м ел. темп-pa т. ост. неизм., т.к. передается лишь теплота фаз. перехода; во 2-м случае темп-pa т. измен, (пониж. или повыш.).
ТЕПЛООБМЕН [heat exchange] — само-произв. необрат, перенос теплоты в пространстве с неоднор. темп-рным полем, хар-риз. градиентом темп-ры. Т. происходит от более нагретых тел к менее нагретым и хар-риз. вектором плотн. тепл. потока. Различают 3 вида т.: теплопроводность, конвекция, лучистый теплообмен (на практике т. обычно осуществл. всеми тремя видами сразу). Т. теплопроводностью — в рез-те хаотич. тепл. движ. микрочастиц; конвекцией — при массообмене в подвижной газ. или жид. среде, согл. закону, сфор-мулир. в 1701 г. И. Ньютоном и подтвержд. при калориметрии, исследов. рус. ученым Г. В. Рих-
267
ТЕПЛООБМЕННИК - ТЕПЛОСТОЙ КОСТЬ
маном; излучением (лучистый или радиац. т.)
— испуск. электромагн. 0,4-800-мкм волн со гласно закону, эксперим. установл. в 1879 г. австр. физиком И. Стефаном и теорет. обоснов. в 1884 г. австр. физиком Л. Больцманом.
ТЕПЛООБМЕННИК [heat exchanger] -теплообм. аппарат, устр-во, в к-ром осуществл. теплообмен м-ду двумя или неск. теплоносителями либо м-ду теплоносителем и пов-тью тв. тела. По способу взаимод. теплоносителей т. классифиц. на смесит, и поверхностные. В первых теплоносители находятся в непосредст. контакте. В поверхностных аппаратах теплота от более нагретого теплоносителя к менее нагретому передается от тв. стенки; по принципу действия т. делятся на рекуперат. (теплоносители разделены стенкой) и регенерат, («горячий» и «холодный» теплоносители подаются поочередно). Смесит, т. чаще всего примен. для теплообмена м-ду несмешива-ющ. теплоносителями при относит, небольшом различии в их темп-pax. Регенерат, т. примен. в воздухонагревателях домен, печей (см. Каупер) (напр., охлажд. воды воздухом в градирне) и в котельных установках для утилиз, теплоты отход, газов, рекуперат. т. — для теплообмена м-ду жидкостями и газами в парогенераторах, выпарных аппаратах, подогревателях и т.д.
ТЕШЮОТВОД [heat removal (extraction)]
— процесс отвода теплоты от тела посред ством, напр., охлажд. жидк., еж. воздуха и др.
ТЕПЛООТДАЧА [heat transfer] — теплообмен м-ду пов-тью тв. тела и окруж. его средой-теплоносителем (жидк. или газом). Интен-сивн. т. хар-риз. коэфф. т., равным плота, тепл. потока на пов-ти раздела, отнес, к темп-рно-му напору м-ду средой и пов-тью. Ед. измер. коэфф. т. — Вт/(м2 • К). Величина, обратная коэфф. т., — термич. (тепл.) сопротивл. т. Ед. измер. термич. сопротивл. т. — К • м2/Вт.
ТЕПЛОПЕРЕДАЧА [heat transfer] — теплообмен м-ду двумя газообраз., жид. или сыпучими тв. (в сост. псевдосжиж.) теплоносителями через разделит, тв. стенку. Интенсивн. т. хар-риз. коэфф. т., числ. равным плотн. тепл. потока при разности темп-р м-ду теплоносителями в 1 К. Ед. измер. коэфф. т.— Вт/(м2 • К).Величина, обратная коэфф. т. —
есть полное термич. (тепл.) сопротивл. т. Ед. измер. термич. сопротивл. т. — К • м2/Вт.
ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ [thermal conductivity] — св-во тела переносить теплоту (энергию тепловых колебаний микрочастиц) от более нагр. участков к менее нагр., что приводит к выравнив. темп-ры; описыв. законом Фурье: плотн. тепл. потока пропорц. градиенту темп-ры: д = ХД7". Т. хар-риз. коэфф. т. К, ВтДК • м), числ. равным кол-ву теплоты, прошедшей через ед. пл. в ед. врем, при ед. град, темп-ры, и коэфф. темп-ропроводности а, определяющим скор, измен, темп-ры в нестац. тепловых процессах и связ. с коэфф. теплопроводности X, теплоемкостью cv и плотн. вещ-ва у завис.: а = Х/(ску). Т. металлов опред. движ. и взаимод. носителей тока — эл-нов проводимости. В общем случае для металла коэфф. т. равен сумме решеточной фононной и эл-нной составл.: К = \реш + Хз, причем при обычных темп-pax, как правило, Хэ» К^ш. В процессе теплопроводности каждый эл-н переносит при наличии градиента темп-ры энергию КТ, благодаря чему отношение электронной части т. Хз к электрич. проводимости ст в широком интервале темп-р пропорц. темп-ре (закон Видемана-Франца):
Х/а = (п2/3)(«/е?Т,
где К — постоянная Больцмана, е — заряд эл-на.
ТЕПЛОСНАБЖЕНИЕ [heat supply] -снабж. теплом (паром или гор. водой) про-мыш. зданий и технологич. агрегатов. Различ. местное и централиз. т. Система местн. т. об-служ. одно или неск. зданий (технологич. агрегатов), система централиз. т. — промыш. район. Осн. преимущ. последнего перед местным т. — значит, экономия топлива и эксплуатац. затрат; возможн. использ. низкосорт. топлива; уменыц. степ, загрязн. возд. басейна и др.
ТЕПЛОСОДЕРЖАНИЕ [heat content, enthalpy] — см. Энтальпия.
ТЕПЛОСТОЙКОСТЬ металлов [heat resistance] — способн. металлов и сплавов длит. сохранять эксплуатац. св-ва при повыш. темп-pax; хар-риз. верх, границу области темп-р, в к-рой они могут воспринимать механич. нагрузки без необрат, измен, формы. Потеря т. обусл. необрат, структур, измен, в сплавах при нагреве (распад тв. р-ра, коагуляция частиц фаз-упрочнителей и др.). В завис, от вида ме-таллич. изделий и их назнач. использ. разные
268
методы опред. т. Для конструкц. сталей и сплавов показателем т. обычно служит т.н. деформационная т. — темп-pa, при к-рой начинает развив, недопустимо большая деформация образца, под определ. нагрузкой нагрев, до определ. темп-ры. Т., напр., легир. инструмент, сталей для гор. деформиров. (штамп.) и быст-рореж. сталей оценив, темп-рой дополнит. 4-ч отпуска (после окончат, термич. обработки), после к-рого тв. образца сниж. до определ. уровня (HRC 40-45 для штамповых и HRC 58 для быстрорежущих сталей) (см. тж. Красностойкость).
ТЕПЛОТА [heat] — кол-во теплоты — энергия, получ. или отдав, физич. системой при теплообмене (при неизм. внеш. параметрах системы: объеме, давл. и др.). Наряду с работой кол-во теплоты явл. мерой измен, внутр. энергии и системы. При теплообмене внутр. энергия системы меняется в рез-те прямых взаимодействий (соударений) молекул системы с молекулами окруж. тел. В отличие от внутр. эн. — однозначной ф-ции U параметров сост., кол-во т., явл. лишь одной из составл. полного измен. U в физич. процессе, не м.б. предст. в виде разности значений к.-л. ф-ции параметров сост. Мерой т. служит кол-во энергии, передав, окруж. среде за счет разных механизмов переноса т. Ед. измер. т. — 1 Дж:
теплота испарения (парообразования) [evaporation heat] — кол-во теплоты, к-рое необх. сообщить вещ-ву в равновесном изобарно-изотермич. процессе, чтобы перевести его из жид. сост. в газообраз, (то же кол-во теплоты выдел, при конденс. пара вжидк.). Т. и. — частный случай теплоты фаз. перехода 1-го рода. Различают уд. т. и., Дж/кг, и мольную т. и., Дж/моль;
теплота образования [formation heat] — тепл. эффект реакции образов, вещ-ва из к.-л. исх. вещ-в. Различают т. о.: из своб. атомов, т. о. из простых вещ-в, отвечающих наиб, ус-тойч. сост. элементов при данных давл. и темп-ре; сольватных оболочек вокруг ионов при взаимод. вещ-в с р-рителем (т. сольватации); кристаллов из частиц (атомов, молекул, ионов), образ, решетку кристаллов (т. крис-таллиз.) и т.д. Наиб, широко использ. т. о. из простых вещ-в и т. о. из своб. атомов (или противопол. знака теплоту атомиз., т.е. распада молекулы вещ-ва на составл. ее атомы). Эти величины, как прав., привод, для вещ-в в стандартных сост.;
ТЕПЛОТА - ТЕПЛОТЕХНИКА
теплота плавления [fusion heat] — кол-во т., необх. вещ-ву в равновес. изобарно-изо-термич. процессе для перехода из тв. (крис-таллич.) сост. в жидкое (то же кол-во теплоты выцел. при кристаллиз. вещ-ва). Т. п. — частный случай теплоты фаз. перехода 1 -го рода. Различают уд. т. п., Дж/кг, и мольную т. п. (Дж/моль);
теплота сгорания [heat value] — теплота горения, теплотворная способность, теплотворность, теплопроизводительность, калорийность — кол-во теплоты, выдел, при полном crop, топлива; измер. в Дж. Т. с. ед. массы или объема топлива наз. уд. т. с. [кДж/кг (или м3)]. Уд. т. с. — важнейший показатель практич. ценности топлива. При полном crop, в кислороде органич. в-ва топлива его т. с. хар-риз. суммой тепловых эффектов реакций: превращ. С в СО2, S в SO3, выделение азота и галогени-дов в свободном виде. Т. с., Дж, относят к массе (рабочей, сухой и пр.) топлива и соот-ветст. обозн. Высшая т. с. — кол-во тепла, выделившееся при полном crop. 1 кг или 1 м3 топлива при условии, что содерж. в топливе водород сгорает с образов, воды. Низшая т. с. меньше высшей на кол-во теплоты, затрач. на испар. влаги топлива, а тж. влаги, образ, от crop, водорода топлива;
теплота фазового перехода [phase transition heat] — кол-во т., к-рое необх. сообщить вещ-ву (или отвести от него) при равновесном изобарно-изотермич. процессе его перехода из одной фазы в др. (фаз. переходе 1-го рода — кип., плавл., кристаллиз., полиморф, превращ. и т.п.). Для фаз. переходов 2-го рода т. ф. п. равна нулю. Равновес. переход при данном давл. происх. при пост, темп-ре фаз. перехода. Различают уд. и мольн. т. ф. п., соответст. 1 кг и 1 моля вещ-ва;
физическая теплота [physical heat] — теп-лосодерж. вещ-ва, равное его массе, умнож. на его уд. теплоемкость;
химическая теплота [chemical heat] — т. crop, вещ-ва, завис, не только от содерж. в нем горючих элементов (С, Н, S), но и от формы связей м-ду ними и др. элементами данного вещ-ва.
ТЕПЛОТЕХНИКА [heat engineering] — отрасль науки и техники, охват, методы получ., преобразов. и использ. теплоты в пром-ти, с. хоз-ве, на транспорте и в быту.
269
ТЕПЛОФИКАЦИЯ - ТЕРМОБИМЕТАЛЛ
ТЕПЛОФИКАЦИЯ [combined heat-and-power supply] — централиз. теплоснабж. на базе комбинир. произ-ва электроэнергии и тепла на ТЭЦ. Термодинамич. эффективность произ-ва электроэнергии по теплофикац. циклу обусл. исключением, как прав., отвода тепла в окруж. среду, неизбеж. при произ-ве электроэнергии по конденсац. циклу. Благодаря этому существенно (на 40-50 %>) сниж. уд. (в расчете на 1 кВт-ч) расход топлива на выработку электроэнергии. По развитию т. Россия занимает вед. положение в мире. Мощн. теплофикац. турбин, установл. на ТЭЦ, сост. ок. 1/3 мощн. паровых турбин всех тепл. электростанций страны.
ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА [heat-and-power engineering] — отрасль теплотехники, зани-маюш. преобразов. теплоты в др. виды энергии, гл. обр. в механич. и электрич. Для гене-рир. механич. энергии за счет теплоты служат теплосил. установки; получ. в этих установках механич. энергия использ. для привода рабочих машин и агрегатов (конвейеров, станков и др.) или электромеханич. генераторов, с помощью к-рых вырабат. электроэнергия.
ТЕПЛЯК [winter shelter] — удлин. здание с проход, внутри него ж.-дорожным путем, на к-ром размораж. вагоны с сып. материалами за счет теплоты продуктов сжиг. топлива или гор. воздуха.
ТЕРБИЙ (Tb) [terbium] — элемент III группы Периодич. системы; ат. н. 65, ат. м. 158,9254; РЗЭ; металл светло-серого цв. ТЪ открыл в 1843 г. швед, химик К. Г. Мозандером. Содерж. ТЬ в земной коре 1,5 • 10 * %. ТЪ в соедин. проявл. степ, окисл. +3; ?. = 1353 °С;
'«,„ =3041 °с; ь-с= 8'234 г/см':тв- НВ7° ть
химич. активен. На воздухе сильно окисл. Образ, сплавы и соедин. со мн. элементами. Пром. минералы для получ. ТЪ — монацит, ксено-тим и эвксенит (см. Минералы РЗМ). ТЪ получ. металлотермич. восстановл. его фторида кальцием. Затем металл перепл. в вакууме или ди-стилл. для удал, примесей. ТЪ выпускают в неб. слитках. В чистом виде примен. для исследовательских целей. К перспективным областям его примен. относ, изгот. магн. материалов. Оксиды и соли ТЬ могут использ. в радиоэл-нной технике, напр, как люминофоры.
ТЕРМАЛЛОЙ [thermalloy] — термомагн. сплав на основе Fe, содерж. 33 % Ni и 1 % AI. В России известен как сплав ЗЗНЮ. Хар-риз. лин. завис, намагнич. оттемп-ры при 20—80 "С. Типичные св-ва т.: в поле 100 А/см при 20 °С магн. индукция 0,3 Тл, при 80 °С — 0,1 Тл. Пластичен, обрабат. резанием и штампуется. Произвол, в виде лент толщиной 1,2-2 мм. Примен. в электроизмерит. приборах (гальванометрах, счетчиках электроэнергии и т.п.) в кач-ве шунтов пост, магнитов для уменьш. темп-рной погрешности приборов.
ТЕРМЕНОЛ [thermenol] — магнитно-мягкий сплав на основе Fe, содерж. 15—16 % А1 и 3,3 % Мо; разработан в сер. 1950-х гг. в США. Типичные св-ва т.: ц„ < 7000, и^ < 130000, Нс = 1,0+1,5 А/м, р = 1,5+1,6 мкОм-м, у* а 6,5 г/см3. Сплавы типа т. примен. для сердечников магн. головок аппаратуры магн. записи.
ТЕРМИТ [thermite, thermit, termite] — термитная смесь — смесь порошков металлич. А1 или (реже) Mg и оксидов нек-рых металлов (Fe, Ni и др.), при воспламен. к-рой с помощью запальной смеси интенсивно идут экзо-термич. реакции окисл. А1 и Mg кислородом оксида и одноврем. восстанавлив. металл оксида; в рез-те выдел, большого кол-ва теплоты продукты реакции нагрев. > 2000 "С. Наиб, распростр. Fe-Al-т., содерж. прокаленную окалину или богатую жел. руду, использ. для сварки рельсов и при отливке крупных деталей. Темп-pa воспламен. такого т. ок. 1300 °С (запальной смеси 800 °С); образующ. железо и шлак нагреваются до 2400 °С. Имеются т. для сварки телефонных и телеграфных проводов. В военной технике т. использ. в кач-ве зажигат. составов. В произ-ве ферросплавов т. с добавлением флюсов наз. шихтой (см. Алюминотермия, Металлотермия).
ТЕРМОАНТРАЦИТ [thermoanthracite] -продукт, получ. нагрев, (до 1400 °С) антрацитов в электрич. печах шахт. типа. В шахту засыпают куски антрацита (6-25 мм), к-рый, явл. токопровод. материалом, нагревается. Масс, доля влаги т. < 1,5 %, р < 1 мОм • м и зольность < 5 %. Т. использ. для изгот. электродных изделий (катодных и доменных блоков), угольных и графитизир. электродов, углерод, массы, футеров, материалов и др. Т. использ. тж. в литейном пр-ве, для получ. карбидов Са, Si и др.
ТЕРМОБИМЕТАЛЛ [bimetal] — биметалл, сост. из двух слоев металлов или сплавов с
270
разными ТКЛР, соедин. по всей контакт, пов-ти; изгиб, при измен, темп-ры и исполы. в основном в кач-ве движителя в приборах и средствах теплоавтоматики.
ТЕРМОБУР [heat drill] — устр-во для на-правл. разруш. тв. минер, сред за счет тепл. и механич. воздействия сверхзвук, высокотемп-рной газ. струи (одной или неск.). Сконстр. и работает по принципу реакт. двигателя. Горючее (диз. топливо, керосин, бензин, метан, прир. газ и др.) в распыл. виде подается в камеру crop., где смешив, с окислителем (О2 и еж. возд.) и сгорает. Продукты crop, выбрас. через сопло Лаваля, что увеличивает до 1,5-2,0 км/с скор, истечения газ. струи, воздейств. на разруш. среду.
ТЕРМОГРАВИМЕТРИЯ [thermogra-vimetry) — метод термич. анализа, основ, на регистр, завис, массы образца от его темп-ры в процессе нагрева.
ТЕРМОДИНАМИКА [thermodynamics] -наука о наиб, общих св-вах макросистем, на-ход. в сост. термодинамич. равновесия, и о процессах перехода м-ду этими сост. Строится на основе принципов (начал), к-рые явл. обобщением многочисл. наблюдений и вы-полн. независ. от конкр. природы образ, систему тел. Поэтому закономерности в соотношениях м-ду физич. величинами, к к-рым приводит т., их связь с законами движения частиц, из к-рых построены тела, дается стати-стич. физикой:
термодинамика неравновесных (необратимых) процессов [thermodynamics of non-equilibrium processes] — общая теория макро-скопич. описания неравновес. процессов. Клас-сич. термодинамика изучает термодинамич. (обратимые) процессы. Для неравновес. процессов она устанав. лишь неравенства, к-рые указ. возм. направл. этих процессов. Осн. задача т. н. п. — кол-в, изуч. неравновес. процессов, в части, опред. их скор, в завис, от внеш. условий. В т. н. п. системы неравновес. процессами рас-сматрив. как непрер. среды, а их параметры сост. — как полевые перем., т.е. непрер. ф-ции координат и врем.;
химическая термодинамика [chemical thermodynamics] — раздел физич. химии, в к-ром рассматрив. физ.-хим. и химич. процессы и рассчит. наиб, практич. важные их рез-ты. К физ.-химич. процессам относ, фаз. превращ.: плавл., испар., образов, р-ров, пов-тные явл., адсорбцию, рост кристаллов и др. К химич.
ТЕРМОБУР - ТЕРМОМЕТР
процессам относ, процессы взаимодействия, привод, к образов, новых веш-в, разлож. реагентов и т.д. В большинстве металлургич. процессов физ.-химич. и химич. процессы протекают в одном агрегате. Осн. задача х. т. — пред-сказ, фаз. и хим. состава многокомпон. закр. системы при зад. внеш. усл. Методы х. т. при-мен. и к откр. системам, в к-рых протекают стац. процессы. Тот же круг явлений на ат.-молекул. уровне изуч. молекул, физикой. На стыке этих наук возникла статистич. термодинамика или статистич. механика.
ТЕРМОДИФФУЗИЯ [thermal diffusion] -перенос компонентов газ. смесей или р-ров под влиянием градиента темп-ры. При его постоянстве вследствие т. в объеме смеси возник, градиент концентраций, что обусловл. обычную диффузию. В бинарной смеси при пост, давл. в отсут. внеш. сил полный диффуз. поток компонентов у = —л/)12-ДС, — n(DJT)-u,T, где DI2 — коэфф. диффузии; Z>T — коэфф. т.; п — число частиц в объеме смеси; С( = (п — п) — концентрация частиц /'-того компонента (/' = 1, 2, ...). Распред. концентр, в стац. сост. м.б. найдено из усл.^ = 0, откуда ДС = = -(KJT) • ДГ, где а; = DJD12 - термодиф-фуз. отнош., пропори, произв. концентр, компонентов. Коэфф. т. зависит от межмолекул, взаимод., поэтому его изуч. позв. исслед. межмолекул, силы в газах.
ТЕРМОМЕТР [thermometer] — прибор для измер. темп-ры посредством контакта с исслед. средой. Применение т. исключит, разно-обр.: существ, т. бытового употр. (комн., для воздуха и воды, медиц. и др.); т. технич. при-мен., высокоточные т. для исслед. и метроло-гич. работ и др. Действие т. осн. на таких физич. св-вах, как тепл. расшир. жидк., газов и тв. тел; на темп-рной завис, давл. газа или насыщ. паров, электрич. сопротивл., э. д. с. магн. вос-приимч. парамагнетика и т.д. (см. Термометрия). Наиб, распростр. термометры жидк., ма-нометрич., сопротивления:
жидкостной термометр [liquid thermometer] — прибор для измер. темп-ры, принцип действия к-рого осн. на тепл. расшир. жидк. Ж. т. относ, к термометрам непосредст. отсчета и широко примен. в технике и лабор. практике для измер. темп-р от -200 до 750 °С. Ж. т. — прозр. стекл. (реже кварц.) резервуар с припаянным к нему капилляром (из того же мате-
271
ТЕРМОМЕТРИЯ - ТЕРМООБРАБОТКА
риала). Шкала, °С, наносится непосредст. на толстост. капилляр (палочный ж. т.) или на пластинку, жестко соединенную с ним (ж. т. с наружной шкалой). В завис, от диапазона измер. ж. т. заполн. пентаном (от -200 до 20 °С), этиловым спиртом (от -8 до 70 °С), керосином (от —20 до 300 °С), ртутью (от — 35 до 750 °С) и др. Наиб, распростр. ртут. ж. т., т.к. ртуть остается жидкой от -38 до 356 °С при атм. давл. и до 750 °С при повыш. давл. (для чего капилляр заполняют азотом);
манометрический термометр [expansion thermometer] — прибор для измер. темп-р, действие к-рого осн. на одном из трех принципов: тепл. расшир. жидк., темп-рной завис, давл. газа и темп-рной завис, давл. насыш. паров жидк. Различают м. т. газ. (азот), жидкост. (ртуть) и парожидкост. (хлорид этила и др.). М. т. широко распростр. в кач-ве приборов тех-нич. назнач. в диапаз. от —60 до 550 °С;
термометр сопротивления [resistance thermometer] — прибор для измер. темп-р по измен, электрич. сопротивления чистых металлов, сплавов и полупроводников с темп-рой (с повыш. темп-ры сопротивл. металлов уве-лич., полупроводников — уменьш.). Широкое распростр. получили т. с. из чистых металлов, особенно Pt. При использ. Pt- т. с. провод, точные измер. темп-ры и градуировка др. термометров в диапаз. 14-900 К. В кач-ве лабор. иногда примен. In- (4—300 К) и бронз. (1-4 К) т. с.
ТЕРМОМЕТРИЯ [thermometry] — раздел прикладной физики, посвященный разработке методов и средств измерения темп-ры. Т. является тж. разделом метрологии, в ее задачу входит обеспечение единства и точности темп-рных измерений: установление темп-рных шкал, создание эталонов, разработка методик градуировки и поверки приборов для измерения темп-ры.
ТЕРМООБРАБОТКА (термическая обработка) [heat (thermal) treatment] — совокупи, операций преднамер. темп-рно-врем. воздейст. на изделие или часть его с целью изменения структуры и св-в в нужном направл. Это воздействие может сочетаться тж. с химич., де-формац., магн. и др. т. о. металлич. изделия (или полуфабриката) включает след, обязат. техно-логич. операции: нагрев его до зад. темп-ры, выдержку при этой темп-ре и охлаждение по регламентир. режиму. Разл. след. осн. виды т. о.
металлов и сплавов: отжиг — нагрев металла с неравновес. структурой в рез-те кристаллиз. или к.-л. обработки, привод, его в более рав-новес. сост. (см. Отжиг)', закалка — нагрев до вые. темп-ры с послед, достат. быстрым охлажд. для получ. неравновесного структурного сост. (пересыш. тв. р-р, повыш. плотн. дефектов кри-сталлич. решетки и др. (см. Закалка); отпуск — нагрев закал, стали или сплава ниже темп-ры фаз. превраш. для получ. более равновес. их структур, сост. (см. Отпуск). Кроме осн. видов к т. о. относят комбинир. способы, сочет. ле-гир. преимуш. пов-тных слоев металлич. изделий неметаллами (или металлами) и т.п. (см. Химика-термическая обработка), или деформ. и т.п., преимуш. проката и полуфабрикатов, выполн. в разной послед-ти в едином техно-логич. процессе — т.н. деформац.-термич. или термомеханич. обраб. (см. ВТМО, НТМО, ТМО). Металл для т. о. может нагрев, плам., электро-сопрот., индукц. спос., а тж. в расплавах и в кипящем слое. Наиб, широко примен. нагрев в печах сопротивления и плам. нагрева, отлич. вые. произ-тью и экономичн. При т. о. сплавов цв. металлов примен. нагрев в расплавах солей, щелочей, металлов. Преимущ. печей-ванн — вые. скор., без окисл. нагрев, металла. При нагреве важно надежное регулир. темп-ры печи и созд. необх. среды. Для предотвр. газонасыщения при т. о., особ. цв. и тугопл. металлов, использ. контролир. газ. среды, защ. покр. Все шире примен. т. о. в вакууме (отжиг, закалка, стар.), позв. резко уменьшить окисл. и газонасыщ., в частности водородом, изделий и полуфабрикатов:
термообработка в кипящем слое [heat treatment in fluidized bed] — термич. обр-ка во взвеси мелких тв. частиц (кварц, песка, карборунда, графита и др.) в потоке воздуха или другого газа; хар-риз. исключит, вые. ко-эфф. теплоотдачи [400-500 Вт/(м2- К)], поскольку тепло от теплоносителя перед, изделию в усл. интенс. перемеш. частиц, прямо контактир. с пов-тью изделия. Нагрев в кип. слое обеспеч. вые. равномерн. распред. темп-р в объеме изделия и примен. при термич, обр-ке изделий простой конфиг. и неб. сеч., для к-рых время нагрева зависит только от ко-эфф. теплоотдачи;
термообработка холодом [cold treatment] — обр-ка стальных изд. непосредст. после закалки, заключ. в охлажд. до отриц. темп-р с целью превр. остат. аустенита, повыш. св-в (тв., износост. и др.) и стабилиз. размеров изд. Т. х. подверг, стали, темп-pa оконч. мартенсит, пре-вращ. (MJ к-рых < О "С, напр, высокоугле-
272
род. и легир. инструмент., корроз. стоик., с повыш. содерж. С.
ТЕРМОПАРА [thermocouple] — термо-электрич. датчик, сост. из двух соедин. разнородных электропров. элементов (обычно ме-таллич. проводников, реже полупроводников). Действие т. осн. на эффекте Зеебека. Если контакты (обычно — спаи) провод, элементов, образ, т. (их часто наз. термоэлектродами), на-ход. при разных темп-pax, то в цепи т. возн. электрич. ток (т. э.д.с.), величина к-рого однозначно опред. темп-рой «горячего» и «холодного» контактов и природой материалов
-
термоэлектродов. Т. использ. в самых раз ных диапаз. темп-р. Т. из меди — Константина
-
при 70—800 К, хромель-копелевые — при 220-900 К, хромель-алюмелевые — при 220— 1400 К, Pt-Rh/Pt - при 250-1900 К, W-Re
-
при 300-2800 К. Т. примен. в устр-вах для измер. темп-ры и в разных автоматизир. сис темах управл. и контроля. В сочет. с электро- измерит. прибором (милливольтметром, по тенциометром и др.) т. образует термоэлек- трич. термометр. При измер. темп-ры один из спаев обязательно термостатир. (обычно при 20 °С):
дифференциальная термопара [differential thermocouple] — соедин. две одинак. термопары, для измер. разн. темп-р эталон, и изуч. образцов.
ТЕРМОПЛАСТЫ [thermoplasts] — термопластичные полимеры, пластмассы, при пе-рераб. к-рых не происх. отвержд. полимеров и материал сохр. способн. плавиться и р-ряться.
ТЕРМОРЕГУЛЯТОР [thermocontroller (regulator), temperature controller] — устр-во для автоматич. поддерж. темп-ры на зад. уровне в печи, трубопроводе, помещ. и др. объектах. Сигнал с датчика т. в виде терморезисторов или термопар подается на регулятор (ме-ханич., электрич. или пневматич.). Т. входят в системы автоматич. регулирования.
ТЕРМОРЕЗИСТОР [temperature-sensitive resistor] — термистор, термосопротивление — полупроводниковый резистор, существ, измен, свое электрич. сопротивл. с измен, темп-ры. Гл. параметры т. — диапазон рабочих темп-р и темп-рный коэфф. сопротивления, определ. как относит, (%-ное) приращ. сопрот. при измен, темп-ры на 1 К. Т. входят в системы и устр-ва дистанц. и централиз. измер. и регулир. темп-ры, противопож. сигнализ. и тепл. контроля, темп-рной компенсации разных эле-
ТЕРМОПАРА - ТЕРМОХИМИЯ
ментов электрич. цепи, измер. вакуума и скор, движ. жидк. и газов и др.
ТЕРМОСТАТ [thermostat] — прибор для поддерж. пост, темп-ры — сосуд (металлич., стекл. и др.), тщат. защиш. теплоизоляцией от окруж. среды. Пост, темп-ры в т. обеспеч. либо терморегуляторами, либо таянием льда, кип. воды, затверд. эвтектики и т.п. при опред. темп-ре. В т. для вые. и низ. темп-р обеспеч. малый теплообмен с окруж. средой. Исслед. тело на-ход. при пост, темп-ре в адиабатич. усл. (раб. вещ-во отсутст.).
ТЕРМОСТОЙКОСТЬ [heat resistance; thermal stability] — способн. огнеуп. и др. хрупких материалов противостоять термич. на-пряж., обусловл. изменением темп-ры при натр, или охл. Т. зависит от коэфф. термич. рас-шир. и теплопроводности материала, а тж. от формы и размера изделия. Т. обычно оценивают числом теплосмен (циклов нагрева и охлаждения), выдержив. образцом (изделием) до появл. трещин, частич. или полн. разруш., либо темп-рным градиентом, при к-ром возник, трещины.
ТЕРМОУДАР (тепловой удар) [thermal shock] — однораз. высокоскор, (до 103 К/с) и неоднородное измен, темп-ры тела. Обычно к т. относят случаи быстр, нагрева, но т. можно считать и резкое охлажд. При т., вызыв. крат-коврем. скор, пов-тным нагревом, разруш. во многих случаях происходит не на стадии нагрева, а при послед, охлажд. тоже с большой скор. Опред. показатель т. — возникн. за доли секунды темп-рного градиента и обусловл. им деформаций и напряж., привод, к формоиз-мен., наруш. сплошн. (образов, трещин) и в итоге к разруш (так, напр., разруш. при т. хруп, материалы с низкой теплопроводн. — огнеупоры, керамика, стекло и др.). Действие т. на металлы и сплавы, как правило, огранич. измен, их формы (вследствие вые. теплопроводн. и пластичн.). Действие т. усил. при концентраторах тепл. напряж. (отверстий, выточек и пр.).
ТЕРМОУПРУГОСТЬ [thermoelasticity] -лин. соотнош. компонентов тензора возник, темп-рных напряж. при измен, темп-ры тела.
ТЕРМОХИМИЯ [thermochemistry] — один из разделов химич. термодинамики, рассматр. определ. тепл. хар-к химич. процессов, эффек-
273
ТЕСЛАМЕТР
[inductance
meter] —
прибор (магнитометр)
для измер. магн. инд. (Б)
или
напряженности
магн. поля Н=
5/(ц0ц)
в не-ферромагн.
среде (и0
— магн. пост., ц — относит,
магн. прониц. среды).
тов реакций, теплоемкостей вещ-в и теплот фаз. переходов. Определив энтальпии реакции и теплоемкости реагентов, по закону Кирхгофа, 3-му началу термодинамики и условию равенства нулю молярной энтальпии химич. элементов можно рассчитать молярные энтальпии., энтропии и энергии Гиббса реакции. Если изв. все активн. реагентов, то можно опред. константу равновесия реакции. Осн. эксперим. метод т. — калориметрия.
ТЕРМОЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА
[thermoelectromotive force, thermo-emf] — э.д.с., возник, в замкн. контуре, сост. из неск., чаще всего из двух, разнород. проводников (полупроводников), если места их соприкосн. (спаи) наход. при разных темп-pax (эффект Зеемана). Т. э. д. с. зависит от градиента темп-ры и материала проводников: Е= a(7j— T2), где a — коэффициент Зеемана. Она может появиться и в замкн. контуре из однород. материала, если его отд. участки разн. по кол-ву примесей или по кристаллографич. ориентации зерен. Т. э. д. с. металлов слабо возрастает с ростом темп-ры, но она значительна у нек-рых переходных металлов и их сплавов, напр., т. э. д. с. сплавов Pd-Ag достиг. 86 мкВ/К.
ТЕРМОЭЛАСТОПЛАСТЫ [thermoelasto-plasts] — термопластичные эластомеры, син-тетич. полимеры, к-рые при обычных темп-pax облад. св-вами резин, а при повыш. темп-pax размягч., подобно термопластам. Это позв. перераб. т. в отличие от каучуков, в резин, изд., минуя стадию вулканиз.
ТЕРМОЭЛЕМЕНТ [thermoelement, thermocouple] — устр-во, в замкн. контуре к-рого из разнород. проводников (полупроводников) возн. элеюрич. ток, если темп-ры мест их соприкосн. и своб. концов разные (эффект Зее-бека). И наоборот, в аналог, местах контакта двух проводников поглощ. или выдел, тепло, если через контур протекает электрич. ток (эффект Пельтье). В 1-м случае на основе т. м.б. изгот. термоэлектрич. термометр с термопарным датчиком, во 2-м — холодильник или кондиционер.
ТЕСЛА [Tesla, Т] - ед. магн. инд. СИ, при к-рой магн. поток через сеч. пл. 1 м2 равен 1 веберу. Названа по имени австр. изобр. Н. Тесла. Обозн.: русс. Тл, междунар. Т.
ТЕХНЕЦИЙ (Те) [technetium] - радио-акт, элемент VII группы Периодич. системы, а. н. 43, ат. м. 98,9062; ковкий и пластич. металл. Существ, элемента было предсказ. Д. И. Менделеевым. Те получен искусст. в 1937 г. итал. учеными Э. Сарьте и К. Перрье. В крис-таллич. сост. имеет ГЦК и ОЦК решетки; у = = 11,487 г/см3 при ГЦК решетке, tm = = 2200±50 °С; /К1Ш = 4700 °С. Те парамагн., в соедин. проявляет степ, окисл. от —1 до +7. Осн. источник получ. — отходы ат. пром-ти. Выход 93Те при делении 235U ок. 6 %. Те -перспект. металл, использ. как катализатор, высокотемп-рный и сверхпровод, материал и т.п.
ТЕХНОЛОГИЯ [(production) process, technology] — совокупи, приемов и способов получ., обраб. и перераб. сырья, материалов, полуфабрикатов или изделий в разных отраслях пром-ти, в строит-ве и т.д.; науч. дисциплина, разрабат. и совершено?, такие приемы и способы. Т. (или технологич. процессами) наз. тж. операции добычи, обраб., перераб., транспортир., складир., хран., явл. осн. сост. частями произ-в. процесса. В совр. т. включ. и технич. контроль произ-ва. Т. принято тж. наз. описания произ-в. процессов, инструкции по их выполн., технологич. правила, требов., карты, графики и др. Т. обычно рассматривают в связи с конкр. отраслью произ-ва (т. горных работ, т. обогащ. полезных ископаемых, т. ме-таллургич. процессов, т. машиностроения и т.п.) либо в завис, от способов получ. или обраб. опред. материалов (т. металлов., т. полупроводников, т. волоки, материалов и пр.). В рез-те технологич. процессов происх. кач-в. измен, обрабат. материалов. Так, т. получ. разных металлов осн. на измен, химич. состава, химич. и физич. св-в исх. сырья. Важнейшие показатели, хар-риз. технико-экономич. эффект, технологич. процесса: уд. расход сырья, полуфабрикатов и энергии на ед. продукции; выход (кол-во) и кач-во продукции (изделий); уровень произ-ти труда; интенс. процесса; затраты на произ-во; себест. продукции. Задача т. как науки — выявл. физич.. химич., механич. и др. закономерн. с целью опред. и использ. на практике наиб, эффект, и экономич. произ-в. процессов, треб. мин. врем, и матер, ресурсов:
274
безотходная (малоотходная) технология
[non-waste technology (process)] — комплекс, перераб. прир. сырья с макс, извлеч. всех ценных компонентов и утилиз, образ, отходов в смежных произ-вах. Любой отд. технологии, процесс извлеч. из сырья только ведущего металла (элемента), напр. А1, Си, Р и др., т.е. на получ. монотовар, продукции, невозможен без образов, неизб. отходов и в лучш. случае может явл. лишь элементом малоотх. т. При перераб. металлич. руд в гот. продукцию переходит < 40 % рудн. вещ-ва, поступ. в про-из-в. цикл, а с учетом др. видов минер, сырья (горнохимич., энергетич. и др.) выход полезной продукции из горной массы в сред, сост. только 2 % при 98 % потерь в отходах. Поэтому 6. т. м. б. реализ., как прав., комби-нир. пиро-, гидрометаллургич. процессов с химико-технологич. и др. Наилучшие усл. для б. т. созд. при организ. технологич. комплексов на основе совмест. перераб. сырья гр. место-рожд. в пред, территории опред. региона;
водородная технология [hydrogen technology] — совокупи, технологич. процессов и устр-в для получ. и обраб. материалов с использ. водорода в кач-ве энергоносителя и (или) хи-мич. реагента (восстановителя). Ввиду вые. параметров тепломассообм. водор. среда успешно примен. при обраб. дисперс. пов-тей, восстан. и синтеза, напр, восстан. оксидов W, Мо и др. тугопл. металлов и получ. из них высокодисперсных порошков. Перспект. способом высокотемп-рного нагрева и активации водор. сред явл. плазм, техника. Для осущ. плазм, процессов получ., нагрева и технологич. использ. водорода примен. специализир. плазм, дуг. и высокочаст, техника, напр., коакс. плазмат-рон со стержн. W-катодом;
ионообменная технология [ion-exchange technology] — т. с использ. процессов ион. обмена (гидрометаллургия, очистка вод, извлеч. металлов и др.);
комбинированная технология [combined technology] — сложный многооперац. технологич. процесс извлеч. цв. и ред. металлов из рудного сырья, включ. разные методы и процессы обогащ. и металлургии, к-рые позв. наиб, эффект, разд. компоненты. Чем сложнее веществ, состав рудного сырья, чем ниже в нем содерж. ценных компонентов, тем сложнее т. его перераб. Различ. след. к. т.: обогатит.-пиро-металлургич. и обогатит, пиро- и гидрометаллургич., к-рые включ. обычно достат. тонкие процессы, как экстракция, сорбция, электролиз, хлориров. и др. Указ. к. т. позв. эффект, решать проблемы перераб. Cu-Zn-руд, урана и др. сырья;
ТЕХНОЛОГИЯ
лазерная технология [laser engineering] -совокупи, технологич. процессов и устр-в для обработки материалов с использ. лазер, из-луч. разных режимов действия: импульс., им-пульсно-периодич. и непрер. при плотн. мощн. до 1 ГВт/см2. Различ. лазер, обраб. без плавл. (отжиг, закалка), с плавл. (наплавка, сварка, пайка и т.п.) и с интенс. испар. (резка, сверл, отверстий, скрайбир. и т.п.) материала обрабат. изд. Для л. т. использ. лазеры, как прав., с наиб. вые. к.п.д. генерации оптич. мощн.: СО2- лазеры мощн. до 20 кВт, Nd-лазеры YAG и Nd-стекло мощн. 1-2 кВт и др. Осн. преимущ. л. т.: бесконтактность инструмента — отсут. износа; возможн. достиж. вые. темп-ры (>tm> >tmj на пов-ти практич. люб. материала; вые. точн. и локальн.; независ. от прилож. мага, и электромага, полей; возможн. обраб. труднодост. мест в изд.; необязат. обраб. изд. в вакууме и др.;
плазменная технология [plasma technology] — совокупи, технологич. процессов и устр-в для получ. и обраб. материалов с использ. методов плазм, химии или плазм, металлургии, напр. спос. получ. материалов воздейст. плазм, струй и дуг газообраз, и конденсир. вещ-в, вскрытия руд и концентр., утилиз, отходов в химич. пром-ти, черной и цв. металлургии. К п. т. относят тж. разнообраз. процессы плазм, обраб. (резку, сварку, напыл. и др.) и плазм, порошк. металлургии, в т. ч. получ. высокодисперсных порошков металлов, сплавов, соедин. Перспект. плазмохимич. т. улучш. св-в материалов путем травл., полимериз., нанес, покрытий. Эти процессы достат. шир. примен. в ра-диоэл-нике, машиностр., инструмент, и др. отраслях пром-ти;
пластизольная технология [plastisol technology] — т. получ. металлопластов, заключ. в нанес, на металлич. пов-ть пластизоля и его послед, отверд. при повыш. темп-ре в рез-те взаимной диффузии компонентов;
технология металлов [metals technology] — совокупи, приемов и спос. получ. и обраб. металлич. материалов; науч. дисциплина, охват, весь комплекс указ, проблем. Т. металлов охват, подгот. металлич. руд, извлеч. из них металлов, напр, произ-во металлич. сплавов, термич., хим.-термич. и термомеханич. обраб. металлов, а тж. обраб. металлов давл. (прокатку, ковку, штамповку, волоч., прессов, и др.). Т. металлов включ. литейное произ-во, сварку и пайку, обраб. металлов резанием, электрофиз. и электрохим. методы, нанес, за-
275
ТЕЧЕИСКАНИЕ - ТИТАН
щит. покр. Мн. разделы т. м. образ, самост. обл. технич. наук, каждая из к-рых имеет собств. теоретич. обоснов. Т. м. как комплекс, учебная дисц. в вузах и техникумах имеет целью в еж. форме ознак. студентов с общенауч. и обще-инженер. основами получ. и обраб. металлов. В связи с расшир. примен. конструкц. материалов на неметаллич. основе (пластмассы, керамика, стекло, резина и др.) термин «т. металлов» замен, понятием «технология материалов» («материаловедение», осн. раздел к-рого сост. т. м.).
ТЕЧЕИСКАНИЕ [leak detection] - обна-руж. приборами — течеискателями мест на-руш. герметич. вакуум, систем. Осуществляется, простейшим способом — с использ. искр, те-чеискателя, к-рым обнаруж. течи в стекл. оболочках по искре, возник, при прикосновении иглы течеискателя к дефект, месту. Мин. нате-кание оценив, в КГ4 Н • м/с (10~3 атм • м/с). Для обнаруж. более «тонких» течей в любых оболочках использ. масс-спектрометрич. тече-искатели.
ТЕЧЕНИЕ [now]:
вязкое течение [viscous flow] — медл. теч. тв. тела (материала) при высокотемп-рной обработке, когда скор, деформ. явл., как прав., лин. или степей, ф-цией прилож. напряж.;
пластическое течение [plastic flow] — измен, сост. тв. тела под внеш. нагрузкой, сопровожд. значит, остат. деформ. без разруш.
ТИГЕЛЬ [crucible] — откр. сосуд из жаропр. металлов или огнеуп. для плавки или нагрева материалов с использ. независ. источника нагрева. В плав, печах (индукц., плазм, и др.) использ. т. встав., набив, и состав. Встав, т. обычно изгот. из графита, карборунда, литых оксидов А1 и т.д.. примен. в лабор. печах малой мощн. Набив, т. использ. в < 3-т печах. В кач-ве материалов для набивки т. примен. электрокорунд, периклаз, ZrO2 и др. > 3-т т. изгот. составн. и футеруют кирпичами, блоками из огнеуп. материалов. Формат, преимущ. круглая в попер, сеч. с сужением книзу. Промышл. печи, в к-рых обраб. материалы в т., часто наз. тигельными (или горнами).
ТИКОНАЛЬ [Ticonal] — магн.-тв. сплав на основе Fe-Co-Ni-Al с 30,5—42 % Со для пост, магнитов; относ, к сплавам альнико, среди к-рых имеет наиб. вые. знач. Я и ВН.
ТИТАН (Ti) [titanium] — элемент IV груп пы Периодич. системы; ат. н. 22; ат. м. 47,90; серебристо-белый, относ, к легким металлам. Прир. Ti сост. из смеси пяти стаб. изотопов: 4<Ti (7,95 %), 47Ti (7,75 %), 48Ti (73,45 %), 49Ti (5,51 %) и 5(Ti (5,34 %). Изв/ искусств, радио- акт. изотопы 4Ti (Г|/2 = 3,09 ч), 51Ti (Г|/2 = = 5,79 мин) и др. Металлич. Ti был получен лишь в 1910 г. амер. ученым М. А. Хантером нагрев. TiCl4 с Na в герметич. стальной капсу ле, однако он был хрупким при комн. темп- ре из-за вые. содерж. примесей. В 1925 г. нидер. ученые А. Ван-Аркел и Н. де Бур методом тер- мич. диссоциации Til получили металл вые. чистоты, пластич. при низких темп-pax. Ti — один из распростр. элементов, ср. содерж. его в земной коре (кларк) 0,57 мае. % (среди кон струкц. металлов зан. 4-е место, после Fe, AJ и Mg). Известно 67 минералов Ti; важнейшие — ильменит (43,7—52,8 % TiO2), рутил, ана- таз и брукит (94,2-99,0 %), лейкоксен (56,3- 96,4 %), лопарит (38,3-41,0 %), титанит (33,7-40,8 %), перовскит (38,7-58,9 %) и титаномагнетит. Ti существует в двух аллот- роп. модифик.: ниже 882,5 °С устойчив a-Ti с гексагон. плотноупак. решеткой (а = 295,1 пм, с = 467,9 пм), выше 882,5 °С p-Ti с ОЦК ре шеткой (а = 326,9 пм). Плотн. a-Ti (20 °С) 4,505 г/см3, p-Ti (900 °С) 4,32 г/см3; / =1668 'С; U = 3227 °С X = 22,065 Вт/(м • К);
'
8,5 -1(Г6 К'1; с = 523 Дж/(кг-К); Р20.с= 42,1 • 10^ Ом • см; сверхпроводник при < 0,38 К, парамагнитен, и,0.с = 3,2 • 10~6, ств * » 260 МПа, 6 = 72 %, твердость по Бринеллю ок. 1 ГПа, £=108 ГПа. металл вые. чистоты обрабат. давл. при комн. темп-ре.
Чистый Ti — химич. активный переход, элемент, в соединениях имеет степ, окисл. +4, реже +3 и +2. С кислородом воздуха взаимодействует при / > 600 °С с образов. TiO2. Ti поглощает атм. газы и Н2, образуя хрупкие сплавы, непригодные для практич. использ.; при активир. пов-ти Н2 поглощ. уже при комн. тем-ре. С азотом Ti реагирует при / > 400 "С и образует нитриды типа TiN. Ti энергично взаимод. с сухими галогенами. Металл устойчив в HN03 любой концентрации, в слабых (<5 мае. %) р-рах H2SO4. Ti реагир. с к-тами: НС1, HF, H2SO4, а тж. с гор. органич.: щавелевой, муравьиной и трихлоруксусной. Ti корроз. стоек на возд. до 500—550 °С, в морских воде и атм., во влажном хлоре, хлорной воде, в р-рах хлоридов, в разных технологич. р-рах и реагентах, примен. в химич., нефт., бум. пром-ти и др. отраслях, а тж. в гидрометаллургии. Ti образ, с С, В, Se, Si металлопо-добные соед., отлич. тугоплавкостью и вые.
276
тв. Изв. карбид TiC (?ш = 3140 °С), нитрид TiN tm = 2950 °С), силициды TiSi2, Ti5Si3, TiSi и бориды TiB, Ti2B5, TiBr Вые, химич. активы. Ti обусл. сложи,технологич. схемы его получ. Исх. руду обог., комбин. гравитацию, флотацию, магн. и электрич. сепарацию с выдел. Ti-, Fe- нерудных и др. концентратов, хвостов, шламов. Fe-Ti-концентраты (в основном ильменитовые) подвергают восстановит, плавке в руднотермич. печах мощн. от 7,5 до 22 МВА — наиб, эффект, методу разделения Fe и ТЮ2с получ. двух товарных продуктов — Ti-шлака, содерж. 70-90 % ТЮ2, и микроле-гир. чугуна. Для Ti-шлаков использ. углерод, восстановители: кокс, антрацит, каменные угли. Ti-шлак после измельч., магн. сепар. и подготовки (доизмельч., пригот. порошк. или брикет, шихты и ее прокалки) направл. на хлорирование. В кач-ве самост. продукта Ti-шлак примен. в произ-ве пигментного ТЮ2 — одного из лучших белых красителей.
Промыш. произ-во металлич. Ti основано на использ. TiCl4, подверг, магние- (более широко распростр.) или натриетермич. восст. Чистый TiCl4 из шлака получ. в хлораторах — шахтных непрер. действия или с жидкой ванной из расплавл. хлоридов щелочных или щелочноземельных металлов. Хлор для хлорирования поступает в виде анодного газа из Mg-электролизеров, т. к. произ-во Ti и Mg обычно совмещают на одном предприятии. После раздел, хлоридов и очистки TiCl, от примесей его направляют в аппараты восстан. (стальные реакторы-реторты, заполн. расплавл. Mg). Продукты реакции в инерт. газе (Аг, Не) — губч. Ti и MgQ2. Процесс ведут циклически, его продолжит, зависит от загрузки Mg. Про-из-ть реактора восстан. достигает 3 т/цикл. Губч. Ti магниетермич. восстановления очищ. в аппаратах вакуумной сепарации, а натриетермич. Ti подвергают более высокопроиз-ной и экономичной гидрометаллургич. обработке. Отсепариров. и упаков. в гермет. тару Ti-губку напр, для перераб. в компакт, металл. Переплав в слитки с одноврем. легир. А1, Сг, Мо, Мп, V и др. проводят в вакуумно-дуговых печах с нерасход, (графит.) или расходуемым (титан.) электродами. В ряде случаев для произ-ва изделий из Ti и его сплавов выгодны методы порошк. металлургии. Для получ. особо тонких порошков (напр., для радиоэл-ники) использ. восст. TiO2 гидридом Са.
Осн. преим. Ti в ср. с др. конструкц. материалами: сочет. вые. уд. прочн. и корроз. стоик. Осн. часть Ti расход, на нужды авиационно-космич. и ракетной техники и мор. судссгр. (см. тж. Титановые сплавы). Сплавы Ti с Fe (фер-
ТИТАНИРОВАНИЕ - ТИТАНОМАГНЕТИТ
ротитан) использ. в металлургии кач-в. сталей и сплавов как микролегир. добавки и рас-кислители. Технич. Ti идет на изгот. емкостей, хим. реакторов, трубопроводов, арматуры, насосов и др. изделий, работ, в агресс. средах, напр., в химич. машиностр. Биологич. безвредн. Ti делает его превосх. материалом для изгот. оборудования для пищ. пром-ти и восстановит, хирургии. Ti хорошо полир., анодир. и поэтому использ. для изгот. художеств, изделий, в т.ч. и монумент, скульптуры. Изсоедин. Ti практич. знач. имеют оксиды, галогениды, силициды, карбиды и бориды Ti:
губчатый титан [titanum sponge] — металлич. Ti, получ. в рез-те восст. TiCl4 металлич. Mg или Na при вые. темп-pax, предст. спеч. соверш. и несоверш. дендритовид. образования, прониз. большим кол-вом пор. Марки г. т.: ТГ-90, ТГ-100, ТГ-110, ТГ-120, ТГ-130, ТГ-140, ТГ-150, ТГ-ТВ (буквы озн. титан губчатый, а числа — тв. по Бринеллю). Ti-губка легка, высокопрочна, корроз. стоик, во мн. агресс. средах и в морской воде, имеет вые. tm, поэтому явл. практич. универс. конструкц. материалом для работы в экстрем, усл. Губка использ. тж. для получ. сплавов на основе Ti, шир. примен. в авиакосмич., химич. пром-ти, медицине и др. отраслях.
ТИТАНИРОВАНИЕ [titanium coating] -покрытие тонким Ti-слоем к.-л. материала, обычно стали, для повыш. корроз. стоик. Осу-ществл., в части., конденс. паров Ti на изделии, для чего Ti расплав, и перегревают эл-нным лучом в глуб. вакууме. Таким способом наносят Ti-слой не только на металлы, но и на стекло и др. материалы. Диффуз. способ т. заключ. в нанес, спец. пасты, содерж. порош-кообр. Ti, и послед, обжиге в вакууме или нейтр. среде. Т. осущ. и напылением. Т. позволяет значит, сокр. расходы на изгот. крупных автоклавов и др. химич. оборудования, работ, в усл. повыш. корроз. воздействия. К т. иногда относят внутр. облиц. стальных емкостей тонкими Ti-листами.
ТИТАНОМАГНЕТИТ [titanomagnetite] -минерал состава FeTiO, • Fe3O4. В кач-ве примесей в т. присутствуют А1, V, Сг, Мп и др. Встреч, в виде октаэдрич. кристаллов, чаще зерн. агрегатов, масс черного цвета. Тв. по минера-логич. шкале 5,0-5,5, у = 4,8-5,3 г/см3. Т. — ярко выраж. ферримагнетики. Месторожд. т. (в основном магматич.) связ. с ультраосн., осн.
277
ТИТРОВАНИЕ -ТОК
и щелочными горными породами; встреч, тж. в россыпях. Т. — сырье для получ. Fe, Ti, V.
ТИТРОВАНИЕ [titration] — метод объемного анализа, заключ. в постеп. прибавл. р-ра изв. концентр, (стандартного р-ра) к анали-зир. р-ру с целью установл. концентр, последнего. Для измер. объема добавл. р-ра использ. бюретки. Конеч. точку т. обычно устанавл. виз. по измен, окраски индикатора либо инструмент, методами.
ТКАНИ технические [industrial textiles] — текстильные ткани, использ. для изгот. деталей машин, установок, сооружений, а тж. разных технич. изделий. Наиболее распростр. кордные, ремневые, транспортерные, рукавные и фильтровальные ткани. Кордная про-резин. ткань использ. для каркасов покрышек шин. Осн. нити изгот. из вискоз., полиамид, и полиэфир, комплекс, нитей двойной крутки, в кач-ве утка примем, хл.-бум. пряжа. Разрыв, нагрузка от 120 до 250 Н/нить. Ремневые и транспортерные ткани использ. для изгот. конвейерных лент и приводных ремней. Плотн. этих тканей по основе значит, больше, чем по утку; вырабат. полотняным переплетением из крученой хл.-бум. пряжи, а более прочные их сорта — с примен. химич. волокон. Рукавные ткани примен. для передат. устр-в, работ, под давл. или разреж. (пожарные рукава и др.); вырабат. из льняных, хл.-бум. комбинир. и син-тетич. нитей. Разрывная нагрузка этих тканей по основе и утку от 1250 до 5000 Н на 5 см. Фильтровальные ткани служат для улавл. тв. частиц из жидкостей, газов и воздуха в метал-лургич., угольной, химич. и др. отраслях пром-ти. В завис, от назнач. они м. б. из хлопка, шерсти, льна, асбеста, хлорина и т.д. Прочн. этих тканей опред. давл. фильтр, жидкости или газа и колебл. в больших пределах — от 3 до 15 кг на 50 мм). Хл.-бум. ткани использ. при фильтр, слабокислых, нейтр. и слабощелочных р-ров. Хлориновые ткани обладают большей стойкостью к хим. реагентам — щелочам, кислотам, солям.
ТКЛР [thermal linear expansion coefficient (factor)] — см. Температурный коэффициент линейного расширения.
ТН-ПРОЦЕСС [TN (Thyssen Niederrhein) process] — метод рафинир. стали вдув, в ковш Са-содерж. порошкообр. материалов (чаще
всего силикокальция) через верх, фурму, глуб. погруж. в жидкий металл. Размеры частиц силикокальция д. б. в пределах 0,1—1,5 (< 3) мм. Расход Аг 10-50 л на 1 кг силикокальция, давление Аг 1—1,5 МПа, скор. вдув. 20— 25 кг/мин, продолжит, продувки 10-12 мин. Этот способ в Европе назв. по наимен. ф. «Thyssen Niederhein» (Германия), впервые его осуществившей, а в США и Канаде — процессом CAB. Сходные процессы были разраб. в Японии. В 1985 г. эксплуат. 280 таких установок. Способ внепечной обраб. вдуванием порошка силикокальция в струе Аг в ковш с жидким металлом получил широкое распростр. в мире для произ-ва стали с очень низким содерж. S (< 0,001-0,002 мае. %).
ТОВАРОВЕДЕНИЕ [science of supply and demand] — науч. дисциплина, изуч. потребит, с-ва товаров; их классиф. и кодир.; стандар-тиз.; факторы, обусл. кач-во товаров, контроль и оценку его; закономерн. формир. ас-сортим. товаров и его структуру; условия со-хран. кач-ва товаров при транспортир., по-требл. и эксплуат. Т. подразд. на группы в завис, от вида товара: т. материалов, машин, обору-дов.; т. промышл. товаров нар. потребл., пищ. продуктов и т.д. Для определ. показат. кач-ва товаров в т. примен. инструмент., расч. и др. методы.
ТОВАРООБОРОТ [turnover] — стадия вос-произ-ва, охватыв. движ. тов. от произ-ва до потребл. Т. выраж. стоим, (сумму) продаж средств произ-ва и предметов потребл., хар-риз. кач-в. и кол-в, экономич. деят-ть в сфере тов. обращ. Т. делится на оптовый (опт. торговли) и розничный (розн. торговли). Оптовый т. предст. форму тов. связей м-ду предприятиями; его осн. ф-ция — снабж. розн. торговой сети тов. с мин. затратами труда и средств. Розничный т. выраж. величину совокуп. розн. продаж товаров и услуг тов. хар-ра населению, приобрет. их в обмен на свои денежные доходы. Посредством розн. т. происх. смена форм стоим, и обществ, признание стоим, и потребит, стоим. Розн. т. — один из осн. показателей благосост. народа, хар-риз. реализов. платежеспособный спрос насел.; материальная основа его — тов. фонды.
ТОК [current]:
конвекционный ток [convection current] — перенос электрич. зарядов перемещ. заряж. макротела. Согл. эл-нной теории, любой перенос зарядов в конечном счете обусл. конвекцией (перемещ.) заряж. микрочастиц. Этим
278
объясняется полная тождественность магн. св-в к. т. и тока проводимости (т.е. упорядоч. движ. электронов, ионов и т.п. относит, тела), установл. амер. физиком Г. Роуландом в 1879 г. и подтвержд. рус. физиком А. А. Эйхенвальдом в 1903 г.;
критический ток в сверхпроводниках [critical current in superconductors] — предельное значение пост, незатух. электрич. тока в сверхпровод, образце, по достиж. к-рого образец переходит в норм., несверхпровод. сост. Так как в норм. сост. вещ-во имеет конеч. электрич. сопротивление, то после перехода возн. рассеяние (диссипация) энергии тока, привод, к нагреву образца (см. тж. Сверхпроводимость);
переменный ток [alternating current, a.c.j — электрич. ток, измен, во врем. В технике — пе-риодич. ток, в к-ром сред. знач. за период (7) равно нулю. Периодом п. т. наз. мин. время, с, через к-рое измен, силы тока (и напряж.) повтор. Важной хар-кой п. т. явл. его частота /— число периодов в секунду:/= 1/7! В элек-троэнергетич. системах России и большинства стран мира принята стандарт, частота / = = 50 Гц, в США — 60 Гц. В технике связи применяется п. т. вые. частоты (от 100 кГц до 30 ГГц). Для передачи и распред. электрич. энергии преимущ. использ. п. т. из-за простоты трансформации его напряж. почти без потерь мощн. Широко примен. трехфаз. системы п. т. П. т. м.б. выпрямлен, напр, полупроводн. выпрямителями, а затем полупроводн. инвертерами преобразован вновь в п. т. другой, регу-лир. частоты;
постоянный ток [direct current, d.c.] — электрич. ток, не измен, ни по силе, ни по на-правл. П. т. возн. под действием пост, напряж. и может существ, лишь в замкн. цепи; во всех сеч. неразветвл. цепи сила п. т. одинакова. Осн. законы п. т.: Ома, устанавл. завис, силы тока от напряж., и Джоуля—Ленца, определ. кол-во тепла, выдел, током в проводнике. Разветвл. цепи п. т. рассчит. по правилам Кирхгофа. В технике установками п. т. принято считать такие, в к-рых ток не меняет направл., но может меняться по величине. Источники п. т. большой мощн. электромаш. генераторы. П. т. получают тж. выпрямлен, перем. тока. Источники п. т. неб. мощн. — гальванич., термо-, фотоэлементы, к-рые м.б. сгруппир. в батареи. Вторичными, предварит, заряж. источи, п. т. служат аккумуляторы. П. т. низкого напряж. использ. в разных отраслях промыш-ти, напр, в электрометаллургии для плавильных печей, в электролизном произ-ве, в первую очередь для получения алюминия и т.п.;
ТОКОПРОВОД -ТОЛКАТЕЛЬ
электрический ток [electric current] — упорядоч. (направл.) движ. электрич. заряж. частиц или заряж. макротел. За направл. тока при-ним. направл. движ. положит, заряж. частиц; если ток созд. отрицат. заряж. частицами (напр., эл-нами), то направл. тока счит. противоп. направл. движ. частиц. Различают э. т. проводимости, связ. с движ. заряж. частиц относит, той или иной среды (т.е. внутри макротел) и кон-векц. ток — движ. заряж. макротел как целого. Для возникн. и существ, э. т. необх. своб. заряж. частицы (т.е. не связ. в ед. электрич. нейтр. систему) и сила, созд. и поддержив. их упорядоч. движ. Обычно такое движ., вызыв. электрич. поле внутри проводника, к-рое определ. электрич. напряж. на концах проводника. Если напряж. пост., то в проводнике устанавлив. пост, ток, если переменно — перем. ток. Для металлич. проводников и электролитов сила тока прямо пропорц. напряж. (закон Ома). В металлах своб. заряж. частицами — носителями тока явл. эл-ны проводимости, концентр, к-рых практич. не зависит от темп-ры и сост. 10 2—102 см 3. В электролитах э. т. обусл. движ. положит, и отрицат. ионов. Ионы образ, в электролитах в рез-те электролитич. диссоциации. Газы из нейтр. молекул явл. диэлектриками. Э. т. проводят лишь ионизиров. газы — плазма. Носителями тока в плазме служат положит, и отрицат. ионы (как в электролитах) и своб. эл-ны (как в металлах). Э. т. в электровакуум, приборах (эл-нных лампах, эл-ннолуч. трубках и др.) созд. потоками испуск. нагретым электродом — катодом эл-нов, к-рые ускор. электрич. полем и достиг, др. электрода—анода.
ТОКОПРОВОД [current conductor] — элек-тротехнич. устр-во для передачи электроэнергии на малые расст. (напр., от генератора к повыш. трансформатору). Сост. из токопровод. жил (гибкий т.) или шин (жесткий т.).
ТОЛКАТЕЛЬ [pusher] — 1. Электрич. или гидравлич. механизм с постулат, движущ, раб. органом для проталкив. заготовок или слитков через проходную печь. 2. Элемент стержн. ящика или металлич. формы для извлеч. (вы-талкив.) стержня, разовой модели или отливки из рабочей полости. Т. фиксируют в исх. сост. контртолкателем. 3. Деталь для сообщ. постулат, движ. др. деталям или механизмам машины. Т. часто примен. в кулачковых механизмах, в кот-рых он обычно явл. ведомым звеном, получающим движ. от кулачка. Такие
279
ТОЛЩИНОМЕР - ТОПЛИВО
механизмы использ., напр., в двигателях внутр. crop., где движ. передается от кулачкового распред. вала к клапанам.
ТОЛЩИНОМЕР [(thickness) gage] - прибор для измер. толщины изделий (напр., лист, проката или стенки трубы).
ТОМАСИРОВАНИЕ [basic Bessemer process] — см. Томасовский процесс.
ТОМЛЕНИЕ чугуна [soaking, malleablizing] — длит, (графитизир.) отжиг белого чугуна для получ. ковкого чугуна (с хлопьевид. выделен, графита (см. тж. Ковкий чугун).
ТОМПАК [tombac] — Cu-Zn-сплав (латунь), содерж. 3—10 % Zn. Т. — однофаз. а-тв. р-р. Плотн. т. Л96 — 8,85, Л90 — 8,8 г/см3, темп-pa литья 1160—1200 °С. Т. корроз. стоек во влажной среде, в среде разбавл. сернистых и аммиачных газов; имеет вые. механич. св-ва, красивый золотистый оттенок. Т. при-мен. в приборостроении, произ-ве теплообменников, потребит, товаров и художеств, изделий. Сплав Си с 10—20 % Zn наз. полутомпак.
ТОНИРОВКА [toning] — обраб. изделий из металла (напр., скульптур) химич. вещ-вами, способст. более четкому выявл. пластич. форм. Такую т. наз. тж. оксидиров. и платиниров.
ТОПКА (топочное устройство, огневая топка) [furnace, chamber, stoker] — камера для сжиг. органич. топлива (тв., жидк., газообраз.) с целью получения высоконагретых дым. газов, теплота к-рых либо использ. для технологич. целей, либо преобраз. в элект-рич. или механич. энергию. Осн. хар-ками, оп-редел. эффект, и экономичн. работы т. нагре-ват. печей и котлоагрегатов, явл. форсировка или тепловое напряжение сечения т. (в плане) Q/F, где Q — кол-во теплоты, выдел, при полном crop, топлива, a F — пов-ть го-рящ. слоя топлива), а тж. тепловое напряжение топочного пространства Q/ V, где V — объем топочной камеры. По организации топочного процесса т. подразделяют на 3 осн. группы: слоевые, факельные и вихревые. Первыми в котельных были т. для сжигания тв. топлива в слое — слоевые т. В конце 1920-х гг. были разработаны факельные т. для сжигания тв. топлива в пылевидном сост.,
что позволило с вые. надежностью и экономично использ. топливо пониж. кач-ва. Факельные т. весьма удобны для сжиг. газообраз, и жидк. топлива. В 1950-х гг. получили рас-простр. вихревые (циклонные) т., в к-рых частицы тв. топлива (размером до неск. десятков мм) почти полностью сгорают в ка-мере-предтопке, где созд. газо-возд. вихрь. В металлургич. плав, печах т. не применяют:
выносная топка [external furnace] — топка, отдел, от раб. пространства термич. печи для исключ. прям, действия высокотемп-ных дым. газов на нагрев, изделие (напр., подподовая т.).
ТОПЛИВО [fuel] — горючие вещ-ва, выделяющие при сжиг. значит, количества теплоты, использ. непосредст. в технологич. процессах или преобраз. в др. виды энергии. Для сжигания т. служат разные технич. устройства: топки, печи, камеры crop. Существует много горючих вещ-в, но к т. относят только достат. широко распростр. в природе, причем добыча их не связ. с большими затратами, а продукты crop, практич. безвредны. Таким требованиям соотв. вещ-ва, осн. сост. часть к-рых — С. К ним относят полезные ископ. органич. происх.: бурые угли, горючие газы и сланцы, каменный уголь, нефть, торф, а тж. древесина и растит, отходы (солома, лузга и др.). Исключ. сост. т. для ракетных двигателей. В яд. энергетике примен. яд. т. — вещ-ва, ядра к-рых делятся под действием нейтронов, выделяя при этом энергию, в виде кинетич. энергии осколков деления ядер и нейтронов. Св-во т. в значит, степ, опред. их химич. составом (в мае. % для тв. и жидких т. и в объемн. % для газообразных т.). Содерж. в т. химич. элементы обознач. своими символами — С, Н, О, N. S, зола и вода — соответст. А и W. Важнейшая хар-ка практич. ценности т. — теплота сгорания. Для сравнит, расчетов использ. понятие усл. топлива с теплотой crop. 29308 кДж/кг. Окисляемость т. при обычных темп-pax опред. сроки и способы хранения т.; при вые. окис-ляемости топливо может самовосплам. Спо-собн. т. к самовосплам. опред. темп-рой вос-плам. Жидкие т., кроме того, хар-риз. темп-рой вспышки (способн. смеси паров т. с возд. восплам. без затор, самой жидкости). Возможн. получ. вые. темп-р при сжиг. т. зависит от жа-ропроиз-ти Тл — макс, темп-ры, теоретич. достиг, при полном crop. т. в теоретич. необх. объеме возд. (термин введен Д. И. Менделеевым). По Га т. делится на две группы: вые. (> 2000 °С) и пониж. (< 2000 "С) жаропро-
280
изв-ти. По агрегат, сост. т. подразд. на тв., жидкие, газообр.; по происх. — на прир. (уголь, нефть и др.) и искусст., получ. в рез-те пере-раб. прир. т. Почти все добыв, т. сжиг. (лишь ок. 10 % нефти и газа потребл. в виде сырья). Поэтому ежегодно в атмосферу Земли выб-рас. огромные кол-ва вещ-в, образующихся при сжигании т.: ок. 150 млн. т золы, ок. 100 млн. т оксидов серы, ок. 60 млн. т оксидов азота, ок. 20 млрд. т СО2. Для защиты окруж. среды примен. разные методы улавл. вред, вещ-в из продуктов crop., а тж. способы сжиг., при к-рых эти вещ-ва (оксиды азота и СО) не образ, (см. Защита окружающей среды)',
газообразное топливо [fuel gas] — горючие газы в смеси с негорюч, соедин. Физ.-хим. св-ва и теплотехнич. хар-ка г. т. определ. св-вами отд. компонентов, вход, в состав данного топлива (N2, Н2, Н20, СО2, SO2, О2, СО, H2S, насыщ. и ненасыщ. углеводородов). Углеводороды, вход, в состав г. т. и содерж. от 1 до 4 атомов углерода в молекуле, предст. газ; от 4 до 16 атомов — жидкости, > 16 атомов в мол. — тв. вещ-ва. К балласту г. т. относят N2, O2, НгО, СО2. В кач-ве примесей могут присутст.: нафталин, пыль, смолы. По генетич. класси-фик. г. т. делится на два вида: естеств. и искусств. Все естеств. выходы газов распадаются на две большие группы. К 1-й относят газ. выходы в вулканич. областях; 2-ю группу образ, выходы газа, связ. с отложениями осадоч. пород. Естеств. горючие газы гл. обр. относ, к газам 2-й гр. и предст. смесь углеводородов, преимуществ, метанового ряда. Различают сухие газы (93—95 % СН4), добыв, из чисто газ. или газо-конденсат. скважин, и жирные газы с большим содерж. высших углеводородов, находящ. в р-р. сост. в нефти. Теплотворная способн. сухих метанистых газов 28— 36 МДж/м3, жирных газов 28-60 МДж/м3. В основу пром. классификации искусств, г. т. положена теплота их crop., по величине к-рой оно раздел, на три группы: вые., ср. и низ. теп-лотсгор. Энергетич. классифик. г. т. строится в завис, от его жаропроизв-ти, в соответст. с к-рой г. т. разд. на пять групп: вые. (> 2000 °С); сред. (1700-1950 °С); пониж. (1500-1700 °С); низ. (750-1300 °С); весьма низ. (< 750 "С) жаропроиз-ти. Последняя группа г. т. еще не нашла применения в произ-ве. Технологич. классифик. г. т. построена по содерж. в газах потенц. водорода, т.е. выхода водорода в процентах. Все газы делятся на три группы: вые. (> 300 %), сред. (80-300 %) и низ. (< 80 %) содержания потенц. водорода. В ряду искусств, г. т. значит, место занимают газы, получ. путем
ТОПЛИВО
дистилляции тв. топлива: при полукокс., кокс, углей, газификации, крекинге и пиролизе нефтепродуктов, а тж. газы, явл. побочными продуктами металлургич. процессов;
естественное (природное) топливо [natural fuel] — ископ. и наход. на пов-ти земли тв., жидкое и газообр. т., использ. в том виде, в к-ром оно встреч, в природе. К тв. топливу относ.: древесина, торф, бурый и камен. уголь, антрацит, горючие сланцы; к жидкому — нефть; к газообраз. — прир. и попут. газы. Все виды п. т. в связи с их послед, использ. и переработкой разделяют по отнош. к измен, темп-ры на теплоустойч., огранич. теплоустойч. и теплонеустойч. Теплоустойч. виды т. (углерод в чистом виде и топлива, приближенные к нему) при измен, агрегат, сост. сохр. неизм. молекул, структуру. Огранич. теплоустойчивостью облад. т., образов, соедин. углерода и водорода — углеводородные т. (нефть и прир. газ). Переход углеводородов из одного агрегат, сост. в др. с повыш. темп-ры не сопровожд. разруш. мол. структуры до 450—500 °С. Т., содерж. в органич. массе углерод, водород и кислород, в большинстве случаев явл. теплонеустойч. и при нагрев, до отн. невыс. темп-р претерп. глуб. измен., связ. с разлож. молекул, его составд. При нагрев, без доступа воздуха нек-рых (спекающихся) углей происх. разлож. сост. частей угля с образов, легкопл. вещ-в, а сам уголь переходит в пластич. сост. Энергичное разлож. мол. структуры этих вещ-в при дальнейшем повыш. темп-ры приводит к отвердев, пластич. массы и приближ. топливо к теплоустойч. сост. Для неспек. углей процесс разлож. молекул вещ-ва при его нагреве не приводит к образов, легкопл. вещ-в. Возобновл. запасами прир. топлива явл. только запасы древесины;
жидкое топливо [liquid fuel] — горючее вещ-во, имеющее общее для всех его видов жидкое агрегат, сост. Ж. т. предст. своими естеств. видами (разными сортами нефти) и пост, рас-шир. перечнем искусств, видов. Нефть — прир. продукт, смесь углеводородов метан, и нафтен, рядов. Элемент, состав нефти, мае. %: 84—86 С; 12—14 Нг; 0,01—5 S. Искусств, ж. т. получают при перегонке нефти, термич. разлож. продуктов перегонки нефти, гидрогениз. тв. топлива — насыщ. его водородом под большим давл. Важнейшая хар-ка ж. т. — его вязкость, к-рая опред. способы и длительн. сливных и наливных операций, условия транспортир, ж. т. по трубопроводам и перекачки насосами, эффект.
281
топливо
распыл. при работе форсунок. Вязк. ж. т. хар-риз. градусами усл. вязк. при данной темп-ре и очень сильно зависит от темп-ры определения. (Усл. вязк. наз. отнош. врем, истеч. 200 мл испыт. жиж. при данной темп-ре ко врем, истеч. 200 мл дистиллир. воды при 20 °С.) Темп-ра вспышки хар-риз. пожароопасн. при использ. разных ж. т. Теплота crop. ж. т. опред. их элемент, составом. При очень низком содерж. золы в ж. т. его св-ва и состав, особ, в присут. серы, могут вызв. серьезные затрудн. в эксплуатации котельных установок, так как возн. ин-тенс. высокотемп-рная и низкотемп-рная коррозия хвост, пов-тей нагрева, вследст. конден. паров H2SO3 и H2SO4. Пов-тное натяжение ж. т. зависит от вязк. продукта и темп-ры его подогрева: оно увеличив, с увелич. вязк. и уменыи. с ростом темп-ры;
искусственное топливо [artificial fuel] — т., получ. в рез-те перераб. прир. т. или как побочный продукт технологич. процесса. Разнообр. методы перераб. прир. т. м.б. разд. на две группы: физ.-механич. и физ.-химич. К 1-й гр. отн. след, методы: сортировка, обогащение, сушка, брикетир., дробл.; ко 2-й — углежжение, коксов., полукоксов., термообраб., газифик., гидрогениз. и сжиж. Сортировка классифиц. добытую массу сып. горючего на отд. фракции по крупн. кусков. Обогащ. явл. операцией отдел, от сырого т. высокозольных малоценных частиц. Сушка уменьшает содерж. балласта (влаги) и по существу явл. операцией обогащ. Брикетиров. придает определ. форму и прочн. пылеватому или непрочному т. Дробл. явл. операцией, прямо противоп. брикетир., представляя искусств, измельч. т. до пылевид. сост. Углежжение — сухая перегонка древесины для получ. древесного угля. Полукоксов. — метод перераб. углей или торфа при умер, темп-рах (500—550 °С) без доступа возд. Коксов, позв. получить из сырого кам. угля кокс — неплавкий, прочный и противост. истир. усилиям продукт. Термоантрацит получ. при обработке малозольного, малосернистого и термостойкого антрацита нагревом без доступа возд. до 1100—1300 °С. Формов. кокс произв. из нагретых угольных шихт с большим содерж. неспекающихся углей гор. брикетиров. В этом процессе темп-pa одного из компонентов, вход. в состав шихты, должна быть ниже его перехода в пластич. сост., а др. — неск. выше; компоненты шихты перемеш. с выдержкой и образов, пластич. массы, а затем брикет, на вальцовых прессах и термич. обрабат. Жидкое и. т.
— продукты перераб. сырой нефти путем ее перегонки при нагрев, для энергич. выдел, па ров и их послед, конденсации. Прямой пере гонкой получают легкие (ttm < 200 °С) фрак ции: бензин, лигроин, керосин. Ост. часть — более тяж. фракции, объедин. общим назв. мазут. Мазут перерабат. вторичной перегон кой на смазочные масла разного назнач. Кре кинг — термич. разлож. тяжелых углеводоро дов, обеспеч. значит, выход легкокип. фрак ций (газ. бензин), остаточ. масла (крекинг- мазут) и кокса. Жидкое и. т. получают из пер вичной смолы полукокс, бурых углей, с пос лед, получ. водяного газа из полукокса и син- тезир. бензина из водяного газа. Примен. гид рирование кам. углей водородом под большим давл. (20 МПа) при повыш. темп-ре (300- 400 °С) с получ. жидких или р-римых орга- нич. соедин. Искусств, горючие газы — гене ратор., кокс., домен., кислородно-конвер- тер., ферросплав., сланц., нефтез-дской, подзем, газифик.;
комбинированное топливо [combined fuel] — смесь топлив, разных по агрегат, сост. Химич. состав к. т. опред. относит, долей и химич. составом смешив, компонентов и м.б. заранее задан в соответ. с треб, потребителя. К. т. при-мен. в тв. (брикеты), жидком, газообраз, виде, а тж. в суспенз. и пастообраз. смесях. Брикеты
— смесь торфяной, буро-уг. или кам.-уг. ме лочи со связ. вещ-вами, придающими брике там термо- и водоустойч., не увелич. содерж. балласта в брикетах и не сниж. теплоту их сго рания. Этими св-вами обладают каменноуг. пеки (остат. продукт при разгоне кам.-уг. смо лы) и нек-рые модифициров. нефтяные би тумы (смесь высокомолекулярных вещ-в, по луч. из тяжелых остатков перераб. нефти). Со став нефт. битумов, %: 80-90 С; 10-20 Н; 1- 5 N; 2-5 О; 0,1—6 S. Комбинируя т. разных видов (газ + мазут, мазут + уголь) и сжиг. его в энергетич. агрегатах преслед.: улучш. рас пыл. топлива, повыш. светимости факела, ре- гулир. темп-ры продуктов горения, компенс. одного вида топлива др., универсализ. фор сунок. К. т. (мазуто-угольную суспензию, пы- легаз. смесь) примен. в кач-ве дополнит, топ лива на домен, печах;
металлургическое топливо [industrial (process) fuel] — т., использ. с теплотехнич. и технологич. целями в металлургам, агрегатах осн. и вспомогат. назнач. Практич. любое м. т. (за исключ. прир. газа) явл. искусств, и примен. в тв., жидком, газообразном или комбиниров. (суспензии) виде. Кокс примен. при произ-ве чугуна в домен, печах и вагранках, медьсо-
282
держ. материалов, никеля, свинца — в шахтных печах; при произ-ве стали и ферросплавов в дуг. сталеплав. и руднотермич. печах. Древесный уголь, формов. кокс, термоантрацит
— при произ-ве чугуна в домен, печах. Пеко- вый кокс — при выплавке ферровольфрама; нефтяной кокс с низ. содерж. золы и летучих
— при произ-ве ряда ферросплавов; кокс, оре шек примен. при выплавке углерод, ферромар ганца и феррохрома; кокс, мелочь и антрацит, штыб — при произ-ве агломерата; угольная пыль — дополнит, топливо для домен, печей, энергоноситель и восстановитель в высоко- темп-рных процессах прямого получения ста ли из руд, компонент рудно-угольной мо ношихты (окатышей и брикетов). Мазут при мен. в домен, печах как дополнит, топливо, в сталеплав. произ-ве для отопл. мартен, печей и в кач-ве карбюризатора, в прокатном произ- ве — для отопл. методич. печей. Газы: домен., кокс., генератор., конвертер., ферросплав., прир., конвертиров., смеш. — использ. при произ-ве агломерата, окатышей, кокса, чу гуна, стали, в литейном произ-ве, для на грева слитков и заготовок прокат, произ-ва, в известково-обжигат., туннельных и враш. пе чах; низкокалорийные горючие газы, гл. обр. домен, газ, использ. в кач-ве энергетич. топ лива при произ-ве водяного пара в котлах. В металлотермич. процессах в кач-ве энергетич. и восстановит, агента примен. Si (силикотер- мич. процесс) и А1 (алюминотермич. процесс);
пылевидное топливо [pulverized coal] — продукт механич. переработки тв. т., измельч. до порошка с < 1-мм частицами. Благодаря громадному увелич. уд. пов-ти п. т. обладает исключит, вые. хар-ками в процессе сжигания. Элемент, и технич. анализы п. т. определяют марки углей, использ. в измельч. сост. Общая для п. т. — вые. взрывоопасн., завис, от концентр, пыли в пылесистемах и запыл. помещениях. Взрывоопасные концентр., г/мэ возд.: для бурого угля — от 124, донецкого газового — 385. Опасность взрыва появл. при работе с п. т., содерж. > 25 % летучих и с увеличением тонины помола. Пониж. содерж. кислорода в газ. среде до 15-16 % за счет инерт. газов (СО2, N2, Н2О) делает пылесистему невзрывоопасной. П. т. предназн. для сжигания в топках паровых котлов, в рабочем пространстве вращ. печей, в кач-ве дополнит, топлива при вдувании в фурмы доменных печей;
твердое топливо [solid fuel] — т., хар-риз. общим для всех его видов агрегат, сост. Т. т. обладает св-вами сыпучего тела, позвол. добывать, складир. и перемещать его поср. об-
ТОРЕЦ - ТОРИЙ
щеизв. механич. систем и трансп. устр-в. Различают естеств. (прир.) и искусств, виды т. т. К естеств. видам т. т. относят: древесину, торф, бурый и кам. угли, горючие сланцы. К искусств.: древес, уголь, полукокс, кокс, формов. кокс, термоантрацит. Ископ. угли делятся на классы и группы по естеств. признакам; на марки и технологич. группы по физ.-хим. св-вам; на классы крупности — по размерам кусков; на группы по зольности и сернистос-ти. По естеств. признакам угли делят на четыре класса: сапропелитовые, гумусовые, сап-ропелито-гумусовые, гумусо-сапропелитовые. Каждый из этих классов по стадии превращ. из исх. материалов подразд. на три группы: торф, бурые угли, кам. угли. Общие представления о св-вах и технич. ценности т. т. дает технич. анализ, определ. выход летучих вещ-в содерж. влаги, нелетучей углеродной массы, золы, серы, теплотворную способность (определ. в калориметре);
условное топливо [fuel unit, standard fuel] — ед. учета расхода органич. топлива, примен. для сопост. эффект, разных видов топлива и суммарного их учета. В кач-ве ед. у. т. принят 1 кг топлива с теплотой crop. 29,3 МДж/кг (7000 ккал/кг). Соотнош. м-ду у. т. и натур, топливом выраж. формулой: А/у = (6Jj/29,3)x хЛ/н = Э • Мн, где Му — масса эквивал. кол-ва у. т., кг; Ми — масса натур, топлива, кг (тв. и жидкое топливо) или м3 (газообраз.); Q* — низшая теплота crop, данного натур, топлива, МДж/кг или МДж/м3; Э-калорийный эквивалент. Э принимают: для нефти 1,4; кокса 0,93; торфа 0,4; прир. газа 1,2. Использ. у. т. нашло широкое распростр. для сопост. эко-номичн. разных теплоэнергетич. установок и энергоемкости металлопродукции.
ТОРЕЦ [end, face]:
неровный торец [uneven end] — дефект формы листа в виде большей длины краевых частей торца по ср. со сред, частью; образ, из-за неодинак. вытяжки металла по ширине полосы при прокатке;
скошенный торец [tapered end] — дефект формы толстолист, проката, при к-ром углы м-ду плоскостями и торцом * 90°; образ, при резке раската тупыми ножами или при неправ, настройке ножниц.
ТОРИЙ (Th) [thorium] — радиоакт. элемент 111 группы Периодич. системы, а. н. 90,
283
ТОРКРЕТ-БЕТОН - ТОЧКА
ат. м. 232,038; 1-й элемент семейства актиноидов; серебристо-белый пластичный металл. Th открыт в 1928 г. норв. хим. И. Я. Берцелиу-сом. Th — хар-рный элемент верх, части земной коры — гранит, слоя и осадочной оболочки, где его в ср. содержится соответст. 1,8 • 10~3 % и 1,3 • 10~3 %. Известно 12 собств. минералов Th, две модифик.: a-Th с ГЦК решеткой (а = 508,6 пм) при t < 1400 °С и (З-Th с ОЦК решеткой (а = 411 пм) при t > 1400 °С; у25.с = 11,72 г/см3; /1И = 1750 'С; 'кип = 3500+4200 "С. В большинстве соедин. Th имеет степ, окисл. +4. Th извлекают гл. образом из монацит, концентратов, в к-рых он содерж. в виде фосфата. Th получают в виде порошка или губки. Для получ. Th особо вые. чистоты использ. метод термич. диссоц. иоди-да Th. Осн. обл. примен. Th — электротехника и электроника (торированные катоды, нити накал, и др.). ThO2 использ. как огнеуп. материал, а тж. как элемент сопротивл. в высоко-темп-рных печах. Металлич. Th использ. в то-риевых реакторах.
ТОРКРЕТ-БЕТОН [gunite] — огнеуп. бетон, предназн. для торкретир.
ТОРКРЕТИРОВАНИЕ [gunning, guniting]
— процесс нанесения полужидких или раз- мягч. огнеуп. материалов на пов-ть огнеуп. футеровки при ее кратковрем. ремонте (с по мощью торкрет-машины) с целью продле ния ее службы м-ду холод, ремонтами плав, агрегатов:
факельное торкретирование [flame gunning]
— т., при к-ром огнеуп. материалы вдув, в смеси с топливом и кислородом и размягч. в образ, факеле. Разл. факельное верток, и гори зонт, (наклонное) т. — при соответст. положе нии торкрет-фурмы.
ТОРКРЕТ-МАССА [gunning mix] — нефор-мов. порошкообр. (зернист. от < 0,1 до 3— 5 мм) огнеуп. материалы для нанес, покрытий или выполн. футеровок средст. торкрет-машины. Т. подразд. на: шамотные и высокоглино-зем. (для ремонта футеровок сталеразлив. ковшей, шахт домен, печей), известковоперик-лаз. и известк. с углерод, добавками (для факельного торкретиров. кислородных конвертеров), периклаз. и периклазохромит. (для торкретиров. задних стен и сводов мартен, печей, миксеров, ковшей, плав, агрегатов ЦМ), кремнезем, (для ремонта динас, кладки кокс, печей) и др.
284
ТОРКРЕТ-МАШИНА [gun] - установка для нанесения разбрызгиванием полужидких или размягч. материалов на пов-ть футеровки металлургич. агрегатов.
ТОРМОЗ [brake] — комплекс устр-в для сниж. скор. движ. или полной остановки машины (механизма), а в подъемно-транспортных машинах — для удерж, груза в подвеш. сост. Т. подразд. по принципу действия на: механич. (фрикц.), гидравлич. и электрич. (электромагн., индукц. и т.д.). По конструкт, выполн. рабочих элементов различают т. ко-лодоч., ленточ., диск., конич. и др.
ТОРФ [peat, turf] — горючее полезное ископаемое, образ, в процессе естеств. отмир. и неполн. распада болотных растений в усл. избыт, увлажн. и затрудн. доступа возд. От почв, образов, т. принято отличать по содерж. в нем органич. соедин. (> 50 % относит, абсол. сухой массы).
ТОРЦОВКА труб [face milling] — техноло-гич. операция подрезки торцов трубы и снятие наруж. фасок на трубообрезном двухшпин-дельном станке.
ТОТЕРМАН [deadman] — неподв. спекш. масса в центре ниж. части домен, печи при неправ, распред. шихт, материалов и газов по сеч. печи.
ТОЧКА [point]:
критическая точка [critical point] — темп-pa начала или конца фаз. превращ. в сплаве; м.б. определ. из диагр. сост. элементов, вход, в состав сплава;
критическая точка A, [A, critical point] -темп-pa превращ. перлит <-> аустенит в рав-новес. системе Fe—Fe3C;
критическая точка Аг [А^ critical point] — темп-pa, соответст. точкеКюри феррита;
критическая точка /4, Ц, critical point] -темп-pa равновес. системы Fe—Fe3C, выше к-рой в доэвтектоидных сталях присутст. одна фаза — аустенит;
критическая точка А4 [At critical point] -темп-pa равновес. системы Fe-Fe3C, ниже к-рой в углерод, сталях, содерж. < 0,16 % С, присутст. одна фаза — аустенит;
критическая точка Ас [Ас critical point] -темп-pa равновес. системы Fe—Fe3C, при к-рой фаз. превращ. идет в процессе нагрева;
критическая точка Лсм [Аст critical point] — темп-pa равновес. системы Fe-Fe3C, выше
к-рой в заэвтектоид. сталях присутст. одна фаза — аустенит;
критическая точка Ar [Ar critical point] — темп-pa равновес. системы Fe—Fe,C, при к-рой фаз. превращ. идет в процессе охлаждения;
сингулярная точка [singular point] — т. на ди-агр. состав — св-во, соответст. образов, недис-социиров. соедин. (см. тж. Диаграмма состояния)',
точка Кюри [Curie point] — темп-pa фаз. перехода II рода, выше к-рой ферромагн. материалы превращ. в парамагн. (см. Ферромагнетизм). В т. К. наблюд. аном. измен, ряда фи-зич. св-в (теплоемк., коэфф. тепл. расшир., уд. электропроводности и др.). Названа по имени франц. ученого Пьера Кюри, обна-руж. в 1895 г. исчезн. ферромагн. сост. при нагрев, ферромагн. тел;
точка Нееля [Neel point] — темп-pa фаз. перехода II рода, при к-рой в антиферромагнетике исчезает антипаралл. ориент. спинов, и он становится парамагнетиком. Наз. по имени франц. физика Л. Э. Нееля, предсказ. в 1936 г. такой переход;
точка росы [dew point] — темп-pa, до к-рой должен охладиться воздух, чтобы содерж. в нем водяной пар достиг насыщ.;
тройная точка [tri pie point] — точка на ди-агр. сост., соответст. сосущест. трех фаз вещ-ва. Из правила фаз следует, что у химич. индивид, вещ-ва (однокомпонент. система) при равновесии не м.б. больше трех фаз. Эти три фазы (напр., твердая, жидкая и газообр.) могут сосуществ. только при определ. темп-ре Ти давл. Р, соотв. на диагр. .Р-Ткоординатам т. т. Напр., т. т. воды — осн. репер, т. абс. термо-динамич. темп-рной шкалы: Т= 273,16 К, />= 4,58 мм рт. ст.
ТОЧНОСТЬ измерения [measurement accuracy] — хар-ка изме,р., отраж. степень близости его рез-тов к истин, знач. измер. величины. Чем меньше рез-т измер. отклон. от истин, знач., т.е. чем меньше его погреши., тем выше т. и., независимо от того, явл. ли погреши, систематич., случ. или содержит ту и другую составляющие.
ТРАВЕРСА [crosshead] — 1. Подвижная поперечная массив, деталь гидравлич. пресса для крепл. верх, частей технологич. инструмента и передачи на него давл.; изгот. цельной или составной, литой или сварной. Направл. для т. служат колонны гидравлич. пресса, для чего в тело т. вставл. разрезные чугун, втулки; раб.
ТОЧНОСТЬ - ТРАВЛЕНИЕ
инструмент закрепи, на ниж. пов-ти т. в спец. пазах. 2. Горизонт, балка металлореж. станков (гл. обр. токарно-карус., продольно-строг, и продольно-фрез.), вертик. перемещ. по на-правл. двух стоек. На т. распол. реж. инструменты, суппорты, ниж. каретки к-рых имеют горизонт, перемещ. по направл. 3. Поперечная балка на опоре электрич. возд. линии, к к-рой крепят изоляторы для проводов и др. арматуру.
ТРАВЛЕНИЕ [pickling] - р-рение пов-тных слоев тв. тел, чаще всего металлов и сплавов, с практич. целью (в отличие от коррозии). Различают т. технологич. — для обраб. и измен, формы пов-ти материалов и структур.
— для выявл. структуры кристаллич. материа лов:
вакуумное травление [vacuum pickling] — структур, т., осуществл. за счет избират. испар. фаз разного состава или разной скор, испар. из объема зерна и из его границ; осущ. нагревом металлографич. шлифа в вакууме;
структурное травление [structural etching] — т., как правило, полиров, шлифов для выявл. макро- и микроструктуры металлов и сплавов, а тж. несплошностей и дефектов кристаллич. строения в полуфабрикатах и изделиях; осущ. реактивами (см. тж. Металлография);
технологическое травление [process pickling]
— очистка от окалины или получение треб, кач-ва (и вида) пов-ти металлич. полуфабри катов (полоса, лист, катанка и др). Наиб, рас- простр. след, виды т. т.: кислотное, щелочно- кислотное, гидридное и электролитич. Кис лотное т. т. в р-рах H2SO4 и НС1 использ. пре- имущ. для углерод, и легир. сталей. Образ, при травлении водород способст. отрыву окалины от металла и ее р-рению. Для уменьш. потерь металла при т. т. использ. ингибиторы — при садки, замедл. процесс р-рения металла и сохран. неизм. скор, р-рения окалины. Для по- выш. активн. травильного р-ра его подогрева ют. Расход H2SO4 при т. т. может достигать 15- 25 кг/т металла. По ср. с т. т. в H2SO4 т. т. в НС1 дает лучшее кач-во пов-ти, уменьш. потери металла на ~ 25 %, повыш. скор. т. т. в 1,5—2 раза и сниж. стоим, т. т. При щелочно-кислот- ном т. (напр., горячекатаных полос) вначале ведут щелочное т. т. в расплаве 75—80 % NaOH и 20-30 % NaNO3 при 450-550 "С и после промывки водой — т. т. в р-ре H2SO4 с добав ками NaCl. После этого металл промыв, во-
285
ТРАВМА - ТРАНСПОРТЕР
дои с использ. щеток, обрабат. в ванне с 6— 8 % кислоты при 45—50 °С для отбел. пов-ти. Этим способом травят нерж. хромистые и двухфазные стали. Гидридный (восстановительный) способ т. т. заключ. в восстан. окалины гидридом натрия (NaH) в ванне с расплавом из 72-80 % NaOH и 1,5-2 % NaH при 370—450 °С. Восстанем, окалина имеет слабое сцепл. с металлом и легко удал, в р-рах кислот;
электролитическое травление [electrolytic pickling] — т. в электролитич. ваннах с р-рами солей или кислот. Примен.: катодное э. т., когда катодом служит трав, металл, а анодом
-
пластины из РЬ с Sb или Si-чугуна; анод ное э. т., при к-ром травимый металл явл. анодом, а пластины из РЬ или С (графита)
-
катодом, и бесконт. анодно-катодное э. т., при к-ром обесточ. металл находится м- ду электродами в расплаве каустич. соды при / * 480 °С. Этот способ обеспеч. наилучшее кач-во пов-ти.
ТРАВМА (от греч. trauma — рана) [trauma, injury] — поврежд. в организме человека, вызв. действием факторов внешней среды. Различают т.: в завис, от вида травмир. фактора — механич., термич. (ожоги, обморож.), химич. т., электротравмы и т.д., а тж. комбиниров. т. (напр., сочет. механич. т. и ожога); от длительн. действия травмир. фактора — острые и хро-нич. т.; от обстоят, получ. т. — бытовые, про-из-венные боевые, спорт, и т.д. Особый вид т.
— психич., связ. с тяж. переживаниями (в ча стности, в рез-те травмир. словесн. воздей ствия): может привести к болезн. реакциям в психич. и вегетативных сферах (депрессии, неврозам и др.).
ТРАКТ дымовой [fume duct, gas flue (uptake)] — система каналов и устр-в, по к-рым отвод, дым. газы из металлургич. печи.
ТРАМБОВАНИЕ угольной шихты [coal charge ramming] — один из способов уплотн. уг. шихты перед коксов. Т. у. ш. ведут в спец. форме, соответ. размерам камеры коксов., пада-ющ. молотками. Сформиров. уплотн. уг. «пирог» загруж. на поддоне в камеру коксов. Плотн. загрузки увеличив, до 1,05-1,15 г/м3, что позв. использ. шихты пониж. спекаемости. Т. у. ш. можно комбинир. с ее термоподготовкой. Шихту с масс, долей слабо- и неспекающихся компонентов до 80 % нагрев, до 170—180 °С, смеш. со связ. (ок. 6 %) и уплотняют в трамбов. машине.
Время коксов, такой шихты сокращ. на 25— 30 %, а произ-ть кокс, печи возр. до 30 %.
ТРАМБОВКА [ramming] — ручная машина для уплотн. формов. смеси в литейном про-из-ве. Привод т. (электрич. или пневматич.) сообщает возвр.-поступат. движ. ударному механизму с трамб. башмаком. В литейном про-из-ве в России использ. т. (гл. обр. пневматич.) массой до 25 кг, произ-тью до 20 м3/ч.
ТРАНСЛЯЦИЯ [translation; slip, glide] — перенос кристаллич. решетки в пространстве паралл. самой себе на нек-рое расст. вдоль прямой, наз. осью т., обеспеч. полное совпад. ее узлов.
ТРАНСПАССИВНОСТЬ [transpassivity] — способн. нек-рых пассив, металлов и сплавов вновь подвергаться сильному корр. разруш. в электролитах при установл. на их пов-ти потенциала (за счет сильно окислит, св-в корроз. среды или внеш. анодной поляризации), более положит., чем потенциал пассивации. Явл. т. (или перепассивации), к-рое впервые наблюдали на нерж. сталях и хроме, объясн. образов, на пов-ти металлов незащитных пленок из оксидов металлов высшей валентности.
ТРАНСПОРТ трубопроводный [pipeline transport] — вид т., для передачи на расст. жид., газообр. или тв. продуктов по трубопроводам. В завис, от назнач. и территор. располож. различают магистр, и промышл. т. т. К магистр, т. т. относят газо- и нефтепроводы, по к-рым обычно транспортир, продукты от мест добычи к местам перераб. и потребл. Промышл. т. т. использ. для транспортир, грузов, поддающихся передаче по трубам, в пределах производств, предпр. для продолж. технологии процесса.
ТРАНСПОРТЕР [conveyer] — см. тж. Конвейер:
пальцевый транспортер [finger conveyer] — т. с раб. органом в виде цепи с вертик. штырями для установки на них бунтов; примен. для передачи бунтов с пластинч. т. к бунтонаве-шив. устр-ву;
пластинчато-ленточный транспортер [apron (flat, platform)-and-belt conveyer] — т. с раб. органом в виде резинотканевой ленты, внеш. пов-ть к-рой армир. узкими пластинами; примен. для транспортир, холоднокат. лист, проката;
пластинчатый транспортер [apron conveyer] — т. с раб. органом в виде цепи с попереч. пластинами на внеш. пов-ти; примен. для пе-
286
ремещ. бунтов к крюк, конвейеру после их горячей прокатки и охлажд.;
цепной транспортер [chain-linked conveyer] - т., раб. органом к-рого служат металлич. цепи, непосредст. восприн. массу перемещ. металла.
ТРАНСФЕРКАР [transfer car] — саморазг-руж. электромотор, полувагон, примен. на ме-таллургич. з-дах (комбинатах) для транспортир, руды или кокса со складов в скип, ямы домен, печей. Т. имеет обычно две двухосные тележки, на к-рых располож. откр. сверху кузов, раздел, поперечной перегородкой на два бункера с наклон, полом и механич. устр-вами для разгрузки.
ТРАНСФОРМАТОР (от лат. transformo — преобразую) [transformer] — устр-во для пре-образ. к.-л. существ, св-в энергии. Наиб, рас-простр. электрич. трансформаторы и гидротрансформаторы, представл. устр-ва для измен, (зад. образом) физич. величин, характе-риз. соответст. электрич. и механич. энергию (напр., для измен, напряж., тока, крут, момента):
силовой трансформатор [power transformer] — электрич. т., служ. для преобраз. энергии перем. тока в электрич. сетях энергетич. систем, в радиотехнич. устр-вах, системах автоматики и др. и работ, при пост. вел. действ, напряж. Частота тока с. т. в большинстве стран, включая Россию, равна 50 Гц (в США 60 Гц);
трансформатор напряжения [voltage transformer] — измерит, электрич. т. для преобразов. вые. напряж. в низкое в целях измер. и контроля. Т. н. подразд. на т. перем. напряж. (обычно их наз. просто т. н.) и т. пост, напряж.;
трансформатор тока [current transformer] — измерит, электрич. т. для измер. и контроля больших токов с использ. стандарт, измерит, приборов и устр-в автоматич. управл. и контроля. Одноврем. т. т. служат для изоляции аппаратуры от потенциала сети, в к-рой проводится измер. (контроль). Т. т. подразд. на т. перем. тока (обычно их наз. просто т. т.) и т. пост, тока;
электрический трансформатор [electric transformer] — статич. (не имеющее подвиж. частей) устр-во для преобразов. перем. напряж. по величине. В основе действия э. т. лежит явл. электромагн. индукции. Э. т. сост. из одной первичной обмотки, одной или неск. вторичных обмоток и ферромагн. сердечника (магнито-
ТРАНСФЕРКАР - ТРЕНИЕ
провода), обычно замкн. Все обмотки распол. на магнитопроводе и индуктивно связ. м-ду собой. Осн. вид э. т. — силовые т., среди к-рых наиб, представит, гр. сост. двухобмоточные сил. э. т., устанавлив. на линиях электропередачи (ЛЭП). Такие э. т. повышают напряж. тока, вырабатыв. генераторами электростанций, с 10-15 до 220-750 кВ;
электропечной трансформатор [EAF transformer] — сил. т. спец. назн., примен. в кач-ве осн. электрооборудования электропечных установок, работ, в режиме к. з. Преобразуя электрич. энергию вые. напряж. (ВН = 6; 10; 33 или 110 кВ) в электрич. энергию низкого напряж. (НН). Диапазон измен. НН, назыв. глубиной регулиров. напряж., сост. от 2 до £ 4 крат с числом ступеней от 7—12 до 49—98. Э. т. м.б. однофаз. для электрошлак, печей с НН = = 40+120 В и индукц. печей промышл. частоты с НН = 200+1050 В и трехфазные для дуг. печей с НН = 100+850 В и руднотермич. печей с НН = 150+350 В.
ТРЕНИЕ [friction]:
внешнее трение [friction] — механич. сопрот. в плоек, кас. двух соприкас. тел при их относит, перемещ. Сила сопрот., направл. против, относит, перемещ. данного тела, наз. силой трения, действующей на это тело. В. т. — дисси-пат. процесс, сопровожд. выдел, тепла, электризацией тел, их разруш. и т.д. Различают в. т. скольж. и качения. Хар-ка первого — коэфф. трения скольж. fc — безразмер. вел., равная отнош. силы трения к норм, нагрузке; хар-ка второго — коэфф. трения качения/^ — отнош. момента трения качения к норм, нагрузке. Внеш. усл. (нагрузка, скор., шероховатость, темп-pa, смазка) влияют на в. т. не меньше, чем природа трущихся тел, меняя его в неск. раз;
внешнее трение качения [rolling friction] — механич. сопротив., возник, в зоне контакта при кач. одного тела по другому; силы трения кач. очень малы по ср. с силами трения скольж. В. т. к. обусл.: потерями на упр. гистерезис, связ. со сжат, материала под нагрузкой перед ка-тящ. телом; затратами работы на деформир. материала при формиров. валика перед катящ. телом; преодол. мостиков сцепл. При достат. протяж. пятне кас. в зоне контакта возник, проскальз., привод, к трению скольж. При больших скор, качения, сопост. со скор, рас-простр. деформ. в теле, сопрот. перекатыв. рез-
287
ТРЕНИРОВКА - ТРЕЩИНА
ко увелич., и тогда выгоднее переходить к трению скольж.;
внешнее трение скольжения [sliding fraction] — контактное трение — механич. сопрот. движению одного тела по пов-ти другого; в очаге деформ. возн. при взаимод. инструмента и обрабатыв. материала. Особенности к. т. при обработке давл.: вые. контакт, усилия, вые. темп-ра на контакт, пов-ти, наличие окалины на одном из тел, измен, сост. пов-ти в процессе контакта, напр, разруш. окалины и обновл. пов-ти металла. Осн. содерж. к. т. явл. упруго-плас-тич. деформ. пов-тных слоев при преодол. фрикц. связей разной природы. Уд. сила трения равна сопрот. сдвига в рассматрив. слое. При наличии на контакте слоя с низким сопрот. сдвигу (смазки) сдвиги происх. не в контакт, участках металла, а локализ. в этом слое. Различ. трение сухое, жидкостное (в гидро-динамич. режиме) и в промежут. условиях. Выделяют граничное (адсорбц.) трение, когда толщина смазки сост. один или неск. молекул, слоев; при наруш. цельн. слоя смазки образ, участки с сухим трением, т.е. развив, полусухое трение. При сухом трении происх. упруго-пластич. сдвиг и осажив. микронеровностей, сопровожд. упрочн. металла, образов, и разруш. узлов схватыв. на пятнах контакта. Сложи, явлений, происх. на контакте металла с инструментом, пока не позволяет получить уни-верс. и физич. обоснов. ф-лу для расчета к. т. Технологич. смазки примен. для уменьш. сил трения, предотвр. схватыв. (налип.), сниж. усилий и затрат энергии, стабилиз. тепл. режима и т.д. При хал. деформ. обычно примен. минер, масла с хемосорбентами и ПАВ. Смазки примен. в виде порошка, пасты, водной эмульсии и др. Смазочно-охлажд. жидк. служат од-новрем. для охлажд. и стабилиз. темп-рного режима. При гор. деформ. использ. водные, водо-масл., соляные, стеклообр. и др. составы; на заготовки наносят покрытия и покрытия со смазкой, к-рые должны совмещ. про-тивозадирные, антиокислит. и теплоизолир. св-ва;
внутреннее трение [internal friction] — затухание упругих колебаний в материале, обусл. внутр. процессами, привод, к необрат, расе, механич. энергии при деформ. вследствие пре-образ. ее в тепловую. Хар-риз. амплитудной, частотной и темп-рной завис. Имеет разную природу и по-разному проявл. в разных по сост. и структуре материалах. Весьма чувствит. к
незначит. измен, в структуре, вследствие чего использ. для исслед. тонкого строения материалов и процессов в них.
ТРЕНИРОВКА металлов [holding, soaking]
— измен, механич. и физич. св-в металлов и сплавов, возник, на нач. стадии действия цик- лич. напряж. и проявл. в повыш. сопрот. разруш. (статич. и устал ост.) вследствие пластич. де форм. более нагруж. и вязких составл. неоднор. структуры.
ТРЕЩИНА [crack] — преимущ. двухмерный дефект — наруш. сплошн. материала с образов, своб. пов-тей:
вторичная трещина [exfoliation joint] — т. вблизи пов-ти разруш., ответвл. от магистр, т.;
горячая трещина [hot crack] — т., возник, при вые. темп-ре в нагрев., охлажд. или крис-таллиз. металлич. изделии под действием образ, в нем растягив. напряж., превыш. <тв; хар-риз. в отличие от хол. т. наличием, как прав., цветов побежал, на пов-тях разруш.;
деформационная трещина [strain crack] -т., возник, в процессе хол. или гор. деформир. металла;
магистральная трещина [main crack] — осн. т., обусловлив. разв. разруш. и раздел, тела на части;
межзеренная трещина [intragranular crack]
— т., образ, по границам зерен вслед, низкой прочн. этих границ;
раскатанная трещина [rolled crack] — дефект проката в виде заполн. окалиной разрыва металла, образов, при прокатке слитка или литой заготовки с прод. или попереч. т.;
торцевая трещина [edge crack] — т. у торца лист, проката, образов, в рез-те наруш. техно-логич. резки;
травильная трещина [etching crack] — т., образ, при травл. металла в рез-те напряж., вызв. структ. превраш. или деформ.;
трещина напряжения [stress crack] — т., норм, к пов-ти, — рез-т напряж., вызв. структур, превраш.;
трещина-расщепление [split crack] — дефект торц. пов-ти металла в форме щелевидного разрыва в осевой части толстого листа;
угловая трещина [corner crack] — т., вызв. растяг. напряж. по участкам утл. ликвации; дефект слитка;
шлифовочная трещина [grinding crack] — т. в виде сетки паутинообр. или отд. произв. на-
288
правл. пов-тньгх разрывов, образов, при шлифов, высоко прочн. (тв.), хрупк., с низкой теплопровода, металла.
ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ [cracking resistance] — способн. материала сопрот. разв. трещин (разруш.) при однократном, циклич. и замедл. разруш. В механике разруш. к осн. хар-тикам т. относят: критич. знач. коэфф. интенс. напряж. Kc(Ktc); критич. раскр. ос берегов трещины в тупик, части при ее страгив.; работу, к-рую нужно затратить на образов, трещины. Наиб, надежную оценку т. материалов дают испыт. образцов с предварит, нанес, устал, трещиной, поскольку это наиб, распростр. опасный дефект конструкции. Рост трещины начинается, если коэффициент интенс. напряж. К или его размах ДА" (при циклич. нагруж.) превыш. порог, знач. Klh (ДА"Й), и сост. из трех стадий (см. рис.): нарастающей скор, роста, стаб. относит, медл. ее распростр. и ускор. развития, заканчив. разруш. Кинетику разруш. описывают диаграммами в коорд.: длина трещины — число циклов или время при циклич. нагруж.; длина трещины — время при длит, статич. нагруж. Кинетич. параметры разруш. позв. прогноз, работоспос. материалов в конструкциях. Способы повыш. т. металлов и сплавов включ.: рац. микролегир. (выбор сплава); формиров. оптом, микроструктур; уменьш. содержания нежелат. примесей, особенно лег-копл. и сегрегир. на границах зерен; оптим. режимы ТМО, формир. наиб, желат. тип и параметры микроструктуры; созд. пов-тного слоя, строение и напряж. сост. к-рого затрудн. зарожд. в нем микротрещин (мелкое зерно, сжим, напряж. и т.п.).
•.-: А V! 6Г ,_ ^.f ... . ,•
ш] |
•*•-' ЖГ-Г >•;• |
II / |
* ^1СГ: : :г,' |
/ •,< - ;» |
"•" «И*'!-.'7?!*'! |
| |
г--';'.: ••: ;• -;ц" |
fe*
Общий вил зависимости скорости роста трещины от коэффициента интенсивности напряжений
ТРИБОМЕТРИЯ [tribometry, friction measurement] — методы измер. силы, коэфф. порога внеш. трения, износа трущ. пов-тей. Трибометрич. измер. подразд. на лабораторные, при к-рых оцен. силы трения и износ мате-
ТРЕЩИНОСТОЙКОСТЬ - ТРИП-СТАЛЬ
риала в тех или иных условиях, и натурные, когда оцен. узел трения полн. Силы трения в реальных машинах (или агрегатах) измер. разными методами, напр, по замер, потреби, мощн. при холостом режиме работы, с примен. датчиков, измер. момент или силу трения по углу круч. вала. Косв. способ оценки трения — замер темп-р узла трения.
ТРИБОЭЛЕКТРИЧЕСТВО [triboelectricity, frictional electricity] — возникн. электрич. зарядов при трении. Наблюд. при трении двух металлов разного химич. состава или одинак. состава, но разной плотн., при трении металлов о диэлектрики, при трении двух одинак. диэлектриков и др. При этом электролиз, оба тела; их заряды равнопротивопол. На явл. т. осн. трибоэлектрич. дефектоск. Измеряя эд.с. для эталона и контролир. металлич. изделия при их трении, можно опред. марку стали или сплава. Однако метод не получил шир. рас-ростр.
ТРИВАКАНСИЯ [trivacancy] — ваканс. комплекс, сост. из трех располож. рядом вакансий.
ТРИМЕТАЛЛ [trimetal] — полуфабрикат в виде плиты или полосы, сост. из трех слоев разнородных металлов или сплавов (напр., лист из углерод, стали, двусторонне плакиров. нерж. сталью). Назнач. и спос. изгот. т. в основном те же, что и биметалла. К т. относ, тж. трех-слой, полуфабрикаты для свар, и др. соед., примен., когда прямой контакт двух металлов (напр., стали и Ti) трудноосущест. или не-возм.
ТРИПЛЕТЫ спектральные [spectral triplets] — группа спектр, линий (часто тройных), на-блюд. в спектрах атомов и молекул. Т. возн. при квант, переходах м-ду триплет, уровнями атомов и молекул.
ТРИП-СТАЛЬ [TRIP steel] — конструкц. сталь, содерж. < 0,3 % С, а тж. Mn, Si, Cr, Ni и Мо (типа ЗОС2Г2Х9Н8М4), у к-рой мартенсит, точки М ниже /имн, а Мл (темп-ра, выше к-рой деформ. не выз. мартенсит, пре-вращ.) — выше Гкоин. После закалки (от 1000-1100 °С) сталь при /комн имеет чисто аустенит. структуру. Деформ. при /ишн ведет к образов, мартенсита, в рез-те чего прочн. стали повыш. при сохр. вые. пластичн. Особенно важными
10 - 283
289
ТРИТИЙ - ТРУБЫ
св-вами трип-стали явл. вые. вязк. разруш. (К^ > 150 МПа • м'/2) и сопрот. усталост. разруш. Иногда трип-сталь наз. сталью с ПНП — пластичн., навед. превращ,
ТРИТИЙ [tritium] — радиоакт. изотоп водорода 3Н с масс, числом 3 (отсюда назв.). Открыт в 1934 г. англ, физиками Э. Резерфор-дом, М. Л. Олифантом и П. Хартеком. Ядро т. сост. из одного протона и двух нейтронов. Т. р-активен; Т1/2 = 12,26 года. Примен. как важнейший компонент в реакциях термояд, синтеза.
ТРОЙНИК [T-joint, tee-joint; three-way joint] — деталь трубопровода с тремя присоединит, концами; служит для крепления ответвлений под углом к осн. магистралям. В завис, отстаю, присоедин. ветвей концы т. м.б. резьб., фланц. или предназн. для сварки.
ТРОММЕЛЬ (от франц. trammel) [trommel, washing drum, revolving drum] — грохот, сито, барабан, решето для раздел, по размерам куск., гранулир. или порошк. материалов. Т. использ., напр., для отдел, ионообм. смолы от пульпы при сорбции из пульп или сорбц. выщелач.
ТРООСТИТ [troostite] — тростит, трустит — одна из структурных составл. сталей и чу-гунов; высокодисперс. разновидн. перлита — эвтектоид. смеси феррита и цементита. Назван в честь франц. ученого Л. Ж. Хруста (L. Y. Troost; 1825—1911 гг.). Образ, в рез-те распада пере-охлажд. аустенита при < 600 'С. Межпластинч. расст. в т. < 0,1 мкм. Тв. т. выше, чем перлита и сорбита. В эл-н. микроскоп можно набл. плас-тинч. строение т. с веерообраз. располож. пластин. Разл. т. закалки (образ, при превращ. пе-реохлажд. аустенита в процессе его непрер. охлажд. или изотермич. вьщержки) и т. отпуска (образ, при распаде мартенсита в процессе отпуска при 350-500 'С). Т. закалки имеет пластинч., а т. отпуска — зерн. форму цементита. Поэтому последний хар-риз. большей пластичн. и вязк. при равной тв. (прочн.) по ср. с первым.
ТРУБА Веитури [Venturi tube] — скорост. распылитель в турбул. пылеулавл. установках для очистки технологич. газов и вентиляц. выбросов от промышл. печей. Принцип действия скоростного пылеуловителя заключается в следующем. В поток газов, движущихся
с большой ск. (70—100 м/с), вводят воду, которая, дробится потоком на мелкие капли. При этом частицы пыли осаждаются на каплях орош. жидк. Крупные капли с частицами пыли улавлив. в простейших пылеуловителях, напр, в циклонах, и выводятся в виде пульпы. После отстаивания и фильтрации кек (пыль) направл. на перераб. Чтобы получить газ. поток большой скор., в газоход встраив. конич. сужаюш. трубу — конфузор, переход, в небольшой цилиндрич. участок — горловину, где газы движутся с наибольшей ск. Далее горловина плавно расшир. до нач. сеч. (диффузор). Газы в диффузоре расшир., их скор. сниж. Распылители обычно устанавл. вертик., с ходом газа сверху вниз, что удобно в эксплуатации. Форсунки для подачи воды устанав. чаще всего на пов-ти конфузора под прям, или близким к прям, углом к направл. движ. газов. Уд. расход воды в горловине распылителя 0,6-1,5 л/м3 газа, гидравлич. сопротивление распылителя 4,9 кПа. Т. В. примен. для улавлив. тонкой пыли, в части, возгонов, уносимых из плавильных печей. Они просты в изгот. и эксплуатации. Их к.пд. сост. 95—99 % (выходная запыл. — 0,1—0,2 г/м3). Скор, пылеуловители наряду с электрофильтрами и ткан, фильтрами явл. наиб, эффект, пылеуловителями в практике очистки газов в ЧМ и ЦМ.
ТРУБКА [tube, nozzle]:
острофокусная рентгеновская трубка [fine (sharp)-focussed X-ray tube] — рентг. трубка, созд. узкий пучок рентг. лучей и позв. исслед. микрообъемы вещ-ва;
рентгеновская трубка [X-ray tube] — элект-ровак. прибор — источник рентг. излуч., напр., в камерах для РСА (см. тж. Рентгенострук-турный анализ);
стопорная трубка [stopper rod] — огнеуп. трубч. изделие для набора стопора сталераз-лив. ковша (см. тж. Стопор)',
центровая трубка [centering tube] — огнеуп. трубч. изделие для выполн. канала центровой для сифонной разл. стали или сплавов (см. тж. Сифонный припас).
ТРУБОПРОВОД [piping, pipeline] - со-оруж. для транспортир, газообр. и жид. веш-в, тв. топлива, строит, материалов и др. под действием разности давлений (напоров) в разных сеч.
ТРУБЫ [tubes, pipes] — полые (пустотелые) цилиндрич. или профильные металлич. изделия большой по ср. с сеч., длины. При
290
относит, неб. массе т. облад. большим моментом сопрот. изгибу и круч. Металлич. т. из стали и цв. металлов изгот. преимущ. кругл., а тж. квадрат., прямоуг., овального и др. сеч.; чугун, т. обычно кругл, сеч. По спос. произ-ва ме-таллич. т. подразд. на бесшовные (наруж. диам. ffr= 1+820 мм, спец. назнач. — 1420 мм), изгот. из слитков и непрерывнолитых или катаных круглых заготовок прессов, или прокаткой (см. Трубопрокатное производство); сварные (// = 8*1620 мм), спец. назн. — до 2500 мм) из лист, и полос, стали с предварит, формовкой на прессах или формовочных станах (см. Трубосварочный стан); литые (/У1 = = 504-1000 мм), получ. на труболитейных машинах (см. Труболитейное производство):
биметаллические трубы [bimetal tubes] — т., сост. из двух прочно соедин. слоев (внутр. и внеш. — плакир.) из разных металлов и сплавов; ЕГ = 0,8+1400 мм, S^ = 0,15-5-70 мм. Б. т. примен. в кач-ве подшипников, плунжеров дозир. устр-в, в аппаратах и установках, работ, в агресс. средах при вые. темп-pax и давл., в котлах и реакторах для транспортировки пара, в приборах в кач-ве оболочек, управл. элементов, в трубопроводах и многих др. конструкциях;
глиссажные трубы [water-cooled skids] — водоохлажд. т. в толкат. нагреват. печах (обычно с двухстор. нагревом), по к-рым передвиг. нагрев, заготовки;
дымовые трубы [stacks, chimneys] — сооруж. для создания тяги и отвода газообр. продуктов crop, топлива из разных металлургич. печей и котлоагрегатов. В неб. печах д. т. предназн. для созд. естеств. тяги, под действием к-рой возд. для горения топлива пост, в топку, а дым. газы удал, из нее в атмосферу. В больших печах (напр., домен., мартен, и др.) естеств. тяга замен, искусств., от дымососов (см. Тяга). Д. т. должна быть тем выше, чем больше час. расход топлива, его зольн. и содерж. Д. т. сост. из фундамента, цоколя и ствола. Внутр. пов-ть ствола д. т. защит, футер, из огнеуп. кирпича. Д. т. изгот. из стальных свар, листов (толш. 3-15 мм) вые. < 40 м и диам. 0,4-1, м и железобетона вые. < 300 м и диам. < 10 м);
котельные трубы [boiler tubes] — бесшов. стальные т. с ЕР = 57+426 мм; примен. в пароперегревателях, паропроводах и коллекторах котельных установок с вые. и сверхкритич. параметрами паротепловых электростанций;
магистральные трубы [main pipes] — сварные т. средн. (ЕГ = 102+426 мм) и большого (Е? = 426+1620 мм) диам. для транспортир, на
ТРУБЫ
дал. расст. жидких, газообр. и сып. продуктов (см. Трубопроводный транспорт).
подшипниковые трубы [bearing tubes] — бес-шов, горяче- (D = 70+204 мм) и холодноде-формиров. (D = 20+90 мм) т. для изгот. колец подшипников кач.;
радиационные трубы [radiant tubes] — ра-диантные, излучающие трубы — элементы конструкции нагреват. печи, изолир. пламя сжиг. в р. т. топлива от раб. простр. и обеспеч. безокислит. нагрев. Будучи нагрета до вые. темп-р, теплоотдающая пов-ть р. т. созд. лучистый теплообмен в раб. простр. Р. т. м.б. метал-лич. (жарост. Cr-Ni-сталь, < 1000 °С) или ке-рамич. (карборунд, s 1500 °С). Эффект, р. т. оцен. тепловой нагрузкой теплоотд. пов-ти в виде плотн. тепл. потока теплоотдачи, к-рая сост. 20—35 кВт/м2 в завис, от раб. темп-ры р. т. Р. т. прим. в нагреват. печах при нагреве листа или ленты, а тж. втермич. печах при химико-тер-мич. обработке;
стальные трубы [steel tubes (pipes)] — бес-шов, и свар, т., в завис, от назнач. и технич. требов. дел. на шесть классов. Т. кл. 1—2 изгот. из углерод, стали. Т. 1-го кл., т.н. стандарт., использ., когда не предъявл. спец. требов., напр, при сооруж. строит, лесов, огражд., опор, для прокладки кабелей и ирригац. систем. Т. 2-го кл. примен. в магистр, трубопроводах вые. и низ. давл. для подачи газа, нефти и воды, нефтехимия, продуктов, топлив, тв. тел (см. Трубопроводный транспорт). Т. 3-го кл. использ. в сист., работ, под давл. и в усл. вые. темп-р, напр., химич. пром-ти, в трубопроводах нефт. крекинга, в печах, котлах и т.п. Т. 4-го кл. предназн. для разведки и эксплуатации нефт. мес-торожд., их примен. как бурильные, обсадные и вспомогат. Т. 5-го кл. — конструкционные — использ. в произ-ве транспорт, обору-дов. (авто-, вагоностроении и т.п.), в стальных конструкциях (мост, краны, мачты, бур. вышки, опоры ЛЭП и др.). Т. 6-го кл. примен. в машиностр. для изгот. цилиндров и поршней насосов, колец подшипников, валов и др. деталей машин, резерв., работ, под давл. Стальные трубы по наруж. диам. разл. на: т. капилляр, размеров (Z)" = 0,3+4,8 мм), малого диам. (Л" < 114 мм), сред. (Я" = 114+ +480 мм) и большого (D" = 480+2500 мм); по толщине стенки на: особотонкост. (отношение D"/S7 > 50), тонкост. (D"/S, = 20+50), толстост. (Z)"/ST = 5,5+9) и особотолстост. (D"/5T < 5,5). Для улучш. структуры и св-в
10*
291
ТРУДОЕМКОСТЬ - ТУРБИНА
материала т. нек-рых видов подверг, термин, обраб., для предохр. от коррозии и действия абразивов покрыв, неметаллич. материалами (пластмассами, битумом, краской, лаком) или изнутри и снаружи футеруют базальт., резин., стекл. и др. вкладышами;
трубы нефтяного сортамента [oil country tubular goods, OCTG] — т. для использ. в неф-тедоб. и нефтеперераб. промыш-ти. К т. н. ф. относят бур., обсад., насосно-компресс., крекинг, и газонефтепров. Бурильные т. — бес-шов, стальные т. с £Г = 60,3+168,3 мм, высаж. (обычно внутрь) концами, на к-рых нарезана резьба, а тж. утяжел. (толстост.) бесшовные стальные т. с ЕГ = 73+299 мм с соотнош. ГГ/О™™ = 2,5+3,1; примен. для бурения раз-вед, и эксплуатац. скважин. Обсадные т. — стальные т. с ЕГ = 114+508 мм и 5^= 5+15 мм для крепления (обсажив.) бур. скважин. На-сосно-компрессорные — бесшов. стальные т. с ZX' = 33,4+114,3 мм с гладкими или высаж. наружу концами и с резьб, соедин. для эксп-луат. нефт. и газ. скважин. Крекинг, т. — бесшов. стальные т. с Щ = 57+152 мм; примен. в печах, теплообменниках и коммуникациях нефтеперераб. з-дов (напр., для перекачки нефтепродуктов под высоким — до 100 МПа — давлением). Газонефтепроводные — элеюросв. стальные т. сред. (./?' = 102+426 мм) и большого (ЕГ > 426 мм) наруж. диам. для магистр, газо- и нефтепроводов;
чугунные трубы [iron tubes] — т., отлитые из чугуна центробеж. литьем с наруж. диам. от 65 до 600 мм или полунепрер. спос. с наруж. диам. от 100 до 900 мм; использ. для строит-ва водопроводов (раструб, напор, т.), в холод, установках и кислотопроводах (фланц. напор, т.), теплообменниках, конденсаторах и холод, бочках содовых установок (содовые напор, т.), в канализац. сетях (безнапор. сливные т.), а тж. для газо- и нефтепроводов (безнапор. т.).
ТРУДОЕМКОСТЬ [labor intensity] — показатель, хар-риз. сред. затр. жив. труда на ед. или весь объем изгот. продукции. Т. металлопродукции выраж. отнош. затрат труда в чел.-ч. на ед. продукции в натур, выраж. Показ, т. — обратный показ, произ-ти труда. Различают т. индивид., т.е. затр. труда отд. рабочего на ед. конкр. продукции, и групп, (цеховую, з-дскую или отрасл.). Использ. достижений научно-технического прогр. в произ-ве сопров. сниж. т.
ТРУДОСПОСОБНОСТЬ [ability to work, capacity for work] — сост. здоровья, позвол человеку выполнять работу опред. объема и кач-ва. По труд, законод. России различают: общую т. (способн. к неквалифиц. труду в обычных усл.) профессион. или спец. т. (способн. работать по опред. профессии, спец., в нео-бьгч. усл., напр, в цехах с вредн. усл.); огранич. т. (способн. к труду с опред. огранич.); нетрудоспособность, в т.ч. врем, и инвалидность. Наличие обшей т. предполаг. у всех граждан: женщин от 16 до 55 лет, мужчин от 16 до 60 лет.
ТУЛИЙ (Tm) [thulium] - элемент III группы Периодич. системы; ат. н. 69, ат. м. 169,9342; РЗЭ; светло-серый металл; открыт в 1879 г. швед, химиком П. Клеве. Металлич. Tm впервые получили амер. ученые Ф. Спеллинг и А. Даан. Содерж. в земной коре 8 • 10~5 %. Tm в соедин. проявл. степ, окисл. +3; tm = 1545 °С;
'k»,= 1727 °с; Y25-c = 9>314 г/см3; тв-нв55 Хи~
мич. активен. На воздухе сильно окисл. Образ, сплавы и соедин. со мн. элементами. Осн. минералами для получения Tm служат ксено-тим и эвксенит (см. Минералы РЗМ). Tm получают металлотермич. восстановл. оксидов La при 1000-1500 °С. Для получ. чистого металла Tm дистилл. Tm выпускают в неб. слитках.
Изотоп |7<*Тт примен. в портативных рент-генопросвеч. аппаратах медиц. назнач. и для дефектоскопии, замен, громоздкую рентг. аппаратуру.
ТУМБЛЕР [tumbler switch] — малогабаритный переключатель на два-три положения с рычажно-пружин. приводом. Устан. т. обычно на панелях и щитках управл. приборов (аппаратов) и пультах управл. Макс, допуст. на-пряж. 380 В, ток 3 А.
ТУРБИДИМЕТРИЯ [turbidimetry, turbidi-metric/nephelometric analysis] — метод анализа мутных сред, основ, на измер. интенс. по-глощ. ими света, произв. в проходящем свете посредст. виз. и фотоэлектрич. колориметров без светофильтров. Разновидность т. — турби-диметрич. титров, по макс, помутнению с использ. фотоэлектрич. колориметров. Т. примен. для анализа разных жидких сред.
ТУРБИНА газовая утилизационная [top pressure recovery turbine, TRT] — т., использ. кинетич. энергию отход, газов металлургич. агрегатов, напр, колошник, газа домен, печи.
292
ТУРБУЛЕНТНОСТЬ [turbulence] - явление, набл. в течениях жидкостей и газов и заключ. в том, что в этих течениях образ, мно-гочисл. вихри разных размеров, вследствие чего их гидро- и термодинамич. хар-ки (скор., темп-pa, давл., плотн.) испыт. хаотич. флуктуации, измен, от точки к точке и во врем, нерегул. Этим турбулентные теч. отлич. от ламинарных. Большинство теч. жидкостей и газов в природе и в технич. устр-вах (в трубах, каналах, струях, погранич. слоях ок. движ. в жидкости или газе тв. тел и т.п.) турбулентны:
турбулешиость плазмы [plasma turbulence] — аналог обычной т., но осложн. специфич. хар-ром взаимод. частиц плазмы (эл-нов и ионов), осущест. дальнодейст. кулоновыми силами. Поскольку для плазмы хар-рно большое раз-нообр. типов движ. и колеб., в ней могут возникать и присутст. одноврем. мн. типы турбул. сост.
ТУШЕНИЕ кокса [coke quenching] — принудит, охлажд. кокса, выдан, из кокс, печи при 950—1100 °С. Примен. мокрый и сухой спос. т. к. При мокром т. кокс орошают водой в тушильной башне. Пар удал, через вытяжную трубу, вода стекает в отстойник и по отдел. кокс, мелочи подается на тушение. Кокс, охлажд. до 180—250 "С, разгруж. на накл. площ. — рампу, где испар. влага, затем подают на кок-сосортировку. Недостатки мокрого т. к.: резкий тепл. удар, сниж. прочн. к., унос: в атмосферу — вредных вещ-в, в шлам — кокс, мелочи, потеря 40 % тепла. Сухое т. к. осуществ. продувкой через слой раскал. массы инерт. газа (СО2, N2). Первая уст-ка сухого т. к. (УСТК) была создана нем. изобрет. Зульцером на з-де Шлифен (близ Цюриха) в 1919 г. В России эксплуатируют УСТК конструкции Гипрокок-са (Украина). Коксоприемный вагон со съемным кузовом транспорт, раскал. кокс к подъем-
ТУРБУЛЕНТНОСТЬ - ТЯГА
нику УСТК, к-рая сост. из камеры т. к., раздел, на верх, и ниж. части, циклона-отделителя пыли, котла-утилизатора и дутьевого устр-ва. В верх, камере т. к. (форкамере) происх. вы-равнив. темп-ры во всей массе кокса. В ниж. части кокс охлажд. до 250—280 °С. Натр, до 760— 780 °С инерт. газ пост, в циклон, проходит котел-утилизатор и при 180-250 °С вновь подается в камеру т. к. Ср. массовый состав цирку-лир. газа, %: 3,9 СО2; 18,6 СО; 0,2 О2; 6,7 Н2; 0,5 СН4; 70,1 N2. Расход газов на 1 т кокса ~ 1,5 м3. Произ-ть УСТК Гипрококса 70-90 т/ч с выделен, до 40 т/ч пара при 450 'С. Преимущ. сухого т. к.: экономия тепла и эко-логичн. процесса, увелич. прочн. кокса.
ТЮБИНГ [tubing] — элемент сборного крепл. подземных сооруж. (тоннелей, шахтных стволов и т.п.). Наиб, распростр. т. тоннельной отделки, обычно круг, очерт. Т. из-гот. из металла (стали, чугуна) и железобетона. Стальные т. (обычно сварные) использ. в кач-ве сопряг, элементов м-ду чугун, т. и конструкт, элементов осн. отделки (литые или штампованные). Чугунные т. — литые изделия в виде цилиндрич. оболочки, окаймл. бортами, обращ. внутрь тоннеля для болт, соедин. отд. т. и целых колец., придающ. не-обх. жестк. и прочн.
ТЯГА [draft, pull; (connecting) rod, stay] — в топочных и вентиляц. устр-вах — разрежение в участке канала или трубопровода, под действием к-рого созд. поток газа. Т. бывает естеств., когда движ. сила возн. из-за разности плотн. газов разной темп-ры (естеств. т. возрастает с увелич. высоты вытяжной или дымовой трубы, с уменьш. темп-ры атм. воздуха и т.п.) и искусств., когда движ. сила созд. дымососом или вентилятором.
293
У
УВЕЛИЧЕНИЕ оптическое [magnification] — отнош. линейных или угл. размеров изобр. предмета, получ. с помощью оптич. системы, к соответст. размерам предмета. Различают линейное поперечное р, угловое у и продольное а. у. о. Взаим. связь а, (3,у: ау= р. Макс. у. о., в пределах к-рого реализ. разреш. оптич. системы, наз. полезным у.
УГАР [scale; loss on ignition (LO1)] — потери металла или вводимых в него отд. компонентов (раскислителей, легир. и т.п.) в рез-те окисл. при плавке или при нагреве. У. опред. как разница (обычно в %) м-ду кол-вом ввод, в металл компонента и его конечным содерж., отнес, к кол-ву вводимого. У. — величина обратная степ, усвоения.
УТЛЕГРАФИТЫ [carbon-graphites] — во-локн. порошки на основе графита, использ. в качестве конструкционных и фрикц. материалов.
УГЛЕПЕТРОГРАФИЯ [coal petrography] -описание сост. частей угля, изуч. макроско-пич. и под микроскопом в тонких полиров, шлифах. Количеств, соотнош. микрокомпонентов и их состав опред. генетич. типы углей, хар-риз. определ. химич. и технологич. св-вами, к-рые учитыв. при их послед, подгот. и пере-раб.
УГЛЕПОДГОТОВКА [coal washing] - технологич. процессы пригот. угольной шихты зад. кач-ва из углей для коксов. У. осущест. в спец. цехе. Она включ. прием, разгрузку и складир. углей, дозиров. компонентов шихты, дробл. шихты и отд. ее компонентов и смеш. шихты. Уровень дробл. (помол) углей и шихт хар-риз. содерж. кл. 0—3 мм (в мае. %) и колебл. от 70 до 95 %. Для предварит, дробл. используют в основном дробилки барабанные и двухвалк., для окончат, измельч. — молотковые и ударн. типа. Для дозиров. углей использ. диск, питатели (дозиров. столы), ленточные дозиров. питатели и лент, автомат, дозаторы. Смешив, шихту при перегрузках в процессе транспортир.,
при дозировке и дробл., а тж. в спец. смесит, машинах и устр-вах дезинтегратор, типа.
УГЛЕРОД (С) [carbon] — первый элемент IV группы Периодич. системы, ат. н. 6, ат. м. 12,011. Изв. два стаб. изотопа: 12С (98,892 %) и |3С (1,108 %). Сред, содерж. С в земной коре 0,023 мае. %. С накаплив. в верх, части земной коры (биосфере): в живом вещ-ве 18 % С, древесине 50 %, кам. угле 80 %, нефти 85 %, антраците 96 %. Значит, часть С литосферы со-средоточ. в известняках и доломитах. Изв. четыре кристаллич. модификации С: графит, алмаз, карбин и лонсдейлит. Графит — серо-черная, непрозр., жирная на ощупь, чешуйч., очень мягкая масса с металлич, блеском. Построен из кристаллов гексаген, структуры: а = 246,2 пм, с = 670,1 пм. При комн. темп-ре и норм. давл. (0,1 МН/м2) графит термодина-мич. стаб. Алмаз — очень тв., кристаллич. вещ-во. Решетка кристаллов г. ц. к. с а = 356 пм. При комн. темп-ре и норм. давл. алмаз мета-стаб. Заметное превращ. алмаза в графит на-блюд. при / > 1400 °С в вакууме или в инерт. газ. среде. Для тв. С (кокс, сажа, древ, уголь) хар-рно тж. сост. с неупорядоч. структурой, т.н. «аморфный» С, к-рый не предст. самост. модификации; в основе его строения структура мелкокристаллич. графита. Карбин получен искусств. Это мелкокристаллич. черный порошок (у = 1,9+2 г/см3), построен из длинных цепочек атомов С, улож. паралл. одна др. Лонсдейлит найден в метеоритах и получен искусств.; его структура и св-ва окончат, не ус-тан. Нар.-хоз. знач. С опред. тем, что > 90 % всех первичных источников потребл. в мире энергии приход, на органич. топливо. Только ~ 10 % добыв, топлива использ. в кач-ве сырья для органич. и нефтехимич. синтеза, для получ. пластич. масс и др. (см. тж. Алмаз, Графит, Кокс, Сажа, Углеродистые огнеупоры):
углерод отжига [calcined carbon] — структ. составл. нек-рых железоуглерод. сплавов (напр., ковкий чугун, графитизир. сталь и др.) — графит, образов, при отжиге (см. тж. Ковкий чугун, Графитизированная сталь);
294
пиролитический углерод (пироуглерод) [pyrolytic carbon, pyrocarbon] — продукт раз-лож, углеродсодерж. парогаз. соедин. на горячих пов-тях в интервале 600—2200 °С; изотропен во взаимно перпендик. пл. (ОХ, ОУ). Различают два вида п. у.: высоко- и низкотемп-рный. Высокотемп-рный п. у. получают в вакуум, печах при 1600-2200 "С и остат. давл. 0,5— 1,0 кПа. В кач-ве реагента использ. прир. газ — метан. Низкотемпературный п. у. получают в вакуум, печах при 800-1200 "С и остат. давл. 1,0-1,5 кПа. В кач-ве реагента тж. использ. прир. газ — метан. Высокотемп-рный п. у. примен. в кач-ве матриц при получ. композиц. материалов, для изгот. тепл. экранов, нагревателей, контейнеров, для работы с р-рами и расплавами цв. металлов, концентрир. неорганич. кислотами при темп-ре их кип., для тепло-электропроводов и высокотемп-рных уплотнителей, в кач-ве исх. материала для получ. монохроматоров. Низкотемп-рный п. у. примен. в кач-ве матрицы при изгот. композиц. углерод, материалов и в кач-ве уплотн. материала пористых структур.
УГЛЕРОДОПЛАСТЫ (КАРБОПЛАСТЫ, УГЛЕПЛАСТИКИ) [carbon-filled plastics] -пластмассы, содерж. в кач-ве наполнителя углерод, волокна (в виде непрер. жгута, ленты, мата или короткого рубл. волокна). Связ. для у. служат синтетич. полимеры, напр, эпоксид., полиэфир., феноло-формальдегид. смолы и др. У. хар-риз. сочет. вые. прочн. и жестк. с малой плотн., низким ТКЛР и коэфф. трения, вые. тепло- и электропроводностью, износостойк., устойч. к термич., химич. и радиац. возд. У. — важные композиц. материалы, использ. в кос-мич. технике, авиа-, судо-, автомобилестроении и др.;
УГЛИ ископаемые [mineral (fossil) coals] — тв. горючие полезные ископ. осадоч. происх. В состав у. и. входят: органич. вещ-во — продукт преобраз. высших и низших растений, планктона, минер, примеси (< 50 %) и влага. У. и. залегают в земной коре в виде пластов, пла-стообраз. и линзовид. залежей, имеют землистую, массивную, слоистую или зерн. текстуру; цвет от коричн. до черн. У. и. — один из осн. видов энергетич. сырья; доля их участия в мировом топливно-энергетическом балансе 30-35 %. У. и. сост. осн. часть (87,5 %) прогноз, ресурсов ископ. топлива Земли, оценив, в 12,8 трлн. т условного топлива. Осн. направл. пром. использ. у. и.: произ-во электроэнергии, металлургич. кокса, получение при химич. пе-рераб. разнообр. (до 300 наимен.) продуктов,
УГЛЕРОДОПЛАСТЫ - УГЛИ
сжиг. в энергетич. целях. Возрастает потребл. у. и. для получ. высокоуглерод. углеграфит. кон-струкц. материалов, пластич. масс, синтетич. жидкого и газообраз, высококалорийного топлива и др. целей. Возм. использ. у. и. в пром-ти опред. их составом и св-вами, хар-риз. большим разнообразием:
ископаемые бурые угли [lignites (brown coals)] — тв. горюч, ископ. растит, происх. не-выс. степ, унификации, представл. переход, форму от торфа к кам. углю, в отличие от кам. угля имеют бурую окраску разных тонов. По внеш. виду различают: землистые и. б. у. —мелкокусковые, рыхлые, легко рассып, образов.; плотные и. б. у. — блестящие и матовые куски; лигниты — плотные образов., сохран. древ, клеточ. структуру (в СШАлигнитами наз. все виды и. б. у.). В горючей массе землистых и плотных и. б. у. сод. соотв. 64—67 f& и 70—80 % С, 5 % и 6 % Н2. Выход летучих вещ-в из горючей массы и. б. у. сост. 45—65 %, уд. теплота сгорания 25,5—31,2 МДж/кг. У и. б. у. вые. гигроскоп, и влажн. По влажности и. б. у. подразделяются на три группы: Б1 — с масс, долей вла-ги ;> 40 %, Б2 - от 40 до 30 %, БЗ - < 30 %. При нагрев, до 500 °С без доступа возд. и. б. у. разлаг. с выдел, до 20 % сложной смеси орг. соед., наз. первичной смолой. Залежи и. б. у. образ, месторожд. в разных геолог, формациях и залегают в виде линз, реже пластов большой мощн., неглубоко, что позв. разрабат. их откр. способом. И. б. у. использ. как энергетич. топливо и хим. сырье для получ. жидкого топлива и разных синтетич. веществ, газа и удобрений;
ископаемые каменные угли [hard coal] — угли сред, стадии углефик., образ, из бурого угля в рез-те метаморфизма. И. к. у. — нео-днор., плотные образов, черного, реже серо-черного цвета, в к-рых по внеш. признаку разл. макроингредиенты: блеет, (витрен), полублест. (кларен), матовые (дюрен), волокнистые (фюзен), образ, полосч. структуру и. к. у. Под микроскопом идентифиц. след, петрограф, группы микрокомпонентов и. к. у. (мацералов): витринит, семивитринит, инертинит, липти-нит, к-рые образов, из разных частей растит, материалов (лигнина, смол, белков, жиров, углеводов) под действием темп-ры и давл. в земных недрах (метаморфизм). Микрокомпоненты групп витринита и липтинита при термич. разлож. образ, жидковязкую пластич. массу, обеспеч. спекаемость. Семивитринит спек.
295
в значит, меньшей степ., а инертинит (фюзе-нит) в углях всех степ, метаморфизма не образ, пластич. сост. и не спек. По степ, метаморфизма и. к. у. классифиц. по маркам: длинно-плам. (Д), газ. (Г), жирные (Ж), кокс. (К), отошенно-спек. (ОС) и тощие (Т). В метамор-фич. ряду и. к. у. масс, состав органич. массы угля (ОМУ) измен.: доля углерода увелич. от 76—77 до 92-95 %, сниж. доля кислорода от 15—17 до 2,5—3 % и водорода от 5—6 до 2,5— 3 %. Масс, доля орг. серы измен, до 5—6 %. Гл. технологич. св-ва и. к. у. — спекаемость (св-во угля переходить при натр, без доступа воздуха в пластич. сост. с послед, образов, связ. нелетучего остатка) и коксуемость (св-во угля или смеси углей образовывать при нагреве без доступа воздуха кусковой кокс). С возраст, степ, метаморфизма измен, термич. устойч. и. к. у., оценив, выходом масс, доли лет. вещ-в, от 45 до 9 %; общая порист, от 4 до 8 %; плотн. от 1,16 до 1,47 г/см3; масс, доля гигроскопич. влаги от 7—9 до 0,2-0,4 %; уд. теплоемк. от 1,3 до 1,09 кДжДкг • К) и уд. теплота crop, от 30,1 до 36,6 МДж/кг.
Наиб, распростр. потребители и. к. у. — топ-ливно-энергетич. комплекс и коксохим. пр-во (> 25 % преимущ. углей марок Г, Ж, К, ОС). Перспект. направл. использов. угля — гид-риров. для выработки синтетич. жидк. топл., газификация. И. к. у. залегает в пластах и лин-зовидных образов, разной мощн. на разной глуб. в отлож. почти всех геолог, систем.
УГОЛ [angle]:
краевой угол [marginal angle] — у. м-ду пов-тью тела и касат. плоек, к искривл. пов-ти жидкости в точке ее контакта с телом; хар-риз. межмолекул, взаимод. на границе соприкосн. тв. тела, жидк. и газа (см. Смачивание);
нейтральный угол [neutral angle], критический угол — центр, угол по дуге захвата от плоек, выхода до сеч. очага деформ., в к-ром горизонт, скор, перемеш. металла и валков одинаковы. В точках контакт, пов-ти, отвеч. н. у., касат. контак. напряж. меняют знак. Распростр. упрощ. ф-лы расчета н. у. по величине опережения s: у = (sh/R)l/2, где А — конеч. толщ, полосы, R — радиус прокатных валков, или по величинам углов захвата а и трения (3: у = = 0,5а(1 - а/20);
приведенный угол волоки [drawing angle] — предложен рус. ученым И. Л. Перлиным для учета сил трения в калибр, части канала волоки. Силы, действ, на контакт, пов-ти, учит, не по действит., а по усл. профилю канала с углом наклона а :
УГОЛ - УГОЛЬ
-DJ H-2/.-tga.
Приняв /к = т • Df, т = 0,l->-l,5, можно записать:
+ 2т • Df • tga = tga/l+2m • (DJDH - DJ • tga,
где ОИ, Df — размеры изделия до и после волочения, Н — длина очага деформ. с зоной калибр., a — угол волоки, 1К — длина зоны калибр. Использ. а^ удобно тем, что его можно легко определить эксперим., тогда как а и /. — достат. сложно;
угол естественного откоса [angle of repose (rest); scrap charging angle] — у. у основ, конуса, образов, при своб. насыпке сып. материала на горизонт, плоек.; хар-риз. сыпучесть этого материала;
угол захвата [angle of bite] — центр, у. на валке, соответ. дуге захвата;
угол касания [angle of contact] — у. захвата при установ. процессе прокатки;
угол подачи [feed angle] — 1 . У. м-ду проекциями осей валка и прокатыв. металла на плоек, подачи стана поперечно-винт. прокатки. 2. Центр, у. при прокатке порошков, опре-дел. уровень порошка над линией центра валков и толщ, подачи;
угол смачивания [wetting angle] — См. Краевой угол.
УГОЛЬ [coal]:
активированный уголь [activated carbon] — у., получ. из ископ. или древесных углей удалением смолистых вещ-в и созд. разветвл. сети пор при термич. разл. (обуглив, без доступа воздуха). Размеры пор от 1 нм (уд. поверхн. < 1000 м2/г) до 100 нм (уд. поверхн. ок. 1 м2/г). А. у. хорошо адсорбир. (погл.) мн. вещ-ва (напр., углеводороды, аммиак, воду и т.п.), примен. в противогаз, технике, в пром-ти (для улавл. ценных органич. р-рителей, удал, из водных р-ров органич. примесей), в медицине и др.;
древесный уголь [charcoal] — высокоугле-род. макропор. продукт, получ. пиролизом древесины без доступа воздуха, с вые. реакц. спо-собн. в восстановит, процессах произ-ва крис-таллич. кремния, ферросилиция, силикоалю-миния. Макро- и микроструктура зависит от конечной темп-ры пиролиза при 450-550 °С. Д. у. предст. высокомолекул. продукт состава: 80-92 % С, 4,0-4,8 % Н2, 5-15 % О. Минер.
296
примеси в кол-ве 1-3 % предст. карбонатами и оксидами К, Na, Ca, Mg, Si, Al, Fe. Кажущ. •у = 0,26*0,3 г/см3, истин. — 1,43 г/см3, порист. 75-80 %, теплота crop. ~ 34 МДж/кг, р = = (0,3-5-0,5) • 10* Ом • см. В процессе термообработки при 400—900 "С без доступа воздуха уплата, структура и убыв, масса до 18 % с выдел, смеси газов, %: 0,7-12,7 СО, 4,5-8,5 СО2, 36,5-67 Н2, 24,0-45 углеводородов (преимущ. СН4). На воздухе развив, окисл. д. у., привод, к самовозгор., поэтому д. у. стабилиз. i 10-мин выдержкой слоя < 60 мм при 50—80 °С.
Получают д. у. пиролизом древесины в стальных вертик. непрерывнодейств. реакторах произ-тью 0,1—2,2 т/ч, а тж. в разных печах; выход д. у. в пересчете на нелетучий С сост. 21—25 % от безводной древесины. Д. у. должен содержать, %, <: 3 золы, 6 влаги, 7 частиц < 12-мм.
Пром-ть производит тж. древесноуг. карбюризатор — гранулир. продукт, сост. из мелких фракций д. у., карбонатов ЩМ (в осн. К и Na) или ЩЗМ (гл. обр. Ва и Са - 10-20 %). Область примен. — цементация стальных изделий.
см.
УДАР термический [thermal shock] Термоудар.
УДЛИНЕНИЕ [elongation] — вел. пластич. деформ. материала (образца, изделия) после разрыва в условиях одноосного растяж. У. оцен. либо по разности м-ду конеч. 1к и нач. /0 длинами деформир. образца (абсолют, у.), либо (чаще всего) отнош. абсолют, у. к нач. длине (относит, у.): 6 = 100(/к - /„)//„, %. Относит, у. образца на стадии его равномерной деформ. до начала образов, шейки наз. относит, равномерным у.
УЗЕЛ [unit, assembly, joint] — 1. Часть машины, механизма, установки и т.п., сост. из неск. более простых элементов (деталей) и представл. сбор, ед., вход, в агрегат. 2. Место (точка) соедин. неск. стержней и др. элементов, располож. под углом один к др. в несущих металлич. конструкциях. 3. Точка соедин. неск. ветвей электрич. цепи. 4. Врем, соедин. двух гибких тросов или троса с к.-л. предметом:
вакансионный узел [vacancy] — у. пространст. решетки кристалла, не занятый атомом (см. Вакансия)',
опорно-сварочный узел [welding stand] — часть трубоэлектросвароч. стана, включ. шов-сжим, и удержив. валки, а тж. сварочное устр-
УДАР - УЛУЧШЕНИЕ
во; непосредст. обеспеч. соедин. кромок труб, заготовки. О.-с. у. устанавл. непосредст. на станине трубосвароч.стана;
сварочный узел [welding unit] — часть трубосвароч. агрегата, в к-ром соедин. сваркой кромки сформов. трубной заготовки.
УЗОР [pattern] — микрорельеф пов-ти раз-руш. металлов и сплавов (в металловед.):
ручьистый узор [streamlet pattern] — микрорельеф пов-ти хрупкого разруш. металлич. образца (изделия), при к-ром участки скола, наход. на разных высотах, образ, в рез-те разруш. перемычек м-ду ними систему схо-дяш. ступ., напомин. в плане впад. один в др. ручьи;
траковый узор [track pattern] — микрорельеф усталост. разруш. металлов и сплавов, образ, в рез-те локальн. смятия участков пов-ти разруш. вследствие соприкосн. с противопол. пов-тью.
УКОВКА [reduction] — относит, вел. фор-моизм. заготовки при ковочных операциях (вытяжке, осадке, раскатке и др.; см. Ковка), отраж. степ, деформации, и хар-риз. коэфф. у. Коэфф. у. опред. отнош. нач. и кон. пл. попер, сеч. деформир. загот. (слитка) или соответст. отнош. кон. или нач. ее длины и высоты. При этом литая крупнозерн. структура исх. загот. (слитка) приобр. ярко выраж. волоки, строение, что обеспеч. вые. механич. св-ва в прод. направл.
УКРЫТИЕ печи [doghouse, enclosure] -камера, обычно в виде металлич. кожуха, в которую помещ. дуг. сталеплав. печь с целью уменьш. выдел, пыли в пространство цеха и сниж. уровня шума.
УЛУЧШЕНИЕ стали [quenching and tempering] — вид термич. обраб. стали, зак-люч. в закалке и послед, вые. отпуске (при 550-650 °С). В рез-те у. с. достиг, однород. и дисперсная структура сорбита, обеспечив, хорошее сочет. прочн., пластичн., уд. вязк. и низкой критич. темп-ры перехода из вязкого сост. в хрупкое. Для предотвр. развития отпускной хрупк. для мн. легир. сталей после вые. отпуска необх. охлажд. в масле или воде. Иногда у. с. прим. в кач-ве промежут. обраб. для формир. однород. структуры перед закалкой.
297
УЛЬТРАМИКРОСКОП - УПЛОТНЕНИЕ
УЛЬТРАМИКРОСКОП [ultramicroscope] — оптич. прибор для обнаруж. мельч. частиц, размеры к-рых меньше предела разреш. обычных свет, микроскопов. Возможн. обнаруж. таких частиц с помощью у. обусл. дифракцией света на них. Мин. размеры обнаруж. частиц зависят от интенсивн. освещ. и дост. 2 нм. У. не дает оптич. изобр. исслед. объектов. Однако, используя у., можно устан. наличие и концентр, частиц, а тж. изучить их движ. Первый у. создали в 1903 г. австр. ученые Г. Зидентопф и Р. Зитмонди.
УЛЬТРАМИКРОТОМ [ultramicrotome] -прибор для получ. сверхтонких срезов (толщ. 5—20 нм), исслед. в эл-нном микроскопе). Чаше использ. у. с неподв. ножом и движущ, объектом; движ. осуществл. механич. или чаще тепл. подачей (дозиров. расшир. несущ, стержня, на к-ром укреплен изуч. объект). Для работы на у. использ. стекл. и алмаз, ножи.
УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ [ultrafiltration] -продавлив. жидкости через мембрану — про-ниц. для малых молекул и ионов, но непро-ниц. для макромолекул и коллоидных частиц. У. р-ров, содерж. молекулы высокомолекул. соедин., в отличие от у. золей иногда наз. молекул, фильтрацией. Мембраны для ультрафильтров, обычно в виде пластин (листов) или цилиндрич. патронов, изгот. из микропор. неорганич. материалов, но чаще из искусств, и синтетич. полимеров (полиамидов, эфиров целлюлозы и др.). У. как метод концентрир., очистки и фракционир. высокодиспер. систем и многокомпон. р-ров широко примен. в ла-бор. практике (вдисперс. анализе).
УМЯГЧЕНИЕ воды [deniineralization] -сниж. до зад. пределов жесткости воды прир. источников удалением из нее солей Са и Mg. В практике водоочистки примен. гл. обр. реагент, и катионит. методы у. в. (см. Водоочистка), а тж. термич. способ, заключ. в нагрев, воды до / > 100 °С, при к-ром из нее полн. удал, соли, обусловл. карбонат, жестк.
УНИФИКАЦИЯ [unification] — приведение разных видов металлопродукции и средств ее произ-ва к рац. минимуму типоразмеров, марок, св-в и т.п. Осн. цель у. — устран. неоправд, многообр. металлоизделий одинак. на-знач., привед. к возм. единообр. способов их изгот., испыт. и т.п.
УПАКОВКА плотная [close packing] — плотное расположение атомов в пространстве. При изображ. и анализе пл. упак. атомы предст. в виде жестких несжимаемых сфер. Пред. у. п. равновеликих шаров можно получить, если у. п. слои толщ, в один шар укладывать один на другой так, чтобы каждый шар нов. слоя рас-полаг. в лунке, образов, шарами предыд. слоя. Если шары 3-го слоя находятся над шарами 1 -го слоя, то такую у. п. обозн. АВАВАВ..., указывая на повтор, положений атомов через слой. Если же шары 3-го слоя распол. над лунками 1-го слоя, то такую п. у. обозн. АВСАВС (повтор, полож. атомов через 2 слоя). У. п. АВАВ... хар-рна для ГПУ решетки, а АВСАВС... — для ГЦК. В обоих структурах максимально КЧ = = 12. У. п. хар-рна для большинства металлов, что обусл. металлич. типом межат. связей.
УПЛОТНЕНИЕ [compaction] — 1. Уменьш. суммар. объема пор в порошк. материале при прессов, и спек. Металлич. порошки прессуют преимущ. в стальных или твердосплавных пресс-формах при 100-1000 МПа. У. при прессов, идет в три стадии: деформ. пор. тела, обусл. теч. (скольж.) частиц порошка; упр. деформ. вследствие достиж. макс, плотной упаковки частиц; пластич. деформ. всего объема каждой частицы пресс, порошка. На прочность прессовок весьма влияет гранулометр. состав и форма частиц порошка, насыпная плотн. унас, а тж. коэфф. обжатия К = у,„А1ас, где упр -плотн. прессовки. Сувелич. лвозраст. прочн. прессовки. Мин. знач. К = 1,7+1,8. Кач-во прессовок зависит от технологич. св-в порошка: уплотн., прессуем, и формуем. Все большее распростр. получают тж. др. спос. у. порошков: прокаткой, экструзией, прессов, взрывом, шликерным литьем и др. 2. Увеличение плотн. материала в рез-те залечив, микронес-плошн. восстановит, термообработкой или прилож. всестор. давл. при повыш. темп-pax. З. Приспособл. для предотвр. или уменьш. утечки жидкости или газа через зазоры м-ду деталями. Разл. у. для неподв. контакта деталей (обычно прокладки или кольца из эласт. материала) и у. для подвиж. контакта деталей заполнением зазоров набивкой смазкой, замазкой, устр-вом лабиринт, уплотн:
взрывное уплотнение [explosive compaction] — способ у. (1.), основ, на передаче пресс, порошку мощн. имлульса от заряда взрывч. (преимущ. бризант.) вещ-ва (аммонит, тротил и др.), в рез-те к-рого возн. фронт уд. волны, перемещ. в глубь материала, вызывая его пос-ледоват. уплотн. В. у. чаще использ. для кера-
298
мич. и металлокерамич. материалов, плохо прессуемых. При этом плотн. этих материалов достигает 90—98 % теоретич. Значит, дефекта, кристаллич. решетки частиц порошка и образов, очагов физич. контакта позв. снизить темп-ру и время послед, спек:, получая при этом практич. беспор. материалы с повыш. физ.-механич. св-вами;
вибрационное уплотнение [vibration compaction] — ул. (1.) сып. материалов (порошков) с налож. вибрации при прессов, или за счет вибрации под действием силы тяжести, позв. получать прессовки или формовки повыш. плотн. Прилож. вибрации приводит к улучш. подвижн. частиц, разруш. нач. межчастичных связей, в рез-те чего достиг, плотн. их укладки до 95 % от теоретич. для данного грануло-метрич. состава порошка. Более эффект, установки с вибрир. матрицей. При этом использ. гидравлич., электромагн., магнитострикц., электромеханич. и др. вибраторы. Частота вибраций в завис, от объема порошка, размеров и материала частиц, (6+20) • 103 колеб./мин., давл. 0,5—5 МПа, амплитуда 0,1—0,5 мм;
гидростатическое уплотнение [hydrostatic compaction] — у. (1.) порошка в эластичной или деформир. оболочке в усл. всестор. еж. Порошок засыпают в эластич. резин, оболочку толщ. 0,1-0,15 мм, к-рую помещ. в раб. гер-метизир. камеру, заполн. жидкостью (водой, маслом, глицерином и др.). Для обеспеч. рав-номер. плотн. засыпки оболочку с порошком встряхив. на вибростендах и примен. предварит, вакуумир. для удал, воздуха. В камере созд. давл. от 100 до 1200 МПа (с пом. насоса). Жидкость всестор. и равномерно сжим, порошок, обеспеч. равномер. уплотн., и устран. анизотропию структуры порошк. заготовок. Г. у. получают разные изделия (трубы, штабики, цилиндры, шары и др.) массой от неск. граммов до сотен килограммов;
магнитно-импульсное уплотнение [magnetic impulse compaction] — у. (1.) порошка передачей ему через промежут. элемент мощн. импульса электромагн. поля. Осн. раб. инструментом явл. индуктор, в к-ром происх. взаимод. собств. магн. поля индуктора с магн. полем вихр. токов, навед. в промежут. электропровод, элементе, уплотн. порошок. В кач-ве элемента примен. электропровод, оболочку (при цилин-дрич. прессов.) или удар, плиту (при плоском прессов.). Скор. м.-и. у. зависит от вел. запас, энергии, напряж. заряда и др. факторов и со-ставл. 50—800 м/с. У соврем, промышл. установок вел. запас, энергии 10-100 кДж, напряж. заряда 5—150 кВ. М.-и. у. примен. для получ.
УПЛОТНЯЕМОСТЬ - УПОРЯДОЧЕНИЕ
заготовок в виде стержней, труб, пластин, а тж. изделий более слож. формы из Си, Ni, твердоспл. и др. порошков. Относит, плотн. заготовок 70-87 %;
уплотнение формовочной и стержневой смеси [sand packing] — технологич.-операция уп-рочн. литейной формы или стержня под действием внеш. сил. Различ. след, методы уплотн.: статич., динамич. и комбинир. К статич. относят все варианты прессов, (верх., ниж., двухстор.). По уд. давл. еж. различ. прессов, под низ. (< 0,3 МПа), сред. (0,3-0,7 МПа), повыш. (0,7—2,0 МПа), вые. (2—5 МПа) и сверх-выс. (> 5 МПа) давл. К динамич. методам уплотн. относят: встряхив., пескодув., пескост-рель., импульс, и пескомет, методы. Широко примен. комбинир. методы уплотн. смеси, со-чет. достоинства статич. и динамич. методов. К ним относят встряхив. с прессовкой, грави-тац.-пресс., пескодувно-пресс., пескодувно-импульс., вибропресс., ударно-пресс. у., встряхив. с одноврем. прессов.
УПЛОТНЯЕМОСТЬ [compatibility] — спо-собн. порошк. тела уменьшать пористость под действием давл. и темп-ры или вибрации.
УПОРЯДОЧЕНИЕ [ordering] — переход неупорядоч. тв. р-ров со статич. равномер. рас-полож. атомов по узлам кристаллич. решетки в утюрядоч. сост., для к-рого хар-рно закономерное располож. атомов разного сорта по опред. кристаллографич. узлам. Явл. упорядоч. было обнаруж. в 1914 г. акад. Н. С. Курнаковым в сист. Си-Аи. Позднее упорядоч. тв. р-ры были найдены во мн. системах при стехиометрич. сост. АВ, А}В, АЕУ а тж. вблизи их. У. воз-но в сплавах с разными решетками. Атомы кажд. компонента образ, свою подрешетку. Если подрешетки распростр. на значит, расст. в кристалле (> 104 ат. диам.), то сост. упорядоч. наз. дальним порядком. У. хар-риз. степ, дальн. порядка, к-рую опред. через вероятности нахожд. атомов компонентов в своих подрешетках. С повыш. темп-ры степ, дальн. порядка уменьш. и выше точки Курнакова исчез. Вместе с тем сохран. ближ. порядок, для к-рого хар-рен порядок в распред. атомов по узлам решетки лишь на близких расст. Во мн. тв. р-рах образ, только ближ. порядок. Степ. ближ. порядка не-прер. уменьш. с повыш. темп-ры. У. может идти по типу фаз. превр. I рода путем образов, и роста зародышей новой фазы и по типу фаз. превр. II рода в рез-те постеп. измен, в распо-
299
УПРОЧНЕНИЕ - УРАН
лож. атомов по всему объему, что возможно при одинак. кристаллич. структуре неупоря-доч. и упорядоч. тв. р-ра.
УПРОЧНЕНИЕ [hardening] — повыш. со-прот. металлов и сплавов разруш. или развитию пластич. деформ. У. хар-риз. степ. у. — показателем относит, повыш. знач. зад. показателя сопрот. металла разруш. или остат. деформ. по ср. с ее исх. знач. в рез-те упрочн. обработки, а тж. в ряде случаев, глуб. у. (толщ, упрочн. слоя). У. обычно сопровожд. сниж. пластич. У. металла в процессе его получ. м. б. обеспеч. легиров., пластич. деформ., термин, обработкой и др., а тж. комбинир. способами (хими-ко-термич., термомеханич. и др.). Наиб, рас-простр. вид упрочн. обработки металлич. изделий — поверхн. пластич. деформиров., обеспечив, повыш. нес. способн. и долговечн. деталей машин и частей сооружений, в особенности работ, в усл. знакоперем. нагрузок (оси, валы, зубч. колеса, подшипники, свар, конструкции и т.п.). Использ. разные спос. такой обработки: накатка и раскатка роликами и шариками, обкатка зубч. валками, дорнование, гидроабраз., вибрац., дробеструйная и др. виды обработки. У. обеспеч. тж. примен. электрофи-зич. и электрохимич. обработки: ультразвук., электроэроз., магнитно-имп., эл-ннолуч., злектроискр. и др. Упрочн. обработка может быть пов-тной (напр., пов-тный наклеп), объемной (напр., закалка), и комбинир. (напр., тер-мич. обработка с послед, пов-тным наклепом). Объемная и пов-тная упрочн. обраб. могут вестись последоват. неск. методами.
УПРУГОСТЬ [elasticity; pressure, tension] -св-во макроскопич. тел сопротивл. измен, их объема или формы под действ, механич. на-пряж. При снятии прилож. напряж. объем и форма упр. деформиров. тела восстанавл. У. тел обусл. силами взаимод. Под действием внеш. напряж. атомы смещ. из своих равновес. по-лож., что сопровожд. увелич. потенц. энергии тела на вел., равную работе внеш. напряж. по измен, объема и формы тела. После снятия внеш. напряж. конфигур. упр. деформиров. тела самопроизв. возвращ. в равновес. сост., а запас, в теле избыт, энергия превращ. в кинетич. энергию колебл. атомов, т.е. в тепло:
упругость пара [vapor tension (pressure)] — парц. давл. пара любого вещ-ва в атмосфере, хар-риз. равновесие конденсиров. фазы — чистого вещ-ва, металла или сплава, или р-ра
с атмосферой. У. п. опред. составом р-ра по закону Рауля или Генри. При отклон. р-ра от идеального у. п. опред. активн. компонента в р-ре, зависит от темп-ры в-ва или р-ра. Частный случай у. п. — давл. паров Н2О в воздухе, явл. одной из хар-к влажн. атмосферы. У. п. из-мер. в ед. давл. Более употребит, термин — давл. пара.
УРАВНЕНИЕ [equation] — аналитич. запись задачи об отыскании знач. аргументов, при к-рых величины данных ф-ций равны. Аргументы, от к-рых зависят эти ф-ции, наз. обычно неизвестными, а знач. неизв., при к-рых величины ф-ций равны, — решениями (корнями) ур-ния:
уравнение состояния [equation of state] — ур-ние, связыв. давл. Р, объем У и абс. темп-ру Гфизич. однород. сист. в сост. термодина-мич. равновесия: f(P, У, 7) = 0. Это ур-ние наз. термическим у. с., в отличие от калорического у. с., определ. внутр. энергию системы Uкак. ф-цию к.-л. двух из трех параметров Р, V, Т. Термич. у. с. позв. выразить давл. через объем и темп-ру U = <р( У, Т) и опред. элемент, работу ЬА = Р&Упри бескон. малом рас-шир. системы 6 У;
химическое уравнение [chemical equation] — изображ. химич. реакции посредством химич. знаков, химич. ф-л, чисел и математич. знаков; напр., реакции горения метана в кислороде:
СН4 + 2О2 = 2Н2О + СО2. УРАВНОВЕШИВАНИЕ [balancing]: уравновешивание валка [roll balancing] -прижим подушек верх, валка прокат, стана к торцам нажим, винтов для устан. точного зазора м-ду валками и предотвр. ударов при захвате; выполн. посредством груз., пружин., гидравлич. и др. уст-в;
уравновешивание шпинделя [spindle balance] - разгрузка шарниров и муфт шпинделя, а тж. подшипник, раб. и шестер. клетей для уменьш. их износа посредством груз., пружин, или гидравлич. уравновеш. устр-ва.
УРАН (U) [uranium] — радиоакт. элемент III группы Периодич. системы, актиноид; а. н. 92, ат. м. 238,029. Из 11 искусств, радиоакт. изотопов с масс, числами от 227 до 240 долгожи-вущий -238U (Г1/2 = 1,62 • 105 лет). U открытв 1789 г. нем. химиком М. Г. Клапротом и назван в честь планеты Уран, откр. в 1781 г. Впервые получен в 1841 г. франц. химиком Э. Пелито. Ср. содерж. U в земной коре 2,5 • 10~4 %. Изв.
300
ок. 100 минералов U; промышл. знач. имеют 12 из них. U по цвету похож на сталь, легко поддается обработке, имеет три аллотроп. модификации: а, р и у с темп-рами фаз. пре-вращ.: а -» р 668,8 "С, р -> у 772,2 "С; у = = 19,05 г/см3 (при 25 °С), /,и = 1132 °С; /кйм = = 3818 °С. U слабый парамагнетик. Ядра изотопов 235U и 2"U делятся спонтанно. О в со-един. проявл. степ, окисл. +3, +4, +5, +6, иногда +2. U и его соедин. радиационны и химич. токсичны.
U получают из U-руд, содерж. 0,05—0,5 % U, в основном методом выщелачивания р-рами H2SO4, иногда HNO3, Na2CO3 с переводом U в кислый раствор. Для получения порошкообразного U (диоксида, карбидов, нитридов и др. тугоплавких соединений) ис-польз. методы порошк. металлургии. Метал-лич. U или его соедин. примен. в основном в кач-ве горючего в яд. реакторах.
УРОВНЕМЕР [level gage] — прибор для промышл. измер. или контроля уровня жидкости или сып. материалов в резервуарах, хранилищах, технологич. аппаратах и т.п. В завис, от места установки различают у.-указатели (для непрер. измер.) и у.-сигнализаторы (для дискрет, контроля одного или неск. фиксир. положений уровня). У. служат датчиками уровня в АСУ и сист. регулиров. технологич. процессов. По принципу действия у. для жидкостей разд. на механич., гидростатич., элект-рич., акустич., радиоакт. Для измер. уровня сып. материалов примен. простейшие у. в виде чувствит. элементов — пластин, соприкас. с пов-тью материала, а тж. электрич. емкост. и радиоакт. у.
УСАДКА [shrinkage] — 1. Уменьш. объема металла или сплава при переходе из жидкого сост. в тв. и послед, охлаждении. При затвердевании объем большинства металлов, кроме Ga, Sb, Bi, Li, серого чугуна, уменьш. (объем воды возраст, при ее кристаллизации). Числ. хар-ки измен, размеров металлов при крис-таллиз. наз. коэфф. усадки. У. металлов в жидком сост. хар-риз. объемн. единицами, в тв. сост. — линейными. Коэфф. у. металла в жидком сост. аж = (Уа — у^/уь, где Уа и Vt — объемы жидкого металла при темп-pax Та и Г, соответст. Коэфф. у. при затверд. о, = (Уж — У,)/УЯ, где Кж и К — объемы металла в жидком и тв. сост. Коэфф. у. металла в тв. сост. ат = (/„ - /,)//„, где /о и /, — линейные размеры металлич. тела при темп-pax Г0 и 7j. Коэфф. у. опред. как ср. для задан, интервала темп-р. 2. Уменьш. линейных размеров порошк. тела под действием давл.,
УРОВНЕМЕР - УСАДКА
темп-ры и силы тяжести при прессов, и спекании:
линейная усадка [shrinkage] — разница м-ду размерами модели и получ. по этой модели отливки (при использ. разовых литейных форм) или разница м-ду размерами раб. полости в пост, литейной форме и получ. в этой форме отливки. Л. у. измер. долей в процентах указ, разницы от лин. размера модели или литейной формы. Причина л. у. — в термич. еж. отливки при ее остыв, до комн. темп-ры. Л. у. начин, при темп-ре выше солидуса сплава, когда появл. достат. большое кол-во кристаллов, способное образовать тв. каркас. Эту темп-ру наз. темп-рой нач. л. у. Дальн. сокращ. размеров при охлажд. отливки опред. темп-рным коэфф. лин. еж. (расшир.). В отливках, как прав., имеет место затрудн. лин. (или литейная) усадка, вел. к-рой меньше своб. из-за пластич. де-форм., вызыв. усадоч. напряж. Повыш. вел. л. у. вызыв. термич. напряж. Вел. л. у. сплавов: 2— 2,5 % (стали, Ti-сплавы), до 1,0 % (серые чу-гуны). Л. у. сплавов на основе Al, Cu, Mg, Zn 0,8-1,8%;
объемная усадка [volume shrinkage] -уменьш. объема металла или сплава при переходе из жидк. сост. в тв., а тж. вследствие термич. еж. при охлажд. до темп-ры начала линейной усадки. О. у. проявл. в отливках в виде усадоч. раковин и усадоч. порист. Усадоч. раковины возник, в тех случаях, когда сплав, из к-рого получают отливку, облад. нулевым или малым интервалом кристаллиз. (< 10—20 °С), независ. от усл. затверд. отливки. Если сплав имеет значит, интервал кристаллиз., объемная усадка в отливке проявл. частью в виде раковины, частью в виде пористости. Величина объемной усадки сост. в сред. 5-7 % от объема отливки, при этом осн. вклад в эту вел. вносит уменьш. объема сплава в процессе кристаллиз. В случаях, когда в металле при кристаллиз. происх. не уменьш., а увелич. объема, вместо усадки наблюд. «рост» — выдавл. расплава на пов-ть. По этой причине в отливках из А1-сплавов с большим (> 20 %) содерж. Si (элемента, кисталлиз. с увелич. объема) отмечается очень малая о. у. В отливках из серого чугуна почти не наблюд. ни усад. раковин, ни усад. порист., поскольку при кристаллиз. серых чугунов выделяющ. графит из-за своей малой плотн. компенсирует уменьш. объема, сопровожд. кристаллиз. металлич. матрицы (аустенита).
301
УСИЛИЕ - УСЛОВИЕ
УСИЛИЕ [force]:
осевое усилие [axial force] — сила, действ, в процессе деформиров. на изделие или тех-нологич. инструмент в направл. вдоль оси деформ.
усилие волочения [drawing force] — см. Сила волочения',
усилие прессования [extrusion force, compaction force] — сила, необх. для выдавл. металла через матрицу или для уплотн. порошк. прессовки.
УСИЛИТЕЛЬ в технике [reinforcer; amplifier] — устр-во, в к-ром увелич. энергетич. параметры входного (управл.) сигнала за счет использ. энергии вспомог. (управл.) источника. По виду энергии управляющ. сигнала и управляем, источника различают у. электрич., магн., гидравлич., пневматич., механич.. У. — один из осн. элементов устр-в автоматики, телемеханики, вычислит, и измерит, техники, а тж. приводов рабочих машин (в электроэнергетике, машиностроении, на транспорте).
УСЛОВИЕ [condition]:
условие пластичности [plasticity condition]
-
математич. выраж. нач. перехода деформир. материала из упр. в пластич. сост. У. п. однозн. опред. напряж. и м. б. записано как Дар = 0. Распростр. запись f,(<s^ = const = А, где k — пост, пластичн. Это условие можно выразить с помощью геометрич. фигуры в простран стве напряж., у к-рой каждая точка (напряж. сост.) на пов-ти отвечает началу пластич. де формации, а внутри — упр. сост. Такую пов-ть пластичн. обычно изображают в трех мерном пространстве гл. напряж. в виде ци линдра или призмы с гидростатич. осью, пер- пендик. к девиатор. плоек. След цилиндра на девиатор. плоек, дает кривую пластичн. (кр. на- груж.). Если ф-ция/ (ай) записыв. в виде энер гетич. условия пластичн., то пов-ть пластичн.
-
это круг, цилиндр, а кр. текуч. — круг ради усом (2/3)1/2ат;
условие пластичности Губера—Мизеса—Генки [Huber— Mises-Hencky plasticity condition]
— утвержд., что пластич. деформ. наступает, когда интенс. напряж. (а) достиг, пост, вел., равной пред, текуч, при растяж. Оно обычно записыв. в гл. напряж. в виде
(а, - а2)2 + (а,' - а3)2 + (а, - а,)2 = 2ат2.
Это условие наз. тж. услов. пост, интенсивн. касат. напряж. (т,) и через гл. касат. напряж. записыв. как
Поскольку лев. часть этих ур-ний соответст. с точн. до пост, множителя энергии упр. измен. формы, то это у. п. наз. тж. энергетич. условием пластичн. Для этого у. п. предел текучести при сдвиг, деформ.
т, = сту31/2, а тж. а, = (3/21/2) т, = Г-31/2.
Это условие пластичн. предл. польск. ученым М. Т. Губером и немец, учеными Р. Мизе-сом и Г. Генки и назв. их именами;
условие пластичности Треска— Сен-Венана
[Tresca-Saint-Venant plasticity condition] — утверждение, что пластич. деформ. наступает тогда, когда макс, касат. напряж. достиг, пост. для данного материала вел. — пред, текучести при сдвиге т, или половины пред, текучести при растяж. — а/2. Макс, касат. напряж. опред. через гл. напряж. и равно полуразности макс. и мин. гл. напряж. Т.к. они не всегда известны, условие пластичности записывается в виде
2|
2|т 2|
= ст2-ст3< ат; = |а3-а,|<ат; |2 = |а, -а,|<ат,
где т23, тзр т|2 — гл. касат. напряж. Это у. п. не учитывает влияния промежут. гл. напряж., что огранич. его использов. Это у. п. предложено франц. учеными Г. Треска и Б. Сен-Венаном и назв. их именами;
условие совместности (неразрывности) деформаций [strain compatibility condition] — ут-вержд., что в процессе деформации тела, раздел. на элементы с общими границами, ис-ключ. разрывы м-ду элементами или надвигание одних из них на др. У. с. д. включает две группы ур-ний, одна из к-рых согласовывает деформации в одной плоек., а др. — в разных плоек.:
+ aV/Эг2;
Это — ур-ния неразрывн. или совместности деформаций Сен-Венана;
302
условие совместности скоростей деформа-
ции [strain rate compatibility condition] — имеет аналогия. с усл. совмести, деформ. физич. смысл и запис. в виде двух групп ур-ний:
УСЛОВИЯ [conditions]:
граничные условия [boundary (edge) conditions] — формализов. физич. усл. на границе очага деформ. или их математич. модели, к-рые наряду с прочими позв. получить единст. решение задач обработки давл. Г. у. разд. на темп-рные и механич. К первым относ, ур-ния теплопередачи на границе тела. Механич. г. у. могут быть динамич. (статич.), кинематич. и смеш., т.е. выражаться через напряж., пе-ремещ. (скор, перемещ.) или одноврем. через те и др. Г. у. в напряж. связ. контакт, напряж. с координатами точек пов-ти очага деформации. При этом на своб. пов-ти все напряж. равны нулю, на пов-ти скольж. задают ф-цию напряж. трения. Задачи формоизмен. с г. у. в напряж. наз. прямыми. Обратные задачи (с г. у. в перемещ. [/или скор, перемещ. К на пов-ти S) ф-лир. в виде: (U)s = Vl (x, у, z, f) или (V)s = Vt (x, y, z). При отсут. скольжения
(% = (ф, = ° или (У'^ = (КЛ = ° норм' компонент ( 1/)5 или ( Кг)^ задает движ. инст-
румента. При скольж. опыт, или расч. путем находят касат. напряж. Большинство задач решается со смеш. г. у.;
дифференциальные условия равновесия
[differential equilibrium conditions] — условия статич. равновесия любой точки среды, на-ход. в напряж. сост., в виде
frjdy + dijdz = 0;
эст/э.у + ат^/эг = 0; ат^/Эх + fr^dy + ао/аг = о.
В сокращ. записи да^ /Зх = 0. С учетом масс. сил д. у. р. принимают вид dail/dxj + p/j = 0;
начальные условия [initial conditions] — описание сост. тела перед деформацией. Обычно в нач. момент зад. эйлеровы координаты х0'
УСЛОВИЯ - УСТАЛОСТЬ
точек пов-ти тела, напряж., скор., гоютн., темп-pa в любой точке Мтела. Дия обл. пространства, заним. точками М, н. у. записыв. в виде xl = xi(M), о* - а;(Л), v,° = v,°(M), Po = = р„(М), Т0 = Т0(М). Они должны удовлетв. системе ур-ний теории пластичн. и быть со-глас. с гранич. условиями;
технические условия (ТУ) [specifications] — документ, вход, в комплект технич. документации на пром. продукцию (изделие), в к-ром указ, комплекс технич. требований к продукции, правила приемки и поставки, методы контроля, условия эксплуат. (при-мен.), транспортир, и хран. ТУ имеют огра-нич. срок действия и по достиж. определ. уровня произ-ва замен, созд. на их основе стандартами;
условия захвата [gripping conditions] — определ. соотн. при прокатке, связыв. угол захвата и коэфф. или угол трения, при к-рых обеспеч. первичный захват металла валками и заполн. очага деформации;
условия труда [labor conditions] — совокупи, санитарно-гигиенич. хар-к внеш. среды (темп-ра и влажн. воздуха, запыленность, шум и т.п.), в к-рых выполн. технологич. процессы; регламента?, в России трудовым законодательством и техникой безопасности.
УСРЕДНЕНИЕ руды [ore blending] — операция или совокуп. технологич. операций це-ленаправл. измен, кач-ва руды, а тж. смешив, руд одного сорта, в рез-те к-рых при зад. параметрах усредн. уменьш. пределы колебаний показат. кач-ва руды. У. р. улучш. управл. обогатит, процессом и за счет этого позв. повысить показатели работы обогатит, фабрик, в первую очередь извлеч. полезных компонентов.
УСТАЛОСТЬ [fatigue] — процесс измен, механич. и физич. св-в материала под действием циклич. измен, напряж. и деформаций. Спо-собн. материала противост. усталости, т.е. по-степ. накопи, необрат, поврежд., привод, к кри-тич. степ, искаж. в отд. объемах (зернах) вследствие циклич. микропластич. деформации, к созд. локальных пик. напряж., могущих вызвать разрыв межат. связей, образов, зародыш, усталост. трещин, их разв. и, наконец, раз-руш. кол-венно описыв. так наз. кривой усталости — осн. хар-кой у. материала. Кривые у. в области многоцикл. у. (при разруш. числе циклов > 10!) наносятся в амплитудах (или макс.
303
УСТАЛОСТЬ
/0" IgN
напряж.) цикла в логарифмич. (Iga — IgTV) или полулогарифмич. (ст — IgAO координатах (рис.). Кривые усталости могут иметь либо асимп-тотич. хар-р (кривая /), либо непрер. сниж. с выпуклостью к началу координат (кривая 2). Амплитуду напряж. а_1, являющ. асимптотами кривых усталости 1 -го типа, наз. пределом выносливости материала, а амплитуду напряж. (ст.,)^, для к-рых разруш. достиг, при числе циклов Nf по кривым 2-го типа — ограниченным пределом выносливости. Испыт. на усталость чаще всего осуществляют на вращающемся образце (гладком или с надрезом) с прилож. пост, изгиб, нагрузки. Нагрузка (растяж.-сж.) измен, по синусоиде или др. закону:
Кривые многоцикловой усталости (расшифровку обознач. см. в тексте)
высокочастотная усталость [high-frequency fatigue]— у. материала при циклич. нагрузках с частотами, < 300 Гц. В необх. случаях опред. у. при частотах, достиг, звук, диапазона./> 2 кГц достиг, на магнитострикц. установках; от 0,3 до 2,0 кГц — на электродинамич. виброустановках. Примен. образцы спец. формы;
контактная усталость [contact fatigue] — у., при к-рой накопл. поврежд. или разруш. про-исх. под действием перем. контакт, напряж.; хар-риз. появл. «выкрашиваний» (питгингов) на контакт, пов-тях или трещин и в конеч. счете сниж. долговечн. Для напряж. сост. при контакт, нагруж. хар-рна объемность (трехосное напряж. сост.) с большим градиентом измен, величины напряж., а тж. относит, мягкость (большое знач. отношения величины касат. напряж. к величине норм, растягив. напряж.), вследствие чего деформир. даже те материалы, к-рые при обычных более жест, условиях нагруж. не могут пластич. деформир. Испыт. на к. у. выполн. при нагруж. по след, схемам: качение без проскальз., с пост, проскальзыв., с тяговым, тормози, моментом; пульсирующий контакт. Осн. критерий разруш. при опред. пределов контакт, выносливости — возникн. на контакт, пов-ти неск. ямок выкрошив, диам., равным половине малой полуоси контактной
пл., вычисл. для усл. принят, макс, контакт, напряж. Частоты циклов испыт. — в пределах (1— 60) • 103 цикл/мин. База испыт. при опред. предела контакт, выносл. обычно 2 107 циклов;
коррозионная усталость [corrosion fatigue] — хруп, разруш. металла в рез-те образов, трещин меж- и транскристаллит, хар-ра при одноврем. воздействии корр. среды и перем. (циклич.) напряж., обычно не превыш. предел упругости. Хар-рные отличия к. у. от механич.: отсутствие горизонт, участка на кривой усталости; наличие многоочаг. разруш., развив, из участков корроз. поврежд.; существ, более низкая прочн. при растяж., чем при еж.; более сильная завис, от частоты циклов; более частое возникн. межкристаллит, разруш. Испытания проводят в жидких и газообр. средах, вакууме, тумане, при периодич. смазыв. К к. у. испыт. относят тж. испытания на фреттинг-к.у. при совмест. действии напряж. и фреттинг-корроз. процесса. К. у. металлов и сплавов на-блюд. при эксплуат. валов гребных винтов пароходов, авторессор, морских и рудничных канатов. Для предупрежд. к. у. возможно при-мен. электрохимич. защиты (катодной и анодной), ингибиторов (бихромата калия и др.), защитных покрытий (Zn,Cd,Sn,Cu), обработки пов-ти (дробеструйной, азотированием, цементацией);
1C? 10' Iff 10' IgN
малоцикловая усталость [low-cyclic fatigue] — усталость, при к-рой накопл. поврежд. или разруш. происх. при упругопластич. деформир. (как правило, после числа циклов до 5 • 10 ). Испыт. выполн. при низкой частоте; поглощ. энергия уже с первых циклов нагруж. расход, на развитие общей или местной (в вершине надреза или трещины) пластич. деформации, величина и закономерности накопл. контрол. хар-р разруш. (квазистатич., усталост.). Кривые усталости в обл. м. у. строят в логарифмич. координатах Ige^ — IgjV (рис.);
Кривая малоцикловой усталости
термическая усталость [thermal fatigue] — малоцикловая низкочастот. у., к-рая хар-риз. тем, что возбужд. перем. темп-рных остат. напряж. в материале обусловл. циклич. измен. темп-ры;
304
ударная усталость [impact fatigue] — у., вызв. циклич. ударн. нагрузками. Оцен. предел выносливости при ударн. циклич. нагруж. нанес, по образцу многократных ударов или налож. периодич. ударов на главную гармонич. нагрузку. Ударно-усталостную прочн. рассматр. в кач-ве самост. хар-ки механич. св-в материала. Использ. механич., пневматич., гидравлич., электромагн. установки.
УСТАНОВКА [plant, unit] — комплекс устр-в, обьедин. для осущест. единого техно-логич. процесса (см. тж. Машина):
дробеметная установка [shotblast cleaning machine] — у. для механич. удал, окалины струей чугун, или стальной дроби, выбрасыв. с помощью высокоскор, центробеж. ротора;
дробеструйная установка [sandblast cleaning machine] — у. для механич. удал, окалины струей дроби, выбрасыв. под большим давл. еж. возд.;
конверсионная установка [reformer] — аппарат (реформер, конвертер) для получ. газа с вые. содерж. СО и Н2 конверсией прир. газа окислителями (О2, Н2О, СО2, воздухом и их смесями). В металлургии к. у. использ. в комплексе с агрегатом произ-ва губч. железа. Тре-бов. к конвертиров. газу: t > 850 °С, кол-во окислителей < 10 %. Для эндотермич. процессов конверсии (паров, и углекислот.) примен. к. у. двух типов: регенерат, и рекуперат. (см. тж. Конверсия);
установка гидроочистки труб [pipe hydro-cleaning unit] — у. для очистки (смывания) водовозд. смесью внутр. пов-ти трубы от окалины, отслоив, при ее деформиров.; сост. из насос, станции, трубопроводов, раб. камеры и аппаратуры управл.;
установка непрерывной разливки стали (УНРС) [steel conticaster] — агрегат (1.), в к-ром вытек, из разливоч. ковша струя жидкой стали превращ., кристаллизуясь, в непрер. равномерно вытягив. заготовку заданных сеч. и размеров (см. Машина непрерывного литья заготовок — МНЛЗ);
установка полунепрерывной разливки стали
(УПНР) [semi-continuous steel casting machine] — МНЛЗ для получ. заготовок задан, длины без резки на мерные части;
установка ремонта сварного шва [weld repair unit] — установка для ремонта электросваркой выявл. к.-л. способом дефектных участков сварного шва на трубах; сост. из штанги со сварочным автоматом, эстакады с флюсоап-паратурой и катушки с электродной прово-
УСТАНОВКА
локой, тележки, рельс, пути и устр-ва для перемещ. кабелей;
установка рентгеновского контроля [Х-ray
tester]— у. для опред. хар-ра и размера дефектов металлич. изделий и полуфабрикатов, об-наруж. на трубах с помощью ультразвук, дефектоскопа; сост. из телевиз. камеры, рентг. трубки, передвиж. рольганга, устр-ва для перемещ. кабеля, фотореле и конечного выключателя;
установка ультразвукового контроля [ultrasound tester] — установка для контроля кач-ва металлич. изделий и полуфабрикатов и отметки дефектных участков краской; сост. обычно из двух комплектов ультразвук, дефектоскопа с искателем, располож. на подвиж. тележке с рольгангом и подъемноповоротн. роликами;
холодильная установка [cooler] — комплекс оборудов., служ. для получ. и поддерж. в ох-лажд. помещениях, телах или вещ-вах темп-р ниже темп-ры окруж. среды. X. у. сост. из одной или неск. холод, машин, а тж. вспомогат. оборудов., обеспеч. норм, работу этих машин. Холод с х. у. подается потребителю в виде сжиж. или еж. хладагента (непосредств. охлажд.) либо в виде охлажд. холодильного теплоносителя (охлажд. хладоносителем);
экстракционная установка [extracting plant] — технологич. участок, включ. один или неск. экстракц. каскадов и необх. вспомогат. оборуд. (мерники, дозаторы, насосы, емкости, реакторы, фильтры, аппаратуру регенерации экстрагента и т.п.) для реализ. экстракц. технологич. схемы извлеч., концентриров. или очистки одного или группы соединений (раздел, лантаноидов, Zr и Hf, концентрир. и очистка V, Sc и т.п.);
электропечная установка [electric furnace] — комплекс оборудов., обеспечив, работу элек-трич. печи. В состав э. у. входят: собств. элект-рич. печь, силовое электрооборуд., вспомогат. электрооборуд., коммутац. аппаратура, контрольно-измерит. приборы, пирометрич. аппаратура, система защиты и сигнализ., системы автоматич. регулиров. электрич. и теплового режима, автоматизир. система управл. технологич. процессом на базе управл. вычислит, комплексов и микропроцессорной техники. Как правило, все составл. э. у., кроме электрич. печи, сосредот. на печной подстанции и пульте управл.
305
УСТОЙЧИВОСТЬ - УСТРОЙСТВО
УСТОЙЧИВОСТЬ [stability]:
термодинамическая устойчивость [thermo-dynamic stability] — у. термодинамич. равновесия сист. относит, малых вариаций ее термодинамич. параметров (объема, темп-ры, давл. и др.). В общем случае сост. равновесия хар-риз. мин. значением термодинамич. потенциала, соответст. независ. в условиях опыта переменным;
устойчивость равновесия [equilibrium stability] — равновесие механич. системы, если при малом возмущ. (смещ., толчке) ее точки со врем, мало отклон. от их равновесных по-лож.; в противном случае равновесие неустойчиво. Обычно при малых возмущ. точки системы, находящ. в положении устойч. рав-нов., соверш. около своих равновесных положений малые колебания, к-рые вследствие внутр. или внеш. сопротивл. со врем, затухают, и равновесие восстанавливается;
устойчивость упругих систем [stability of elastic systems] — св-во упр. сист. возвращ. к сост. равновесия после малых отклон. их из этого сост. У. явл. необх. усл. для любой инженер, конструкции. Потеря у. при определ. видах нагруж. может явиться причиной разруш. как отд. элемента конструкции, так и сооруж. в целом.
УСТРОЙСТВО [unit, mechanism, device]
— совокупи, деталей, узлов и элементов, об- лад. конструкт, и функ-ц. единством:
бунтонавешивающее устройство [coil hang-on]— у. для приема бунтов катанки с плас-тинч. транспортера и навешив. их на крюки крюк, конвейера;
захватное устройство [gripper] — у. для захвата части изделия и удерж, его в процессе деформиров. или испыт.;
колошниковое устройство [top arrangement]
— многоэтаж. металлич. конструкция для раз- мещ. на ней комплекса механизмов и обору- дов., обеспеч. загрузку в домен, печь шихт, материалов, монтаж и демонтаж засыпн. ап парата и др. оборудов. во время ремонтов печи. Конфиг. и состав к. у. опред. размером домен, печи, видом ее несущих металлоконструкций и типом засып, аппарата. К. у. домен, печи с классич. двухконус. засыпным аппаратом включает: колошник, площадку и копер; пло щадки приемной воронки, монтажной тележ ки, балансиров засып, аппарата, атм. клапа-
нов, монтажную тележку, консольно-пово-рот. кран, опорную тележку балансиров, систему газоотводов печи с атм. клапанами и свечами;
нажимное устройство [screwdown] — см. Нажимной механизм;
намоточное устройство [coiler, reel] — у. с вертик. или горизонт, барабаном, для намотки проволоки в линии волочения, термич. обработки или нанес, покр.;
натяжное устройство [tension unit] — у. в виде двух валков с механич. или гидравлич. приводом, для созд. и регулиров. натяж. про-катыв. металла перед и за клетью стана;
перевалочное устройство [roll changer] — у. для захвата и перемещ. валков прокатного стана при их замене;
петлевое устройство [looper] — у. для созд. и автоматич. поддерж. запаса прокатыв. металла перед чист, группой клетей непрер. сортопрок. стана, перед формов. станом трубосвар. агрегата или в непрер. агрегатах отделки полосы;
поворотное устройство [turntable] — у. для поворота слитков или раската перед нач. прокатки, а тж. м-ду пропусками на угол до 180° относит, вертик. оси;
скиммерное устройство [skimmer] — см. Скиммерная плита;
уравновешивающее устройство [balancer] — 1. У. для уравновеш. верх, валка. 2. У. для урав-новеш. шпинделя прокат, стана;
формующее устройство [forming unit] — у. втулочного, полувтулоч., ролик, или валков, типа для формов. спиральношов. трубной заготовки из полосы; входит в состав трубосва-роч. агрегата для электросварки спиральношов. труб;
фурменное устройство [tuyere; lance] — у. для подачи нагр. дутья в горн домен, печи, сост. из водоохлажд.: полой медной возд. фурмы, холодильника (полого бронз, или медн.), чугун, амбразуры; стального футеров, сопла, подвиж. колена, неподвиж. колена и штуцера. Амбразура, холодильник и фурма соосно вставлены в отверстие в огнеуп. футеровке горна. Штуцер (фурм, рукав) присоед. к рас-полож. вокруг домен, печи кольц. футеров, воздухопроводу, в к-рый подается горячее дутье из воздухонагр. В подвижном колене ф. у. имеется гляделка для наблюд. за сост. и работой возд. фурмы. Число ф. у. на домен, печи зависит от диам. горна и варьир. в пределах 12-42.
306
УСЫ [whiskers] — 1. Нитевид. кристаллы чистых металлов или химич. соедин., в к-рых практич. отсутст. дефекты кристаллич. строения; имеют прочн. близкую к теоретич. 2. Дефект пов-ти проката в виде выступа с одной или с двух диам. противопол. сторон, образов, вследствие неправ, подачи в калибр, переполи, калибров или неправ, настройки валк. арматуры.
УТИЛИЗАЦИЯ [reclaiming, recovery, recycling, salvage]:
утилизация отходов [waste recovery] — повтор, использ. матер, ресурсов или уменъш. кол-ва образ, отходов с целью значит, сниж. расхода сырья и материалов, стоим, продукции и повыш. эффективн. произ-ва. Сведение кол-ва отходов к мин. (безотх. произ-ва) треб, ме-жотрасл. кооперации, созд. промышл. комплексов, в к-рых одно предпр. использует в кач-ве исх. сырья отходы произ-ва др. (замкн. про-из-во) и новой концепции организ. произ-ва — «процессы к сырью». Переход к такому произ-ву позволит расширить воспроиз-во сырья, обесп. рецирк. металлов, т.е. решить задачу обеспеч. произ-ва сырьем и защиту окруж. среды;
утилизация теплоты [heat recovery] — использ. теплоты отх. газов или нагр. продуктов произ-ва.
УСЫ - УШИРЕНИЕ
УТЯЖКА [pulling-down] — локальная макродеформация сужения образца или изделия вблизи пов-ти разруш.:
утяжка полосы по ширине [strip width underfill] — дефект проката в виде участков меньшей ширины по длине полосы; образ, вследствие повыш. натяж. м-ду клетями не-прер. стана.
УШИРЕНИЕ [spread] — увелич. ширины металлич. полосы при прокатке. Различают своб. у., когда отсутст. препятствия бок. теч. металла, напр., при прокатке на гладкой бочке; стесн. (огранич.) у. при наличии бок. препятствий, напр., стенок калибра; вынужд. у. при значит, высотной неравномерн. деформ. Для кол-в, оценки у. использ. след, показатели: абсолют, у. как разность м-ду конеч. и, и нач. Ь0 шириной полосы, Дй = Л, — 6„; относит, у., равное отнош. абсолют, у. к нач. ширине полосы, ДЛ/*0> КОЭФФ- У- ~ отнош. конеч. ширины полосы к нач., р = и, /Л0 и показатель у., сравнив, абсолют, знач. у. и обжатия, а = ДЛ/ДЛ. У. увеличив, с ростом обжатия, коэфф. трения и диам. валков.
307
Ф
ФАБРИКА (лат. fabrica — мастерская) [plant] — промыш. предпр., с примен. машинного произ-ва. В экономим, смысле понятие «Ф» тождест. понятию «з-д». Обычно ф. наз. предпр. в добыв, и легкой отраслях пром-ти (агломерац., обогатит., текстильн. ф.).
ФАБРИКАЦИЯ слябов [slab cutting] — расчет массы и размеров исх. заготовки для прокатки толстых листов треб, размеров. Осн. метод ф. с. — весовой, при к-ром массу заготовки рассчит. по массе годного листа, умнож. на фабрикац. коэфф., по найд. массе заготовки выбирают рац. размеры сляба (тип и размеры листового слитка).
ФАЗА [phase] — в термодинамике огранич. область системы с гомог. распред. компонентов, хар-риз. пост, состава и однородн. физ,-химич. св-в. Переход вещ-в (газ, жидкость, тв. тело) из одной ф. в др. наз. фаз. переходом (разного рода) и связан с фундамент, измен, св-в вещ-ва, что объясн. разным хар-ром движ. структурных частиц (атомов, молекул) и степенью упорядоч. структуры. Жидкие ф. разнятся одна от др. по р-римости компонентов, существ, или отсутст. сверхтекучести, анизотр. упр. и электрич. св-в (у жидких кристаллов). Тв. ф. разн. структурой решетки, электрич., магн. и сверхпровод, св-вами, а тж. плотн., упруг, и темп-рой пл. Как правило, ф. однородна, но есть исключения: смешан, сост. проводников 2-го рода, ферромагнетизм в слабых магн. полях. Области составов и темп-р существ, разных фаз отражены на диаграммах состояния:
газовая фаза печи [gas(eous) phase of furnace] — однород. химич. состава парогаз. смесь в металлургич. печи. Различают окислит., восстановит., нейтр. и специфич. г. ф. п.
Окислит, г. ф. п. сост. в основном из SO2, O2 и N2; восстановит. — из СО, СО2, N2; нейтр. — Аг. Специфич. г. ф. п., в зависимости от требований металлургич. процесса может быть предст.: С12, S2, SO2, H2S, COS, NH3, CS2, H2 и т.п. Кроме того, почти всегда в г. ф. п. присутст. пары воды, лет. металлов и их со-
308
единений с серой, кислородом или м-ду собой. В дистилляц. процессах пары возгон, металлов явл. осн. компон. г. ф. п.;
метастабильная фаза [metastable phase] -ф., образов, к-рой приводит систему в сост. с относит, минимумом своб. энергии; может перейти в более устойч. под действием внеш. факторов или самопроизв.;
промежуточная фаза [intermediate phase] — 1. См. Интерметаллид. 2. Метастаб. ф., образ, при распаде пересыщ. тв. р-ра;
равновесная фаза [equilibrium phase] — ф., к-рая при зад. термодинамич. параметрах (темп-ре, давл. и концентр, компонентов) пост, стаб. Темп-рно-концентрац. области существ, р. ф. страж, надиагр. сост.;
стабильная фаза [stable phase] — ф., образов, к-рой приводит всю систему в сост. с абсолютным минимумом своб. энергии;
фаза внедрения [interstitial phase] — проме-жут. ф., образ, в рез-те внедр. неметаллич. атомов относит, малых размеров в междоузлия одной из идеальных или немного искаж. кри-сталлич. решеток, образ, атомами переходных металлов. В ф. в. атомы металла располож. по узлам решетки, не свойств, данному металлу в чистом виде. Напр., в TiC атомы Ti наход. в узлах ГЦК. решетки, а чистый Ti и гран, р-р углерода в нем при 20 °С имеют ГПУ решетку. Ф. в. наз. тж. соединен, внедр. и обозн. ф-лами типа TiC, W2C, Fe3C, Cr23C6. Ф. в. имеют значит, область гомог. (интервал концентр.) на диагр. сост.;
фаза Лавеса [Laves phase] — интерметал-лид, образ, м-ду металлами при отнош. их ат. радиусов 1,10-1,60, имеющий структуру: ку-бич. — типа MgCu2, либо гексаген. — типа MgZn2 или MgNi2. Такое отнош. размеров атомов в ф. Л. позволяет им плотнейшим образом заполнить пространство. Каждый атом А окружен 12 атомами В и на неск. большем расстоянии — четырьмя атомами А;
а-фаза [a-phase] — однородный тв. р-р одного компонента в др.;
р-фаза [p-phase] — эл-нное соедин. с ОЦК
решеткой, эл-нная концентр, на границе го-мог. области к-рого сост. 1,5;
у-фаза [y-phase] — эл-нное соединен, со сложной кубич. решеткой, существ, в интервале эл-нных концентр, на границе гомог. обл. от 1,5 до 1,62;
Е-фаза [в-phase] — эл-нное соедин. с ГПУ решеткой, существ, в интервале эл-нных концентр, на границе гомог. обл. от 1,62 до 1,75;
а-фаза [a-phase] — интерметаллид типа FeCr, образ, м-ду переход, металлами, со сложи, тетрагон, решеткой и широкой обл. гомог.
ФАЗОКОМПЕНСАТОР [phase advancer] -источник реакт. мощн., включ. в опред. узлах электрич. сети либо непосредст. на зажимах нагрузки и служ. для компенс. сдвига фаз м-ду напряж. и током. Ф. позволяет регулир. (под-держ.) напряж. в сети, снижать потери электрич. энергии и увелич. пропуск, способн. электрич. коммуникаций.
ФАЗОМЕТР [power factor meter, phase indicator/meter] — прибор для измен, сдвига фаз напряж. и тока в электрич. цепях перем. тока или для измер. разн. фаз электрич. колебаний.
ФАЗОРЕГУЛЯТОР [phase shifter] — элек-тромеханич. устр-во, обычно в виде асинхр. электрич. машины с затормож. фаз. ротором (работ, как электрич. трансформатор), позвал, измен, сдвиг фаз м-ду напряжениями на зажимах источника тока и нагрузки.
ФАЗОУКАЗАТЕЛЬ [phase-sequence indicator] — прибор электромагн. или индукц. системы для опред. порядка чередов. фаз в трехф. электрич. цепях.
ФАЙНШТЕЙН [copper-nickel matte] -полупродукт металлургия, произ-ва (с содерж. < 3 % Fe), получ. при конвертор, штейнов. По химич. составу различают ф. медный (Cu2S), чаще наз. белым маттом, никелевый (Ni3S2) и медноникелевый (Cu2S, Ni3S2), к-рый перед переработкой на металл разделяют флотацией на медный и никелевый. Ф. перераб. разными способами (флотацией, автоклав, выщелачиванием, разделит, плавкой и др.) для получ. меди и никеля с попутным выделением ценных примесей: кобальта и благородных металлов.
ФАКЕЛ [flame] — поток топлива, воздуха и раскал. продуктов crop., в к-ром протекают
ФАЗОКОМПЕНСАТОР - ФАРАДА
процессы горения; имеет зад. направл., форму, аэродинамич. хар-ки и кинетич. энергию, определ. скор, нагрева:
плазменный факел [plasma torch] — газ на выходе из плазмотрона, нагретый до 3000— 5000 "С электрич. дугой.
ФАКТОР (лат. factor — делающий) [factor] — причина, движ. сила к.-л. процесса, определ. его хар-р или отд. черты:
контролирующий фактор коррозии [controlling factor of corrosion] — преимущ. тормож. кинетики коррозии металла на к.-л. ступени процесса. В общем ел. разл.: диффуз. контроль (при осн. тормож. корр. диффуз. процессами) и активац. контроль (при осн. тормож. собст. реакции). В ел. электрохимич. корр. к. ф. к. рас-сматр. раздельно для анодного (анодный контроль) и катодного (катодный контроль) процессов. К. ф. к. для каждой ступени адекватен доле омич. пад. электрохим. потенциала на данной ступ, от общей э.д.с. процесса коррозии. Опред. к. ф. к. — важн. его хар-ка;
масштабный фактор [scale factor] — коэфф., учитыв. измен, св-в материала (тела) при измен, его геометрич. размеров;
фактор повторяемости [multiplicity factor] — число семейств плоек, кристаллич. решетки, вход, в совокупи, структурно эквивал. плоек, (с одинак. знач. межплоск. расст.); опред. относит, интенс. рентг. отраж. с разными индексами интерференции;
фактор формы [shape factor] — безразмерная величина, представл. комб. хар-к размеров и формы частицы или структ. составл., напр, отнош. длины к ширине или квадрата периметра к пл.
ФАОЛИТ [faolite] — композиц. материал, сост. из наполнителя, обязательным компонентом к-рого является асбест, и связ. вод-но-эмульс. резальной фенолформальдегидной смолы. Ф. хар-риз. вые. стоик, к действию кислот. Изделия из ф. вдвое легче кислотоуп. керамики и в 4—6 раз прочнее ее. Ф. использ. для замены свинца, бронзы, нерж. стали как конструкц. и футеров, материал при изгот. деталей и химич. аппаратуры.
ФАРАДА [farad] — ед. электрич. емкости в СИ. Назв. в честь англ, ученого М. Фарадея. Обозначения: рус. Ф, м-дунар. F. 1 Ф — ем-
309
ФАРАДОМЕТР - ФЕРРОБОР
кость конденсатора, при к-рой заряд в 1 К созд. на обкладках конденсатора разность потенциалов в 1 В.
ФАРАДОМЕТР (фарадметр) [faradmeter] -прибор для измер. электрич. емкости электро-технич. изделий (конденсаторов, кабелей и т. п.) на перем. токе промыш. частоты. Погреши, измер. 1-4 %.
ФАСЕТКА скола [shear facet] — элемент пов-ти хрупк. разруш. металла, в пределах к-рого разруш. развив, в одной или близких плос-
ФАЯЛИТ [fayalite] — силикат железа (Fe2SiO4), кристаллиз. в орторомбич. систему; компонент многих металлургич. шлаков.
ФЕРМИЙ (Fin) [fermium] — искусств, радиоакт. элемент III группы Периодич. системы, относ, к трансурановым (актинидам). Назв. в честь иг. физика Э. Ферми. Изв. 15 изотопов с масс, числами 244-258, наиб, долго-жив. lOOFm257 (Г1/2 = 94 сут), а-излучатель. Изотоп с масс, числом 255 получают нейтр. облуч. ""U. Амер. физик А. Гиорсо с сотр. в ядерном центре Беркли (Калифорния, США) обнар. Fm в продуктах деления при испыт. ат. и водор. бомб в 1952 г. в Тихом океане. Смесь изотопов Fm (массы 254, 255, 256) получ. при облуч. Th, U, Pu ускор. ядрами Ne, О, С или при облуч. Cf в яд. реакторе тепл. нейтронами. Относит, вые. знач. Т1/2 2 Fm позв. работать с вес. кол-вами элемента. Степень окисления +3 (преимущ.), +2.
ФЕРРИМАГНЕТИЗМ [ferrimagnetism] -магн. сост. вещ-ва, при к-ром элемент, магн. моменты ионов, вход, в состав вещ-ва (фер-римагнетика), образ, две или большее число подсистем — магн. подрешеток. Каждая из подрешеток содержит ионы одного сорта с одинаково ориентир, магн. моментами. Магн. моменты разных подрешеток направлены встречно или образ, сложную пространст. конфигурацию. Ф. можно рассматривать как наиб, общий случай магн. упорядоч. сост.
ФЕРРИМАГНЕТИКИ [ferrimagnets] -вещ-ва, магн. структуру к-рых при темп-рах ниже т. Кюри можно предст. в виде двух или более подрешеток, магн. моменты атомов или ионов к-рых наход. в сост. самопроизв. магн. упорядоч., причем вещ-во разбито на доме-
ны, а результир. магн. моменты каждого из доменов Ф 0.
ФЕРРИТ [ferrite] - тв. р-р С (до 0,025 % при 723 °С) и легир. элементов в a-Fe с ОЦК решеткой. Ф. — одна из осн. фаз в сталях и чугунах. С и N р-р. в a-Fe внедрения, а Р, Si и все металлы — замещ. В легир. сталях и чугунах ф. — многокомпон. тв. р-р углерода и легир. элементов в а-Fe, относит, мягкая и пла-стич. фаза, сильно ферромагн. до 768—770 °С. Микростроение, размеры зерна и субструктура ф. зависят от условий его образов, при полиморфном у -> а-превр. При небольшом переохл. образ, равноосные, полиэдрич. зерна; при больших переохл. и легир. элементами (Сг, Mn, Ni) ф. образ, по мартенсит, механизму. При / > 1390 "С в железоуглерод. сплавах образ, тв. р-р С в б-Fe, т.н. 5-ф., тж. с ОЦК решеткой; р-римость С в 8-ф. ок. 0,1 %.
ФЕРРИТЫ [ferrites] — химич. соедин. Fe2O3 с оксидами др. металлов, получ. чаще всего переокисл. Fe-содерж. оксид, расплавов. К ф. относят: ф.-шпинели AfeFe2O4 (Л/e-Ni, Co, Fe, Mn, Mg, Cu) со структурой шпинели; ф.-гранаты Afe,Fe5O12 (Me — некоторые РЗМ) с куб. структурой граната; ортоферриты A/ieFeO., (Me — РЗМ, изоморф. перовскиту), гексаферриты (напр., ВаО • 6Fe203) с гекса-гон. решеткой. Искусств, полиферриты, выращ. методами Чохральского, Вернейля и др. ф. явл. диэлектр. или полупроводн.; использ. в кач-ве магн. матер, в радиотехнике и радиоэлектронике.
ФЕРРОАЛЮМИНИЙ [ferroaluminum] -ферросплав, содерж. 10-30 % А1; „ 4 % С, 4 % Si; 0,006 % S, 0,006 % Р (ост. Fe). В России выпл.: ФАЮ, ФА15, ФА20 и ФА23 в закрыт, ферроспл. печах большой мощн. углеродотер-мич. спос. восстановл. А1 из электрокорунда, получ. из агломерата бокситов люб. сост., став-ролитового концентрата (48—50 % А12О3; 34— 36 % SiO2 и ок. 15 % Fe2O3) или др. алюмосиликат, сырья (силлиманитов, дисгенов, каолинов и др.). Ф. применяют для раскисл, стали, легир. спец. сталей (напр., азотир.) и чу-гунов, химич. закупорив, слитков кип. стали и др. Более вые. плота, ф. в ср. с А1 обеспеч. более вые. уев. А1 жидкой сталью. Для легир. стали использ. тж. др. комплекс, ферросплавы с А1 (Fe-Mn-Al; Fe-Al-Si; Fe-Al-Mn-Si; Fe-Cr-Al и др.).
ФЕРРОБОР [ferroboron] — ферросплав, содерж. 10-25 % В; по 2-5 % Si и А1 (ост. Fe). В
310
России ф. марок ФБ20, ФБ17, ФБ10 и ФБ6 получают преимущ. алюминотермии, восстан. В из его оксидов в дуг. электропечи плавкой «на блок» с использ. В2О3, Са3(ВО3), Al, Fe-окалины, Са(ОН)2; расход эл. энергии 262 кВт- ч/т, извлеч. бора 60-65 %. Освоена новая карботермич. технол. выпл. ф. с 20—40 % В плавкой «на выпуск» с использ. в кач-ве шихты некондиц.продуктов произ-ва карбида бора, получ. по реакции
2/ЗВ2О3 + 7/ЗС = 1/ЗВ4С + 2СО. Использ. материалов, содержащих бор в виде В4С и нек-рое кол-во В203 (уловл. пыли), бесшлаковой плавкой «на выпуск» получают ф. с вые. (> 20 %) содерж. бора, а тж., < 0,2 % Si, < 0,8 % Al, < 0,003 % S, < 0,015 % Р, < 0,8 % С. Ф. применяют для легир. и модифиц. стали, чугуна и цв. сплавов; он повышает про-калив-ть стали даже при сравнит, малых концентрациях (0,005—0,05 %) и задерживает распад аустенита. Чугун легир. ф. для уменьш. выдел, графита, увелич. глуб. отбела, повыш. прочн. и тв. отливок. Ф. широко использ. в составе смесей для хим.-термич. обраб. (борир.) стальных деталей, а тж. модифиц. сплавов на основе Si и А1.
ФЕРРОБОРАЛ [ferroboral] — лигатура, содерж. > 6 % В, Z 10 % Si и S 10 % Al, ост. Fe. Получают алюминотермич. слое., восст. бо-ратовую руду AJ-порошком. Для повыш. тер-мичн. процесса в шихту ввод. тж. Fe-руду, не-дост. Fe — с желез, стружкой. Плавку ведут в дуг. печи. Ф., как и ферробор, использ. для легир. и модифиц. стали, чугуна и цв. сплавов.
ФЕРРОВАНАДИЙ [ferrovanadium] - ферросплав, содерж. преимущ. 35-50 % V; 1-3 % Si; 0,5—1,5 % Al (ост. Fe и примеси). В России ф. (осн. марки ФВд50 и ФВд35) получают в дуг. печах сталеплав. типа с магнезит, футеровкой восстановл. V2O5 и конвертер, шлака с частичным использ. А1-порошка. Плавку ведут в два периода: в 1 -м — глуб. восст. V из исх. материалов, переплав оборотных продуктов плавки (конвертер, шлака, V205, шлака 2-го периода), при даче в шихту извести, плавикового шпата и изб. ферросилиция в кач-ве восстановителя. Металл 1-го периода содержит 35-40 % V, 9-12 % Si, а шлак — £ 0,35 % V. Затем шлак слив, и пров. 2-й период. Осн. задача — рафинир. металла 1-го периода от Si. В печь задают V2O5 и известь в соотношении 1 : 1 до содерж. в металле < 2 % Si. Продукты плавки 2-го периода (ф. и шлак с 10-15 % V2O5) сливают в чугун, футеров, из-
ФЕРРОБОРАЛ - ФЕРРОМАГНЕТИЗМ
ложницы. Затем V-шлак возвр. в печь для пров. 1-го периода, а ф. дробят. Ф. использ. гл. обр. для легир. стали и чугуна. Наряду с ф. выпуск. силикованадий, выплавл. в электропечах, а тж. металлич. V и богатый ф. (< 80 % V), получ. алюминотермич. спос. (см. Алюминотермия).
ФЕРРОВОЛЬФРАМ [ferrotungsten] — ферросплав, содерж. 68-72 % или 78-82 % W, < 7 % Мо (ост. Fe и примеси). Ф. с вые. содерж. W (марок ФВ80 и ФВ75) выпл. алюминотермич. спос. плавкой «на блок», марок ФВ70 и ФВ65 —углеродосиликотермич. спос. с вычер-пыв. сплава стальными ложками. Для силико-термич. технологии в кач-ве шихты использ. W-концентраты, содерж. минералы ферберит FeWO4, гюбнерит MnWO4, вольфрамит (Fe, Mn)WO4 или шеелит CaWO4; нефт. (пек.) кокс, ферросилиций (68—75 % Si) и стружку углерод, стали. Плавку ведут в дуг. печах мощн. ~ 5 МВт с магнезит, футер, при расходе 3550 кВт • ч/т; извлеч. 99 % W. Алюминотермич. плавку ведут «на блок» с выпуском части шлака после проплавл. всей навески шихты в дуг. печи типа ДСП-1,5 с использ. шее-литового. концентрата W-ангидрида, порошка первичного алюминия, желез, обсечки и окалины, молотой извести, натриевой селитры. Уд. расход электроэнергии 425 кВт-ч/т. Извлеч. W — 99 %. Слиток дробят в щек. дробилке до крупн. < 0,1 мм. Ф. применяют гл. обр. для легир. инструмент, (напр., быстрореж.) сталей и жаропрочных сплавов.
ФЕРРОГАЗ колошниковый [top gas] — высококалорийный газ, образ, в ваннах ферросплавных электропечей в рез-те восстановит, реакций:
МеО + С = Ме£(Ме) + СО.
При выпл. ферросплавов в закр. и гермет. рудовосст. печах ф. к. улавлив., очищ. от пыли и утилиз, в теплоэнергетич. хоз-ве з-да. Состав ф. к. по содерж. осн. компонентов, объем. %, практ. во всех ферросплавных процессах одинаков: 82-87 СО, 2-3 СО2, 4-6 Н2, 1-2 СН4, 0,5-0,7 N2, 0,8-1,2 О2.
ФЕРРОМАГНЕТИЗМ [ferromagnetism] -одно из магн. сост. кристаллич., как прав., вещ-в, хар-риз. паралл. ориент. магн. моментов ат. носителей магнетизма, к-рая устанавл. при темп-pax ниже т. Кюри.
311
ФЕРРОМАГНЕТИКИ - ФЕРРОСИЛИКО-МАРГАНЕЦ
ФЕРРОМАГНЕТИКИ [ferromagnets] -веш-ва, в к-рых магн. моменты атомов или ионов при темп-pax ниже т. Кюри наход. в сост. самопроизв. магн. упорядоч., причем вещ-во разбито на домены, а результир. магн. моменты каждого из доменов Ф 0.
ФЕРРОМАРГАНЕЦ [ferromanganese] -сплав Мп с Fe (ферросплав) и примес. элементами. Ф. в России и странах СНГ подразд. гл. обр. по масс, доле С на три группы: высоко-углерод. ф. с содерж. 65—82 % Мп и < 7 % С (ФМн70, ФМн78); среднеуглерод. ф. — ^ 2 % С (ФМн88) и низкоуглерод. — <, 0,5 % С (ФМн90). Высокоуглерод. ф. получ. восстановл. марганц. агломерата коксом в руднотермич. или домен, печах, а средне- и низкоуглерод. ф. — восстан. Mn-концентрата (высокомарг. перед, шлака) кремнием силикомарганца. Ф. применяют гл. обр. для раскисления и легирования стали и чугуна. Наряду с ф. произв. ме-таллич. Мп, получ. электротермия, или элект-ролитич. спос. Азотир. (ок. 6 % N) низкоуглерод. ф. или металлич. Мп получ. длит, выдержкой порошков в среде азота при 900 °С.
ФЕРРОМЕТР [ferrometer] — устр-во (прибор) для определ. мгнов. знач. В и //магн. поля в ферромагн. образцах.
ФЕРРОМОЛИБДЕН [ferromolybdenum] -ферросплав, содерж. 52—60 % Мо (ост. Fe и примеси). Ф. (осн. марки ФМобО, ФМо58, ФМо55, ФМо52) получают из обожж. Мо-концентрата (50+55 % Мо) внепечным сили-котермич. спос. с использ. в кач-ве восстановителя ферросилиция ФС45 и небольшого кол-ва А1. Плавку ведут в горне цилиндрич. формы, футеров, шамотом, по оконч. шлак вып. через летку в горне, а блок ферромолибдена охлажд., замач. в воде и дробят. Ф. при-мен. для легир. конструкц. сталей и жаропрочных сплавов.
ФЕРРОНИКЕЛЬ [ferronickel] - ферросплав, содерж. 4+6 % (Ni+Co), ок. 0,1 % С (ост. Fe и примеси). Ф. (осн. марки ФН4-ФН6) выпл. преимущ. в руднотермич. печах с использ. окисл. Ni-руд (0,90+1,0 % Ni; 0,05-0,09 % Со, ок. 20 % Fe и др.). Ф. примен. гл. обр. для легир. конструкц. сталей.
ФЕРРОНИОБИЙ [ferroniobium] — ферросплав, содерж. 50-65 % (Nb+Ta), 1,5-15 %
312
Si, 3-6 % Al, 1,5-8 % Ti, 0,1 -0,2 % С (ост. Fe и др. примеси). Ф. (осн. марки ФН660 и ФН658) выпл. алюминотермич. печным и внепечным спос. с использ. технич. Nb2O5: 81-99 % Nb2O5; 0,1-1,2 % Та2О5; 0,02-1,8 % Si; 0,06-0,9 % TiO2 и др.), а тж. Nb- (пирохлор.) концентрата (Nb2O5 + Та2О5 до 30 %). Извлеч. Nb в сплав ок. 95 % (внепеч. плавка) и ок. 98 % (печ. плавка). Ф. примен. для легир. конструкц. сталей и жаропрочных сплавов.
ФЕРРОСЕЛЕН [ferroselenium] — ферросплав, содерж. < 20 % Se (oct. Fe и примеси). Ф. получают спек, порошков Fe и Se в герме-тич. реакторах при 620—830 °С. Спеч. брикеты ф. (< 20 % Se) плотн. ок. 4,6 г/см3 обеспеч. вые. усвоение Se жидкими сталью и чугуном. Ф. примен. для модифиц. стали и чугуна (см. Модифицирование), улучш. обрабат. стали резанием, полир, лист. КС-стали и др.
ФЕРРОСИЛИКОАЛЮМИНИЙ [aluminum ferrosilicon] — комплекс, ферросплав, содерж. сильные раскислители Si и А1, примен. в осн. в пр-ве стали как раскислитель, но может использ. в ферросплавном пр-ве как комплексный восстановитель трудновосст. металлов. Ф. получают сплавл. А1 (первичного, вторичного) с ферросилицием в пламенных печах, в мощных ферроспл. электропечах восстановл. AljO, (кускового электрокорунда) и кварцита коксом в присутст. Fe-стружки по технологии, аналог, выпл. ферросилиция.
ФЕРРОСИЛИКОВАНАДИЙ [vanadium ferrosilicon] — комплекс, ферросплав, содерж. Si и V, для легир. стали ванадием. Получают ф. непосредст. из конвертер, шлака (продукта деванадации V-содерж. чугуна) в дуг. печах силикотермич. способом периодич. процессом. В кач-ве восстановителя использ. ферросилиций. В шихту дают известь и плавиковый шпат. Ф. содержит 8-10 % V, 10-20 % Si, < 3 % Ti, < 15 % Мп, <, 4 % Сг, < 3,0 % С, < 0,20 % Р и 0,08 % S. Наряду с ф. получают тж. комплекс, сплав V на осн. Мп, используя в шихту V-шлак, высокомарганцевый низкофосфористый шлак и известь. Плавку ведут в дуг. печи непрер. углеродотермич. процессом. Ферросплав сод. 40-78 % Мп, 1,5-10 % V, S 2,5-7,5 % С, < 5 % Si, < 0,1 %?,<, 0,005 % S.
ФЕРРОСИЛИКОМАРГАНЕЦ [manganese ferrosilicon] — комплекс, ферросплав, содерж. > 60 % Мп и S 25 % Si (ост. Fe и примеси) и предназн. для раскисл, легир. стали и чугуна а тж. для использ. в кач-ве восстановителя при получ. Mn-ферросплавов (среднеуглерод.
ферромарганца, металлич. Мп) силикотермич. способом. Ф. (осн. марки МнС22—МнС17) для раскисл, и легир. стали получают с использ. Mn-агломерата, кварцита и коксика. Из-за вые. содерж. в Мп-рудах и агломерате Р тов. ф. имеет повыш. концентр. Р (до 0,60 %). Ф. с более низким содерж. Р выпл. с подшихтовкой низкофосфористого, богат. Мп (38-42 % Мп, 0,015 % Р) передел, шлака.
Перед, ф. (МнС25, кл. А) выпл. из шихты, составл. из малофосфор. высокомарганцов. шлака (42-44 % Мп, 28-30 % SiO2, 0,010-0,012 % Р), кварцита и металлургич. коксика. Для получ. металлич. Мп содерж. Si в передельном ф. должно быть 28-30 %, что обес-печ. концентр. С в нем < 0,05 %. При выплавке товар, ф. полезное использ. элементов сост.: Мп -ок. 75% Мп, ок. 40% Si.
ФЕРРОСИЛИКОХРОМ [chrome ferrosili-con] — комплекс, ферросплав, содерж. до 55 % Сг и 45 % Si (ост. Fe и примеси). Ф. (осн. марки ФСХ13-ьФСХ48) получ. в рудовосста-новит. дуг. печах большой мощн. (27-33 МВА), используя в шихте высокоуглерод. феррохром и восстанав. Si из кварцита коксом (т.н. бесшлак, процесс). Изв. тж. одностад. шлак, процесс восстан. хромит, руды и кварцита коксом. Ф. примен. для раскисл, и легир. конструкц. хромсодерж. сталей, а тж. в кач-ве восстановителя при выпл. низкоуглерод. феррохрома силикотермич. спос.
ФЕРРОСИЛИКОЦИРКОНИЙ [zirconium ferrosilicon] — комплекс, ферросплав, содерж. 25-45 % Zr; 25-45 % Si; 5-9 % Al; Si/Zr = = 0,55-1,7 (ост. Fe и примеси). Ф. (осн. марки ФСЦр25-^ФСЦр50) выпл. алюмотермич. печным флюс, или бесфлюс, спос. При флюс, процессе в шихту наряду с циркон, концентратом (> 60 % Zr) и алюминием присаживают известь и плавиковый шпат. Бесфлюс, технология позв. получать наряду с ф. тж. Zr-электрокорунд (ZrO2 от 20 до 35 %;< 2 % СаО; < 3,5 % SiO2; < 2 % MgO и 2 % Fe2O3). Плавку ведут в электропечи с выпуском ферросплава «на блок». Примерный состав ф. флюс, плав-. ки: 50-51 % Zr; 26-27 % Si; 5-8 % Al; 0,10-0,13 % С. Наряду с алюминотермич. способом ф. получают и силикотермич. процессом в электропечи, используя шихту из циркон, концентрата, ферросилиция ФС75 и извести. При этом сплав имеет более вые. содерж. Si (42-44 %). Извлеч. Zr 70—75 %. ф. применяют для раскисл, и легир. стали, сплавов, в т.ч. цв., и чугунов.
ФЕРРОСИЛИЦИЙ - ФЕРРОСПЛАВЫ
ФЕРРОСИЛИЦИЙ [ferrosilicon] - ферросплав, содерж. 19—92 % Si (oct. Fe и примеси). Ф. получают восстановл. прир. руд (кварцита, кварца) углеродом (металлургич. коксом, древесным углем) в мощных ферросплавных электропечах с самообжиг, электродами не-прер. бесшлак, процессом, по реакции:
SiO2 +2C + Fe -> [Si]Fc + 2СО.
Ф. марок ФС20-ФС65 выпл. в закр. электропечах, а более богатые Si сплавы марок ФС75—ФС92 — в откр. (без свода) печах из-за обильного образов. SiO (газ). Произ-во ф., как и кристаллич. Si, весьма энергоемкое. Для получ. сплава ФС20 расходуют электроэнергии 2200, ФС45 - 4800 и ФС75 - 8840 кВт • ч/т. Ф. примен. для раскисл, и легир. стали, сплавов, чугунов. Богатый (> 90 %) Si ф. использ. для получ. весьма тонкодисперсного SiO2 путем предварит, хлорирования Si с образов. SiCl4 и последующим его гидролизом. Бедный Ф. (~ 15 % Si) в тонкодиспергиров. виде (фракции < 40 мкм) примен. в кач-ве утяжелителя водных сред при обогащ. полезных ископ. (хромит, руд, магнезита и др.).
ФЕРРОСПЛАВЫ [ferroalloys] — сплавы железа с одним или неск. элементами, получ. преимущ. первич. извлеч. металлов из руд, концентратов, технич. чистых оксидов и предназ-нач. гл. обр. для легир. и раскисл, стали, чугуна и сплава. К ф. относят тж. лигатуры и модификаторы (см. Лигатура, Модификаторы). Осн. компоненты ф. наз. ведущ. элементами, обычно это переходные металлы (Se, Ti, V, Cr, Мп, Со, Ni, Zr, Nb, Mo, Та, W и др.), а тж. металлы II ф. (Са, Sr и В) Периодич. системы. Ф. по назнач. подразд. на две гр.: ф. массового применения (т.н. большие ф.) и спец. (т.н. малые ф.). К 1-й гр. относят: сплавы Si (Fe-Si всех марок, кристаллич. Si); марганц. ф. (Fe-Mn, Si—Мп, металлич. Мп); хромистые ф. (Fe-Cr, Fe-Si-Cr, металлич. Сг). 2-я гр. включает: Fe-W и сплавы с W (W-Cr, W-Ni); Fe-Mo и лигатуры с Mo (Mo-Al-Ti, Mo-Al-Ni, Mo-Al-Cr-Fe); Fe-V и сплавы с V (Fe-Si-V, Fe-Mn-V, V-Ca-Si); сплавы ЩЗМ (Si-Ca, Si-Ba, Si-Mg, Si-Sr, комплекс, сплавы систем Fe-Si-Mg-Ca, Si-Ca-Ba-Fe, Si-Ba-Fe и др.; Fe-Nb и сплавы с Nb (Ni-Nb, Nb-Ta-Fe, Nb-Ta-Mn-Al-Si-Ti и др.); Fe-Ti и сплавы с Ti (Fe-Si-Ti, Ti-Cr-Al, Ti-Cr-Al-Fe, Ti-Ni); Fe-B, Fe-B-Al и лигатуры с В (Ni-B, Cr-В и др.); сплавы с Al (Si-Al, Fe-Al, Fe-Si-Al); сплавы с РЗМ си-
313
ФЕРРОФОСФОР - ФЕРРОЦЕРИЙ
стем РЗМ-Si, Se-Si-Fe и др. Кач-во ф. хар-риз. содержанием и пределами колеб. ведущ. элемента, концентр, регламентир. сопутст. примесей (С, S, Р, цв. металлы, N и др.), гранулометрическим составом, плота., механич. св-ми, темп-рой плавл., содерж. неметаллич. включ., О2, Н2 и др. Осн. способы извлеч. элементов из руд и концентратов, примен. для произ-ва ф. , классифицируют на: электро-, металлотермич., домен, и электролитич. Элек-тротермич. методы (непрер. и периодич.) осн. на использов. дуг. печей, к-рые позв. вести процесс в любой газ. среде (восстановит., окислит., нейтр.) и в вакууме, а тж. легко и быстро изменять мошн. установки с полной автоматиз. ее работы. При металлотермич. способ, произ-ва ф. использ. тепло химич. реакций восст. оксидов алюминием, кремнием или кальцием (см. Алюминотермия, Силико-термия, Кааьциетермия). В ряде случаев использ. одноврем. неск. восстановителей. Электролитич. способы осн. на электролизе водных р-ров или расплавл. солей и использ. для получ. особо чистых металлов. Осн. кол-во ф. использ. в сталепл. произ-ве для легир. и раскисл, стали, а тж. для легир. и модифиц. чугуна и сплавов, для произ-ва химич. соедин., в кач-ве исх. материала для защ. покрытий на ме-таллич. конструкциях, при обогащ. полезных ископ. Ф. служат исх. сырьем при получ. особо чистых веш-в (элементов и соедин.) и широко использ. в кач-ве восстановителей в металлотермич. процессах:
доменные ферросплавы [blastfurnace ferroalloys] — ф., выплавл. в домен, печах: зеркальный чугун (< 10 % Мп), высокоуглеродистый ферромарганец и бедный ферросилиций. В сравн. с выплавкой чугуна произ-во указ, ферросплавов в дом. печах связ. с вые. уд. расходом кокса. При выплавке домен, ферромарганца расх. 1800 кг/т кокса, а в электрич. печах 500—550 кг/т. Домен, ферромарганец (осн. марки Мн5, Мнб, Мн7) содержит: 70-75 % Мп и 0,9-1,8 % Si (oct. Fe и примеси). В ферромарганце всех марок содерж. < 0,02 % S, фосфора для гр. А < 0,35 %,длягр. Б<0,5 %. Д. ф. сод. 10-15 % Si, в наст, время в СНГ не выплавл. Домен, феррофосфор (осн.марки фф!4, фф!6 и ФФ18) с содерж. 14+18 % Р получают с использ. в шихте фосфоритов, железорудного агломерата (окатышей) и кокса. При использ. Mn-руды взамен железорудного компонента получают домен, ферроманган-фосфор: в сплаве ФМнФ! содерж. 2 60 % Мп
и > 10 % Р, а в сплаве ФМнФ5 — 2 30 % Мп и ;> 14 % Р;
экзотермические ферросплавы [exothermic ferroalloys] — ф., взаимод. к-рых с жидкой сталью сопров. экзотермич. реакциями, обеспечив, плавл. ферросплавов. Э. ф. предст. сбри-кетиров., механич. тонко измельч. шихтов. смесь одного или неск. станд. ферросплавов с компонентами (А1, Si-ферросплавами, окислителями — селитрой NaNO3, вертолет, солью, легковосстанавлив. оксидами WO3, NiO и др.). На изгот. экзотермич. ферросплавов со-пряж. с дополнит, матер, затратами, треб. спец. помольного, брикетировоч. оборудов.,.что затрудн. примен. экзотермич. ферросплавов.
ФЕРРОФОСФОР [ferrophosphoms] — ф., содерж. 14-18 % Р и предназнач. для легир. литейных чугунов, повыш. обрабатыв. стали резан., в части, на автоматич. линиях и др. Ф. (ФФ14, ФФ16 и ФФ18) получают в дом. печах восстановл. фосфоритов углеродом по реакции: Са,(РО4)2 + 5С + 3(SiO2) = 2[P]Fe + + 5{СО} + 3(CaSiO3). В кач-ве ф. успешно примен. тж. комплекс. Р-содержащий ферросплав (15-30 % Р, 8-12 % Si, 2-4 % Мп, 55-70 % Fe), получ. как побочный продукт при произ-ве чистого Р в мощных дуг. электропечах методом возгонки восстановл. Р из фосфоритов.
ФЕРРОХРОМ [ferrochrome] — ф., содерж. от 45 до 95 % Сг (ост. Fe и примеси). По содерж. С ф. подразд. на: высоко- (6,5-8,0 % С), средне- (0,5-4,0 % С) и низкоуглеродистый (0,015-0,50 % С). В ф. разных марок (FeCr50+ +FeCr90) регламент, тж. содерж. примесей, напр. Р (от 0,03 до 0,05 %) и S (от 0,03 до 1,0 %>). В завис, от допуст. содерж. С ф. получают углеродо-, силико- и алюминотермич. способами, особо низкоуглерод. (< 0,15 % С) -вакуумтермич. обработкой слитков. Производят тж. азотиров. ф. продувкой N2 жидкого расплава низкоуглерод. ф. в конвертере (содерж. 1—2 % N) или выдержкой брикетов низкоуглерод. ф. в вак. печи в азоте под давл. ок. 100 кПа при 1050-1100 °С (содерж. 4-6 % N). Ф., в т.ч. азотиров., примен. для легир. сталей, чугуна и сплавов.
ФЕРРОЦЕРИЙ [ferrocerium] — сплав, содерж. > 98 % РЗМ, в том числе > 45 % Се (ост. Fe и примеси). Но примен. в ЧМ РЗМ в виде ф. или мишметалла для раскисл, и мо-дифициров. стали и чугуна менее эффект., чем разных ферросплавов и лигатур с РЗМ, к-рые получают восстановл. оксидов из концентрата РЗМ и кварцита углеродом. Ферро-
314
сплавы содержат 12-15 % РЗМ, в т.ч. 9— 11 % Се, 36-40 % Si (oct. Fe и примеси). Плавку ведут в рудовосстановит. печах непрер. методом. Шихта содержит концентрат РЗМ, кварцит, углерод, восстановитель и стальную стружку. Значит, кол-во лигатур, содерж. РЗМ, произв. алюминотермия, методом, теоретические основы и технологические параметры к-рого разработаны акад. Н. П. Лякише-вым с сотр.
ФЕХРАЛЬ [fecral] — прециз. жаростойкий сплав на основе Fe ферритн. класса, содерж. 13,5-28 % Сг; 4,5^6,0 % А1; < 1,0 % Si; < 0,7 % Мп (ост. Fe и примеси); отлич. вые. электрич. сопротивл. (1,18-1,47 Ом • мм2/м). Ф. изгот. в виде проволоки и ленты и использ. для электронагреват. элементов печей с пред, раб. темп-рой от 1000 °С (Х15Ю5) до 1350 "С (Х27Ю5Т), бытовых приборов, электрич. аппаратов тепл. действия, элементов сопротивл.
ФИАНИТЫ [fianites] — синтетич. кристаллы (от назв. Физич.ин-та АН СССР, где они впервые были получены) на основе оксидов Zr и Hf, не имеющие прир. аналогов. Ф. получают кристаллиз. из расплава с использ. бесконтакт, нагрева токами ВЧ. Ф. имеют кубич. кристаллич. решетку и обладают уник, совокупи, св-в: вые. tm = 2700^2800 "С, вые. тв. (7,5-8,5 по минералогия, шкале), низкой испар. при вые. темп-pax; показателем преломл. света 2,15—2,25, у = 6,5н-10 г/см3, хорошей электропроводностью при t > 1200 °С, стоик, к кислотам и щелочам. Ф. м. б. бесцветн. или окраш. примесями в разные цвета. Ф. использ. для изгот. оптич. линз и «окон», работ, при вые. темп-pax; в кач-ве конструкц. материалов, способных противостоять вые. темп-рам и химич. агресс. средам, в кач-ве лазерных материалов, а тж. материалов, имитирующих прир. драг, и полудраг, камни (сапфир, топаз, аквамарин, гранат и др.).
ФИГУРЫ [figures]:
полюсные фигуры [pole figures] — стереография, проекции полюсов определ. семейства плоек, {hkl} во всех зернах поликристалла на выбр. плоек, образца. Если поликристалл ста-тистич. изотропен (текстура отсутст.), то полюсы плоек, равномерно распред. по полю полюс, фигуры. При наличии текстуры плотн. распред. полюсов на опред. участках полюс, фигуры значит, больше сред. Располож. этих участков на п. ф. позв. опред. компоненты текстуры;
ФЕХРАЛЬ - ФИЛЬТР
фигуры травления [etch figures (patterns)] — правильно огранич. углубл. (реже холмики), образ, на пов-ти кристаллов при травл. Ф. т. закономерно ориентированы относительно кристаллографич. направлений; они отображают симметрию граней и дефекты структуры кристалла;
фигуры удара [percussion patterns] — ф., образов, трещинами, возник, на гранях кристалла при резком ударе по ним притупл. острием стального керна. Форма ф. у. отобр. симметрию кристалла и анизотропию прочн. на разрыв.
ФИЛЬЕРА [draw plate (die)] — 1. Раб. инструмент волоч. стана — волока с одним волоч. каналом (глазком). Обычно изготовл. из инструмент, сталей и тв. сплавов. Ф. для тонкой и тончайшей проволоки изгот. из кристаллов алмаза, сапфира или искусств, алмазов, отверстия в к-рых (диам. от 2 мм до 6 мкм) выполн. лазер, лучом (см. тж. Волока). 2. Деталь машины для формир. химич. волокон — колпачок или пластина с отверстиями. Изгот. обычно из адгез. корроз. стоик, сплавов (напр., Ni-) и нерж. сталей.
ФИЛЬТР [filter] — устр-во, аппарат, со-оруж., в к-ром раздел, неоднород. системы, содерж. тв., жид. или газ. фазы. Любой ф. для раздел, жид. и тв. фаз — аппарат, раздел, на две части фильтр, пористой перегородкой, в кач-ве к-рой использ.: песок, гранулы разных материалов, синтетич. волокна, ткани (х.-бум., шерст., синтетич.), металлич. сетки, в т.ч. покрытые пластиком для защиты от коррозии, металлич. пористые фольги и пористую металлокерамику. Разн. давл. по обе стороны фильтр, перегородки обеспеч. вакуумом (ДР < 90 кПа), давл. возд. над перегородкой (Д.Р= 0,5+1 МПа), гидростатич. давл. (Д.Р < 50 кПа). Цикл фильтров, может включать след, стадии: фильтрацию, промывку осадка, продувку воздухом или паром, удаление осадка, регенерацию фильтр, перегородки. По режиму фильтрации ф. делят на: периодич., в к-рых стадии фильтров, разнесены во времени (нутч-ф., рамные ф.-прессы, камер, ф., лист, и патронные); периодич. действ., в к-рых стадии фильтров, раздел, по месту осущ., но идут по замкн. циклу в одно и то же время (бараб., диск., лент.). Для отдел, газов от пылей использ. рукав, ф., трубч.
315
ФИЛЬТР
керамич. ф. и др. Кр. того, использ. ф. без фильтров, перегородки, напр, электрофильтры:
барабанный фильтр [drum filter] — аппарат в виде вращ. барабана с перфориров. пов-тью, на к-рую натянута фильтр, ткань, частично погруж. в пульпу. Изнутри под пов-тью барабана распол. отдел, одна от др. ячейки, соедин. трубками с осевой распределит, головкой, имеющей золотник, устр-во для созд. разреж. или избыт, давл. При вращ. б. ф. в части его, погруж. в пульпу, и в соответст. ячейках созд. разреж. в рез-те отсоса фильтрата в сборник. Когда эти ячейки выходят из пульпы, про-долж. отсос промвод, далее — подсушка кека, после чего через золотник, устр-во в ячейки подается еж. воздух для отдува с фильтр, ткани кека, к-рый сним. ножом и собир. в бункер;
дисковый фильтр [disc filter] — полые вращ. диски с фильтр, пов-тью, располож. на нек-ром расст. один от др. на полом валу. На ~ 1/3 пл. диски погруж. в пульпу; каждый разделен на секторы с перфориров. пов-тями, обтянут, фильтр, тканью. Секторы, погруж. в пульпу, находятся под разреж. для засасыв. фильтрата, а секторы, вышедшие из пульпы — сначала под разреж. для подсушки кека, а затем
— под давл. воздуха от компрессора для отду ва кека и облегч. снятия его с дисков ножами. Принцип действия распределит, головки, обеспечив, поперем. подключ. секторов к ва куумной линии и линии еж. возд., такой же, как в бараб. ф.;
лабораторный фильтр [pilot filter] — устр-во, примен. в лабор. практике для раздел, суспензий на жид. и тв. фазы либо для определ. параметров фильтров.: скор., сопротивл. фильтр, перегородки и слоя осадка, его сжим. и др. Л. ф. предст. стекл. сосуд (трубку, воронку) либо с впаянной близко к основ, фильтр, перегородкой из пористого тела, либо с перфориров. дном, накрытым бум., ткан., сетч. и др. фильтров, перегородками;
поляризационный фильтр [polarization filter]
— узел микроскопа, представл. оптич. устр-во для получ. плоскополяризов. света;
рукавный фильтр [bag filter] — камера, в к-рой улавлив. пыль из газов фильтр, элементами из пористой ткани, наз. рукавами или мешками. Запыл. газ поступ. во внутр. полость рукава и фильтр, через ткань. Пыль, содерж. в газе, задержив. тканью и при встряхив. рукавов отдел, от пов-ти и собир. в бункерах. Наиб, часто примен. шерст. фильтров, ткани, к-рые
подверг, дополнит, обраб. — ворсованию и валке, в рез-те чего пов-ть ткани покрыв, много-числ. перепуг, волокнами. Часто примен. тж. х.-бум., стекл., асбест, и капрон, ткани;
слоевой фильтр [layer filter] — ф. для очистки возд. и газов от пыли, предст. металлич. коробку или кассету со стенками из сетки, заполн. к.-л. пористым материалом: стекл. ватой, керамич. или металлич. гранулами, кок-сиком, песком и т.п. Такие коробки вставляют в воздухопроводы или газопроводы, и они полн. перегораж. их живое сеч., вследствие чего газы фильтр, через слой порист, материала, заполн. коробку. Толщина фильтр, слоя колебл. от 10 до 100 мм;
солевой оросительный фильтр [salt-jet filter] — устр-во для очистки парогаз. смеси (ПГС) хлоридов элементов от хлоридов Al, Fe, Th, а тж. тв. частиц с использ. расплава, содержащего NaCl и КС1, в технологии хлорир. Ti-шлаков, лопаритов и др. видов комплексного сырья. Очистка ПГС основана на химич. свя-зыв. хлоридами щелочных металлов хлоридов Al, Fe и др., а тж. на механич. улавлив. увлек, газами частиц оксидов Ti, Si, аэрозолей вы-сококип. хлоридов РЗЭ, частиц кокса, концентрата. Из вариантов с. о. ф. примен. конструкция с орош. ПГС легкоплавким расплавом, содерж. хлориды щелочных металлов. Уд. про-из-ть с. о. ф., обеспечив, эффект, очистку ПГС от хлоридов ниобия (при перераб. лопаритов), сост. по концентрату 10-12 т/(м2 • сут). Очистка хлоропроизводных от хлоридов Fe и А1 обеспечив, на 95 %, от оксидов Ti и Si — на 78 и 84 % соответст., от аэрозолей хлоридов РЗЭ на 82 %, хлорида тория на 75 %;
тканевый фильтр [fabric (cloth) filter] — ф., для раздел., сгущ. или осветл. неоднород. систем, содерж. тв. и жид. фазы, с использ. фильтров, перегородки — ткани, к-рую изгот. в основном из хлопка, шерсти, льна, асбеста, синтетич. волокон. Большое распростр. получили фильтров, ткани из синтетич. волокон, к-рые облад. исключит, стоик, к химич. реагентам (щелочам, кислотам, солям). По режиму работы ткан, фильтры подразд. на периодич. и непрер. действ. К 1-му типу относят нутч-фильтры, работ., как прав., под вакуумом; рамные фильтр-прессы; автоматизиров. фильтры с горизонт, камерами, работ, как под избыт, давл., так и под вакуумом; патрон, вакуум-фильтры, сгустители и нек-рые др. Фильтров, перегородка периодич. действ, фильтра неподвижна. К непрер. действ, фильтрам относ, бараб., диск, и лент, вакуум-фильтры. При работе этих фильтров фильтров, перегородка
316
непрер. перемещ. по замкн. пути. Непрер. действ, фильтры работают при пост. разн. давлений;
электрический фильтр (в газоочистке) [electrostatic filter] — аппарат для удаления из про-мышл. газов взвеш. жид. или тв. частиц ионизацией этих частиц при прохожд. газа через обл. корон, разряда и осаждением на электродах. Э.ф. в большинстве случаев сост. из двух частей: собственно э. ф. — осадит, камеры с коронирующими и осадит, электродами — и источника тока. Работают э. ф. только на пост, электрич. токе вые. напряж. (40-70 кВ). По сост. газ. среды э. ф. делятся на мокрые (газы насыщены влагой до точки росы) и сухие. По способу удал, частиц э. ф. подразд. на периодич. и непрер. Работают э. ф. при атм., выше и ниже атм. давл.; темп-pa газов может достигать > 500 °С; степ, очистки газов — до 99,9 %.
ФИЛЬТРАЦИЯ (от лат. filtnim — войлок) [filtration] — движ. жидк. (воды, нефти и др.) или газа (воздуха, прир. газа и др.) сквозь пористую среду. Имеет большое знач. в стр-ве гидротехник, и пром. сооруж., в горном деле, металлургии, при кучном, подземном выще-лач. Ф. в весьма огранич. кол-вах происх. тж. сквозь стены бетон, сооруж. или устр-в.
ФИЛЬТРОВАНИЕ [fitration] — 1. Процесс раздел, суспензий или аэрозолей, т.е. дисперс. сист., сост. из тв. частиц и жидкости, с ис-польз. пористых перегородок (фильтров), через к-рые пропускают суспензию. Тв. частицы, задерж. фильтром, наз. осадком, жидкость, прошедшую сквозь фильтр, — фильтратом. Осадок на пов-ти фильтра тж. явл. фильтр, перегородкой. Пористая перегородка, а в дальнейшем и слой осадка, созд. сопро-тивл. прохожд. жидкости через фильтр. Это сопротивл. в простейшем случае преодол. давл. столба жидкости над фильтр, перегородкой. При значит, сопротивл. примен. вакуум, т.е. разреж. под фильтр, перегородкой (на этом принципе постр. вакуум-фильтры), или про-давл. суспензию через пористую перегородку (на этом принципе постр. фильтр-прессы).
Суспензии подвергают ф., когда нужно отделить жидкость от тв. частиц, меда, оседающих, и раздел, отстаив. затрудн., или когда хотят выделить осадок с малым содерж. жидкости. Ф. использ. тж. для очистки газов:
фильтрование расплавов [fitration of melts] — пропуск, металлич. расплава через фильтр для его очистки от нер-римых частиц (неме-таллич. включ. и пр.). В кач-ве фильтров использ. особые сорта стеклоткани с размером ячейки ок. 1 мм (для чугунов, сталей, медных
ФИЛЬТРАЦИЯ - ФИРАМ-ПРОЦЕСС
сплавов) или стальную сетку (для сплавов на основе Al, Mg, Zn). Наиб, эффект, ф. р. через зерн. и спеч. пористые фильтры. Зерн. фильтры предст. 30—60-мм слой из кусков-зерен диам. 5—15 мм. Спеч. пористые фильтры имеют поры размером до 0,5 мм. Оба этих типа фильтров способны задерж. очень мелкие включ., до 20—30 мкм в поперечнике.
ФИЛЬТР-ПРЕСС [pressure filter, filter press] — аппарат рамного или камер, типа для фильтр, пульп, работ, под давл. < 0,5 МПа. Рамный ф.-п. сост. из вертик. прямоуг. рам и плит из металла и дерева, м-ду к-рыми зажата фильтр, ткань. Каждые две плиты образ, самост. фильтров, камеру. Жидк., просач. через фильтров, ткань, по рифленым пов-тям плит поступ. в сборник фильтрата, а осадок (кек) постеп. заполн. камеру. Конец фильтр, опред. по пре-кращ. стекания фильтрата. Фильтр, пов-ть рамных ф.-п. достигает 83 м2. Недостаток — много ручного труда. Камер, ф.-п. сост. только из фильтр, плит, имеет те же хар-ки, что и рамный, но использ. реже, так как труднее заправлять фильтров, ткань. Широко использ. ав-томатич. камер, ф.-п. и их модифик. с фильтр, пов-тью до 50 м2. Они сочет. преимущ. ф.-п. и нутч-фильтров.
ФИОР-ПРОЦЕСС [Fluid Jron Ore Reduc-tionProcess] — многоступенч. процесс получ. губч. железа восстановл. мелкой (фр. 3—5 мм) руды в реакторах кип. слоя (КС) водородом, получ. способом парокислородной конверсии прир. газа. Восстан. ведется последов, в трех КС-реакторах с при 700 °С. Отход, газ направл. в котел-утилизатор, скруббер, а затем комп-римир. и после газонагревателя возвращ. в реактор. Губч. железо брикетир. и использ. при выплавке стали в электродуг. печах. Обьемная масса брикетов 2,25—2,65 т/м3. Процесс разработан ф. «Esso Research & Engineering» (США) с использ. установки произ-тью 5 т/сут. По-лупромыш. установка (300 т/сут) сооружена в Канаде. Промыш. произ-во губч. железа (400 тыс. т/год) осущ. в Матансасе (Венесуэла) в 1975 г.. Расход (на 1 т брикетов): прир. газа 465 м3, эл. энергии — 40 кВт • ч. Процесс не получил пока широкого развития из-за относит, вые. энергоемкости (16,72 ГДж/т) и огранич. сырьевой базы — высококач-в. железных руд, не треб, обогащ.
ФИРАМ-ПРОЦЕСС [Fluid Jron (through) Refractorial Uptake of Mold Process] — способ
317
ФИТИНГ - ФЛОКУЛЯЦИЯ
изготовления отливок заливкой металла через высокоогнеупорные волокнистые фильтры, устанавливаемые непосредственно в литниковую систему формы. При этом уменьшается количество неметаллических включений, увеличивается выход годного, т.к. в литниковой системе отсутствуют элементы, тормозящие движение металла, и шлакоуловители.
ФИТИНГ [fitting] — соединит, часть трубопровода, устанавлив. в местах его разветвл., поворотов, переходов на др. диам., а тж. при необход, частой сборки и разборки трубопри-водов. В завис, от назнач. ф. подраздел, на угольники (измен, направл. на 90°), тройники (обес-печ. ответвл. в одном направл.), кресты (обес-печ. ответвл. в двух направл.), муфты (соед. трубы прямого участка), пробки, колпаки и др. Ф. изгот. преимущ. литьем из ковкого чугуна, стали и цв. сплавов.
ФЛАДЕ ПОТЕНЦИАЛ [Flade potential] -потенциал, раздел, области активации и пассивации металла при его р-рении в агрессив. среде под действием электрич. тока.
ФЛАНЦЫ [flange] — 1. Выступ, элементы раската или конечного профиля (фланц. профиля), обычно перпендик. относит, осн. части металла. Различают ф. действит. и ложные, фор-мир. только на раскате с противопол. от действит. ф. стороны и отсутст. на конечном профиле. Из ф. раскатов образ, полки двутавр, и швелл. профилей, подошва и головка рельсов, замковые части шпунт, свай, гребни, шпоры и др. части нек-рых фасон, профилей. 2. Ручей калибра — фланц. ручей, формир. фланц. элемент раската, т.е. фланец (1.). Различают открытый и закрытый фланц. ручьи. Открытый образ, двумя валками и обрабат. откр. фланец (1.), к-рый получает интенсив, бок. обжатие и прираш. высоты. Закр. фланц. ручей врезан в один валок, и в нем закр. фланец (1.) получает утяжку по высоте и небольшое уменьш. толщины. 3. Плоское кольцо или диск с равномерно располож. отверстиями для болтов и шпилек, служ. для прочн. и герме-тич. соедин. труб, присоедин. их к машинам, аппаратам и емкостям, для соедин. валов и др. вращ. деталей.
ФЛЕГМА [reflux, bottoms] — часть дистиллята, возврат, на верх, тарелку ректификац. колонны, напр, жидкий цинк при его ректи-фикаи. рафинир. (см. тж. Ректификация).
318
ФЛОКЕНОЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ [flake susceptibility] — склонность стали и нек-рых сплавов к пораж. флокенами (см. тж. Флокены).
ФЛОКЕНЫ [flakes] — внутр. трещины (дефекты) в стальных поковках и прокатной продукции (иногда в слитках и отливках). На шлифов, и протравл. темплетах ф. выявл. в виде тонких волосных трещин, а в изломе закал, образцов предст. овальные кристаллич. серебристо-белые пятна, отличающиеся от осн. пл. излома. Ф. обычно располаг. в ср.части поковки в ликвац. участках, обогащ. С, Р, S, и не имеют определ. ориентировки. Ф. пониж. пла-стичн. и вязк. стали, сокращают срок службы изделий и приводят к неожид. авариям. Наибольшую флокеночувствит-ть имеют углерод, и легир. стали мартенсит, и перлит, классов (конструкц., подшипн., брон., рельс, и т.п.); в сталях аустенит. и ледебурит, классов (нерж., быстрореж.) ф. практич. не встреч. Осн. причина образов, ф. — присут. в стали повыш. кол-ва Н (> 2 ррт), а наиб, вероятный механизм этого процесса — диффузия и адсорбция Н на пов-тях микронесплошн. кристаллич. решетки; при этом происх. молизация Н, его давл. в микронесплошн. вызывает микронапряжения, превыш. прочн. металлич. основы, что приводит к разруш. (разрыву), т.е. образов, ф. Значит, стимулир. роль в образов, зон с повыш. адсорбцией Н играют внутр. растягив. напряж., возник, в стали при структурных превращ., пла-стич. деформации и неравномерном охлажд. Сниж. сопротивл. металла разруш. в местах концентр, напряж. у скоплений дефектов кристаллич. решетки, неметаллич. включений, ликвац. неоднородностей тж. способст. возник-нов. ф. Способы борьбы с ф.: вакуумиров. жидкой стали, при к-ром содерж. Н сниж. до безопасного уровня, а тж. длит, изотермич. (обез-водорож.) отжиг заготовок или изделий при 650-750 "С. Продолж-ть отжига зависит от их сеч.
ФЛОКС-ПРОЦЕСС [Ferrous Liquid Ore Concentrate Sintering Process] — технологич. процесс получ. восстановл. Fe-порошка из рудного суперконцентрата.
ФЛОКУЛЯЦИЯ (от лат. flocculi — клочья, хлопья) [flocculation] — вид коагуляции, при к-рой частицы дисперсной фазы образ, рыхлые хлопьевидные агрегаты (флокулы). В жидких системах ф. происх. при ввел. спец. добавок — флокулянтов и ускор. при тепловом и ме-ханич. воздействиях. Наиб, эффект, флокулян-ты в водных средах — активная кремниевая к-та и органич. полимеры (крахмал, произ-
водные целлюлозы, полиальгинаты, полиак-риламид и др.). Ф. исполъз. в технологии водо-подготовки, при вьшел. ценных продуктов из произ-в. р-ров и отходов, обезврежив. пром. сточных вод и др.
ФЛОТАЦИЯ [flotation] — процесс обогащ. полезных ископ., осн. на избират. прилип, частиц минералов, диспергиров. в жидкой среде, к пов-ти раздела двух фаз: жидкость-газ, жидкость-жидкость и др. Ф. осущест. с помощью флотац. реагентов — органич. ПАВ, вводимых во флотац. процесс для регулиров. фло-тируемости минералов. В завис, от хар-ра воздействия на физ.-хим. св-ва пов-ти минералов различают флотац. реагенты — модификаторы, собиратели, пенообразователи и регуляторы. Ф. осущест. во флотац. машинах. Благодаря ф. в России и за рубежом вовлек, в промыш. произ-во месторождения тонко-вкрапл. руд и обеспеч. комплекс, использов. полезных ископ. В ряде случаев хвосты ф. не явл. отходами, а использ. в кач-ве стройматериалов, удобрений для сельского хоз-ва и в др. целях. Ф. — ведущий процесс при обогащ. руд цв. металлов:
анионная флотация [anionic flotation] — ф., при к-рой актив, часть реагента-собирателя предст. анионом (наиб, распростр. а. ф. жирными кислотами);
беспенная флотация [nonfrothing flotation] — ф., при к-рой пузырьки, всплыв, на пов-ть жидкости, разруш., и поднимающ. с пузырьками минер, частицы падают в спец. отсек;
ионная флотация [ion flotation] — ф., при к-рой в кач-ве реагентов-собирателей использ. вещ-ва, образ, в р-ре поверхн.-акт. ионы про-тивопол. знака по отнош. к иону извлек, компонента;
катионная флотация [cationic flotation] -ф., при к-рой актив, часть реагента-собирателя представл. катионом (напр., ф. алифатич. аминами и т.п.);
компрессионная флотация [compression flotation] — ф. нагнет, и р-ряющ. в пульпе воздухом для сепарации сверхтонких частиц;
контрольная флотация [final recleaner flotation] — флотац. операция, при к-рой об-рабат. хвосты осн. ф.;
масляная флотация [oil flotation] — ф., основ, на использов. собират. всплыв, обработ. маслами минер, частиц на пов-ти воды. Напр., при перемешив. измельч. руды с маслом и водой сульфидные минералы смачив. маслом и всплыв, вместе с ним на пов-ть, а порода (кварц, полевые шпаты) осажд.;
ФЛОТАЦИЯ - ФЛОТОРЕАГЕНТЫ
обратная флотация [countercurrent flotation]
— способ флотац. обогащ., при к-ром цен ный компонент концентрир. в камер, продук те;
пенная флотация [foam (froth, pneumatic) flotation] — ф., основ, на избират. способн. минер, частиц прилипать к возд. пузырькам и выноситься ими в пену. Для провед. п. ф. при-родногидрофобные неметаллич. полезные ископ. с небольшой плотн. (уголь, серу, тальк) измельчают до крупн. 0,5-1,0 мм, руды металлов — до 0,1-0,2 мм ;
перечистная флотация [cleaner flotation) — флотац. операция, при к-рой концентрат, получ. после осн. ф., поступает на дополнит, флотац. обогащ.;
пленочная флотация [film (skin) flotation]
— ф., основ, на использов. избират. закрепл. тонкоизмельч. минер, частиц на пов-ти пото ка воды;
прямая флотация [direct flotation] — способ флотац. обогащ., при к-ром ценный компонент концентрир. в пенном продукте;
соляная флотация [salt flotation] — комплекс операций, при к-рых ф. черед, с доиз-мельч. концентрата;
электролитическая флотация [electrolytic flotation] — ф. пузырьками О и Н, образующ. при электролизе воды. При э. ф. расход реагентов существ, меньше, а в нек-рых случаях они не нужны.
ФЛОТОРЕАГЕНТЫ [flotation reagents] -химич. вещ-ва, обусловлив. и регулир. большинство процессов флотации. Ф., находясь в жидкой фазе пульпы и адсорбир. на границах раздела фаз жидкость—газ и тв. фаза—жидкость, создают условия для избират. (селективной) флотации частиц определ. минералов. Различают три осн. группы ф.: собиратели, регуляторы и пеноообразователи. Собиратели (или коллекторы) — органич. вещ-ва, служ. для гидрофобиз. пов-ти частиц флотир. материалов, что делает возм. их прилип, к пузырькам газов. Напр., для флотации сульфидных материалов (галенита, халькопирита, сфалерита) чаще всего примен. р-римые в воде соли ксантогеновой или дитиофосфор-ной к-т.-т.н. ксантогенаты и дитиофосфаты. Несульфидные минералы (апатит, природные фосфаты и др.) обычно флотир. разными жирными к-тами и их солями (олеатом натрия, солями сульфокислот и др.). Регулято-
319
ФЛОТРЕТ-ПРОЦЕСС - ФЛЮСЫ
ры примен. для повыш. избират-ти закрепл. собирателей на пов-ти определ. минералов, увелич. прочн. этого закрепл., сниж. расхода собирателя и придания минерализов. пене оптим. устойчивости. Пенообразователи (вспе-ниватели) повыш. устойчивость минерализов. пены, способст. лучшему диспергиров. воздуха в пульпе и образов, мельчайших пузырьков. Обычно это органич. ПАВ (технич. спирты и их смеси, мыла, амины и др.).
ФЛОТРЕТ-ПРОЦЕСС [flotret-process] -метод сфероидизир. модифициров., предус-матрив. использов. низкосернистого („ 0,015 % S) исход, чугуна, перелив, через спец. огне-уп. многокамер. реактор, в к-рый заранее помещено необх. кол-во сфероидизатора. Реактор сост. из трех камер — приемной, реакц. и расширит. Модифициров. чугун инокулируют 75 %-ным ферросилицием по мере перетекания из реактора в разлив, ковш. Дымовыдел. или пироэффект отсутствует. Усвоение Mg достигает 75-80 %.
ФЛУКТУАЦИИ (fluctuations! - случайные отклонения наблюдаемых физич. величин от их средних значений, ф. происходят у любых величин, зависящих от случайных факторов и описываемых методами статистики.
ФЛУОРЕСЦЕНЦИЯ [fluorescence] - люминесценция, затух, в теч. ~ 10~9—10~" с (см. тж. Люминесценция):
флуоресценция минералов [fluorescence of minerals] — свечение, возбужд. в минералах светом, рентг. или катод, лучами и быстро затух, (через 10~2-10~' с) после прекращ. возбужд. Как физич. явление ф. м. впервые была обнаружена у минерала флюорита. Ф. м. используют в люминесцентном анализе для диагностики минералов (шеелита, циркона, апатита, уран, минералов и др.) в горных выработках; для определ. микропримесей редких и рассеян, элементов; для обогащ. руд выделением полезн. компонента по его свеч, (алмазы, плавиковый шпат, шеелит и др.).
ФЛЮОРИТ [fluorite] — прир. минерал (фторид кальция, плавиковый шпат) CaF2 (51,3 мае. % СаО и 48,7 мае. % F). Кристаллиз. в кубич. сингонии, тв. 4, у = 3,18 г/см3. В природе ассоциируется с кальцитом, доломитом, кварцем и др. Использ. в кач-ве флюса при выплавке нек-рых ферросплавов, стали, спла-
вов. Высококачеств. флюорит, концентраты примен. для получ. электроплавл. сварочных флюсов, шлаков рафинир. электрошлак, переплава (по способу ИЭС им. Е. О. Патона НАН Украины); большая потребность в флюорит, концентратах для произ-ва плавиковой к-ты (HF).
ФЛЮСЫ (от нем. Flup — поток) [fluxes]
-
материалы, примен. в металлургич. процес сах для образов, и регулиров. состава шлака в соответ. с требов. к его физ. и хим. св-вам. В завис, от хар-ра плавки и переплавляемых ма териалов примен. кислые, осн. или химич. нейтр. ф. Кислыми ф. служит SiO2, осн. — оксиды Са, Mg, Fe, Mn и др. металлов, нейтр. — А12О3, а тж. хлориды и фториды щелочных и ЩЗ ме таллов. Известняк и доломитизиров. известняк
-
гл. ф. в дом. плавке, в к-рой пустая порода железных руд и зола кокса богаты SiO2 и А120Г В осн. мартен, процессе и при электроплавке в кач-ве ф. примен. известь и известняк, в томас. процессе — известь. В бессемер. процессе ф. (не большое кол-во обожж. извести в смеси с CaF2) примен. для удал, из чугуна фосфора. Кислые ф. в виде кварцита, боя динас, кирпича, песча ника, кремнистой гальки и др. материалов ис- польз. при выплавке Si-чугуна. Кварц, песок использ. как ф. в кислом мартен, процессе. Нейтр. ф. в виде боя шамот, кирпича, глины, глин, сланцев, боя красного кирпича, боксита и пр. примен. с осн. ф. для наводки шлаков в мартен, и электрич. печах. В ЦМ примен. все виды ф. Переплавку легко окисл. цв. металлов, напр. Mg, а тж. вторич. металлов ведут под покров, или защит, ф. из хлоридов или фторидов щелочных металлов или их смесей:
флюсы для сварки и пайки [welding and soldering fluxes] — вещ-ва, ввод, в зону сварки или пайки для защиты от окисл., восстанов. оксидов, легиров. металла шва и сниж. вязк. и темп-ры пл. шлаков. Ф. для дуг. и электрошлак, сварки обычно зерн. ф. для пайки и газ. сварки использ. в виде паст и порошков. Зерн. ф. раздел, на плавл. и керамич. Плавл. ф. могут иметь в своем составе кислородсодерж. соедин. (в основном СаСО3). Бескислородные плавл. ф. изгот. на основе фторидов Са, Na и К. Плавл. ф. подверг, сухой или мокрой гранул. Керамич. ф. помимо указ, соедин. сод. ферросплавы типа FeMn, FeSi, FeV. Их компоненты смешив, спекают и размалывают до гранул треб, величины. Ф. и пасты для пайки и газ. сварки сплавов черных и цв. металлов раздел, на две гр.:
-
высоко- и низкотемп-рные. Основа 1-й гр.
-
борная к-та (Н3ВО3) и бура (Na2B2O7). Они использ. для пайки и сварки малоуглерод. ста-
320
ли, меди, бронз, томпака и тугопл. латуней. При пайке и сварке чугуна в ф. вводят оксиды или соли Na. При пайке и сварке легир. сталей, жаропрочных сплавов, содерж. Cr, Ti, Mo, W для удаления оксидов необх. использ. доб. фторидов Са, Na и К. Для пайки и сварки сплавов А1 использ. ф. исключит, на основе галогенидов, напр, хлоридов К, Li, Zn и фторидов Na. Для пайки сплавов Mg ф. должны сод. карналлит с доб. NaF и небольшого кол-ва А12ОГ Кф. 2-й гр. относ, галогенид., канифоль., гидразин, и анилин, ф. Первые из них примен. для пайки любых черных и цв. металлов. Вторые р-ряют оксиды только Си, Ag и Sn. Для пайки при 100-200 °С использ. гидразин, и анилин, ф. Для низкотемп-рной пайки сплавов А1 и Mg ф. сост. из смесей неорганич. и органич. соедин., напр, триэтаноламина и фторборатов Cd, Zn и NH4+, смесей бромидов Zn и К или хлоридов РЬ, Со и К. В этом случае применяют припои на основе Pb-Zn или Zn-Cd.
ФОКУС [focus]:
фокус горения [combustion focus] — место в фурм, зоне дом. печи, где содерж. углекислоты в газе достиг, максимума; хар-риз. самой вые. темп-рой в печи;
фокус излома [fracture focus] — локальная зона, близкая геометрич. точке, в к-рой возн. зародыш, (нач.) трешина разруш. Ф. и. плас-тич. материалов, нагруж. осевым растяж., обычно располаг. в центре образца (в области трехосного напряж. сост.), а в хруп, и усталостных изломах — часто у его пов-ти.
ФОЛЬГА (от лат. folium — лист) [foil] — 1. Лента или полоса (шир. 5—1000 мм, толщ. 1-200 мкм) из стали, цв. и благор. металлов или их сплавов. Преимущ. способ получ. ф. толщ. > 0,02 мм — рулон, прокатка с натяж. в мно-говалк. (4-, 6-, 12- или 20-) станах; более тонкую ф. (< 0,01 мм) изгот. прокаткой сдвоенных заготовок (с последующим раздел.). Для получ. ф. из труднодеформир. материалов, прокатка к-рых невозможна, а тж. биметаллич. или многослой. ф. примен. вакуум, испар. расплавл. металла (напр., в эл-ннолуч. печи) с конденс. его паров на спец. ленте-подложке и послед, отдел, от нее ф. Наиб, распростр. А1-ф. (гладкая, тисн., без покрытия, а тж. анодиров., травл., лакиров. или окраш. Ф. служит для изгот. электродов, конденсаторов, плат, упаковки пищ. продуктов, декорат. целей и др. 2. Угон, металлич. срез < 1 мкм, явл. объектом иссле-дов. в эл-нной микроскопии.
11 - 283
ФОКУС - ФОРМА
ФОН [background] — уровень интенсивн. к.-л. излуч. или вид колебаний вне хар-ристич. линий либо пиков соответст. спектров:
радиоактивный фон [radioactive background] — естестеств. радиац. ф., ионизир. излуч., источником к-рых явл. космич. лучи и естеств. распредел. в природе радионуклиды. Фоновому облуч. подверг, все живые организмы Земли, в т.ч. человек. Ср. знач. год. доз облуч. сост. 90-130 мрад.
ФОРВАКУУМ [forevacuum] — предварит, вакуум, сост. газа при давл. 102-10~' Н/м2 (»1—10 3 мм рт. ст.). Созд. в вакуум, сист. форвакуум, насосами перед включ. высоковакуумных насосов и поддержив. на выпуске последних.
ФОРМА [form, shape] — 1. Очертания, внеш. вид, контуры предмета (изделия). 2. Устр-во (приспособл.) для изгот. или придания определ. очертаний к.-л. материалам или изделиям:
а
литейная форма [mold] — устр-во для получ. отливок, сост. из системы элементов, образ, раб. полость, после заливки к-рой расплавл. металлом в рез-те затвердев, формир. отливка. Элементами, образ, рабочую полость, (см. рис.) явл.: осн. часть, оформл. преимущ. внеш. пов-ти отливки; литейный стержень, оформл. преимущ. внутр. пов-ти отливки и углубления в ней; холодильник, обеспечив, ус-кор. охлажд. отд. частей отливки, и жеребейка, служ. для точного фиксиров. стержней в формах. Все элементы л. ф. изгот. отдельно. Часто л. ф. не содержит литейные стержни, холодильники и жеребейки. По конструкции л. ф. м. б. разъемн. и неразъемн. Неразъемные формы получают по раз. лит. модели, к-рую
Схематический разрез литейной песчаной формы: / — собственно полость формы; 2 — формовочная смесь; 3 — опока нижней полуформы; 4 — опока верхней полуформы; 5 — выпор; 6— вентиляционный канал; 7— прибыль; 8~ стержень; 9 — плоскость разъема формы; 10 — литниковая воронка; II — стояк; 12 — шлакоуловитель; 13 — зумпф
321
ФОРМОВАНИЕ - ФОРМОВКА
после упрочн. формы удаляют: выжигают, выплавляют или р-ряют. Разъемные формы сост. из неск. частей, каждую из к-рых получают по пост. лит. модели. По кратн. примем, различают разовые и многократные (пост.) л. ф. Разовой наз. л. ф., разруш. при извлеч. отливки. Многократной наз. л. ф., примен. для заливки расплавл. металлом более одного раза. Это металлич., графит., шамот, и др. л. ф. Наиб, распростр. разовые песч. л. ф. По виду использ. для изгот. л. ф. оснастки различают опочные и безопочные л. ф. Опочную л. ф. изгот. из фор-мов. смеси в опоках по модельным плитам или по литейной модели. Безопочнуюл. ф. изгот. в съемных опоках по модельным плитам. Еди-нич. отливки получают в почв. л. ф., к-рую изгот. из формов. смеси непосредст. на полу литейн. цеха. Крупные отливки в единичном произ-ве получают в ямных л. ф., изгот. в гид-роизолиров. спец. ямах или в кессонах формовкой по литейным моделям и шаблонам;
литейная комбинированная форма [composite mold] — л. ф., рабочая полость к-рой собрана из металлич. и неметаллич. частей;
«мягкая» форма [soft shape] — толстост. оболочка для гор. изостатич. прессов. (ГИП) изделий из порошков с порист., равной нач. порист, в порошк. засыпке;
оболочковая (корковая) форма [shell (investment) mold] — литейная ф., изгот. из тонкого слоя формов. смеси, к-рый непосредст. прилегает к модели. В рез-те сниж. расход формов. материалов и сокращ. путь газов, выделяют, из формы, что уменьшает опасн. образов, газ. раковин в отливках. О. ф. примен. при получ. отливок литьем в оболочковые формы, а тж. по выплавляемым моделям.
ФОРМАЦИИ геологические [geological formations], геоформации, геогенерации — естеств. совокупи, горных пород, минералов и руд, тесно связ. парагенетич. отнош., близкие по возрасту и по геолог, обстановке образов. Ф. выдел, по веществ, составу, их классификация — по тектонич. признаку.* Различают три гл. гр. ф.: осадочные, вулканогенные и магматич.
ФОРМОВАНИЕ [forming; molding] -1. Технологич. операция придания заготовке или полуфабрикату задан, формы, напр., получение из полосы цилиндрич. или профиль, труб, заготовки для сварных труб. 2. Техноло-
гич. процесс получ. из порошков или дискрет, волокон заготовок (формовок) задан, формы, размеров и плотн. под действием давя, и силы тяжести в откр. или закр. пресс-формах, оболочках и др. устройствах разными способами (прессов., прокаткой и др.) при комн. или повыш. темп-pax на воздухе или в защит, среде. Формовка должна иметь достат. прочн., позвол. извлечь ее из формующей полости и обработать (спеканием, прессованием, прокаткой и др.) для получ. гот. изделия (см. тж. Прессование 2.):
непрерывное формование [continuous forming] — ф. бесконечной полосы в труб, заготовку при ее перемещ. через последоват. уста-новл. горизонт, и вертик. формовочные валки;
окончательное формование [finish forming] — пресс, ф. U-образной заготовки в О-образ-ную на трубоформовочном прессе о. ф.;
предварительное формование [preforming] — пресс, ф. листов в U-образную заготовку на трубоформов. прессе п. ф.;
прессовое формование [press forming] — ф. листов в труб, заготовку для произ-ва прямо-шовных свар, труб на прессах предварит, и окончат, ф.;
рельефное формование [relief molding] — операция лист, штамп., для получ. на изделии (заготовке) местных углубл. и выпуклостей растяж. металла, напр, ребер жестк., рифтов и др. выпукло-вогнутых рельефов;
шликерное формование [dross molding]— ф. (2.) заготовок под спекание литьем шликеров в пористые формы с послед, удален, жидкой фазы ее поглощ. стенками формы или пористой засыпкой.
ФОРМОВКА [molding] — 1. Технологич. процесс изгот. разовых литейных форм и стержней, включ. след, операции: подготовку мо-дельно-опочного комплекта (оснастки); до-зиров. смеси и введение ее в раб. полость оснастки; уплотн. смеси в оснастке; выполн. вен-тиляц. каналов; вытяжка модели из формы и извлеч. стержня из стержн. ящика; отделка элементов литейной формы, сборка и установка под заливку. Ф. классифиц. по типу оснастки, использ. для выполн. внеш. контуров формы, на: опочную, безопочную, в жакетах, в почве, стержнях и кессоне; по типу оснастки, использ. для формиров. внутр. полости литейной формы на ф. по раз. и пост, моделям, шаблонам и контр, сеч.; по способу упрочн. форм на: ф. по-сырому, по-сухому, с подсушкой, из химич.-тверд, смесей, по го-
322
рячей модельной оснастке, вакуумно-пленоч-ную; по степени механиз. технологич. и вспо-могат. операций на: ручную, машинную и автоматизир. 2. См. Формование (1.).
вакуумно-пленочная формовка [film vacuum molding] — способ формовки из сыпучего ог-неупор. материала по литейным моделям с использов. пластич. пленки, примен. для гер-метиз. раб. полости модельно-опочной оснастки при ее вакуумиров. с целью уменьш. пористости и повыш. прочн. формы. В кач-ве пластич. пленки использ. этиленвинилацетатную пленку толщ. 0,5—1 мм. Способ разраб. в 1971 г. японской ф. «Якито».
ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ [forming, shaping]
— упр. или пластич. измен, формы тв. тела.
ФОРМУЕМОСТЬ [formability; moldability]
— способн. металлич. порошка приобр. и сохр. зад. форму под действием прилож. давл. и силы тяжести; зависит от природы формуемых ма териалов, размера и формы частиц и сост. их пов-ти. Ф. можно улучшить пластификацией порошков и др. способами.
ФОРСТЕРИТ [forsterite] — прир. минерал, силикат магния из группы оливина. Ф-льный состав Mg2SiO4, ромбич. сингонии, тв. 7, у = = 3,22 г/см3. Хар-риз. вые. tm = 1890 'С, использ. для произ-ва огнеупоров и керамич. материалов.
ФОРСУНКА [sprayer, nozzle, burner] — устр-во с одним или неск. отверст, для рас-пыл. жидкости под давл. возд. или сжатых газа, пара. Топливо из ф. поступает непрер. или пе-риодич. в короткие промежутки врем.:
форсунка высокого давления [high-pressure nozzle] — топливная ф., в к-рой жидк. топливо распыл. еж. компресс, возд. или паром под давл. в неск. атм., a crop, топлива обеспеч. подводом извне воздуха;
форсунка низкого давления [low-pressure nozzle] — топливная ф., в к-рой жидкое топливо распыл. вентиляторным возд. низк. давл., использ. и для сжиг. топлива.
ФОСФАТИРОВАНИЕ [phosphatizing, phosphate coating] — процесс получения зашит, покрытия формиров. на металлич. пов-ти пленки труднор-римых фосфатов, прочно сцепл. с основой. Фосфатируют гл. обр., черные металлы, а тж. Mg, Mg-сплавы, Zn. Стали фосфатируют окунанием, распылением и нанесением кистью на чистую стальную пов-
ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ - ФОСФИН
ть хол. или гор. разбавл. р-ров однозамещ. фосфатов Mn, Zn или Fe с добавкой Н3РО4 и ускоряющих процесс вещ-в (хлоратов, нитратов и др.). Фосфатные слои на стали имеют кристаллич. строение, обладают пониж. тв., но пористы и хорошо впит, разные смазки. Ф. примен. для облегч. хол. пластич. обработки стали (волочения, штамповки, прокатки и т.д.) и с целью увелич. износост. и предотвр. задиров трущихся деталей машин. Фосфатные покрытия неэлектропроводны, стойки в слабоагрессивных средах, жаростойки до 500 °С, не смач. расплавл. металлами. Их защит, способн. резко повыш. после покрытия лаками, красками, маслами.
ФОСФАТ-ШЛАК [phosphate slag] — шлак, содерж. до 25 % Р2О5 и образ, при переделе фосфористых чугунов в конвертерах или мартен, печах; использ. в кач-ве удобрения в с. хоз-ве.
ФОСФАТЫ [phosphates] — соли и эфиры фосфорных кислот. Из солей различают ор-тофосфаты и полимерные (или конденсированные) ф. К ф. относят тж. весьма стойкие соединения — ВРО4 и А1РО„. Все встречающиеся в природе соединения фосфора — ор-тофосфаты. Наиб, широко ф. примен. в кач-ве фосфорных удобрений. Ф. Na и К применяют в кач-ве ПАВ при буровых работах и в цементной пром-ти, при фосфатиров. стали и сплавов Mg, Zn и др.
ФОСФИДЫ [phosphides] — соединения фосфора с металлами и неметаллами (В, Si, As и др.) более электроположит., чем Р; один из видов неметаллич. включ. в стали и сплавах.
ФОСФИН [phosphines] — фосфористый водород (гидрид фосфора) РН3, бесцветный газ, у = 1,55 г/л, tm = -133,8 'С, ^ = -87,8 °С. На воздухе восплам. при 100 °С; образ, при получ. фосфора восстановлением фосфоритов углеродом в произ-ве электротермич. фосфора по реакции:
Са3(Р04)2 + 3SiO2 + 5С = ЗСаО • SiO2 + Р2 + + 5СО.
Ф. содержится в небольших кол-вах в колошник, газах электропечей, выплавл. Мп-сплавы (высокоуглерод. ферро-, силикомар-ганец и др.), образ, при рассыпании высокоуглерод. ферросилиция с выдел, ядовит, газа РН3 и гидрооксидов металлов А1(ОН) и др. Ф. чрезв. токсичен. ПДК = 0,1 мг/м3.
323
ФОСФОР - ФОТОЭЛЕМЕНТ
ФОСФОР (Р) [phosphorus] — элемент V группы Периодич. системы; ат. н. 15; ат. м. 30,97. Прир. ф. сост. из изотопа 31Р. Открыт в 1669 г. немец, химиком X. Брандом получившим при выпарив, мочи светащ. в темноте вещ-во, позднее получившее назв. от греч. phosphoros — светоносный. Ср. содерж. ф. в земной коре (кларк) 9,3 • 10~2 %. Изв. ок. 180 минералов ф., в основном — это фосфаты, из к-рых наиб, распростр. фосфаты кальция. Элемент, ф. существует в виде неск. аллотропии, модификаций, гл. из к-рых — белая, красная и черная. Белый ф. — воскообразное, прозрачное вещ-во с хар-рным запахом, образ, при конденсации паров ф. Нагрев, белого ф. без доступа воздуха при 250-300 "С в теч. неск. часов получают красный ф. Обычный товарный красный ф. практич. полн. аморфен; имеет цвет от темно-коричн. до фиолет. При нагрев, белого ф. до 200-220 °С под давл. 12+17 ГПа образ, черный ф., к-рый по виду похож на графит. В соедин. ф. проявл. степ, окисл. +5, +3, и —3. Образует многочисл. фосфорорганич. соедин. При нагрев, с металлами ф. образ, фосфиды. Произ-во элемент, ф. осуществл. электротер-мич. восстановл. его из прир. фосфатов (апатитов и фосфидов). Осн. масса производ. ф. пе-рерабатыв. в фосфатную кислоту и получ. на ее основе фосфатные удобрения и технич. соли. В металлургии ф. примем, в кач-ве легир. и раскисл, добавок при произ-ве цв. сплавов (бронзы, фехраля, хромеля и др.), сталей с повыш. стоик, к атм. корр. и др.
ФОСФОРИТЫ [phosphorites, rock phosphates] — осадочные минер, прир. образов, из гр. апатита, слож. преимущ. франколитом Ca]0F2(PO4)2. Месторожд. фосфоритов пласт, структуры обычно имеют большую мошн. продукт, пластов (> 10 м) и высокие содерж. Р2О5 (28—36 %). К этому типу относ, месторожд. в кембрийских отложениях Каратау, Хубсуги-ла (МНР), Куньяка (КНР) и др. В России известны Егорьевское, Вятско-Камское и др. месторожд. Пустая порода представл. доломитом, кальцитом, кварцем, глинистыми минералами, гидроксидами железа, иногда в ней кон-центрир. U, V, Sc, Zr, Mb и др. металлы. В геологоразвед. практике к фосфоритам часто относят породы, содерж. от 5 до 18 % Р2О5. Фосфорит, руды подверг, обогащ. с получ. фосфорит, концентратов, к-рые использ. после агломерации или окатывания для получ. желтого фосфора методом восстановит, электроплавки в мощных печах.
ФОТОКАТОД [photocathode, photoelectric cathode] — катод электровак. прибора, эми-тир. эл-ны под действием света. Наибольшее распростр. получили след, ф.: O-Ag-Cs, Sb-Cs и многощелочные (из соедин. Sb с Cs и Sb с К и Na).
ФОТОЛАБОРАТОРИЯ [dark room] - за-щищ. от наружного света помещение (или неск. помещений) для работы со светочувствит. фотографич. материалами. Оборудование ф. весьма разнообразно.
ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ [photolumi-nescence] — люминесценция, возбужд. светом. Простейший случай ф. — резонансное излуч. ат. паров, когда испуск. электромагн. излуч. той же частоты, что и возбуждающее.
ФОТОМЕТР [photometer] — прибор для измер. к.-л. из фотометрич. величин, чаще других — одной или неск. световых.
ФОТОМЕТРИЯ [photometry] — раздел физич. оптики, в к-ром рассматрив. энерге-тич. хар-ки оптич. излуч., испуск. источниками, распростран. в разных средах и взаимодейств, с телами. Ф. охват, как эксперимент, методы и средства измерений фотометрич. величин, так и относящ. к этим величинам теоретич. полож. и расчеты.
ФОТОН [photon] — элемент, частица, квант электромагн. излуч. (в узком смысле — света). Масса покоя ф. равна нулю и поэтому его скор, равна скор, света (~3 • 10' м/с).
ФОТООТХОДЫ [photo waste] — Ag-содерж. отходы фото- и кинопром-ти, образующ. при изгот., обраб. и порче светочувств. материалов. На переработку поступают фотоотходы — серебро бромистое (35-66 %), сернистое (45-65 %), зола кинопром-ти (45-52 %), фотобумаги (1,2—7 %), фотоотпечатков (до 0,5 %).
ФОТОХИМИЯ [photochemistry] — раздел химии, в к-ром изуч. химич. реакции, происх. под действием света. Ф. тесно связана с оптикой и оптич. излучениями.
ФОТОЭЛЕКТРОДВИЖУЩАЯ СИЛА
[photo emf]— э.д.с., возник, в полупроводнике при поглощ. электромагн. излуч. (фотонов).
ФОТОЭЛЕМЕНТ [photocell] - эл-нный прибор, в к-ром в рез-те поглощ. энергии падающего на него оптич. излуч. генерир. э.д.с. (фото-э.д.с.) или электрич. ток (фототек).
324
Действие ф. осн. на фотоэл-нной эмиссии или внутр. фотоэффекте. Ф. используют в автоматике и телемеханике, измерит, технике, фотометрии, метрологии и др. областях.
ФОТОЭФФЕКТ [photoeffect] — испуск. эл-нов вещ-вом под действием электромагн. из-луч. (фотонов). Перераспред. эл-нов по энер-гетич. сост. в конденсиров. среде, происх. при поглощ. электромагн. излуч., наз. внутр. ф. Ф. широко использ. в исследов. строения вещ-ва (атомов, ат. ядер, тв. тел), а тж. в фотоэл-нных приборах.
ФРАКТОГРАФИЯ [fractography] — методы исследов. изломов; в более широком смысле — наука о строении пов-тей разруш.. Термин ф. был введен лишь в 1944 г. (от лат. fractis — излом). Различают макро- и микроскопич. методы исследов. пов-тей разруш. Макроско-пич. ф. — изучение пов-тей изломов невоо-руж. глазом или с примен. макроувелич. до 20— 60 раз. Микроскопич. фрактографич. анализ осущ. с примен. световых, просвечив. (ПЭМ) и растр. (РЭМ) эл-нных микроскопов. Световая ф. излома предусматр. использов. световых микроскопов с увелич. от 200 до 1000. При использов. ПЭМ изображ. пов-ти изломов получают с помощью реплик. РЭМ позволяют непосредств. изучать пов-ти разруш. без снятия реплик. Осн. типы рельефа пов-ти разруш., составл. предмет ф. как науки: скол; квазискол; ямки; гребни отрыва; усталостные бороздки; фасетки интеркристаллит, (межзер.) разруш.; смеш. рельеф разруш.; рельефы изломов, обусловл. химич. и термич. воздействием. Ф. примен. для изуч. механизма и кинетики разруш., для установл. закономерн. влияния структур, и прочих факторов на развитие разруш., определ. хар-ра и причин эксплуатац. разруш. и др.
ФРАКЦИОНИРОВАНИЕ [fractionating] -1. Раздел, сыпучих или дробл. тв. материалов (напр., порошка, песка, дробл. горных пород, руд, ферросплавов и др.) по крупн. путем ситового рассева или к.-л. др. методом (см. Классификация). 2. См. Дробная перегонка.
ФРАКЦИЯ [fraction] — часть сып. или куск. тв. материала либо жидкой смеси (напр., нефти), выдел, по определ. признаку. Напр., ф. раздел, по размеру частиц или зерен (при ситовом анализе), по плотн. (при гравитац. обо-гащ.), по tftm (при дробной перегонке).
ФРАНЦИЙ (Fr) [francium] - радиоакт. элемент I группы Периодам, системы, щелоч-
ФОТОЭФФЕКТ - ФТОР
ной металл; а. н. 87. Стабильных изотопов не имеет. Изв. > 20 изотопов Fr с масс, числами от 203 до 229. Fr открыт в 1939 г. М. Перей и назван в честь ее родины — Франции. Fr во всех соедин. проявл. степ, окисл. +1, tm = 8 "С; 'кш = 62° °с> 1 = 2'48 г/см3- Отделяют Fr от др. природных радиоакт. элементов (Ac, Th и др.), в части., хроматографич. методами. Fr применяется весьма ограниченно, гл. образом в виде изотопа 223Fr, с Г1/2 = 22 мин. По хим. св-вам Fr — самый актив, из всех щелочи, металлов.
ФРЕЗА [cutter] — реж. многозубный (мно-голезв.) инструмент в виде тела вращ. для обраб. металлов и др. конструкц. материалов резанием (фрезеров.). По типу (назначению) различ. ф. цилиндрич., торцевые, дисковые пазовые, отрезные, концевые, шпоночные, угловые, фасонные и др. Ф. изгот. из быстро-реж. стали, тв. сплава и композиционных материалов.
ФРЕТТИНГ-КОРРОЗИЯ [fretting corrosion] — разруш. металла в рез-те истир. воздействия к.-л. тв. телом при наличии корроз. среды (см. тж. Коррозия при трении).
ФРОНТ трещины [crack front] — обл., отдел, вершину трещины от неразруш. материала. Ф. т. может быть перпендик. направл. действия разруш. нагрузки, параллелен ей или составлять с ней произв. угол (см. Разрушение).
ФТОР (F) [fluorine] — элемент VII группы Периодич. системы; ат. н. 9; ат. м. 18,99; галоген; при норм, условиях бледно-желтый газ с резким запахом. Прир. F выделен франц. химиком А. Муассоном в 1886 г. электролизом безводного вторичн. водорода. Содерж. F в земной коре (кларк) 6,25 • 10~2 %. Изв. ок. 86 фторсодержа-щих минералов, важнейшие из к-рых — флюорит, криолит и топаз. Газообразный F имеет У20.с = 1,693 г/см3, жидкий — 1,5127 г/см3 (при г,™„ = -188,13 "С); /ш, = -219,61 "С. Молекула сост. из двух атомов (F2). В соедин. F проявл. степ, окисл. —1. F легко реагирует со всеми элементами, кроме Не, Ne и Аг. При взаи-мод. металлов с F образ., как прав., высш. фториды, напр. UF6, MoF6 и др. Химия и про-из-во F начали развив, с 1930-х гг. особенно быстро в 1939-1945 гг. и позже в связи с разв. ат. пром-ти и ракетной техники. Источником произ-ва F служит вторич. водород, получ. при перераб. флюорита, апатитов и фосфатов.
325
ФУГИТИВНОСТЬ - ФЬЮМИНГОВАНИЕ
Жидкий F — окислитель ракетных топлив. Широкое примем, получили многочисл. соедин. F — фториды водорода, алюминия, кремнеф-ториды и др. В металлургии издавна примем, флюорит (плавиковый шпат) CaF2 как раз-жижитель плавильных шлаков.
F токсичен, его ПДК в воздухе < 2- 10~4 мг/л.
ФУГИТИВНОСТЬ (летучесть) [fugacity] -термодинамич. ф-ция, использ. для расчетов св-в реальных газов с использ. термодинамич. соотнош. для идеальных газов при повыш. давлениях. Ф. обознач. /, аналогична понятию активности для р-ров и явл. ф-цией давл. Р, темп-ры Тчл концентр, каждого компонента смеси. Отнош. .//У, наз. коэфф. ф., для иде-альн. газа он равен ед. Коэфф. ф. хар-риз. степ, отклон. реального газа от идеального. Поскольку ф. вещ-ва, образ, конденсиров. фазу или вход, в ее состав, равна его ф. в насыщ. паре этой фазы, то ф. при зад. Р, Т» составе фазы можно рассматр. как кол-в, хар-ку способ, вещ-ва к выходу из этой фазы. Ф. используют при повыш. давл. газа; для кислорода/= = 4,8 при 5 МПа и 3,38 при 40 МПа. Чем выше давл., тем меньше ф. газа. Для СО2 знач. ф. еще сильнее отлич. от давл.:/= 2,32 при 2,5 МПа и 11,2 при 30 МПа.
ФУЛДЭНС-ПРОЦЕСС [Ferrous Units Liquid Dusting Annealing, Next Sintering Process] — технологич. процесс изгот. реж. инструмента, включ. получ. порошка быстрореж. стали распыл. расплава водой, восстановит, отжиг и хол. прессов, с послед, спеканием.
ФУРМА [lance; tuyere] — устр-во для подвода дутья в металлургич. печи, для продувки жидкой металлич. ванны кислородом при выплавке стали или цв. металлов, а тж. для продувки жидкого металла в ковше нейтр. газами или вдув, в него порошкообр. реагентов. В дом. печах ф. для вдув. гор. дутья предст. сопло с водоохлажд. рубашкой, а в конвертерах, мартен, и двухванных сталеплав. печах — трубу для подачи кислорода с наконечником спец. конструкции и водоохлажд. рубашкой, снабж. механизмом для подъема, опуск. и замены ф. Кроме кислорода (или кислородно-возд.й смеси) через ф. могут подаваться газообр. и жидкое топливо, нейтр. газы и порошкообразные материалы:
воздушная фурма [tuyere] — ф. для вдув. гор. дутья в дом. печь;
вспомогательная фурма [auxiliary tuyere] — устр-во для замера темп-ры и окисл. металла, а тж. отбора проб шлака и металла при конвертерном произ-ве стали;
кислородная фурма [oxygen lance] — ф. для продувки металла кислородом;
кислородно-топливная фурма [oxy-fuel lance]
— ф. для подвода смеси кислорода с газообр. или жидким топливом;
продувочная фурма [blowing lance; blowing tuyere] — ф. для ввода технологич. газов в рас-плавл. металл.
ФУТЕРОВКА [lining] - 1. Защит, внутр. облиц. (обычно из огнеуп. материала) топливных агрегатов и их частей (печей, топок, ковшей, боровов, труб и др.), а тж. химич. аппаратов, трав, ванн и т.п. Выполн. из кирпичей, плит, блоков, бетонов, набивных масс и т.н. торкрет-масс. В завис, от назнач. и вида материала ф. м. б. огнеуп. (кислой или осн.), кис-лотоуп., теплоизоляц. 2. Наруж. защит, облицовка элементов металлургич. агрегатов, если тепловые потоки, агресс. агенты и т.п. действуют на эти элементы снаружи:
кислая футеровка [acid lining] — ф., вы-полн. из кислых огнеуп. материалов на основе SiO2;
набивная футеровка [rammed lining] — ф. из пластич. огнеуп. массы, изготавлив. ее уп-лотн. трамбов. в спец. формах (шаблонах);
основная футеровка [basic lining] — ф., вы-полн. из осн. огнеуп. материалов на основе оксидов Mg, A1, Са, Сг и др. в виде кирпича или пластич. масс.
ФУТЛЯР доменной печи [furnace jacket]
— устр-во, включ. огнеуп. футеровку и набой ку, защищ. холодильник и раму чугун, летки от действия чугуна и шлака.
ФЬЮМИНГОВАНИЕ (шлаковозгонка) [fuming process, slag sublimation] — извлеч. лет. компонентов из расплавл. шлаков продувкой углевозд. смесью при 1200-1300 °С или рас-кал. продуктами неполного crop. прир. газа. Этим способом перерабат.: Zn-содерж. шлаки из отвалов РЬ- и Cu-з-дов и богатые Sn-содерж. шлаки. Извлек, в пар. фазу металлы: Pb, Zn, Sn, Cd, Bi, Sb, As и др., при выходе из агрегата окисляют и улавливают в виде пыли. Процесс ведут во фьюминг-печах.
326
ХАЛЬКОЗИН (от греч. chalkos — медь) [chalcocite] — медный блеск — минерал кл. сульфидов, Cu2S, обычно содержит примесь Ag, реже Fe, Co, Ni, As. Цвет свинцово-се-рый; блеск металлич.; непрозрачен; хрупок. Тв. по минералогич. шкале 2,5-3,0, у = 5,78 г/см3. Входит в состав медных руд.
ХАЛЬКОПИРИТ (от греч. chalkos — медь и пирит) [chalcopyrite, copper pyrite] — медный колчедан — минерал CuFeS2. Обычно содержит незначит. примеси Ag, Zn, Au, As, Se, Sn. Цвет латунно-желтый; блеск — металлич., тв. по минералогич. шкале 3-4; у = = 4,1+4,3 г/см3. X. — самый распростран. минерал меди и гл. минерал Cu-руд. Встреч, в месторожд. почти всех типов — от магматич. до осадочных.
ХАРАКТЕРИСТИКА [characteristic, performance, properties, specification] — в технике — взаимосвязь м-ду завис, и независ. переменными, определ. сост. технич. объекта (процесса, прибора, устр-ва, машины, системы), выраж. в виде текста, таблицы, математ. ф-лы, графика и т.п. Напр., завис, расхода кокса от темп-ры дутья при выплавке чугуна в домен, печи, тока от электрич. напряж. на участке электрич. цепи, врем, перемагнич. феррит, сердечника от велич. намагнич. тока. X. по методике определ. подразд. на детерминир. (ста-тич., динамич.) и статистич.; по виду анали-тич. завис. — на лин. и нелин.; по назнач. — на эксплуатац., настроечные и т.д.:
реологическая характеристика [flow properties] — параметр, описыв. измен, напряж. и деформ. во врем, (ползуч., релакс. напряж., вязк. жидкости и т.д.).
ХАСТЕЛЛОЙ [hastelloy] — общее назв. группы коррозионност. Ni-сплавов систем Ni-Мо и Ni-Cr-Mo. В завис, от треб, сочет. св-в х. сод., мае. доли, %, <: 30 Мо, 23 Сг, 29 Fe, 0,15 С. X. нек-рых марок дополнит, легир. ок. 5 % W, до 10 % Si, до 2,5 % Со, а тж. Си, V, Та и др. элементами. X. стойки в к-тах НС1 и H2SO4, но склонны к межкристаллит, корро-
зии после нагрева при 600-850 °С. Легиров. сплавов Nb и V уменьш. склонность этих сплавов к межкристалл, коррозии. Сг и W повышают жаростойкость X. Оптим. сочет. корроз. стоик, и вязк. достиг, после закалки сплавов с 1150—1175 °С в воде или на воздухе. X. удовлетворит, обрабат. давл., резан, и свариваются. Выпуск, в виде листов, прутков, проволоки, отливок. Примен. гл. обр. для изгот. аппаратуры и деталей, работ, в сильно агресс. средах, а тж. в кач-ве жаропрочных материалов. В России производят х. марок Н70МФ, ХН65МВ и др.
ХВОСТОХРАНИЛИЩЕ [tailings dump] -комплекс гидротехнич. сооруж. для приема и хран. отходов обогащ. полезных ископ. — отвальных хвостов. X. обычно устраиваются в понижениях рельефа — ущельях, распадках, котловинах, на расст. неск. км от обогатит, фабрики. X. отгоражив. дамбой, к-рая намывается из хвостов и дополнит, укрепл. В х. про-исх. постеп. оседание тв. фазы хвостов, иногда с помощью спец. добавл. реагентов — коагулянтов и флокулянтов. Отстоявш. вода подверг, очистке и сбрасыв. в местные водоемы или возвраш. на обогатит, фабрику для техно-логич. нужд.
ХВОСТЫ [tailings] — в обогащении — отходы процессов обогащ. полезных ископ., в к-рых содерж. ценного компонента ниже, чем в исх. сырье. Отвальные х. состоят в основном из пустой породы: полезные компоненты содерж. в таком кол-ве и форме, что они не м.б. извлеч. в концентрат по принятой технологии. Содерж. металлов в х. обогащ. руд сост. сотые доли %. В целях комплекс, использ. минер, сырья х. перерабат. для получ., напр., А1 (при высоком содерж. в них глинозема), используют в кач-ве флюсов, строит, материалов и др.
ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ [chemilumi-nescence] — люминесценция, сопровожд. хи-мич. реакции. При х. излучают продукты реакции или др. компоненты, возбужд. в рез-те
327
ХЕМОСОРБЦИЯ - ХИЛ-ПРОЦЕСС
переноса энергии к ним от продуктов реакции. Частный случай х. — биолюминесценция (свечение гниющ. дерева, морск. животных и др.). X. — пример прямого преобразов. химич. энергии в световую.
ХЕМОСОРБЦИЯ [chemisorption] — по-глощ. вещ-ва из паровой фазы или р-ра пов-тью тв. тела, при к-ром м-ду адсорбиров. молекулами и пов-тными слоями тв. тела возн. хим. взаимод. X. сопровожд. значит, тепл. эффектами (~ до 500 кДж/моль), сопостав. с тепл. эффектами хим. реакций, что затрудн. (а иногда делает невозм.) обратный процесс десорбции. На скорость х. существ, влияют величина и структура пов-ти сорбента, темп-pa, суммарное и парц. давл. компонента паровой фазы. Знач. величин энергии активации х. сост. до 80 кДж/моль. Изотермы х. на однородных пов-тях описыв. ур-нием Лэнгмюра, на неоднородных — ур-нием Фрейндлеха. При х. в пов-тном слое могут образов, соедин., природа и состав к-рых отлич. от таковых для индивид, существ, фаз. X. избират. и зависит от сорбир. вещ-ва и сорбента. Как правило, х. явл. нач. этапом гетерог. процессов твердое — пар (газ), напр, хлориров. металлов, оксидов, минералов. X. использ. для тонкой очистки газов, выдел, ценных компонентов из разбавл. р-ров, технике вые. вакуума.
ХИБ-ПРОЦЕСС [HIB - High Iron Briquets Process] — получение губч. железа восстановл. (до 70 %) мелкой руды (р < 1,65 мм) в кип. слое (КС) газом с вые. содерж. водорода. Газ-восстановитель получают парокислород. конверсией с большим избытком пара и охлажд. конверторов, газа для конденс. влаги. Процесс заключ. в предварит, двухстад. нагреве руды до 925 °С в отд. агрегатах и послед, восстан. оксидов в двухподовом реакторе КС при 600— 760 °С и 0,4 МПа. Отход, из КС газ отмывают от СО2 и после нагрева до 850 °С возвр. в процесс вместе с конвертеров, газом. Губч. железо брикет, в гор. (700 'С) сост. на двухвалк. прессе. Процесс разработан ф. «United States Steel» (США), опробован на з-де «South» (Чикаго, США) на опыт, установке произ-тью 2 т/сут. Промыш. установка с реактором КС (/ = 6,7 м), мощн. 1 млн. т брикетов в год сооружена в г. Сьюдад-Гуаяна (Венесуэла). Брикеты поставлялись в США для использ. в домен, печах. В 1981 г. эксплуатация установки прекращ. из-за вые. стоим, брикетов.
15
ХИЛ-ПРОЦЕСС (Hyl-Hoyalata у Lamina, исп.) — получение губч. железа восстановл. (60—66 % Fe) куск. (6—38 мм) желез, руды газом, получ. паровой конверсией прир. газа; технология разраб. и осуществлена ф. «Hoyalata у Lamina» на з-де в г. Монтеррей (Мексика), где в 1957 г. введена в эксплуат. промыш установка ХИЛ-1 произ-тью 200-250 т/сут., имеющая 5 реторт емк. по 13,5 т (по исх. руде) и 2 установки для конверсии прир. газа, поставл. ф. «Cellog» (Нью-Йорк, США). Сухой газ-восстановитель (6,6 % СО2; 16,3 % СО; 73,1 % Н2), нагр. до 1100 °С, вначале продув. (2 ч) сверху вниз через руду в двух первых ретортах, после чего охлажд. с отдел, образовавшихся водяных паров — продуктов реакций, вновь нагрев, и продув, (еще 2 ч) через две след, реторты с целью предварит, нагрева и восстан. руды. В пятой реторте восстановл. губч. железо 2-3 мин продув, сырым прир. газом для на-сыщ. железа до 0,5 % С, после чего железо при 750 "С загруж. в электропечь. Степень восстановл. железа в гот. продукте 75—95 %, пре-дусм. брикетир. мелочи губч. железа на прессе вые. давл. Расход на 1 т губч. железа: прир. газа 480 м3; электроэнергии 10,5 кВт-ч, катализатора 0,07 кг. Для Бразилии разработан усо-вершенств. процесс ХИЛ-2 прям, получ. железа из окатышей (ок. 65—66 % Fe) в 4 перио-дич. действ, ретортах диам. 8,5 м, полезной высотой 6,5 м, емк. 160 т руды, проектной мощн. 600 т/сут или 229 тыс.т в год продукта, содерж. 86 % Fe. Выход гот. продукта 0,73 т из 1 т руды. Содерж. С в продукте 2,2-2,4 %; степень металлиз. 83-92 %. Расход на 1 т продукта: прир. газа 650—730 м3, эл. энергии 6 кВт • ч. В конце 1970-х гг. разработан и осуществлен
Схема установки ХИЛ-3: / — зона восстановления; 2 — зона охлаждения; 3 — нагреватель газа; 4 — охладитель восстановительного газа; 5 — компрессор восстановительного газа; 6 — конвертер; 7 — скруббер для очистки охлаждающего газа; 8 — компрессор охлаждающего газа; 9 — герметизация загрузки шихты; 10 — разгерметизация выгружаемого продукта; // — Fe-руда; 12 — замена охлаждающего газа; 13 — губчатое Fe; 14 — природный газ; /5 — вода
328
непрер. процесс ХИЛ-3 в модулях мощи. 250, 500 и 750 тыс. т/год, требующий меньших ка-пит. и эксплуатац. затрат. Вместо 4 реторт со-оруж. шахт, печь (рис.), имеющая противоточ-ные зоны восстан. и охлажд., в к-рых горячий, очищ. и охлажд. газы циркул. по отд. петлям. Отличием ХИЛ-3 явл. работа на повыш. (> 0,4 МПа) давл.; степ, металлиз. и содерж. углерода в продуктах регулир. независ. один от др. При подаче восстановит, газа с темп-рой 950 "С в смесь из 90 % окатышей и 10 % руды достигнуто произ-во 760—900 т/сут продукта с 1,7 % С, выгруж. из печи с t < 50 "С, уд. расход (на 1 т продукта): прир. газа 10,7 ГДж (в т.ч. 8,4 ГДж на конверсию, 2,1—2,3 ГДж на нагрев); эл. энер. 90 кВт • ч.
ХИМИЯ [chemistry] — одна из отраслей естествознания, предмет изуч. к-рой — хи-мич. элементы (атомы), простые и сложные вещ-ва (молекулы), их превращ. и законы этих превращ. Совр. х. тесно связ. как с др. науками, так и со всеми отраслями нар. х-ва, в т.ч. с металлургией. Историч. слож. два осн. раздела х.: неорганич., изуч. в первую очередь химич. элементы и образ, ими простые и сложные вещ-ва (кроме соединений углерода), и органич. химия, предмет изучения к-рой — соедин. углерода с др. элементами (органич. вещ-ва):
лазерная химия [chemistry of lasers] — раздел химии, изуч. химич. превращ. и физико-химич. процессы в вещ-ве под действием лазер, излуч. Л. х. подразд. на: селектив. (резонанс.), наз. тж. лазерной фотохимией, и не-селектив. (нерезонанс.) термохимию. Лазер-но-химич. реакциям присущ резкий отрыв ко-лебат. темп-ры от постулат. Кач. отличием лазер, термохимии от обычной термохимии явл. возможн. изм. частоту монохроматич. лазер, излуч., нагрев, пов-ть тела. Количеств, отличие заключ. в возможности изменять темп-ру вещ-ва в малом объеме и за очень малое время. Для ряда обл. техники (микроэлектроника, полупроводниковая техника и др.) предст. интерес пов-тные химич. реакции, инициир. лазер, излуч. К их числу относ, термич. разлож. ряда соедин., включая органич. и неорганич., окисл. пов-тей, синтез нитридов, карбидов, силицидов, боридов и др. химич. соединений в виде пленок на пов-ти металлов, восстан. металлов и др.;
радиационная химия [radiation chemistry] — раздел химии, изуч. химич. и физико-химич. превращ. вещ-в под действием излуч. высокой энергии: рентг., у-лучей, эл-нов, тяж.
ХИМИЯ - ХЛАДАГЕНТ
заряж. частиц, многозар. ионов, нейтронов, продуктов яд. реакций;
физическая химия [physical chemistry] -наука, изуч. химич. явления и устанавлив. их закономерности на основе общих принципов физики. Гл. разделы ф. х.: химич. термодинамика, химич. кинетика, учения о катализе, пов-тных явлениях, р-рах, квант, х. и учение о строении и св-вах молекул, ионов, радикалов. Ф. х. включ. тж. коллоид, х., элект-рох., фотох., кристаллох., физ.-химич. анализ и др. Назв. науки, ее предмет и задачи сформулир. М. В. Ломоносовым (1752-1753 гг.). Им был установлен один из осн. законов, на к-ром базир. ф. х. — постоянство массы при химич. превращ.
ХИТ-ФАСТ-ПРОЦЕСС [Heat Fast Process] — получ. губч. железа восстановл. рудо-угольных окатышей. Концентрат (67—69 % Fe^J и бентонит смеш. с 20 % тонкоизмельч. некокс, угля и окомков. в бараб. окомкователе. Рудоугольные окатыши сушат при 150 °С, уклад. 30-мм слоем на подину вращ. кольц. печи с прямым обогревом. Окатыши последоват. проходят зоны нагрева до 1000 "С и восстан. при 1000—1280 °С. Кольц. печь отапливается мазутом или прир. газом. Горячее губч. железо (87,5 % Fe^; 6,3 % SiO2; 0,11 % S) охлажд. до 120 °С в шахтном холодильнике в инерт. газ. среде. Х.-Ф.-п. разраб. ф. «Midland Ross», «Hanna Mining» и «National Steel» (США). В 1965 г. Х.-Ф.-п. опробован на опытной установке с кольц. печью (наруж. диам. 6,1 м; внутр. 2,7 м) в США. Изгот. ок. 2000 т окатышей со степ, металлиз. 60—70 %. Дальнейшего развития процесс не получил из-за повыш. содерж. в окатышах S и высоких энергозатрат, обусловл. малым заполн. горячего объема печи шихтой.
ХЛАДАГЕНТ [refrigerant; coolant] — рабочее вещ-во холодильной машины, к-рое при кип. или расшир. отнимает теплоту от охлажд. объекта и затем, после еж., передает ее охлажд. среде (воде, воздуху и т.п.). В завис, от темп-ры кип. при атм. давлении х. подразд. на 3 группы: высокотемп-рные (> -10 °С), умеренные (от —10 до —50 °С) и низкотемп-рные (< —50 °С). Осн. х. — NH3, фреоны (хладоны) и нек-рые углеводороды. В пароэжекторных и работ, на водном р-ре бромистого лития аб-сорбц. холод, машинах х. служит вода. Примен. абсорбц. машин весьма выгодно на предприятиях со вторич. энергоресурсами (отработ.
329
ХЛАДНОЛОМКОСТЬ - ХЛОРАТОР
паром, гор. водой, отход, газами пром. печей и т.д.). В холодильно-газ. машинах в кач-ве х. в основном использ. Не, Н2, N2 и воздух.
ХЛАДНОЛОМКОСТЬ [cold brittleness] -потеря материалами пластичн. с пониж. темп-ры. Теоретич. основой х. явл. схема А. Ф. Иоффе, предлож. им в 1924 г., согласно к-рой сопротивл. отрыву материалов почти не зависит от темп-ры, тогда как <тт сильно увеличив, при ее понижении. Кол-в, мерой склонности материалов к х. служит темп-pa (порог) х., когда хруп, разруш. отрывом наступает раньше, чем сост. пластич. текучести (см. Порог хладноломкости). X. м.б. обусл. объемными эффектами (блокировкой источников дислокаций примес. атмосферами, р-рным упрочн. и т.п.) и погранич. явл. (сегрегацией примесей на границах зерен, образов, хруп, зерно-гран, прослоек). Склонность металлов и сплавов к х. усилив, с повыш. ат, сниж. сопротивл. отрыву, увелич. скор, деформ., при наличии надрезов и трещин. К. х. наиб, склонны низко-легир. стали, металлы подгруппы Via Перио-дич. системы с ОЦК решеткой (Сг, Mo, W, Та) и сплавы на их основе.
ХЛОР (Cl) [chlorine] — элемент VII группы Периодич. системы; ат. н. 17; ат. м. 35,45399; галоген. Прир. С1 сост. из двух стаб. изотопов: "О (75,77 %) и 37С1 (24,23 %): впервые получен в 1774 г. швед, химиком К. В Шееле, встреч, в природе только в соедин. Сред, содерж. С1 в земной коре 1,7 • 1СГ2 %. Известно ок. 97 минералов С1 (преимущ. хлоридов), гл. из них га-лит NaCl (каменная соль). С1 при норм. усл. — желто-зеленый газ с резким раздраж. запахом;
U = ~34-05 °с. L = ~101 °с- У = 3-214 г/л при норм. усл. В соедин. С1 проявл. валент. — 1,
+ 1-И-7. Химич. очень активен, непосредст. соедин. со всеми металлами и неметаллами (кроме С, N, О, инерт. газов). С1 начали производить в 1789 г., воздействуя к-той НС1 на МпО2. С конца XIX—нач. XX вв. О получают электролизом водных р-ров хлоридов щелочных металлов, преимущ. NaCl. Осн. потребитель С1
— химич. пром-ть. В металлургии С1 примен. для хлорир. нек-рых руд с целью извлеч. Ti, Nb, Zr и др.
ХЛОРАМИНОМЕТРИЯ [chloraminometry]
— титриметрич. метод определ. восстановите лей; осн. на примен. титров, р-ров хлораминов. Конечную точку титров, устанавл. виз. с использ. индикаторов, потенцио- или амперометрич. с
вращающ. Pt-микроэлектродом. Х. использ. для опред., напр., As-, Sb-, Hg-, Fe-, I-, N-, S-содерж. и др. неорганич. и органич. соединений.
ХЛОРАТОР (от греч. chloros — желто-зеленый, по цвету газообразного хлора) [chlori-nator] — 1. Печной агрегат для провед. реакции хлориров. с целью селект. или полн. перевода компонентов перерабат. объекта в хлориды (оксихлориды). Изв. след, типы х.: шахтные, с солевым расплавом, кип. слоя. Шахтный х. непрер. действия для хлорир. брикети-ров. (в частности, Ti-содерж.) шихты (рис.1).
Рис 1. Схема шахтного хлоратора непрерывного действия: 1 — водоохлаждаемый конус; 2 — фурма; 3 — хлорный коллектор; 4 — корпус хлоратора; 5 —водоохлаждаемый свод; 6— бункер; 7— золотниковый питатель; 8— редуктор; 9 — электродвигатель; 10— сборник огарка; 11 — разгрузочный шнек
Шахта х. (внутр. диам. 1,8 м, вые. 10 м) футерована динас, и плотным шамот, кирпичом. Брикеты подают из бункера через золотник, питатель, остаток выгруж. шнеком. Фурмы подачи хлора распол. на вые. ок. 2 м от места выгрузки остатка. Хлорир. идет при 900-1000 °С за счет теплоты реакций; уд. произ-ть 1,8—2 т TiCiycyr на 1 м объема х.; х. с солевым расплавом (конструкция и способ хлорирования разработаны в России) (рис.2). В шахту х. заливают солевой расплав, напр, от-работ. электролит Mg-электролизеров. Размолотую шихту подают на зеркало расплава, хлор — фурмами в нижн. часть х. Необх. темп-ру расплава (при перераб. Ti-шлаков) 800— 850 "С подцерж. за счет экзотермич. реакций хлориров. При уд. расходе хлора 40-60 м3/ч на 1 м расплава обеспеч. хорошее перемеш. его барботир. хлором. В расплаве подцерж. концентр. ТЮ2 - 2-3 %, С - 7-9 %. X. кип. слоя (рис. 3) с конич. зоной, в к-рой реализ. режим активной циркул. мелкораздробл. тв. частиц шихты (или гранулиров. шихты). Использ. х. двух ти-
330
Хлор
пов — с керамич. газораспределит. решетками и без них. При хлориров. гранулиров. шихты уд. произ-ть по Т1С14 сост. ок. 3 т/(сут • м3 объема кип. слоя). 2. Аппарат, примен. при хлориров. воды с целью ее обеззараж. для дозиров. хлора и пригот. его водного р-ра.
Рис. 3. Схема хлоратора кипящего слоя: I — фурмы; 2 — кипящий слой; 3 — шнековый питатель; 4 — бункер для шихты; 5 — газоход для парогазовой смеси; 6 — кожух хлоратора,' 7 — футеровка (шамот, динас); 8 — течка для выгрузки огарка; 9 — питатель; 10 — сборник огарка
ХЛОРИДОВОЗГОНКА [chloride sublimation] — один из процессов хлориров. в ЦМ, предусматр, отгонку образ, при обжиге хлоридов и отдел, их от непрохлорир. массы материала, осн. на большой летучести хлоридов мн. металлов и осуществ. при вые. темп-рах, давл. паров возгон, хлоридов и быстром их улетуч. X. ведут в печах трубч., шахтных, элек-трич. и кип. слоя. В кач-ве хлоринаторов примен. Cl, HC1, СаС12, NaCl и др. хлориды. Отход, газы из хлоридовозгон. печи пропускают через аппараты гор. пылеулавл. и затем охлажд. для конденс. хлоридов металлов, к-рые улавл. в электрофильтрах или конденсаторах (сух. спос.) либо скрубберах (мокр. спос.). Промыш.
ХЛОРИДОВОЗГОНКА - ХЛОРИРОВАНИЕ
примен. х. получила в произ-ве Ti, Be, Zr и др. редких металлов, а тж. тяж. цв. (Си, РЬ, Zn, Sb и др.) и драг. (Ag, Аи) металлов.
ХЛОРИДЫ [chlorides] — соедин. С1 со всеми элементами меньшей электроотрицат-ти, т.е. со всеми металлами и неметаллами (кр. О и F). X. металлов (или соли соляной к-ты) — тв. вещ-ва, большинство из них плав, или возгон, без разлож. X. неметаллов м.б. газообраз. (НС1), жидкими (РС13) или тв. (РС15). Они гидролиз, водой:
природные хлориды [natural chlorides] -класс минералов, солей соляной к-ты. По составу, св-вам и усл. образ, выдел, две гр. п. х. В первой (28 минералов) — р-римые водные и безводные хлориды Na, К, Mg, Ca, A1, Мп, Fe; гл. минералы: галит NaCl, сильвин К.С1, нашатырь NH4C1, бишофит MgCl2 • 6Н2О, карналлит KMgCl3 • 6Н2О и др. Во второй (49 минералов) — нер-римые хлориды Си, РЬ, Ag, Hg, As, Sb и Bi; гл. минералы: нантокит CuCl, атакамит Cu2Cl(OH)3, мендинит Pb3CljO2, каломель HgjClj и др. В составе окисл. руд использ. как сырье для получ. Си, Pb, Ag.
ХЛОРИРОВАНИЕ [chlorination] - l.Tex-нологич. процесс, включ. нагрев естеств. или техног. сырья, содерж. цв. металлы, в среде С1, хлорсодерж. газов или в присут. солей С1 с целью извлеч. и раздел, цв. металлов. В основе процесса лежит взаимод. оксидов или сульфидов металлов с С1 или хлоридом водорода по обрат, реакциям. Оксиды, у к-рых энергия Гиббса в этих реакциях имеет большие отриц. знач. (PbO, ZnO, Ag2O и др.), хлорир. при малых концентр. С1 в газ. среде и в присут. кислорода; оксиды с большими положит, знач. энергии Гиббса (SiO2, TiO2, A12O3) практич. не взаимод. с газообразным С1. X. этих оксидов облегч. в присут. углеродсодерж. восстановителей (кокс, сажа, древ, уголь). В кач-ве хлорир. агентов, кр. элемент. С1 и НС1, примен. дешевые соли: камен. соль (NaCl), сильвинит (KCl-2NaCl), СаС12 и др.). Изменяя состав газ. фазы и темп-ру процесса, можно подобрать условия для селект. х. Различают три осн. вида х.: хлорир. обжиг, хлоридовозгонку и сегрегацию. Хлорир. обжиг проводят при относит, низкой темп-ре, при к-рой образ, хлориды еще нелетучи. Процесс ведут в электропечах, печах кип. слоя, трубч. или многопод. обжиг, печах и примен. в произ-ве Mg для пере-
331
ХОНИНГОВАНИЕ - ХР-ПРОЦЕСС
вода MgO в MgCl2, к-рый затем подвергают электролизу, а тж. для извлеч. Со и Си из бедного сырья, чаще всего из пиритных огарков Co-Ni-штейнов; Со, Си и Zn переходят в форму хлоридов и выщелач. водой или слабой к-той. Хлоридовозгонка, в отличие от хлорир. обжига, ведется при более вые. темп-pax, обеспеч. улетуч. хлоридов металлов (см. Хлоридовозгонка). Сегрегация, в отличие от хлоридовозгонки, треб, меньш. расх. хлорина-тов и ведется при более низкой темп-ре, но для получ. концентрата необх. дополнит, операция — флотация или магн. сепарация. 2. Ра-финиров. жидких металлов от металлич. примесей и р-р. газов продувкой их хлором. Напр., очистка А1 от Na и К, РЬ от Zn, Sn от Pb и др. 3, Обраб. воды и стоячих вод для дезинфекции или очистки от ряда токсичных органич. соединений.
ХОД:
ход доменной печи [run(ning), operation] — хар-ка опускания шихт, материалов и движ. газов в домен, печи;
канальный ход [channeling] — наруш. ход домен, печи из-за интенс. движ. газов по каналу в столбе шихт, материалов с чрезм. вые. га-зопрониц.;
периферийный ход [circumferential operation]
— наруш. ход домен, печи из-за излишне ин тенс. перифер. потока газа;
ровный ход [even (smooth, easy) running]
— равномер. опуск. шихты в домен, печи при вые. использ. химич. и тепл. энергии газа;
тугой ход [slow run, fanning] — наруш. ход домен, печи из-за сниж. скор, опуск. шихт, материалов;
центральный ход [chimneying] — наруш. ход домен, печи из-за излишне развит, потока газа в ее центр, части.
ХОЛОДИЛЬНИК [cooling bed] - 1. Устр-во для внутр. или наруж. охлажд. огнеуп. кладки металлургич. печей (агрегатов) с исполь-зов. чаще всего циркул, воды или воздуха. Обычно изгот. в виде либо коробч. сварной конструкции из металлич. листов, либо литой металлич. плиты с внутр. каналами, либо зигзагообр. загн. металлич. труб. 2. Устр-во для приема прокат, сорт, профилей, их охлажд., передачи на отвод, рольганг, транспортир, после охл. к отделоч. агрегатам. X. м.б. реечным или роликовым. Реечный х. включ. как неподв. рейки, так и систему подвиж. зубч. реек, со-
332
верш, качат.-постулат, движ., и обеспеч. правку проката в ходе охлажд. Ролик, х. сост. из длинных приводных роликов диам. 100-120 мм, располож. под углом 35-40° к оси подвод, рольганга. Поэтому охлажд. прокат перемещ. вдоль и поперек х. Ролик, х. по ср. с реечным позволяет более эффект, использ. пл. цеха. 3. Металлич. часть литейной формы, устанавл. в нее при формовке с целью обеспеч. направл. хар-ра зат-верд. отливки. По располож. в литейной форме х. подразд. на внутр. и внеш. Примен. х. обеспеч. повыш. выхода годн. литья за счет сниж. дефекта, отливок по усадочным раковинам и пористости, хол. и гор. трещинам, коробл., а тж. уменьш. расхода металла на прибыли.
ХОНИНГОВАНИЕ [honing] - отделочная механич. обработка в осн. внутр. цилиндрич. пов-тей металлич. деталей мелкозерн. абраз. инструментом в виде брусков, смонтиров. на хонинговальной головке (хоне). X. позв. получать точн. обраб. до 1 -го класса и шерохов. пов-ти до 13-го кл.
ХОППЕР [hopper] — груз, саморазгруж. ж.-дорожный вагон с кузовом в виде бункера для перевозки грузов навалом (руды, камен. угля, флюсов и др.). Загрузку ведут сверху, разгрузку — через люки ниже рамы вагона, под действием силы тяж. груза. Грузоподъемн. 4-осного х. — 60 т:
хоппер-дозатор [metering hopper] — саморазгруж. вагон (хоппер) для перевозки балласта и механизир. выгрузки его на ж.-дорож-ный путь с необх. дозировкой в процессе движ. Х.-д. сост. из кузова с разгрузоч. люками и пневматич. дозатора, располож. под ними. Грузоподъемн. Х.-д. — 60т; емк. 32-36 м3.
ХОТ-БОКС-ПРОЦЕСС [hot box process] -процесс изгот. литейных стержней из песча-но-смоляных смесей по горячей модельной оснастке, темп-pa к-рой 200-250 °С. Смеси в оснастку вводят и уплотняют пескодувным или пескострельным методом. Стержень уп-рочн. мо мере его прогрева за счет полимериз. и поликонденс. смолы. После извлеч. из стержн. ящика стержень доупрочн. за счет аккумули-ров. теплоты. Достоинства — вые. точн. стержней и короткий цикл их изгот. Недостатки — энергоемкость процесса, усложн. конструкции оснастки и экологич. проблемы в связи с вредн. газов, выдел, при отвержд. стержня.
ХР-ПРОЦЕСС [XR process] - способ получ. передельного чугуна (или ферросплавов) из мелких руд с использов. некокс, углей. Про-
из-во чугуна осущест. в комбинир. установке из двух агрегатов: плав.-восст. печи (ПВП) с двумя рядами фурм для подачи гор. дутья и кислорода и реактора кип. слоя (КС) для предварит, восст. (на 50-70 %) руды газами, по-ступ. из ПВП, где происх. газиф. угля, оконч. восстанов. оксидов железа, плавл. шихты и отдел, металла от шлака. Способ ХР разработан ф. «Kawasaki Steel Co», (Япония), опроб. на полупром. установке произ-тью 10 т/сут, сооруж. в г. Чиба (Япония). Считают, что этот процесс может снизить вдвое уд. кап. вложения и на 20 % эксплуатац. расходы по ср. с домен, произ-вом.
ХРОМ (Сг) [chrome] — элемент VI группы Периодич. системы; ат. н. 24; ат. м. 51,996. Прир. стаб. изотопы: '"Сг (4,31 %), S2Cr (87,76 %), "Cr(9,55 %) и 54Cr (2,38 %). Открыт в 1797 г. франц. химиком Л. Н. Вокланом. Содерж. Сг в земной коре (кларк) 8,3.10 3 %. Сг образует массивные и вкрапл. руды в горных породах. Изв. > 20 минералов Сг. Промышл. знач. имеют только хромшпинелиды (до 54 % Сг). Сг
-
тв., тяж., тугопл. металл голубовато-сталь ного цвета. Кристаллиз. в ОЦК решетке (а = = 285,5 пм); при -1830 "С возможно превр. в модификацию с ГЦК решеткой (а = 369 пм), у = 7,19 г/см3, /,ш = 1890 "С; Гкй„ = 2480 °С. Сг антиферромагнитен. Тв. высокочистого Сг по Бринеллю 700-900 МПа. В соедин. степень окисл. Сг: +2, +3 и +6. Сгхимич. малоакити- вен. При обычных условиях устойчив к кис лороду и влаге, но соедин. с фтором, образуя CrF3. При сплавлении с бором образует бо- рид СгВ, с кремнием — силициды Cr3Si, Cr2Si3, CrSij, а с углеродом — карбиды Сг23С6, Сг7С3, Сг3С2. Для промышл. произ-ва Сг сы рьем обычно служат хромшпинелиды, к-рые подвергают обогащ., а затем сплавляют с по- ташем (или содой) в присут. кислорода воз духа. Образ. К2СЮ4 выщелач. гор. водой и дей ствием H2SO4 превращают его в К2Сг2О7. Да лее действием конц. H2SO4 на К2Сг2О7 полу чают СгО3 или нагреванием К2Сг2О, с серой
-
Сг2О3. Наиб, чистый Сг в промышл. услови ях получают электролизом либо конц. водных р-ров СгО3 или Сг2О3, содерж. H2SO4, либо Cr2(SO4)3. При этом Сг выдел, на катоде из алюминия или нерж. стали. В небольших кол- вах Сг получают восстав. Сг2О3 алюминием или кремнием. Силикотермич. Сг выпл. в дуг. печах. В пром-ти в больших масштабах произ водят сплавы Сг: ферро- и силикохром. При- мен. Сг осн. на его жаропрочн., тв. и стойкос ти к корр. Сг примем, для выплавки конст- рукц., корроз. стоик, сталей и сплавов. Алю-
ХРОМ - ХРОМАНСИЛЬ
мино- и силикотермич. Сг использ. для выплавки нихрома, нимоника и др. Ni-сплавов и стеллита. Значит, кол-во Сг идет на декорат. покрытия (см. Хромирование). Широко примен. порошки Сг в произ-ве металлокерамич. изделий и материалов для свароч. электродов. Из смеси хромита и магнезита изгот. хромомаг-незитовые огнеуп. массы и изделия:
металлический хром [chrome metal] — хром технич. чистоты (97-99 % Сг), получ. А1-вос-становл. Сг2О3; в России выпуск, пять марок металлич. хрома, в к-рых регламент, содерж. примесей: Si, Al, Fe, С, S, Р и Си. В хроме марок Х99А, Х99Б и Х98,5 дополнит, регла-ментир. тж. содерж. As, Bi, Sb, Zn, Pb, Sn. В наиб, кач-в. металлич. хроме Х99А оговорены допустимые пределы содерж. Со (< 0,005 %) и N (< 0,04 %). В шихту используют Сг2О3 > 99 %, порошок первичного алюминия (99,0-99,85 % AJ), известь и натриевую селитру. Химизм процесса в общем виде можно представить реакцией:
3Cr2O3 + 6A1 + 5СаО -> 6Сг + + 5СаО • ЗА1203.
При довосст. хрома в шлаках алюминотер-мич. плавки процесс ведут в дуг. электропечи с дополнит, дачей извести и AJ-порошка. Как разновидность довосстан. Сг из шлака для повыш. выхода Сг процесс можно вести в реакторе с присадкой оксида хрома, А1-по-рошка и селитры (NaNO3, окислителя). Таким способом можно получать хромоалюми-ниевую лигатуру и синтетич. шлаки — полупродукт системы А12О3 — СаО.
ХРОМАЛЬ [Chromal] — жаростойкий сплав феррит, класса на основе Fe, содерж. 22—28 % Сг и 4-6 % А1 (типа ОХ23Ю5, ОХ27Ю5А); отлич. вые. омич. сопротивл. и использ. для на-греват. элементов электрич. печей, изготав-лив. преимущ. методом литья (из-за низкой пластичн. сплава) и работ, при 1200-1250 °С на воздухе, в кислороде, сероводороде, азоте и др.
ХРОМАНСИЛЬ [Chromansil] - конструкц. Cr-Si-Mn-стальтипа ЗОХГСА, облад. хорошей свар-тью и вые. механич. св-вами после закалки и низкого отпуска или после улучш. (отпуск 520—540 °С). Недостатком х. явл. относит, невыс. прокалив, (до 25-40 мм), сильная склонность к отпуск, хрупк. I и И рода, склонность к обезуглерож.
333
ХРОМАТИРОВАНИЕ - ХРОМЕЛЬ
ХРОМАТИРОВАНИЕ [chrome plating] -нанес, защит, хроматных покр. на железо и цв. металлы и сплавы (Zn, Cd, Al, Mg, Cu, Sn, латунь). Хроматные защитные покр. явл. раз-новидн. конверсионных (см. Защитные покрытия) и сост. из слоя нер-римых солей и гидрооксидов хрома и защищ. металла. Они фор-мир. при химич. или электрохимии, обработке сплавов в р-рах, содерж. Н2СЮ4, иногда с добавками H2SO4, HC1, HNOr При соот-ветст. выборе состава р-ров м.б. получены бесцветные, голубоватые, блестящие, желтые, коричневые, оливково-зеленые или черные пленки. Защит, действие хроматных покрытий м.б. повышено нанесением слоя лака.
ХРОМАТОГРАФ [chromatograph] — прибор или установка для хроматографии, раздел, и анализа смесей вещ-в (см. Хроматография). Осн. части х.: система для ввода исслед. смеси вещ-в (пробы); хроматографич. колонка; детектирующее устр-во (детектор); системы регистр, и термостатир.; для препаративных (в т.ч. произв-венных) х., кр. того, — отборные приспобления и приемники для раздел, компонентов. Использ. газ. и жидкостные х. В по-давл. числе х. реализ. проявит, вариант хроматографии.
ХРОМАТОГРАФИЯ [chromatography] -физико-химич. метод раздел, и анализа гомо-ген. многокомп. смеси, основ, на явлениях сорбции — десорбции компонентов при прохожд. смеси через сорбент. В завис, от фаз. сост. смеси разл. х. газ. и жидкостную, а в завис, от типа сорбента и способа его размещ. — бум., в тонких слоях или колоночную с заполнением хроматографич. колонки гранулиров. или по-рошкообраз. сорбентом. В неорганич. анализе примен.: ионообменную х. (разделение основано на разной способн. к обмену ионов р-ра, пропуск, через колонку с ионитом, на эквивалентное кол-во одноим. заряж. подвижных ионов в составе набухшего ионита); распределит, х. (раздел, обусл. различием коэфф-тов распред. компонентов м-ду двумя жидкими фазами, одна из к-рых водная или орга-нич., не смешив, с водной, явл. неподв., удер-жив. порошкообраз. гидрофильным (силика-гель, целлюлоза и др.) или гидрофобным (тефлон, поливинилхлорид, полиэтилен и др.) сорбентом-носителем; осадоч. х. (разделение основано на последоват. осаждении
компонентов на хим. активном сорбенте, удержив. инертным носителем и образ, с компонентами смеси осадки разной р-римости; адсорбц.-комплексообразоват. х. (раздел, смеси ионов-комплексообразователей осн. на различии констант устойч. их комплексных со-един. с органич. реагентами, к-рыми насыщен сорбент, напр, активиров. уголь); окис-лит.-восстановит. х. (раздел, осн. на различии скор, окислит.-восстановит. р-ций м-ду окислителем или восстановителем, входящим в состав сорбента-электроноионообменника и ионами хроматографич. р-ра). X. широко примен. в лабораториях и пром-ти для кач-в. и кол-в, анализов многокомп. систем, контроля произ-ва, особенно в связи с автоматизацией мн. процессов, а тж. для препаратив. (в т.ч. пром.) выделения отд. веш-в (напр., благ, металлов), раздел, редких и рассеянных элементов и др. Газ. х. примен. для раздел, газов, определ. примесей вредных вещ-в в воздухе, воде, промыш. продуктах и т.п.
ХРОМАТЬ! [chromates] - соли Н2СгО4 и изополихромовых к-т. X. устойчивы только в щелоч. среде; при подкисл. переходят в дихроматы. Наиб, широко использ. х. калия и натрия в кач-ве химич. реактивов, сост. части дубильных р-ров, консервантов древесины и др.:
природные хроматы [natural chromates] — класс минералов, солей хром, к-т и нек-рых круп, катионов (РЬ2+, К+, реже Са2+). П. х. объединяют ок. 10 минералов, для к-рых хар-рны яркие желтые, оранж. и красные цвета, вызв. присут. Сг'+.
ХРОМБОР [chrome boron] — сплав Сг с В, представл. лигатуру, использ. при выплавке спец. сплавов, а тж. в виде порошка при изгот. порошк. свароч. проволоки. Состав х.: > 8 % В и примеси, %, <: 2 М, 2 Si, 0,01 S. Получают х. алюминотермич. плавкой, используя HjBOj (или BjO.,), Cr2O3 и А1-порошок. На 1 т х. расход. 970 кг AJ; извлеч. бора 70 %, а хрома 86 %. Наряду с х. пром-ть производит феррохромбор (15 % В, примеси, <: 5 % А1, 3 % Si, 0,4 % С, 0,02 % S).
ХРОМЕЛЬ [chromel] — прециз. сплав на основе Ni, содерж. 8,5-10 % Сг и 0,40-1,20 % Со, а тж. примеси (< 0,2 % С, < 0,3 % Fe) и хар-риз. хорошим сочетанием термо-электрич. св-в и жаростойкости. X. отлич. дос-тат. большим и почти прямолин. измен. т.э.д.с. до 1000 °С. X. изгот. в виде проволоки и примен. в паре с алюмелем в кач-ве положит, тер-
334
моэлектрода термопары хромель-алюмель, а тж. в кач-ве компенсац. проводов. В России выпуск, х. марок НХ9,5 и НХ9.
ХРОМИРОВАНИЕ [chromizing, chrome plating] — 1. Нанес, тонкого слоя Сг на пов-ть металлич. изделий, чаще всего электролитич. способом. 2. ХТО с диффуз. насыщ. Сг- пов-тньгх слоев металлов и сплавов для повыш. их жаростойк., корроз. стоик, в разных агрессин, средах, износостойк. и др. Различают четыре способа диффуз. х.: тв. (в порошках), из пар. фазы, газ. и жидкий. При ХТО широко при-мен. тж. комбинир. способы диффуз. х. с одно-врем. насыщ. Сг и С (карбохромирование), Сг и Si (хромосилицирование), Сг и А1 (хромо-алитирование) и т.п. Диффуз. слой, получ. при х. технич. железа, сост. из тв. р-ра Сг в a-Fe. При х. стали слой содержит карбиды хрома (Сг, Fe)7C3, (Cr, Fe)23C6. Такой слой образ, в рез-те диффузии С из внутр. слоев к пов-ти навстречу Сг. Тв. хромиров. слоя на железе составляет HV 250—300, а х. стали обеспеч. ЯК 1200-1300. Толщина слоя обычно < 0,15-0,20 мм. Диффуз. х. примен. для деталей паросилового оборудования, пароводяной арматуры, клапанов, вентилей, патрубков, а тж. деталей, работ, на износ в агрессивных средах:
вакуумное хромирование [vacuum Cr plating] — х. (2.) сублимацией Сг с послед, насыщ. хромом пов-ти изделия в вакууме;
газовое хромирование [vapor Cr plating] — х. (2.), осн. на взаимод. газ. фазы, к-рая содержит хром, связ. в химич. соедин., с пов-тью насыщ. металла. В активной газ. фазе служат галогениды хрома (СгС12, CrF2, CrI2 и др.). Г. х. ведут конт. и неконт. способами; при конт. Газ. фаза, генерир. в непосредст. близости от пов-ти изделия, возн. в рез-те взаимод. тв. фракций порошкообраз. Сг с одним из галоидных газов (НС1, HF, HI, HBr и др.). При неконт. способе изделие наход. в окруж. одной только газ. фазы, содерж. галогениды Сг, наиб, распростр. неконт. метод г. х.;
диффузионное хромирование [diffusional Сг plating] — х. (2.) при к-ром насыщ. пов-ти металла хромом осуществ. из тв., пар., газ. и жидкой фаз. Диффуз. хромиров. подвергают детали машин и полуфабрикатов из стали, сплавов из Ni, Mo, Nb, Си и др. элементов. Применение д. х. (вместо электролитич.) не только повыш. кач-во изделий, но и удешевляет их. В завис, от треб, св-в д. х. проводят при 900-1250 °С. Толщина диффуз. слоя от 0,04 до 3 мм. При д. х. углерод, сталей на их пов-ти
ХРОМИРОВАНИЕ - ХРОМИТО-ХРОМАТ
формир. карбид, фазы Сг3С6 и Сг,С3> повыш. стоик, к коррозии и износу в морской и водопроводной воде, в разбавл. р-рах H2SO4. Д. х. примен. для деталей паросил. оборудов., пароводяной арматуры, клапанов, вентилей, патрубков, а тж. деталей, работ, на износ в агрессивных средах;
жидкое хромирование [flow Cr plating] — х. (2.) выдержкой изделий при 900—1200 "С в ваннах, содерж. расплавы карбидов хрома : СгС12 и СгСЦ, а тж. солей (ВаС12> СаС12, MgCl2), стабилизир. активность расплава;
хромирование в порошках [powder Сг plating] — х. (2.) при к-ром насыщ. стали или чугуна хромом осущест. в смеси порошков: 50 % FeCr, 45 % А12О3 и 5 % NH4C1 (или NH4I) при 950-1100 "С;
электрохимическое хромирование [electrochemical Сг plating] — х. (1.), осуществл. в электролите с подачей электрич. тока. Э. х. подверг, преим. изделия из стали и чугуна, а тж. из сплавов на основе Си, Zn, Ni и А1. Сг-по-крытие хар-риз. вые. химич. стойкостью, обус-ловл. способн. Сг пассивироваться. Из-за трудностей получения тонкого беспористого покрытия надежная защита от коррозии м.б. достигнута при нанесении более экономичного трехслойного защитно-декоративного покрытия Cu-Ni-Cr (толщина слоя Сг 1 мкм). Разработан способ т.н. пористого э. х., заключ. в анодной обработке хромиров. деталей, при к-ром в покрытии формир. поры, удержив. смазку. Гл. компонент электролита при э. х. — Н2СгО4. Электролиты для э. х. подразделяют на три группы: кислые, нейтр. и осн. Для пре-дотвр. коррозии и придания декорат. вида э. х. примен. для мн. деталей автомобилей, велосипедов, трамвайных и ж-д. вагонов, измерит, приборов, инструмента и т.д. Другое ценное св-во Сг-покрытия — вые. сопротивл. ме-ханич. износу использ. при покрытии трущихся деталей, напр, цилиндров двигателей внутр. crop., поршневых колец, калибров и др.
ХРОМИТ [chromite] — минерал состава FeCr2O4 (см. Хромшпинелиды).
ХРОМИТО-ХРОМАТ [chromite-chromate] — синтетич. минерал 9СаО • 4СЮ3 • Сг2О3, образ, при спек, во вращ. бараб. печах и при сплавл. в дуг. электропечах хромит, руды с известью с целью получ. руднофлюс. расплава с последующим восстановл. хрома ферросиликохромом
335
ХРОМОАЛИТИРОВАНИЕ - ХРУПКОСТЬ
и получения низкоуглерод. феррохрома методом смешения. Имеет важное значение в технологии получ. соедин. Сг. Входящий в минерал Сг2О3 (Сг6+) обладает канцерог. св-вами.
ХРОМОАЛИТИРОВАНИЕ [chromoalu-minizing] — ХТО с одноврем. или последоват. насыщ. пов-ти металлов и сплавов Сг и А1; примен. преимущ. для повьпы. окалино- и эрозионной стоик, деталей. X. обычно осущест. в камерных, шахтных и вакуумных печах пе-риодич. действия с использов. порошковых алюминотермич. смесей при 950—1200 °С 6— 10 ч. Одноврем. насыщ. Сг и AJ протекает в смесях при Сг2О,: А1 = (75-5-60): (25н40). При содерж. в смеси > 40 % А1 формир. преимущ. алитиров. слой. Толщина (обычно 20—500 мкм), состав и св-ва диффуз. слоя зависят от природы обрабатыв. металла (сплава) и режимов насыщ. X. подверг, изделия из стали, сплавов на основе Ni, Mo, Nb, Та, Со, Си.
ХРОМОМЕТРИЯ [chromometry] — метод титриметрич. анализа, основ, на примен. стандартных р-ров Сг для определения окислителей. Анализ проводится в кислой среде. X. использ., напр., для определ. Си, Hg, Ce, Sn, Ti, As, Sb, V, Cr, Mo, W, Mn, Fe и др. элементов.
ХРОМОСИЛИЦИРОВАНИЕ [chromosi-liconizing] — ХТО с одноврем. насыщ. пов-тного слоя металлов и сплавов Сг и Si с целью повыш. износостойк., жаростойк. и кор-роз. стоик, в разных агрессивных средах. Наиб, распростр. х.-с. в порошк. смесях на основе Сг и Si с отнош. Сг : Si в пределах (90+87): (10+ -13) при 1000-1100 °С. Диффуз. слой на арм-ко-железе предст. тв. р-р Сг и Si в a-Fe (a-фаза). На средне- и высокоуглерод. сталях диффуз. слой сост. из карбидов (Сг, Fe)23C6 и (Сг, Fe),C3, легиров. Si.
ХРОМОШПИНЕЛИДЫ (хромошпинели) [chrome-spinellids] — минералы гр. шпинели-дов подкласса сложных оксидов непост, состава обшей ф-лы (Mg, Fe)(Cr, AJ, Fe)2O4. X. включают ок. 20 минералов, среди к-рых гл.: магнохромит (Mg, Fe)Cr2O4, хромпикотит (Mg, Fe)(Cr, A1)2O4 алюмохромит Fe(Cr, А1)2О4. Собств. хромит FeCr2O4 —редкий минерал, обнаружен, лишь в метеоритах. Для х. характерны изоморфные примеси V, Ti, Mg, Zn. X. — гл. минералы хромовых руд и служат промышл. источником получения Сг.
ХРОНОМЕТРАЖ [timing] — метод изучения затрат рабочего врем, на выполн. повтор, ручных и машинно-ручных элементов трудовых операций замерами их продолжит-ти и анализом условий их выполн. Цель х. — уста-новл. оптим. продолж-ти операций, разработка норм времени, а тж. изуч. наиб, эффект, приемов и методов работы.
ХРУПКОСТЬ [embrittlement, brittleness] -способн. материала разруш. при незначит. (преимущ. упр.) деформации под действием на-пряж., сред, уровень к-рых < стт. Разруш. в этом случае осуществ. по микрохрупкому механизму развития трещины: сколом, квазисколом См. тж. Прочность:
водородная хрупкость [hydrogen embrittlement] — см. Водородное охрупчивание;
отпускная хрупкость [temper(ing) brittleness] — х. закал, легир. стали после отпуска в определ. интервале темп-р, вызв. аномальным сниж. энергии разруш. вследствие неравномер. распада пересыщ. тв. р-ра. a-Fe (мартенсита). Различают обрат, (о. х. 2-го рода) и необрат, (о. х. 1-го рода).
О. х. 2-го рода — обрат, о. х. — сниж. плас-тичн. закал, легир. стали после отпуска при 500— 600 °С и замедл. охлажд. После повтор, отпуска при этих темп-рах и быстр, охлажд. о. х. 2-го рода устран. Природа о. х. 2-го рода (пониж. уд. вязк. стали) обычно связ. с тем, что при вые. отпуске по границам зерна происх. ускор. кар-бидообразование и насыщ. карбидной фазы марганцем, хромом, а тж. образов, спец. карбидов. Это приводит к обеднению карбидо-образующими элементами приграничных слоев зерна. При послед, медл. охлажд. происх. обо-гащ. этих пригран. слоев фосфором вследствие его диффуз. перераспред. в направл. участков зерна, объедин. карбидообраз. элементами. В итоге сталь охрупч. из-за ослабл. межзер. прочн. Повыш. чистоты стали по фосфору в первую очередь, а тж. по примесям внедр. (О, N, Н) и цв. металлам (Sn, Sb и др.) явл. более эффект, средством, чем дополнит, легир. Мо или W для устран. склони, ее к отпуск, хрупк. 2-го рода
О. х. 1-го рода — необрат, о. х. — сниж. плас-тичн. закал, легир. стали после отпуска при 300-400 "С; проявл. независимо от состава стали и скор, охлажд. после отпуска и обусл. неравно-мерн. распада пересыщ. тв. р-ра углерода в а-Fe (в мартенсите). Распад при этих темп-рах идет наиб, полно на границах зерен с образов, карбидов типа цементита, в рез-те чего по-явл. резкое различие м-ду прочн. приграничных слоев зерна и телом самого зерна. В этом
336
случае менее прочные пригранич. слои начинают играть роль концентраторов напряж., что и приводит к хрупк. разруш.;
тепловая хрупкость [heat embrittlement] — уменьш. пластичн. металла в условиях пост, нагрузки при вые. темп-pax; обусл., как прав., выдел, избыт, фаз по границам зерна.
XTO[ChTT] — см. Химико-термическая обработка.
ХТС-ПРОЦЕСС [Hardening Таг-Sand Process] — способ изгот. литейных форм и стержней из сыпучих самотверд, песчано-смоля-ных смесей с продувкой их газ. реагентами (N2, CO2, SO2). Такие смеси имеют низкую сырую прочн.; уплотняют их вибрацией или легким встряхив. Продолжит-ть отвержд. смеси в форме от 10-30 с до десятков мин. Формы и стержни извл. до окончат, упрочн. по достиж. ими манипуляторной прочн. Достоинство способа — самоупрочн. в оснастке, что обеспеч. получ. форм и стержней вые. кач-
ХТО - ХЮБИНЕТТ-ПРОЦЕСС
ва без расхода внешних энергоресурсов. Недостаток — низкая живучесть смеси и ток-сичн. катализаторов и газообраз, продуктов отвержд. Аналогами ХТС-процесса явл. его зарубежные варианты: COLD-BOX-, FAST-COLD-process (Великобритания), GISAG-COLD-BOX-process (Германия), N-process (Япония) и др.
ХЮБИНЕТТ-ПРОЦЕСС (нем. Hubinett Process) [hydrometallurgical treatment of converter matte] — гидрометаллургич. способ пе-рераб. файнштейна обжигом до почти полного удаления серы и р-рением обожж. продукта в H2SO4. Получ. р-р сульфатов Си и Ni об-рабат. металлич. Ni, при этом из р-ра выдел, металлич. Си, а металлич. Ni переходит в р-р. Получ. Си и р-р сульфата Ni перерабат. для получения Си и Ni. В кач-ве осадителя Си из р-ров м.б. использован дробленый файнштейн, всегда содерж. металлич. Ni.
337
Ц
.
ЦАПФА [trunnion] — участок вала или оси, поддержив. опорой. Концевая ц. наз. шипом, располож. в ср. части вала — шейкой, торц. — пятой. Если ц. поддержив. подшипником скольж. или ее пов-ть непосредст. контакт, с телами кач. подшипника кач., то для обеспеч. износостойк. ц. должна иметь вые. тверд, и малую шероховатость пов-ти.
ЦАРАПИНА [scratch] — дефект пов-ти проката в виде канавки неправ, формы и произв. направл., образов, в рез-те механич. по-врежд.
ЦВЕТ (окраска) минералов [color, tint; flower] — одно из важнейших физич. св-в минералов, отраж. хар-р взаимод. электромагн. излуч. видимого диапазона с эл-нами атомов, молекул и ионов, вход, в состав кристаллов, а тж. эл-нной системой кристалла в целом. В минералогии окраска — один из гл. диагнос-тич. признаков прир. соединений, имеющий большое значение в геологопоисковой практике и для определ. минералов. Цвет драг, и поделочных камней явл. одной из осн. кач-в. (ювелирных) их хар-к.
ЦВЕТА [colors]:
цвета каления [heat colors] — ц. свечения металла (сплава), завис, от темп-ры его нагрева. Нек-рые ц. к., хар-рные для углерод, стали: темно-коричневый (550 °С), темно-красный (680 °С), вишневый (770 °С), ярко-красный (900 °С), желтый (1000 °С), белый (1300 "С). Ц. к. могут неск. измен, в завис, от освещения. По ц. к. грубо оценивают темп-ру нагрева металла;
цвета побежалости стали [annealing (temper) colors] — 1. Радужная окраска, появл. на чистой пов-ти нагретой стали в рез-те образов, на ней тончайшей оксидной пленки. Толщина пленки зависит от темп-ры нагрева; пленки разной толщины по-разному отражают световые лучи, чем и обусл. те или иные ц. п. Нек-рые ц. п., хар-рные для углерод, стали: солом. (220 °С), коричн. (240 °С), пурпур.
(260 °С), синий (300 °С), светло-серый (330-350 °С). На легир. сталях те же ц. п. появл. при более вые. темп-рах. 2. — дефект пов-ти холоднокатаных листов (полос) в виде оксидной пленки от желтого до иссиня-черного цвета, охватыв. значит, пл. преимущ. вдоль их кромок. Обычно образ, из-за наруш. технологии отжига рулон, полосы.
ЦЕЗИЙ (Cs) [caesium, cesium] — элемент I группы Периодич. системы; ат. н. 55, ат. м. 132,905; щелочной металл. Открыт нем. химиками Р. Бунзеном и Г. Кирхгофом в 1860 г. В природе один стабильный изотоп '"Cs. Ат. радиус 268 пм; ионный радиус Cs+ 181 пм. Содерж. в земной коре 6,5 • 10~4 мае. %. Важнейший минерал поллуцит (Cs, №)[А1812О6]лх хН2О; практич. знач. имеют лепидолит и цин-вальдит (извлеч. попутно с Li). Перспективные промышл. источники Cs — содовые маточники, получ. при перераб. нефелина на глинозем, природные минерализ. воды и бурый биотит. Cs — мягкий серебристо-белый металл; кристаллич. решетка ОЦК; / = 28,4 'С, '«,„= 667>6 "С' Y = 1,904 г/см3; с =32,17 Дж/ /(моль • К); лО°т = 2,09 кДж/моль; АЯ°жа = = 65,62 кДж/моль. На воздухе мгнов. восплам., реаг. со взрывом с водой, разбавл. минеральными к-тами, галогенами, S и Р. При нагрев, реаг. с Н2, С и Si. Cs извлекают из поллуцита, лепидолита и карналлита совместно с Rb, a т.ж. из Cs-содерж. бериллов. Концентрат поллуцита разлагают либо к-тами (НС1 или НВг), либо спеканием с СаО и СаС12 при 800-900 °С. Металлич. Cs получают вак.-термич. вос-становл. галогенидов (обычно хлорида) кальцием. Мировое произ-во Cs и его соедин. 30000 т/год (1985). Cs применяют для изгот. эмиттеров в термоэмисс. и эл-нно-оптич. преобразователях, фотокатодов в фотоэлементах и фотоэл-нных умножителях, катодов в перед, эл-нно-луч. трубках: пары Cs — рабочее тело в МГД-генераторах, газ. лазерах, Cs-лампах.
ЦВЕТОСТОЙКОСТЬ покрытий [color fastness] — св-во защитных покрытий сохранять свой первоначальный цвет.
338
ЦЕЛЕСТИН [celestite, celestin] — минерал класса сульфатов состава SrSO4; обычно примеси Са и Ва. Ц. — сырье для получения Sr и его соединений.
ЦЕЛИК [pillar] — часть залежи (пласта) полезного ископ., оставл. нетронутой при разработке месторожд. с целью управл. кровлей и для охраны горных выработок и наземных сооружений.
ЦЕМЕНТ [cement] — общее назв. искусств, неорганич. порошкообразных вяж. материалов, облад. способн. при взаимод. с водой, водными раст-рами солей или др. жидкостями образовывать пластичную массу, к-рая со временем затвердевает и превращ. в прочное кам-невидное тело; один из важн. строит, материалов для изгот. бетонов и строит, р-ров, гидроизоляции и др. По прочности ц. делится на марки: 200, 300, 400, 500 и 600:
шлаковый цемент [slag cement] — общее назв. цементов, получ. совместным помолом гранулир. домен, шлаков с добавками-активи-заторами (известь, строит, гипс и др.) или смешением этих раздельно измельч. компонентов. Ш. ц. применяют для получения строит, р-ров и бетонов, использ. преимущ. в подземных и подводных сооружениях.
ЦЕМЕНТАЦИЯ [cementation; case-hardening, carburizing] — 1. Процесс хим.-термич. обработки (науглерож.) металлич. изделий, преимущ. стальных, с диффуз. насыщ. поверхн. слоев до 0,8-1,2 % С при 900-950 °С. Цель ц. — получение высоких пов-тной тв., износос-тойк., контактно-усталостной выносливости при сохранении низкой прочн. и повыш. вязк. в сердцевине. Ц. обычно подвергают стали с содержанием 0,10—0,18 % С. Для цементов, крупногабаритных деталей применяют стали с более вые. (0,2-0,3 %) содерж. С. Различают два осн. вида ц.: тв. С-смесями (карбюризаторами) и газ. Глубина науглерож. при ц. слоя — от 0,1 до 20 мм (чаще 0,5-3 мм). После ц. изделия для повыш. прочн. подвергают закалке на мартенсит с последующим низким отпуском (150-200 °С). При этом тв. пов-тного слоя повыш. до HRC 58—65, а сердцевины — до ЯЛС 28—38. 2. В ЦМ — гидрометаллургич. процесс, основ, на вытесн. более электроположит, металлов из р-ров менее электроположит. металлами, находящ. втв. сост. Напр., норм, электрохимич. потенциал меди +344 мВ, цинка -762 мВ; их разн. позв. осущ. реакцию: Cup*p + ZnMf -> Znp*p + CuMe. Чем больше разн. потенц., тем меньше остат. содерж. в р-ре
ЦЕЛЕСТИН - ЦЕМЕНТАЦИЯ
осажд. металла. Ц. широко примен. для очистки раст-ров от примесей (Hanp.,Zn от Си и Cd) и для извлеч. металлов из р-ров. Процесс применим тж. для осажд. металлов из расплавл. шлаков. Ц. осущ. в спец. аппаратах (чаще баках с мешалками. 3. В строительстве — закрепл. фунтов, кам. и бетон, кладок жидк. цемент, р-ром, или цементным молоком. В рез-те значит, снижается водопрониц. фунтов и кладок, сооружения приобр. дополн. прочность:
газовая цементация [gas carburizing] — ц. (1.) в газ. среде (карбюризаторе) на основе СО— СО2 при 930—950 °С, обеспечив, получ. цементов. 0,7—1,6-мм слоя. Г. ц. осущ. в герметич. стац. или методич. конвейерных печах с подачей цементир. газа определ. сост. с регламентир. расходом. Наиб, распространены в кач-ве газ. карбюризаторов предельные углеводороды (СН2л+2) — метан, этан, пропан, бутан и др., а тж. прир. газ, образ, при разлож. активный ат. С. Науглерож. способн. цементир. газ. среды хар-риз. углеродным потенциалом, т.е. содерж. С в пов-тном слое металла, равновесном с газ. средой.
Г. ц. можно проводить в печах с разреж. атм. (1,3-0,13 Па) при нафеведо 1000-1100 °С и с послед, подачей газ. карбюризатора при 13-1300 Па. Для вакуумной ц. хар-рны: вые. скор, науглерож., чистота обрабат. пов-ти, отсутствие внутр. окисл., незначит. расход карбюризатора и др. преимущ.;
двухступенчатая цементация [two-stage carburizing] — газ. ц. (1.), при к-рой сначала под-держ. вые. углерод, потенциал атм. в пределах 1,2-1,3 % С (актив, период), а затем его сниж. до 0,8-1,0 % С (диффуз. период), что сокр. общую длит, процесса;
ионная цементация [ion carburizing] — ц. (1.) в сильноточном тлеющем разряде м-ду катодом (изделием) и анодом в газ. среде при давл. ниже атм. (0,13-1,95 кПа). Пов-ть науглерож. в рез-те бомбардир, ускор. ионами С4*, фор-мирующ. в прикатодной области тлеющ. разряда. В кач-ве газ. среды при и. ц. использ. пропан, метан и др. углеводороды в смеси с Аг, диссоцииров. NH, или N2. И. ц. осущ. в две стадии: очистка пов-ти и собст. науглерож.
Достоинства и. ц. по ср. с обычной газ. ц.: ускор. процесса в 2-3 раза в рез-те повыш. темп-р процесса (1000-1050 °С) и интенси-фик. реакции взаимод. в газ. фазе и на пов-ти насыщ.; отсут. внутр. окисл. цементов, слоя; простота управл. процессом посредст. измен.
339
ЦЕМЕНТИТ - ЦЕНТРЫ
электрич. параметров тлеюш. разряда и сост. газ. среды;
цементация в жидком карбюризаторе [liquid carburizing] — ц. (1.) в ваннах (электролизным или безэлектролизным способами) с распл. солей и С-содерж. материалов (SiC, CaC2, FeMn с - 9,0 % С и др.) при 800-950 "С; обеспеч. получ. науглерож. 0,15—0,20-мм слоя. Для ц. в ж. к. без электролиза широко применяют ванны с расплавами на основе NaCN, KCN, а для электролизной ц. — на основе карбонатов щелочных и ЩЗ металлов с добавками галогенидов. В кач-ве анода используют графит, карборунд и др. материалы;
цементация в кипящем слое [fluidized-bed carburizing] — ц. (1.) из тв. фазы в слое мелких частиц (0,05-0,20 мм) корунда, через к-рый проходит восход, поток эндогаза с добавкой метана; при прохожд. газа частицы станов, подвиж., и слой приобр. нек-рые св-ва жидкости (псевдоожиж. слой);
цементация в твердом карбюризаторе [solid carburizing] — ц. (1.) в контейнерах с тв. карбюризатором при 930—950 °С, обеспечив, получ. цементов. 0,5—1,5-мм слоя. В кач-ве карбюризатора чаще примен. древ, уголь с добавками-активизаторами ВаСО3, Na2CO3, К2СО3. При темп-ре процесса карбюризатор, взаимод. с кислородом воздуха, образует СО, разлап при контакте с Fe-пов-тью: 2СО -> СО2 + С с образов, ат. углерода, поглощ. пов-тным слоем. Т. обр., ц. осущ. газ. фазой, образов, в контейнере из карбюризатора;
цементация из паст [paste carburizing] — ц. (1.) с нанес, на науглерож. металлич. пов-ть С-содерж. материалов в виде суспензии, обмазки или шликера, сушкой и послед, нагревом изделия ТВЧ или током промышл. частоты. Толщина слоя пасты д. б. в 6—8 раз больше треб, толщины цементов, слоя. Темп-ру ц. ус-танавл. 910-1050°С.
ЦЕМЕНТИТ [cementite] — карб. железа Fe3C; содержит 6,7 мае. % С и имеет сложную ромбич. решетку. В ц. атомы Fe образ, плотную упаковку, а атомы С внедр. м-ду атомами Fe. В легир. ц. атомы р-р. в нем металла частично замещают атомы Fe; такой ц. имеет ф-лы типа (Fe, Mn)3C и (Fe, Cr)3C. Ц. — одна из осн. фаз во мн. сталях и чугунах. Ц. очень хрупок и тверд.
ЦЕНТРИФУГА (от лат. centrum — средоточие, центр и fugo — бегство, бег) [centrifuge]
340
— аппарат для раздел, суспензий или пульп под действием центробеж. сил. По технологич. назнач. ц. раздел, на фильтр., отстойные и се- парир. (или осветл.). Любая ц. сост. из двух осн. частей: ротора (для фильтр, ц. — дырч. барабан или корзина, для отстойных и сепарир. — сплош. барабан) и вала, через к-рый перед, враш. ротору. Осн. показателем работы ц. явл. фактор раздел. F= o>V/g, где г — радиус ба рабана, о — угловая скорость вращения, g — ускор. силы тяжести. По фактору разделения все ц. подразд. на норм. (F < 3000) и сверх центрифуги (F> 3000). Норм. ц. м.б. периодич. или непрер. действ, и классифиц. по способу разгрузки (с ручной или гравитац., автома- тич. с ножевой, со шнек., с пульсир. порш нем или с центробежной выгрузкой).
ЦЕНТРИФУГИРОВАНИЕ (от лат. centrum
— центр круга, fuga — бегство) [centrifugal separation] — процесс раздел, дисперс. систем в поле центробежных сил. Примен. для раздел. суспензий и эмульсий, осветл. загрязн. жид костей, отдел, жидк. от пористых материалов, классифик. шлаков по крупн. тв. частиц. Ц. ве дут в быстро вращ. барабанах, к-рые м.б. оса дит, (стенки барабана сплош.) или фильтр, (стенки перфориров., покрытые ткан, илисетч. фильтр, пов-тью). Раздел, суспензий и эмуль сий в осадит, барабанах возможно при разли чии в плотностях компонентов, идет по за конам осажд. взвеш. в жидк. частиц в поле цен тробежных сил. При ц. в фильтр, барабанах в рез-те действия центробежных сил преиму ществ, на жидкую фазу происх. фильтров, жид кости через пористый слой, образ, на стенках барабана. Этот процесс сост. из периодов об разов, осадка, его уплотн. и удал, из пор осад ка жидк., удержив. капилляр, и молекуляр. си лами. Длит. указ, периодов зависит от физ. св-в и концентр, суспензий.
ЦЕНТРОВАТЕЛЬ [centering machine] -механизм, располож. на вых. стороне прошивного стана, для предотвр. прод. изгиба стержня с оправкой в процессе прошивки, его под-держ. и центрирования. В основном, применяют трех- или четырех-ролик, ц., плотно прижим, к стержню рычажной системой.
ЦЕНТРОВАЯ [fountain, runner] — при сифонной разливке — чугун, или стальная труба, футеров, внутри шамот, трубками, для приема и доставки жидкой стали к сифонной проводке.
ЦЕНТРЫ свечения [luminescence centers]
— центры люминесценции — дефекты крис-
таллич. решетки, обусловл. свеч, люминофора (см. Люминесценция). В кристаллофосфорах ц. с. могуь быть обусл. структур, дефектами крис-таллич. решетки (катион, и анион, вакансии, м-дууз. атомы и ионы) — собств. ц. с. и активаторами (спец. вводимыми атомами и ионами) — примес. ц. с.
ЦЕРИЙ (Се) [cerium] — элемент III группы Периодической системы; ат. н. 58, ат. м. 140,13; РЗМ, мягкий, серебристо-голубой, на возд. покрыв, серовато-белой оксидной пленкой, Се открыли в 1803 г. независимо немец, ученый М. Г. Клапрот и швед. И. Я. Бер-целиус и В. Гизингер. Содерж. Се в земной коре 4,5 • 10"' %. Степень окисл. в соединениях +3, +4; fiu = 798 °С; /КН1| = 3467 °С; У20.с = 6,678 г/см3; тв.20.с: литого ЯК 24-30, ков. ЯК 48. Чистый Се — ковкий и вязкий металл. При комн. тем-ре без предварит, натр, можно изгот. листы Се ковкой, а проволоку — прессованием. Се химич. активен, разлагает воду при кипяч. с выдел, водорода. При 160 'С загор. на возд., при 210-220 °С реагирует с хлором и бромом. Се соедин. непосредст. с азотом, серой и др. элементами. Энергично р-ряется в неорганич. к-тах, стоек в щелочах. При сплавл. с большинством металлов образует соединения. В двойных сплавах Се с Са, U, V и Yb обнар. широкие области несмешиваемости в жидком сост. В монаците содерж. ок. 30 %, в бастнезите — 47 % Се2О3, Се чистотой до 98,98 % получают электролизом расплава СеО2. Выпускают в виде слитков. Пов-ть каждого слитка покрыв, плотным слоем парафина или лака. Ферроцерит, мишметалл, реже металлич. Се примен. для раскисл, и мо-дифицир. стали, чугуна, А1- и Mg-сплавов. В электровак. аппаратуре Се используют в кач-ве геттеров. Се входит в состав пирофорных сплавов. СеО2 примен. в произ-ве стекла (для его обесцвеч.), в яд. технике (для изгот. защ. стекл. блоков).
ЦЕРИМЕТРИЯ [cerium sulfate titration] — титриметрич. метод определения восстановителей, основ, на примен. станд. р-ров соединений Се, напр. (NH4)2[Ce(SO4)3]. Анализ проводят в кислой среде. Конечную точку титров, устанавл. визуально с помощью химич. индикаторов, потенциометрич. и др. методами. Ц. использ. для определ., напр., Sb, As, Fe, Mo и др.
ЦЕХ [shop] — осн. произ-в. подразд. про-мышл. предприятия, выполн. определ. ф-ции по изгот. продукции, по технич. или хозяйств.
ЦЕРИЙ - ЦИАНИРОВАНИЕ
обслужив, осн. произ-ва или предприятия в целом. В завис, от назн. ц. подразд. на: осн. (произ-в.), вспомогат., обслужив., подсоб, и по-боч.
Осн. ц. осуществляют технологич. процесс по изгот. продукции предприятия. На метал-лургич. заводах (комбинатах) к этим ц. относятся, напр., домен., кислородно-конверт., мартен., прокатные и др.
Вспомогат. ц. осущест. технич. обслужив, осн. (произ-в.) ц. или всего предприятия, выполняя ремонт технологич. оборуд., зданий, обес-печ. предприятия всеми видами энергии (энергоцехи).
Обслуж. ц. и службы выполн. ф-ции хозяйств, и технич. обслужив, осн. (произв.) и всего з-да (комбината): прием, хранение, выдачу и транспорт, сырья, материалов, топлива, полуфабрикатов, гот. продукции (складское и транспорт, хоз-ва).
Подсоб, ц. (тарные и др.) изгот. продукцию, необх. для вып. изд. осн. произ-ва.
Побоч. ц. изгот. дополнит, продукцию из произ-в. отходов, напр, из шлаков.
ЦИАНИРОВАНИЕ [cyaniding] - 1. В ЦМ — метод извлеч. Аи и Ag из руд их селект. р-рением в водных р-рах цианидов Щ- и ЩЗМ. При цианидном р-рении Аи и Ag окисл. кислородом до Me*, взаимод. с ионами цианида, образуя комплексный анион Л/е(СМ)2. На практике ц. Аи- и Ag-содерж. руд и концентратов ведут перколяцией, кучным выщелач. с примен. интенс. ажитации. 2. ХТО металлич. изделий, преимущ. стальных, с одноврем. на-сыщ. пов-тных слоев углеродом и азотом в расплаве, содерж. цианиды. Ц. разделяют на высоко- (при 800-850 °С) и низкотемп-рное (при 500—600 °С). Высокотемп-рное ц. примен. для средне- и низкоуглерод., простых углерод, и легир. сталей. Слой 0,15—0,35 мм получают при 820—860 °С в ваннах, содерж. 20-25 % NaCN, 25-50 % NaCl и 25-50 % Na2C03. Длит, процесса 0,5-1,5 ч. Для получ. слоя 0,5-2,0 мм ц. ведут при 930-960 °С в ванне, содерж. 8 % NaCN, 82 % ВаС12 и 10 % NaCl, под слоем графита; выдержка 1,5— 6,0 ч. При высокотемп-рном ц. сталь в большей степ, насыщ. углеродом (до 0,8-1,2 % С) и в меньшей — азотом (0,2—0,3 % N). После ц. детали охлажд. на возд., а затем закаливают с нагревом в соляной ванне или печи и подверг, низкотемп-рному отпуску. Структура цианиров. слоя после закалки и отпуска та же,
341
цикл - цинк
что и цементованного. Низкотемп-рному ц. подверг, инструмент из быстрореж., а тж. из среднеуглерод. стали (тенифер-процесс, сост. из насыщ. стали азотом и в значит, меньшей степ, углеродом в расплаве 40 % K.CN + 60% NaCN, через к-рый пропускают сухой воздух; 0,5—3-4. насыщ. идет при 570 °С). В рез-те ц. на пов-ти возник. 10-15-мкм карбонитрид-ный слой Fe,(N,C), облад. вые. сопротивл. износу и менее хрупкий, чем карбиды (Fe3C) или нитриды (FeN). Под этим слоем лежит 0,2—0,5-мм слой азотист. тв. феррита (в легир. сталях ЯК600-1000).
ЦИКЛ [cycle] — совокупи, взаимосвяз. процессов, работ, явлений, образ, законч. круг развития чего-либо:
цикл напряжений [stress cycle] — совокупи, последоват. знач. напряж. за период их изменения. Различают след. ц. н.: асимметр., при к-ром макс, и мин. напряж. не равны; знако-перем. — напряж. измен, по величине и знаку; знакопост. — напряж. измен, только по величине; отнулевой — напряж. измен, от нуля до макс, (или мин.) и симметр. — макс, и мин. напряж. равны по величине, но противопол. по знаку;
цикл производства [production cycle (lead)] — совокупи, процессов, обеспеч. многокр. повтор, участие вещ-в в произ-ве («незамкн. цикл») и его сосуществ. с окруж. средой — соответствие требованиям экологии (ПДК на выбросы). К этим циклам относ, оборот, водо-снабж., рецирк. газов, металлов, рекультив. окруж. среды и др. Модель идеализиров. ц. минер, ресурсов (замкн. биогеотехнологич. ц.) включает сырье, его перераб. и воспроиз-во сырья — одну из составл. триединой задачи комплекс, использ. сырья. Т. обр., в произ-во сырье поступает из двух источников: первич. (руда) и вторич. — за счет рецирк. В сост. равновесия ц. минер, ресурсов аналогичен гидро-логич. циклу в природе, а нециркулир. отходы (потери сырья) должны компенсир. за счет природы. В равновесии «произ-во — природа» обезвреж. отходы включ. в биогеологич. процесс, где подверг, естеств. концентрир.;
термодинамический цикл [thermodynamic cycle] — круг, процесс в термодинамич. системе. Т. ц. — сочет. термодинамич. процессов, в первую очередь изотермич., адиабатич., изо-барич., изохорич. К термодинамич. отсят циклы: Карно, Клапейрона, Клаузиса-Ранкина и ряд др.
ЦИКЛОН [cyclone] — аппарат для очистки воздуха (газа) от взвеш. в нем тв. частиц (капель) под действием центробежной силы. Запыл. газ. поток обычно вводится со значит, скор, в верх, часть корпуса ц. через патрубок, располож. по касат. к цилиндрич. пов-ти ц. или по спирали; в рез-те газ движ. по спирали сверху вниз. При этом под действием центробежной силы взвеш. частицы отбрасыв. к стенкам ц., теряют скор, и выпад, из газ. потока, оседая в конич. пылевых мешках. Очищ. газ резко меняет направл. движ. и выводится по центр, трубе ц. (рис. 1). Для получ. вые. к.п.д. при большом кол-ве очищ. газа применюят неск. паралл. установл. ц., т.н. батарейные ц. (рис. 2). Степ, очистки газа в ц. 60-70 %.
Рис. 2. Схема батарейного циклона
Рис. 1. Схема циклонного элемента: / — корпус элемента; 2 — центральная отводящая труба со спиралями (J); 4 — пылевой мешок
ЦИЛИНДР [cylinder] — деталь машины, имеющая внутр. цилиндрич. полость, в к-рой может перемещ. поршень или плунжер, изменяя объем полостей по одну и др. сторону поршня. В ц. преобраз. энергия подав, в него раб. газа (пара, горючей смеси) в энергию движ. поршня (в тепловых двигат.) или энергия движ. поршня — в энергию жидк. или газа (в насосах или компрессорах).
ЦИНК (Zn) [zinc] — элемент II группы Периодич. системы; ат. н. 30, ат. м. 65,38; синевато-белый металл. Прир. Zn сод. изотопы "Zn (48,89 %), 66Zn (27,81 %), "Zn (18,61 %), ™Zn (0,62 %); получено 9 радиоакт. изотопов, из них наиб, устойчив "Zn (71/2 = 250 сут). Zn в виде латуни изв. с 500 г. до н.э., в чистом виде получен в XVI в. Ср. содерж. в земной коре (кларк) — 8,3 • 10~3 мае. %. Изв. 66 минералов Zn, важнейшие из них: цинкит (ZnO), сфалерит (ZnS), каламин (2ZnO • SiO2 • Н2О), со-нит (ZnCOj), франклинит (ZnFe204). Zn не имеет полиморфных модификаций, кристал-лиз. в гексагон. решетке: а = 265,94 пм, с = = 493,70 пм. ум.с = 7,133 г/см3; tm = 419,5 'С;
342
Kim _
= 110,950 Вт/(м • К), рм.с = 5,9 • 10 6Ом • см, с = 25,433 Дж/(г- К); ств = 200-250 МПа, 8 = = 40+50 %, тв. по Бринеллю 400-500 МПа. Zn диамагнитен, х = 0,175 • 10~6. Степ, окисл. +2, во влаж. возд. и воде стоек до 200 °С. 99,7— 99,9 %-ный Zn легко р-рим в к-тах, а > 99,999 %-ный не р-ряется в к-тах даже при нагрев. Zn легко взаимод. со щелочами, аммиаком, влаж. галогенами; при 500 °С горит на воздухе с образованием оксида и нитрида, при 600—700 °С — разлаг. воду, сульфиди-руется смесью SO2 и СО2. Zn образует сплавы с Си, Sn, Ni, Ag, Bi, Hg.
Zn производят из полиметаллич. руд, содерж. 1-4 % Zn в виде сульфида, а тж. Си, Pb, Ag, Аи, Cd, Bi. Руды обогащ. селект. флотацией, получая Zn-концентраты (50—60 % Zn) и одноврем. РЬ-, Си-, иногда Ре82-кон-центраты. Zn-концентраты обжигают преимущ. в псевдоожиж. (кип.) слое в прямоуг. или ци-линдрич. диам. > 5 м печах, высотой 5-17 м, пл. пода > 200 м2, объемом 150—350 м3 при 900-950 "С; уд. произ-ть дост. > 5 т/(м2 • сут). При обжиге сульфид Zn переводится в ZnO; образ, при этом SO2 использ. в произ-ве H2SO4. Zn из ZnO получают двумя способами: пиро-металлургич. (дистилляц.) и гидрометаллур-гич. По первому обожж. концентрат подверг, спек, для придания зернист. и газопрониц., а затем восстанавл. углем или коксом при 1200— 1300 "С: ZnO + С = Zn + CO. Образ, при этом пары Zn конденс. и разливают в изложницы. Дистилляц. Zn очищают ликвацией (т.е. от-стаив. жидкого металла от Fe и части РЬ при 500 °С), достигая чистоты 98,7 %. Применяющаяся иногда более сложная и дорогая очистка ректификацией дает металл чистотой 99.995 % и позволяет извлекать Cd. Осн. способ получения Zn — гидрометаллургич. (элек-тролитич.), обеспечив, более высокое сквозное извлеч. Zn (94 % против 75 % по дистилляции). После обжига концентрата в печах КС Zn-огарок охлажд., классифиц., крупные фракции измельч. Содерж. Zn в огарке 55— 65 %, в т. ч. 89-95 % кислотор-римого. Огарок выщелачив. в пневматич. (пачуках) или меха-нич. мешалках с подогревателями. Концентрация H2S04 достиг. 150-200 г/л, темп-ра р-ра 65-75 °С, продолжит, процесса 10-50 мин. Выщелачив. ведут по непрер. или периодич. схеме. Получ. сульфатный р-р очищ. от примесей (осаждением их Zn-пылью) и подвергают электролизу в ваннах, аналог, ваннам для электролиза Си, с использ. Pb-анодов с добавкой 1 % Ag. В кач-ве катода использ. 3-4-мм Al-листы. Переплавку катод. Zn чисто-
ЦИНКОВАНИЕ
той до 99,95 % ведут в индукц. или отражат. печах в присутствии NH4C1. Металлич. Zn разливают в чушки на карусельных или ленточных машинах. Общий расход электроэнергии на 1 т Zn в чушках 3,4-3,8 МВт • ч. Ок. 50 % произвол. Zn расход, на защиту стали от коррозии (см. Цинкование). Сплавы меди с Zn (латунь, нейзильбер), а тж. Zn с РЬ широко примен. в разных отраслях (см. Цинковые сплавы). В виде порошка Zn примен. в кач-ве восстановителя в ряде химико-технологич. процессов: в произ-ве гидросульфита, при осажд. Аи из пром. р-ров цианидов и др. Соедин. Zn используют в полупроводник, технике, лакок-рас. пром-ти, в произ-ве резины и пластмасс и др. отраслях.
ЦИНКОВАНИЕ [galvanizing, zinc coating]
— нанес. Zn или его сплава на металлич. изде лие для придания пов-ти определ. физико- химич. св-в, в первую очередь вые. сопротивл. коррозии. Ц. — наиб, распростр. и экономич ный процесс металлизации для защиты же леза и его сплавов от атм. коррозии. На эти цели расход, ок. 40 % мировой добычи Zn. Покр. (10-50 мкм) д.б. тем толще, чем агрессивнее окруж. среда и чем длит, предполаг. эксплуат. Ц. подвергают стальные листы, ленту, про волоку, крепежные детали, детали машин и приборов, трубопроводы. Наиб, широко ис польз. гор., электролитам, и диффуз. ц.:
горячее цинкование [hot (dip) galvanizing]
— ц. погружением изделий в ванну с расплавл. Zn при 440—460 °С. Г. ц. широко использ. для произ-ва стальной полосы с покрытием, при чем на соврем, технологич. линиях этот про цесс объединен с отжигом и др. процессами обработки холоднокат. полосы. Технология г. ц. стальных полос и лент включ. операции подготовки (электрохимич. очистку, промыв ку, сушку, отжиг), погруж. в расплав, сдувки лишнего цинка, принудит, охлажд. и отделки (промасливания, правки, сушки, смотки и др.). При г. ц. по способу Сендзимира полосу очищают окислит, нагревом с послед, отжи гом в водороде. В огранич. объемах примен. г. ц. с флюсов, в водных р-рах ZnCl2 и NH4C1. Тол щина покрытия 5—70 мкм, чаще нанос. 20- 40-мкм покрытия;
диффузионное цинкование [diffusion Zn coating] — ц. нагревом изделия в Zn-порошке при 300-500 *С и выше; использ. для обработки изделий с неровной пов-тью, напр, крепежных деталей с резьбой и др. Толщина покрытия обычно 15—60 мкм;
343
ЦИРКОН - ЦИРКОНИЙ
электролитическое цинкование [cold galvanizing, electrolytic zinc-coating] — ц. в ваннах с кислыми (хлорид., фторборат., сульфат.) или щелоч. электролитами. Наиб, употреб. электролиты с сульфатами. Zn, Na, A1 и с добавками хлорамина, гликокола и др. Тол-шина покр. 5-12 мкм, и для повыш. корроз. стоик, на него обычно наносят лакокрас. слой. Из-за отсутствия промежут. хрупких слоев покрытие э. ц. пластичнее покр. гор. и диффуз. цинкования.
ЦИРКОН [zircon] — прир. минерал, сост. из химич. соединения ZrSi04 (67,2 % ZrO,, 32,8 % SiO2) коричн. цвета; у = 4,4+4,7 г/см ; тв. 7,5 по минералог, шкале; содержит Hf и Th (до 0,5—4 %). Руды, содерж. ц., обогащ. грави-тац. методами в сочет. с магн. и электростатич. сепарац. Циркон, концентраты 1-го сорта, содерж. 2: 65 % ZrO2 — осн. сырье для получ. Zr и Hf, а тж. выплавки ферросиликоциркония в ферросплавном произ-ве:
обезжелезненный циркон [iron-free zircon] — циркон, концентрат, из к-рого ъ рез-те к-тной обработки удалены оксиды железа;
литейный циркон [foundry zircon] — циркон, концентрат, очиш. от примесей железа и использ. для изгот. противопригарных красок литейных, преимущ. металлич., форм и стержней.
ЦИРКОНИЙ (Zr) [zirconium] - элемент IV группы Периодич. системы; ат. н. 40; ат. м. 91,22; серебристо-белый металл с хар-рным блеском. Изв. пять природных изотопов Zr: ""Zr (51,46 %), "Zr (11,23 %), 92Zr (17,11 %), "Zr (17,4 %), "Zr (2,8 %). Из искусст. радиоакт. изотопов важнейший 95Zr (Г1/2 = 65 сут). По-рошкообраз. Zr был получен в 1824 г. шведск. химиком И. Берцелиусом, а пластичный — в 1925 г. нидерл. химиками А. ван Аркелом и И. де Буром при термич. диссоциации иоди-дов Zr. Содерж. Zr в земной коре (кларк) 1,7 • 10~: мае. %. Изв. 27 минералов Zr; пром. знач. имеют бадделеит (ZrO2) и циркон (ZrSiO4). Zr существует в двух кристаллич. модификациях: a-Zr с г.п.у. решеткой (а = = 322,8 пм; с = 512,0 пм) и p-Zr с о.ц.к. решеткой (а = 361 пм). Переход a -> p происходит при 862 'С. y,,.zr с = 6,45 г/см3; tm = = 1825 'С; /кип = 35ЖЬ3700'С; с»_т .с = = 0,291 Дж/(г-Ю; X = 20,96 Вт/(м • К); ам-4оо-с = 6,9 • 10 К ; р20.с = 44,1 мкОм • см.
Темп-pa перехода в сверхпровод, сост. 0,7 К. Zr парамагнитен; ц = 1,28 • КГ4 при —73 °С, 1,41 • 10"* при 327 °С. Чистый Zr пластичен, легко подд. хол. и гор. обраб. давл. (прокатке, ковке, штамповке). Наличие р-ренных малых кол-в О2, Н2 и С вызывает хрупкость Zr. £20 .с = =97 ГПа; о. = 250 МПа, тв. по Бринеллю 640-670 МПа. Для Zr хар-рна степ, окисл. +4. Более низкие степ, окисл. +2 и +3 изв. для Zr только в его соединениях с С1, В и I. Компактный Zr медл. окисл. при 200—400 "С, покрываясь пленкой ZrO2; выше 800 "С энергично взаимод. с кислородом воздуха. Порош-кообр. Zr легко восплам. на воздухе при комн. темп-ре. Zr активно поглощ. водород уже при 300 °С, образуя тв. р-р и гидриды ZrH и ZrH2. С азотом Zr образует при 700-800 °С нитрид ZrN. Zr взаимод. с С при г > 200 'С. Zr устойчив в Н2О и ее парах до 300 °С, не реагирует с НС1 и H2SO4, а т.ж. с р-рами щелочей. С HNO3 и царской водкой взаимод. при / > > 100 *С. Р-ряется в HF и гор. концентр. (> 50 %) H2SO4.
Осн. источник промыш. получения Zr — минерал циркон. Zr-руды обогащ. гравитац. способами с очисткой концентратов магн. и электростатич. сепарацией. Металл получают из его соединений, для чего концентрат вначале разлагают. Для этого применяют: хло-риров. в присут. угля при 900—1000 "С с получением ZrCl4, к-рый возгон, и улавлив.; сплавл. с NaOH при 500-600 °С или содой при 1100 °С (ZrSiO4 + 2Na2CO3 -»• Na2ZrO3 + Na2SiO3 + + 2CO2); спек, с СаО или СаСО3 (с доб. СаС12) при 1100-1200 "С (ZrSiO4 + ЗСаО -> CaZrO3 + + Ca2SiO4); сплавл. с фторсиликатом калия при 900 "С (ZrSiO, + KjSiF6-> К^2тР6 + 2Si02). Из спека или плава, получ. в рез-те сплавл. с щелочами, вначале удаляют Si-соединения выщелачив. водой или разбавл. НС1, а затем остаток разлагают НС1 или H2SO4. Соедин. Zr из кислых р-ров выдел, разнымие способами. В рез-те послед, прокал. сульфатов и хлоридов получают ZrO2. Zr-порошок или Zr-губку получают металлотермич. восстановл. ZrCl4, KjZrFj и ZiOr ггС14восстанавлив. Mg или Na, KjZrF6 — Na, a ZrO2 — кальцием или Са(ОН)2. Электролитич. порошкообразный Zr получают из расплава смеси солей галогенидов Zr и хлоридов щелочных металлов. Компактный ковкий Zr получают плавлением в вакуумных дуг. печах спрессов. губки или порошка, обычно служ. расход, электродом. Zr вые. чистоты произв. эл-ннолуч. переплавом слитков, получ. вдут, печах, или прутков после иодид-ного рафинирования.
344
Сплавы на основе Zr, очищ. от Щ приме- ЦИРКОНИЙ
няют преимущ. в кач-ве конструкц. материалов в яд. реакторах (см. Циркониевые сплавы).
Zr легируют ряд сплавов (на основе Mg, Ti, Лах (керметах) металлич. основа — Zr, а ке-
Ni, Mo, Nb и др. металлов), использ. как кон- рамич. — ZrOr Zr использ. в кач-ве раскисл, и
струкц. материалы, напр, для авиакосмич. тех- микролегир. добавок при произ-ве стали. В ста-
ники. Из сплавов с Nb изгот. обмотки сверх- леплав. и литейном произ-вах применяют цир-
провод. магнитов. В металлокерамич. материа- конистые огнеупоры.
345
ЧАН [tank] — бак, емкость большого размера из дерева, бетона, металла и др. материалов — осн. элемент любого бакового (чанового) оборудов. для перемеш. пульпы с фло-тореагентами перед фильтрацией.
ЧАСТЬ слитка [part, section]:
головная часть слитка [ingot head] — верх. ч. слитка, отлитого в изложницу. В слитке спок. стали — прибыль, ч., где сосредот. усадоч. раковина, в слитке кип. стали — усадоч. полость и зона ликвации. Обычно удаляется после прокатки на обжимных станах или ковки на молотах или прессах;
донная часть слитка [ingot bottom] — ниж. ч. слитка, отлич. по химич. составу и/или структуре от осн. ее части; обычно удал, после прокатки на обжимных станах или ковки.
ЧАША шлаковая [slag pot] — конусная емкость для приема и транспортир, жидкого шлака от плав, агрегата в шлак, отвал, на переработку и т.д. Ш. ч. изгот. путем отливки из стали или чугуна объемом 10—20 м3 с массив. 60-100-мм стенками.
ЧЕКАНКА [caulking] — 1. Заключит, операция объем, штамповки для повыш. точн. размеров и кач-ва пов-ти изделия; осущ. в чистовом штампе. 2. Операция хол. объем, штамповки для получ. на пов-ти изделия выпукло-вогн. рельефа, осушест. в спец. штампах. Наиб, распростр. ч. монет, орденов, медалей, а тж. художеств, ч., напр, при пр-ве часов, столовых приборов и др.
ЧЕЛОВЕКО-ДЕНЬ [man-day] - ед. учета раб. врем, отработ. ч.-д. счит. явка раб. на работу независ. от числа отработ. им в этот день часов.
ЧЕЛОВЕКО-ЧАС [man-hour] — ед. учета раб. врем. Использов. ч.-ч. определ. суммиров. часов, фактич. отработ. работником урочно и сверхурочно за день, месяц, квартал, год.
ЧЕРНЕНИЕ [blackening] — создание на 346
пов-ти металлич. изделий тонкой оксидной (сталь, чугун) или сульфидной (серебро) черной пленки для повыш. корроз. стоик, или в декоративных целях. Для получ. оксидной пленки наиб, распростр. способ погруж. стальных изделий в концентр, р-ры щелочи, содерж. в кач-ве окислителя нитрат или нитрит натрия. Тонкие (2—4 нм) пленки не меняют внеш. вида пов-ти и практич. не защищ. металл от коррозии; толстые (ок. 2-3 мкм) пленки имеют низкую механич. прочн. Оптим. толщина оксидной пленки 0,6—0,8 мкм. Ч. — частный случай воронения стальных изделий.
ЧЕШУЙЧАТОСТЬ [scaleness, flakiness] -дефект пов-ти проката в виде сетки из отслоений и разрывов, образов, вследствие перегрева или пониж. пластичн. металла перифер. зоны.
ЧИСЛО [number, index]:
число Био (Bi) [Biot number] — критерий подобия, хар-риз. соотнош. кол-ва подводимой к пов-ти тела теплоты и отвод, от нее к внутр. слоям тепла в рез-те теплопроводн.; числ. равен отнош. коэфф. теплоотдачи к пов-ти тела, умнож. на толщину тела, к коэфф. его теплопроводн. (Bi = aS/X);
координационное число [coordination number] — число ближайших соседних атомов, окруж. на равных расстояниях данный атом. Металлы с ГЦК и ГПУ решеткой имеют к. ч. = 12. У металлов с ОЦК решеткой к. ч. = 8;
число Нуссельта (Nu) [Nupelt number] — безразмер. параметр, хар-риз. интенс. конвек-тив. теплообмена м-ду пов-тью тела и потоком газа (жидкости) при конвекции:
Nu = а/А,
где а = Q /(Д Т • S) — коэффициент теплообмена, Q — кол-во теплоты, отдав, (или получ.) пов-тью тела в ед. врем., ДГ> 0 — разница м-ду темп-рой пов-ти тела и темп-рой газа (жидкости) вне гранич. слоя, S—пл. пов-ти, / — хар-рный размер тела, X — коэфф. теплопроводн. газа (жидкости);
число Пекле (Ре) [Peclet number] — критерий подобия, хар-риз. соотнош. м-ду переносом теплоты в жидкостях или газах конвекцией и молекул, теплопроводностью, числ. равный произведению чисел Рейнольдса и Прандтля (Ре = Re • Рг);
число Прандтля (Pr) [Prandtl number] — критерий подобия, хар-риз. соотнош. м-ду интенсивн. молекул, переноса механич. импульса и интенсивн. переноса теплоты за счет теп-лопроводн. в жидкостях и газах; числ. равен отнош. кинематич. коэфф. вязк. к коэфф. темп-ропроводн. жидкости или газа (Рг = v/я);
число Рейнольдса (Re) [Reynolds number) — критерий подобия, хар-риз. соотнош. м-ду инерции и внутр. трения для течения вязких жидкостей и газов; числ. равен отнош. скор. потока, умнож. на хар-рный размер потока, к коэфф. кинематич. вязк. (Re = v//v);
число Фарадея (F) [Faraday number] — одна из фундамент, физич. пост., равная произвел. пост. Авогадро JVA на элемент, электрич. заряд е (заряд эл-на): F = N^e = 96486,70 ± 0,054 Ют/моль;
число Фруда (Fr) [Froude number] — критерий подобия, хар-риз. соотнош. сил инерции и сил тяжести при движ. жидкостей и газов; числ. равен отнош. квадрата скор, к ус-кор. силы тяжести, умноженному на хар-рный размер потока [Fr = vV(g/)];
число Фурье (Fo) [Fourier number] — критерий подобия, хар-риз. соотнош. скор, измен. тепл. условий вне тела и скор. вызв. ими поля темп-р внутри тела; числ. равен отнош. коэфф. темп-ропроводн., умнож. на время, к квадрату толщины нагреваемого тела (Fo = cn/tf);
число Шмидта (Sh) [Schmidt number] — критерий подобия, хар-риз. соотнош. м-ду интенсивн. молекул, переноса механич. импульса и интенсивн. диффузии в жидкостях и газах; числ. равен отнош. коэфф. кинематич. вязк. к коэфф. диффузии (Sh = v/D);
число Эйлера (Eu) [Euler number] — критерий подобия, хар-риз. соотнош. м-ду силами давл. и инерции в газе или жидкости; числ. равен отнош. давл. к плотн., умнож. на квадрат скор, потока [Ей =
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ [sensitivity]:
чувствительность системы автоматического управления [response of automatic control system] — завис, динамич. св-в системы авто-матич. управления (САУ) от измен, (вариации) ее параметров и хар-к. Под вариацией
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ - ЧУГУН
параметров понимают любые отклон. их от знач., принятых за исх.;
чувствительность измерительного прибора
[meter sensitivity] — хар-ка измерит, прибора, выраж. отнош. линейного (Д/) или углового (Да) перемещ. указателя по шкале прибора (сигнала на выходе прибора) к вызвавшему его измен, измер. величины. Различают абс. ч. и. п. S= Д//Дх или Да/Дх, где Ал — измен, измер. величины х, выраж. в ее ед., и относит, ч. и. п. So = Д//(Дх/х) или Да/(Дх/х).
ЧУГАЛЬ (от чугун и алюминий) [cast iron-aluminum alloy] — жаростойкий чугун с вые. содерж. А1 (19-25 %). Содержит тж. 1,6-2,5 % С; 1-2 % Si; 0,4-0,8 % Мп, до 0,2 % Р и до 0,08 % S. Ч. отлич. вые. жаростойк. на воздухе (до 1100-1150 "С) и до 1000 °С в ряде агрессивных сред (напр., в печных и сернистых газах); стоек в HNO3, морской воде. Имеет удовлетв. литейные св-ва, поддается механич. обработке. Ч. используют для отливки печной арматуры (фурм домен, печей, футеров, плит топочных устр-в и тд.). В России выпускают ч. марок ЖЧЮ-22 и ЖЧЮШ-22.
ЧУГУН [(pig) iron; hot metal] — многокомпонентный сплав железа с углеродом (> 2,14 % С ) и др. элементами, хар-риз. эв-тектич. превращением. Ч. — наиб, распростр. материал для изгот. отливок, что обусл. оптим. сочет. технологич. и эксплуатац. св-в, техни-ко-экономич. показателями. Доля чугунных отливок ок. 80 % общего выпуска отливок. В завис, от хар-ра прохождения эвтектич. пре-вращ. ч. бывает: серый, белый и половинчатый; от формы графита — ч. с пластинч., шаровид., вермикуляр. и хлопьевид. графитом; в завис, от вида металлич. основы — перлит., перлито-феррит., феррит., аустенит., бейнит. и мартенсит.; от назнач. — конструкц. и со спец. св-вами; от химич. состава — легир. и нелегир. ч.:
алюминиевый чугун [aluminum iron] — чугун, легир. А1 от 0,6 до 31 %; обладает повыш. прочн., жаростойк., корроз. стоик, и износос-тойк. Наиб, жаростойки а. ч., содерж. > 14 % А1, на пов-ти к-рых образ, плотная пленка А^О.,. В завис, от содерж. А1 и С а. ч. могут кристалли-зов. без образов, в структуре графита, с пластинч. графитом, а при сфероидизир. модифи-цир. — с шаровид. графитом. Отд. гр. сост. низ-кокремн. а. ч., отлич. от ост. типов а. ч. вые.
347
ЧУГУН
прочн., стоик, против термин, растреск. Врем, сопрот. разрыву при растяж. таких чугунов достигает 700 МПа при умер. тв. А. ч. примен. гл. обр. как жаростойкие материалы для работы в агресс. средах при повыш. темп-pax (детали термич. печей, агломерац. машин, аппаратов химич. оборудов., газ. двигат., кокилей и др.);
антифрикционный чугун [antifriction cast iron] — чугун с перлит, или феррито-перлит. основой без структурно-своб. цементита; при-сут. в структуре пластинч. или шаровид. графита обеспеч. антифрикц. св-ва. А. ч. легир.: Сг, Си, Ni, Ti, Sb, Pb, Al, Mn, Mg. Дополнит, повыш. износостойк. а. ч. обеспеч. небольшими кол-вами цементита и фосфидной эвтектики, имеющих вые. микротв. Из а. ч. изгот. раз-нообр. детали узлов трения (втулки, вкладыши, подшипники скольж.); изнашив. детали горноруд. и уг. оборудов., тракторов и экскаваторов и т.д.;
аустенитный чугун [austenitic cast iron] — легир. в осн. Mn, Ni и Сг чугун, металлич. основой к-рого явл. аустенит. При получ. в структуре шаровид. графита (ШГ) механич. св-ва, особ, пластичн. а. ч., заметно возр. А. ч. с ШГ обладает тж. вые. жаропрочн. Дополнит, легир. Мо повышает жаропрочн. С целью повыш. сопрот. ползучести а. ч. обычно подвергают 4-ч гомогенизир. отжигу при 1020—1050 "С с послед, охлажд. на воздухе, а затем низко-темп-рному отпуску. А. ч. использ. как жаропрочный и хладост. материал;
белый чугун [white iron] — ч., в к-ром весь углерод химич. связан в цементите; получил назв. по матово-белому излому. Б. ч. обладает вые. тв. и хрупк., практич. не поддается обработке реж. инструментом. Б. ч. широко примен. для изгот. деталей дробильного оборудов. (брони шаровых мельниц, мелюших шаров), лопастей шнеков, лопаток дробеметных турбин. В машиностр. б. ч. использ. для отливки небольших изделий (деталей), к-рые подвер. спец. отжигу в окислит, или нейтр. газ. среде, в рез-те к-рого цементит распад, на графит в форме изолиров. скоплений частиц округлой формы и железо; б. ч. превращ. в т.н. ковкий чугун. Износостойк. б. ч. повыш. при легир. его Мо, Ni, Mn и др.;
белосердечный ковкий чугун [white-cored (heart) malleable iron] — к. ч., получ. обезугле-рожив. отжигом при 900 °С белого чугуна в окислит, среде (преимущ. в металлич. ящиках
с засыпкой отливок рудой или окалиной). Вследствие обезуглерож. излом получ. белым (светлым), что обусл. назв. б. к. ч. Повыш. расход топлива, связ. с длит, циклом отжига, и расход руды делают этот способ неэкономич., поэтому в России произв. в основном отливки из черносердеч. к. ч.;
ванадиевый чугун [vanadium iron] — 1. Прир. легир. ч., содерж. до 0,5 % V. 2. Белый ч., содерж. 3,5—12 % V, повышающего механич. св-ва ч. Особенно эффективно легирование V с Ni, Сг, Си и Мп. В. ч. примен. для изгот. изно-сост. отливок;
высоколегированный чугун [high-alloy iron] — легир. ч.,с суммар. содерж. легир. компонентов > 10 %; хар-риз. повыш. эксплуатац. св-вами (жаропрочн., корроз. стоик., износостойк. и др.);
высокопрочный чугун [high-strength (duty) iron] — см. Чугун с шаровидным графитом;
высокофосфористый чугун [high-phosphorus iron]— передельный ч. с содерж. фосфора от 0,3-2 % Р;
гранулированный чугун [granulated iron]— ч. в виде гранул, получ. грануляцией;
доменный чугун [hot metal] — ч., содерж. > 1,5-2,0 % С, а тж. Si, Mn, Ti, V, Сг, Ni, S, Р и др. элементы в разных концентрациях. Содерж. С в д. ч. определ. содерж. в нем др. элементов и условиями домен, плавки. Мп, Сг, V, образ, прочные карбиды, способствуют уве-лич. содерж. С в д. ч. (< 7,0 % в ферромарганце). Si и Р, образ, с Fe более прочные соедин. — силициды и фосфиды, понижают содерж. С в д. ч. (< 1,5-2,0 % в ферросилиции). Содерж. С в д. ч. повыш. при увелич. его темп-ры и парц. давл. СО в колошник, газе. В передельном д. ч. содерж. 4,0—5,3 % С в завис, от усл. плавки и сост. чугуна. По своему назнач. д. ч. раздел, на перед., литейные и ферросплавы. Д. ч., вып-лавл. из железных руд, содерж. легир. элементы (Сг, Ni, V и др.), наз. природнолегир. чу-гунами. К ним относ., в части., V- и Cr-Ni-чугуны. Передельный д. ч. использ. для его передела в сталь. Перед, д. ч. с содерж. от 0,3 до 2,0 % Р наз. перед, фосфористым чугуном. Передельный д. ч. с содерж. < 0,05 % Р и < 0,025 % S наз. перед, высококач-в. чугуном. В завис, от содерж. Si, Mn, Р и S перед, д. ч. разд. на марки, группы, классы и категории. Литейные чугуны, служ. шихт, материалом в литейных цехах, в завис, от содерж. Si, Mn, Р и S тж. разд. на марки, группы, классы и категории. Синтетич. литейный чугун получают смешив, перед, д. ч. с ферросилицием или высоко-
348
кремнистым литейным чугуном. К. д. ч. относят выплавл. в домен, печах ферросплавы: зерк. чугун (10-25 % Мп и < 2,0 % Si), ферросилиций домен. (9-15 % Si и < 3 % Мп), ферромарганец домен. (70-75 % Мп и < 2 % Si), феррофосфор домен. (14—16 % Р);
до эвтектический чугун [hypoeutectic iron]— ч., углерод, эквивалент к-рого < 4,26 % (см. тж. Углеродный эквивалент);
жаропрочный чугун [heat-resistant iron]— ч., отлич. вые. жаропрочн. в рез-те легир. <, 20 % Ni и < 3,5 % Сг; имеет структуру на основе аустенита с карбидами и шаровидным графитом;
жаростойкий чугун [heat-resistant iron] — легир. ч. для отливок, работ, при <, 1100 "С. Скор, увелич. массы ч. в рез-те газ. коррозии д. 6. < 0,5 г/м2, а рост < 0,2 % за 150 ч эксплуатации при зад. темп-ре. Для придания жаро-стойк. чугуны легир. 35 % Сг, < 20 % Ni, S 32 % Al и < 6 % Si;
заэвтектический чугун [hypereutectic iron]— ч., углерод, эквивалент к-рого > 4,26 % (см. тж. Углеродный эквивалент);
зеркальный чугун [spiegel (mirror) iron]— ч. с 10—25 % Мп, выплавл. в домен, печи и при-мен. в произ-ве стали; имеет в изломе хар-рный зерк. блеск;
износостойкий чугун [wear-resistant cast iron]— ч., отлич. повыш. износостойк. в рез-те легир. S 35 % Сг, < 12 % Мо, < 15 % V и др. элементами, а тж. примен. термич. обработки (закалки и отпуска);
ковкий чугун [malleable iron] — ч. с хлопьевидным графитом, получ. в рез-те отжига белого ч. Компакт, графит («углерод отжига») обеспеч. вые. прочн. и пластичн. к. ч. Осн. пре-имущ. к. ч. заключ. в однородн. его св-в по сеч., практич. отсут. напряж. в отливках, вые. меха-нич. св-вах и хорошей обрабатыв. К. ч. примен. преимущ. для отливок с толщинами стенок 3—50 мм. В завис, от химич. состава чугуна и режима отжига получ. феррит., перлит, или перлитно-феррит. металлич. основу. Различ. черносерд. и белосерд. к. ч. Обозн. к. ч. буквами КЧ с добавл. двух чисел: первое указ, наименьший допуст. предел прочн., второе — наим. относит, удлин.: КЧ35-10, КЧ37-12, КЧ45-6. Из отливок к. ч. изгот. детали, работ, при ударных и вибрац. нагрузках;
кремнистый чугун [silicon iron]— 1. Чугун, легир. S 20 % Si. Для повыш. механич. св-в к. ч. иногда легир. 8-10 % Си. Высококремнистые чугуны (> 12,0 % Si) имеют повыш. усадку и склонны к образов, усад. раковин. К. ч. при-
ЧУГУН
мен., гл. обр., для изгот. окалино- и корроз. стоик, отливок. 2. Синтетич. литейный высо-коремнистый ч., получ. смешением передельного домен, ч. с ферросилицием;
легированный чугун [alloy iron] — ч., в к-рый для созд. спец. физ.-механич. св-в введены > 1 легир. элементов (Ni, Сг, Си, Al, Ti, W, V, Мо), а тж. > 2 % Мп и > 4 % Si. Л. ч. классифиц. в соответ. с содерж. осн. легир. элементов — хромистый, никелевый, алюминиевый и т.д. По степ, легир. разл. низколегир. (суммарное кол-во л. э. < 2,5 %, средне- (2,5— 10 %) и высоколегир. (> 10 %). Низколегир. чугуны обычно имеют перлит, или бейнит. структуру матрицы, среднелегир. — мартенсит., высоколегир. — аустенит. или феррит.;
литейный чугун [foundry (cast) iron] — чушк. ч., содерж. < 3,75 % Si и углерод преимущ. в виде своб. графита, выплавл. в домен, печи и служ. шихт, материалом в литейных цехах. Выпл. кокс., древ, и спец. л. ч. В России выпл. л. ч. шести марок с содерж. 3,5-4,5 % С и 0,75-3,75 % Si, к-рые по содерж. Мп, S и Р делятся на группы, категории и классы. Древесно-уг. л. ч., выпуск, в очень огранич. объеме, содерж. 3,7-4,4 % С, 1,25-2,75 % Si и значит, меньше Р и S по ср. с кокс. л. ч. Для отливок особо вые. кач-ва использ. т.н. синтетич. ч., получ. переплавом стальных отходов и собств. возврата с добавками углеродсодерж. материалов. Л. ч. постав, в чушках и использ. в произ-ве отливок из серого, ковкого и отбел. чугуна;
модифицированный чугун [inocculated cast iron]— ч., модифиц. графитизир., стабилизир. и комплексн. модификаторами для улучш. структуры и св-в. Модификаторы инокулир. действия (FeSi, SiCa, Al, Ti, Zr и др.) позв. снизить в ч. содерж. С и Si без появл. отбела, измельч. графит, в рез-те чего увелич. кол-во перлита и улучш. механич. св-ва серого чугуна. Введение Sn, Pb, P, Sb, N и др. модификаторов тж. способст. получ. перлит, серых чугунов. Нек-рые модификаторы (Mg, Y, большинство лантаноидов) вызыв. выдел, графита округлой формы, т.е. получ. чугуна с шаровидным графитом (высокопр. чугуна). Осн. способы модифицир.: на желобе при выпуске из печи, в автоклавах, в спец. ковшах, вдуванием порошкообраз. материалов, введен, лигатур и др.;
никелевый чугун [nickel iron] — ч. с плас-тинч. или шаровид. графитом, содерж. от 0,3-0,7 до 19—21 % Ni. H. ч. примен. в кач-ве не-
349
ЧУГУНОВОЗ
магн., коррозионност., жаропр. и хладостойких материалов. Н. ч. успешно примем, тж. для деталей, работ, в морской воде и 20%-ном р-ре NaCl;
отбеленный чугун [chilled cast iron] — ч., пов-тный слой к-рого предст. белый ч., а сердц. отливки имеет структ.-своб. фафит;
передельный чугун [steelmaking iron] — ч., выплавл. в домен, печи и предназнач. (в жидком или тв. сост.) для передела на сталь, гл. обр. в кислородных конвертерах и мартен, печах. П. ч. отлич. низким содерж. Si и Мп (< 1,75 % каждого). П. ч. для кислородно-кон-вертер. передела имеет более узкие пределы содерж. Si, Мп и S. Выплавл. тж. высококач-в. п. ч. с низким содерж. Р (0,02-0,06 %) и S (0,015-0,025 %). П. ч. — осн. продукция домен, произ-ва, составл. около 90 % от всего сортамента чугуна;
половинчатый чугун [mottled pig iron] — ч., в к-ром часть углерода — в своб. сост. в виде графита, а часть — в виде цементита. П. ч. примен. в кач-ве фрикц. материала, работающего в усл. сух. трения (тормозные колодки), а тж. для изгот. деталей повыш. износос-тойк. (прокатные, бумагоделат., мукомольные валки);
серый чугун [grey iron] — ч., в к-ром С частично или полн. (кроме углерода в феррите) наход. в структурно-своб. сост. в виде пластинч. графита; имеет серый излом. Пластинч. графит наруш. сплошн. металлич. основы, и поэтому с. ч. имеет ср. невыс. прочн. и низкую пластичн. при растяж. Однако благодаря пластинч. графиту в с. ч. сочет. хорошие антифрикц. св-ва, вые. износостойк. и малая чувствительн. к концентраторам напряж. С. ч. имеет тж. вые. демпфир. способн. С. ч. обладает хорошей жид-котекуч. и мало склонен к образов, усадоч. дефектов по ср. с др. видами чугуна. Из с. ч. изгот. отливки самой сложной конфигур. с толщ, стенок от 2 до 500 мм. С. ч. обозн. СЧ с добавл. числа, соответст. а , в 0,1 МПа, напр. СЧ20, СЧ25, СИЗО, СЧ35;
хромистый чугун [chrome iron] — ч., содерж. до 32 % Сг; примен. гл. обр. как жаро-, коррозионно- и износост., в т.ч. в условиях ударного абразив, изнашив. материала. Износост. х. -ч. с тверд, по Бринеллю > 4 ГПа могут обрабат. резцами с твердоспл. пластинами (ВК4, ВК6М и др.);
черносердечный ковкий чугун [black-cored (heart) iron] — ч., получ. в рез-те графитизир. отж. белого ч. в нейтр. газ. среде (преимущ. с засыпкой песком) при 900-950 "С. Излом такого чугуна имеет темный матовый цвет, определ. назв. ч. к. ч. Матрица м. б. перлит., феррит, или перлитно-феррит. в завис, от режима отжига;
чугун с вермикулярным графитом [cast iron with vermicular compacted graphite] — ч., с вермикул. (червеобраз.) графитом. Ч. в. г. занимает промежут. полож. м-ду чугунами с пластинч. и шаровидным графитом, сочетает хорошие литейные св-ва с более вые., чем у серого чугуна, прочн., пластичн. и ударной вязкостью. Сочет. вые. механич. св-в и повыш. теплопроводн. обусловило примен. ч. в. г. для отливок, работ, в усл. теплосмен и значит, перепада темп-р, напр, вдизелестр. Ч. в. г. получают обработкой расплава РЗМ (Се, Y и др.) или РЗМ-содерж. лигатурами, лигатурами, содерж. Mg и Ti, небольшими кол-вами Mg или Mg и Се;
чугун с шаровидным графитом [ductile (nodular cast) iron] — высокопр. ч., графит в к-ром имеет шар. форму, обусловл. его вые. механич. св-ва. В отличие от чугуна с пластинч. графитом механич. св-ва ч. ш. г. в большой степ, определ. металлич. основой. Ч. ш. г. использ. для изгот. деталей ответств. назнач., работ, при вые. статич., удар, и циклйч. нагрузках в усл. износа, а тж. при воэдейст. агресс. сред и вые. темп-р. Получение ш. г. достиг, гл. обр. при введ. в расплав чугуна элементов-сфероидизат. Mg, Се, Y и др. Наиб, широко использ. обработка чугуна магнием (Mg-ч.). Высокопр. ч. ш. г. обозн. ВЧ с добавл. числа, соответст. а , в 0,1 МПа, напр. ВЧ35, ВЧ50, ВЧ80;
эвтектический чугун [eutectic iton] — ч., углеродный эквивалент к-рого сост. 4,26 % (см. тж. Углеродный эквивалент).
ЧУГУНОВОЗ [hot metal car] — стальной сварной ковш на ж.-дорожной тележке для транспортир, жидкого чугуна к миксеру ста-леплав. цеха или к разливоч. машине. Изнутри выложен огнеуп. кирпичом. Передвиг. при помощи локомотивной тяги (5-6 ч. образуют состав). Емкость наиб, распростр. в России ч. 100 и 140 т:
чугуновоз миксерного типа [hot metal mixer-car] — ч. с сигарообр. ковшом емк. 150-600 т, в к-ром происх. усредн. состава чугуна.
350
ЧУМА оловянная [tin desease] — полимер- ЧУМА - ЧУШКА
фное превращ. т.н. белого Sn в серое (р -> а),
в рез-те к-рого металл рассыпается в серый ция англ, полярника Р. Скотта к Южному по-
порошок. Причина — в резком увелич. (на люсу.
25,6 %) уд. объема металла, т.к. у p-Sn у =
= 7,29 г/см3 больше, чем у a-Sn (5,85 г/см3). ЧУШКА [pig] — небольшой слиток метал-
Переход облегч. при контакте олова с части- ла (чугуна, цв. металлов, ферросплавов) в
цами a-Sn и распростр. подобно «болезни». виде бруска, обычно с пережимом, отлив, в
Наиб. ск. распростр. о. ч. имеет при —33 "С; РЬ горизонт, располож. открытую сверху метал-
и мн. др. примеси ее задерживают. В рез-те лич. форму (или мульду); предназ. для после-
разруш. «чумой» паяных оловом сосудов с дующего использ. для плавки в кач-ве метал-
жидким топливом в 1912 г. погибла экспеди- лошихты.
—_—__————
•
•
'
351
ш
ШАБЕР (нем. schaben — скоблить) [scraper] — металлорежущий инструмент в виде ме-таллич. стержня с реж. кромками на конце, примем, при шабрении. По форме режущей части различают ш. плоские, трехгранные и фасонные; по конструкции — цельные и со вставными реж. пластинами.
ШАБЛОН [pattern, model; template] -приспособл. или инструмент для проверки правильн. формы гот. изделий; образец по к-рому изгот. однородные изделия:
литейный шаблон [strickle board] — элемент модельного комплекта в виде спец. профильного приспособл. для образов, рабочей полости литейной формы или стержня. По назн. они делятся на формовоч. и стержн. По способу профилиров. рабочей полости формы или рабочей части стержня различают неподв., про-тяж. и вращ. л.ш.
ШАБРЕНИЕ (шабровка) (scraping, scouring] — срезание (соскабливание) тонких слоев металла с пов-ти детали шабером. Ш. обычно производится после отделочной обработки деталей на металлореж. станках с целью пригонки сопряг, пов-тей или герметичн. их соединения.
ШАБОТ [anvil block, stock anvil] — основание нижн. бойка ковочного молота или ниж. части штампа штампов, молота. Масса шабота обычно в 10—20 раз больше массы пад. частей.
ШАЙБА [washer; die-plate] — круг. пруж. деталь, устанавливаемая под гайку и головку болта или винта для передачи и перераспр. усилия на соедин. детали для их стопорения:
контрольная шайба [lock washer] — пресс-шайба для спрессовыв. рубашки заготовки в контейнере пресса;
направляющая шайба [guide washer] — технологии, инструмент в виде тонкого диска, ус-
танавлив. посередине верх, валка послед, клети (или неск. послед, клетей) формовоч. стана для центрир. стыка кромок сформов. прямошов. труб, заготовки вдоль оси формовки-сварки.
ШАМОТ [fireclay] — огнеуп. глина и каолин, обожж. при темп-ре выше темп-ры де-гидрат. (преимущ. при 1300—1500 °С). Ш. получают обжигом, как правило, во вращ. или шахт, печах до той или иной степ, спекания исх. сырья в виде естеств. кусков или брикетов, изгот. на ленточных, вальцевых и др. прессах. Степ. спек. ш. хар-риз. водопоглощ., к-рое обычно сост. от 2—3 до 8—10 % (для «низко-обожж.». ш. 20—25 %). После дробл. и измельч. ш. использ. как осн. материал для изгот. фор-мов. и неформов. шамот, огнеупоров и огнеуп. бетонов. К ш. относят тж. аналог, назнач. продукты обжига высокоглинозем. и глинозем, материалов.
ШАРИКОПОДШИПНИК [ball bearing] -подшипник качения, в к-ром телами качения явл. шарики.
ШАРНИР [hinge] — подвижное соедин. двух тел, при к-рых их относит, движ. — враш. вокруг оси (цилиндрич. ш.) или вокруг точки (шаровой ш.) Цилиндрич. ш. в механизмах наз. вращат. кинетич. парой и выполн. в виде цапфы, вращ. в подшипнике скольж. или качения. Шаровой ш. в механизмах наз. сфе-рич. кинематич. парой и выполн. в виде шара, вход, в шар. выточку или в виде сферич. подшипника качения.
ШАРОШКА [milling cutter, rasp] — 1. В технике бурения — реж. инструмент шарошеч. бур. долота. 2. В металлообработке — инструмент в виде группы металлич. звездочек на одной оси для ручной правки шлифов, кругов.
ШАХТА [shaft; mine] — вытянутая вверх раб. часть металлургич. шахт, печи, имеющая круг., эллиптич. или прямоуг. попер, сеч.
352
ШВЕЛЛЕР [channel] — фасон, профиль проката общ. назн., образов, стенкой и двумя ограничив, ее паралл. и одностор. располож. полками. Изгот. ш. с уклоном внутр. граней полок и с паралл. полками. Уклон внутр. граней полок < 10 %, наружных — < 1,5 % ширины полок. Размер, хар-ка ш. — номер (№), равный его высоте, см. Сортам, ряд выпуск, в России ш. включ. 44 профилеразмера от № 5 до № 40 с отнош. вые. к шир. полки от 1,56 до 3,47. Ш. с паралл. полками имеет перед номером букву ш. Ш. катают на сорт, станах разными способами: по балочной и корытной калибровке, с увелич. уклоном полок и изогн. стенкой, со сгибан. прямых полок и по раз-верн. калибровке.
ШЕЕЛИТ [scheelite] — минерал, вольфрамит кальция CaWO4; иногда содержит примесь Мо — молибдошеелит (до 23 % МоО3). Назван в честь швед. хим. К. О. Шееле, обнаруж. в 1781 г. в ш. W раньше, чем в вольфрамите. Ш. имеет цвет желтоватый, серый, реже буроватый, красноватый, оранжевый, зеленоватый, иногда белый или бесцветный. Тв. по минера-логич. шкале 4,5-5; у = 5,8-6,2 г/см3; важнейшая руда W и попутно Мо, не треб., при выплавке ферровольфрама добавки известковых флюсов; tm= 1580 °С; плохо р-рим в воде, разлаг. неорганич. кислотами.
ШЕЙКА [neck; journal; web]:
шейка валка [roll neck] — опорная часть прокат, валка, располож. сбоку от бочки и опирающаяся на подшипники;
шейка образца [specimen gage] — участок сосредоточ. деформ. при растяж. с выраж. локальным уменьш. его диам. или ширины;
шейка фасонного профиля [(shape) web] — элемент фасон, профиля проката общ. назн., соедин. полки балок, швеллеров и др. или головку с подошвой рельса; расположен пер-пендик. плоек, полок или подошвы.
ШЕЙКООБРАЗОВАНИЕ [necking] - тех-нологич. процесс сосредоточ. деформации в виде локального утонения в одном или неск. участках образца или изделия.
ШЕРАРДИЗАЦИЯ [sherardizing] - разно-видн. цинкования, заключ. в нагрев, (при 340+400 °С) стальных изделий в Zn-порошке для получ. диффуз. пов-тного слоя. Ш. проводят во вращ. или качающ. контейнере. Процесс предложен англ, ученым Шерардом Ка-упер-Колсом (Sherard Cowper-Coles) в 1900 г. и назв. по его имени.
ШВЕЛЛЕР - ШИРИНА
ШЕРОХОВАТОСТЬ [roughness] — совокупи, неровн., образ, микрорельеф пов-ти детали. Возникает гл. обр. вследствие пластич. деформации пов-тн. слоя заготовки при ее обработке из-за неровн. реж. кромок инструмента, трения, вибрации частиц материала с пов-ти заготовки и инструмента и т.п. Ш. пов-ти важный показатель в технич. хар-ке изделия, влияющий на эксплуатац. св-ва деталей и узлов машин — износостойк. трущ. пов-тей, усталост. прочн., корроз. стоик, и др.:
грубая шероховатость [coarse rounghness] — дефект пов-ти лист, проката в виде неровностей, образ, при прокатке в изнош. валках, при нарушении технологии зачистки и т.д.
ШЕСТЕРНЯ [pinion] — меньшее, обычно ведущее зубч. колесо взубч. передаче.
ШЕСТИУГОЛЬНИК-КВАДРАТ [hexagon-square] — система калибров с чередов. шестиуг. и диагон. квадрат, калибров. Шестиуг. раскат задается на ребро, а квадрат. — плашмя. Система ш.-к. отлич. вые. и примерно оди-нак. вытяжками (1,3—1,6) и равномерной загрузкой оборудов. по проходам, простотой про-водк. арматуры. Широко использ. в кач-ве вытяжной в черн. и промежут. клетях мелкосорт. и проволоч. станов, а иногда при переходе от ящичных и ромбич. калибров к системам ромб—квадрат и овал—квадрат.
ШИБЕР [slide gate] — запор, устр-во в виде задвижки (заслонки), при помощи к-рого полн. или частично открыв, и закрыв, канал для движ. жидк. или газа. Ш. - заслонка в дымоходах металлургич. печей и котельных установок, щит для регулиров. или отключ. водозаборных сооруж., а тж. рабочий орган ши-берн. насоса. Небольшие ш. привод, в движение вручную, а большие с помощью разных механизмов.
ШИНА электрическая [busbar] — медный, алюминиевый, реже стальной проводник (обычно прямоуг. или круг, сеч.), использ. для больших токов (напр., в электрич. распределит, устр-вах электродуг. печей).
ШИРИНА [width]:
ширина рентгеновских линий [width (breadth) of X-ray lines] — ширина профиля рентг. линии, измер., как правило, на уровне половины максимума ее интенсивности;
12 - 283
353
ШИХТА - ШИХТОПОДГОТОВКА
ширина спектральных линий [width of spectral lines] — интервал частот v (или длин волн X = c/v, где с — скор, света), хар-риз. спектр, линии в спектрах оптич. атомов, молекул и др. квант, систем.
ШИХТА [burden; charge] — смесь материалов, загруж. в металлургии, печь и др. агрегаты для получ. конечных продуктов (напр., металла, штейна) с зад. химич. составом, и уровнем св-в. В состав металлургич. ш. входят руда, концентрат, флюс, кокс или уголь и оборотные материалы: пыль, шлак, съемы и др. Шихт, материалы ж.-д. транспортом подают в закрытый склад и разгружают в железобетонные отсеки, бункеры, на шихт, дворе. Ш. загруж. в агрегат либо в виде однородной смеси (порошк., куск., брикетиров.), приго-товл. вне агрегата, либо порциями, сост. из отд. компонентов ш., хранящ. на шихт, дворах:
доменная шихта [burden] — ш. для получ. чугуна или ферросплавов в дом. печи; содержит в основном железорудное сырье, кокс и флюсы;
мартеновская шихта [open-hearth charge] — ш., для перераб. в мартен, печи; содержит, в основном, перед, чугун, лом, железную руду и флюсы;
металлизованная шихта [metallized charge] — ш. (преимущ. в виде окатышей), получ. вос-становл. жел. руды (концентрата, окатышей) газом или углеродом при t < tm железа. К м. ш. относят тж. губч. и кричное железо. Сталь, выпл. из м. ш., отличается от стали из скрапа стабильным и существ, меньшим содерж. примесей (S и Р — в 1,5-2 раза; Си, Sb и As — 3—5 раз; Sn — в < 10 раз). Однородн. состава металлиз. сырья облегчает выплавку стали с химич. составом в узких пределах, способст. сниж. газонасыщ. стали, обеспеч. повыш. ме-ханич. св-ва стали, что особ, проявл. с увелич. содерж. углерода. Сталь из м. ш. при той же тв. обладает более вые. знач. удар. вязк. Напр., канатная сталь, выплавл. из металлиз. сырья, имеет лучшие пластич. св-ва (относит, удлин. и сужение, число скручиваний) и повыш. усталостную прочн.;
металлическая шихта [metal charge] — ш., сост. целиком из тв. металлов и сплавов (из чугуна, лома, вторичных металлов и т.д.);
офлюсованная шихта [fluxed charge] — аг-лошихта, в состав к-рой введена известь для
частич. или полного офлюсов. SiO2 или А12О3; первородная шихта [virgin charge] — метал-лич. ш., получ. переплавом исх. материалов (руды или продуктов ее прям, восст.) без ис-польз. стального лома. Отличит, черта — вые. чистота по примесям, гл. обр. S, P и цв. металлов. Использ. в произ-ве высококач. стали;
сталеплавильная шихта [steelmaking charge] — ш., подлеж. перераб. в сталепл. печах; содержит в основном передельный чугун, лом, железную руду и флюсы;
угольная шихта [coal blend] — смесь углей разных марок в определ. соотн. для получ. кокса соответст. кач-ва. Состав у. ш. подбир. на основе спек, и коксуем, углей отд. марок, тех-нич. анализа, а тж. с учетом особенностей тех-нологич. св-в угольных смесей (напр., величины давл. распирания, конечной усадки и др.). Приблизит, массовая доля спекающихся углей должно быть > 66-68 %, толщина пластич. слоя у. ш. 16—20 мм, выход летучих вещ-в 25-28 %, зольн. < 7,5-8,5 %.
ШИХТОВАНИЕ [burdening] - 1. Процесс смешив, ископ. сырья разных сортов или с разным содерж. ценного компонента для придания смеси определ. технологич. св-в, улучш. процесс обогащ. 2. Расчет и составление шихты, подлеж. переработке в металлургич. агрегатах.
ШИХТОПОДГОТОВКА [blending] - способ подготовки шихты. Существуют четыре способа ш.: грейферный, бункерный, штабельный и гидрометаллургич. Простейший способ ш. — грейферный. Материалы из отсеков в расчет, соотнош. грейфером перегр. в стальной бункер, откуда транспортерной лентой — в бункеры плавильного агрегата. Бункерный способ ш. заключ. в подаче из отд. бункеров на сборную ленту через спец. весоиз-мерит. устр-ва. При штабельном способе ш. спец. транспортерами отд. компоненты шихты подают в желеэобет. отсеки дл. 60—70 м, шир. 16 м, формируя штабель вые. 5—6 м. Гот. штабель сбрасыв. с помощью шихтопогруз. машины. Машина сост. из самодвижущ, моста, на к-ром укреплена тележка со скребк. транспортером, срезающим торец штабеля спец. бороной, соверш. возвр.-постулат, движения. Скребк. транспортер передает шихту на ленточный транспортер бункеров печи. Этот способ получил наибольшее распростр. в ЦМ при произ-ве РЬ и Си. Гидрометаллургич. способ ш. примен. при подгот. шихты для плавки на агрегате кивцэтной плавки и заключ. в дробл.
354
и измельч. материалов, перемешив. пульпы в агитаторах, фильтрации и сушке шихты. Смесь материалов пневмотранспортером подается в горелки печи.
ШКАЛА измерительного прибора (от лат. scala — лестница) [scale] — часть отсчетного устр-ва прибора, представл. совокупи, отметок (точек, штрихов, располож. в определ. послед-ти) и проставл. у нек-рых из них чисел отсчета или др. символов, соответст. ряду последоват. знач. измер. величины. Параметры ш. — ее пределы, цена деления (разность значений величины, соответст. двум соседним отметкам) и др.
ШЛАК [slag] — в металлургии многокомп. неметаллич. расплав (после затверд. камне- или стекловидное веш-во), обычно покрыв, пов-ть жидкого металла при металлургич. процессах: плавке сырья, обработке расплавл. промежут. продуктов и рафиниров. жидких расплавов. Ш. предст. сплав оксидов перемен, состава; гл. компоненты ш. — кислотный оксид SiO2 и осн. оксиды CaO, FeO, MgO, а тж. нейтр. оксиды А12О3 и (реже) ZnO. В завис, от преоб-лад. тех или иных оксидов ш. наз. кислым (ос-новн. CaO/SiO2 = 0,4+0,9) и осн. (основн. 1,2-2,0). Ш. выполняют важную роль в физико-химических процессах металлургич. произ-ва: они очищают жидкий металл от нежелат. примесей, предохр. его от вредного воздействия газ. среды (окисления и газонасыщения). Ш. формир. из пустой породы руды (или рудных материалов), флюсов, золы топлива, продуктов окисл. выплавл. материалов, футеровки плавильных агрегатов. В сталеплав. произ-ве ш. иногда готовят в спец. плав, печи (т.н. синте-тич. ш.) и затем обрабат. им сталь в ковше при ее выпуске из печи или конвертера. Пред-вар, подготовл. ш. примен. тж. при электрошлак, переплаве металлов. В ЧМ различают след, виды ш.: белый ш. — конца восстановит, периода плавки стали в электродуг. печи; верх. ш. — выпуск, через шлак, летку дом. печи; гранули-ров. ш. — в виде гранул, получ. путем грану-лиров.; длинный ш. — вязк. к-рого медл. измен, по мере сниж. темп-ры; дом. ш. — образ, при восстав, железоруд. материалов в дом. печи; карбидный ш. — восстановит, периода плавки стали в дуговой печи, содерж. до 2,5 % СаСг; конвертерный ш. — образ, при конвертер, произ-ве стали; короткий ш. — вязк. к-рого при сниж. темп-ры резко измен.; мартеновский ш. — получ. при мартен, произ-ве стали; нижний ш. — выпуск, вместе с чугуном через чугун, летку доменной печи; первичный ш. — пер-
ШКАЛА-ШЛАК
вые порции жидкого ш., образ, в дом. печи, или мартен, ш., образ, в период плавл. при скрап-рудном процессе; синтетич. ш. — задан, состава, получ. сплавл. компонентов (извести, глинозема, плавикового шпата и др.) в плав, печи; ванад. ш. — промежут. продукт плавки качканарских титаномагнетит. руд, содерж. > 16 % V2O5 и явл. осн. источником получ. феррованадия в России.; титан, ш. — промежут. продукт плавки ильменит, концентратов, содерж. до 82 % ТЮ2 и использ. при произ-ве Ti, TiO2. В ЧМ ш., как правило, побоч. продукция, использ. в кач-ве вторич. сырья для получ. строит, материалов (напр., шлакоситал-лов), известк. и фосфор, удобр., а тж. оборот, продукт в ряде металлургич. процессов. Из дом. ш. произв. гранулир. ш., примен. в произ-ве цемента и шлакоблоков; пемза — легкий заполнитель бетонов; щебень, литые изделия, шлак. вата. Из сталепл. ш. изгот. щебень для дорожи, строит-ва. Кроме того, их использ. в аглодом. и вагран. произ-вах для извлеч. содерж. в них Fe, Mn и СаО. Ферросп. ш. перера-бат. в известк. муку, щебень и шлак, песок для строит-ва, технологич. порошок для литейного произ-ва, часть их идет на выплавку гот. сплавов.
В ЦМ различают ш. передельные и отвальные. Передельные сод. повыш. кол-во ценных металлов; они образ, как побочный продукт при выплавке или рафинир. металлов (напр., конвертерные шлаки Ni- и Cu-произ-в или анодный ш. рафиниров. Си). Иногда перед, ш. явл. одним из осн. продуктов технологич. схемы, в к-ром концентрир. извлек, металл (напр., Ti- или V-ш.). Перед, ш. обычно направляют в один из головных процессов технологич. схемы или примен. спец. процессы обработки: фьюмингование, электроплавку с добавкой восстановителя и сульфидизатора, флотацию и др. В отвальных ш. концентрир. оксиды металлов, не подлеж. извлеч. в металлургич. переделе, разные примеси и остат. кол-ва ценных металлов, доизвлеч. к-рых при данном уровне технологии экономич. невыгодно. Отвальные ш. часто используют для произ-ва шлаковаты и др. строит, материалов:
ваграночный шлак [cupola slag] — ш., образ, при плавке чугуна в вагранке. При кислом процессе (футеровка — шамот) кол-во шлака сост. 5-8 % массы выплавл. чугуна, основн. шлака 0,4-0,9; состав: 40-60 % SiO2; 20-35 % СаО, 5-20 % А^О,; 0,1-0,5 % Р2О5; 0,05-0,3 % S. При осн. процессе (футеровка магне-
12*
355
ШЛАК
зит.) кол-во шлака возр. до 10-12 % массы чугуна, его основн. сост. 1,2—2,0 при составе: 25-35 % SiO2; 40-50 % СаО; 5-20 % А12О3; 0,5-1,0 % Р205;
ванадиевый шлак [vanadium slag] — проме-жут. продукт конвертер, передела дом. чугуна, получ. из титаномагнетит. руд, с содерж. 11— 20 % V2O5. Примес. компоненты в в. ш. — оксиды др. элементов: 17-20 % SiO2; 35—40 % FeO; 6-10 % MnO; 1-3 % СаО; 1-2 % MgO; 7-10 % TiO2; 2-7 % Cr2O3; 0,01-0,02 % P. В. ш. содержит V в трехвалентной форме в V-шпи-нелиде (Fe, Mn, Mg)O • (V, Fe, Al, Cr)2O3; часть Fe наход. в шлаке в виде корольков ме-таллич. железа (до 12 %). Вые. содерж. FeO приводит к кристаллизации шпинелидов V с оболочкой из FeO. При этом FeO, входя в состав шпинели, сниж. концентр, в ней V. Присадка при конвертир. V-чугуна углеродсодерж. материалов приводит к увелич. содерж. V2O3 в шлаке на 1,5-2 %. В. ш. явл. осн. видом сырья для произ-ва феррованадия;
доменный шлак [blastfurnace slag] — побочный продукт при выплавке чугуна в дом. печи, представл. слож. оксидный расплав (р-р). В первом приближ. д. ш. можно рассматр. в виде 4-компонентной композиции, включ. СаО, MgO, SiO2, А12О3. Д. ш. явл. осн. (модуль основн. b = CaO/SiO2 = 0,9+1,25); содерж. оксидов: 35-45 % СаО, 35-40 % SiO2, $ 10 % MgO и < 10 % А12О3. Д. ш. обогащен S, но не содержит Р. Д. ш. хар-риз. низким (< 1 %) содерж. FeO. По диаграммам плавк. tm д. ш. 1300-1400 °С. Важнейшие физико-химич. св-ва шлака, определ. технологии, показатели дом. плавки, — вязкость (внутр. трение) и текучесть (величина, обратная динамич. вязк.). Вязк. реальных д. ш. при 1300—1400 °С в пределах 2— 0,2 Па • с. При работе на подготовл. шихте выход шлака колебл. в завис, от содерж. железа в шихте в пределах 300—500 кг/т чугуна. Д. ш. явл. ценным сырьевым продуктом, из к-рого возможно получение материалов с полезными потребит, св-вами. В наст, время в России перерабат. ок. 70 % образующ. д. ш. (в наиб, развитых странах мира 100 %),втом числе более 50 % методами грануляции. Наибольшее распростр. получили полусухие технологии грануляции (расход воды ок. 1 м3/т шлака) и мокрые методы (расход воды ок. 3 м3/т шлака). Среди мокрых методов наиболее предпочтительны гидрожелобные установки при-дом. грануляции,гарантир. вые. кач-во грану-лиров. продукта при миним. экологич. ущербе;
малофосфористый шлак [low-phosphorus slag] — передельный продуки электрометал-лургич.дефосфорации Mn-концентратов. Получают м. ш. непрер. или периодич. процессом в дуг. электропечах закр. и откр. типов. М. ш имеет двойное назнач.: как компонент для подшихтовки при выплавке товарных сили-ко- и ферромарганца с целью сниж. содерж. в них Р и как осн. Mn-содерж. компонент шихты при выплавке металлич. Мп силикотермич. процессом.
М. ш. для подшихтовки получ. непрер. процессом в закр. печах типа РКЗ-23 с углерод. футеровкой. Шихту сост. из окисного Мп-аг-ломерата и небольшого кол-ва коксика для восстановл. Р и Fe и небольшого (10—15 %) кол-ва Мп. М. ш. содержит 38—42 % Мп, 28— 30 % SiO2, 0,015-0,020 % Р. Попутно образ, высокофосфор. высокоуглерод. ферромарганец (Р-содерж. лигатура), содерж.: 2—3 % Р, 45— 55 % Мп, 3,3-4,0 % С и 0,5-0,8 % Si.
М. ш. для получения металлич. Мп выпл. периодич. процессом в откр. дуг. печах с магнезит, футеровкой, сод. 42-44 % Мп, 28-30 % SiO2, 1-2 % СаО, 3-5 % А12О3, 0,010-0,012 % Р, 0,20 % S;
синтетический шлак [synthetic slag] — шлак задан, состава, получ. сплавл. компонентов (извести, глинозема, плавик, шпата и т.д.) в отдельной электродуг. печи; примен. для ра-финир. конструкц. сталей в ковше. Благодаря ср. невыс. /m* 1450 °С, такой шлак жидкопод-вижен, активен и обладает хорошей десуль-фурир. способн. (обеспеч. содерж. < 0,005 % S). Порцию с. ш., напр., состава: 53—56 % СаО; 37-41 % А12О3; < 3 % SiO2; 4 - 6 % MgO и < 1 % (FeO + MnO) при 1650-1750 °С в кол-ве 4—6 % массы стали заливают в сталераз-лив. ковш. Струя стали падает с большой высоты на слой шлака в ковше, разбрызгав, и энергично перемешив. со шлаком, что спо-собст. интенс. удал, вредных примесей;
титановый шлак [titanium slag] — проме-жут. продукт, получ. восстановит, электроплавкой Fe-Ti-концентратов. Предназн.длядальн. перераб. на металлич. Ti или пигмент. ТЮ2. По химич. составу шлак — многокомпонент. система. Содерж. оксидов Ti 70—90 %. Оптом, содерж. FeO в шлаках для послед, хлорир. 2-5 %, в шлаках для пигмента — 10—15 %. Примес. компоненты: SiO2, A12O3> Cr2O3, MgO, MnO, СаО, (Na,K)2O, V2O5, Р2О5, S и др. Ti-шлаки весьма жидкотекучи при технологич. темп-рах (1550-1700 °С) - 0,01-0,05 Н -с/м2 и крис-таллиз. в узком темп-рном интервале (50-100 'С).
356
ШЛАКОБЕТОН [slag concrete] — легкий бетон, заполнит, в к-ром служат металлургич. или топлив. шлаки, подвергн. дробл., рассеву и очистке от вред, примесей. Примем, ш. при возведении монолитных огражд. конструкций (гл. обр. стен и перекрытий промыш. зданий).
ШЛАКОВИК [dust catcher; slag chamber] — камера в ниж. строении мартен, печи для осажд. пыли из проход, через них продуктов горения во избеж. засор. регенерат, насадок.
ШЛАКОВИНА [slag inclusion (patch, pocket)] — 1. Масса затвердевшего шлака, извлеч. из шлаковни. 2. Дефект слитка или проката в виде частиц вытянутых скоплений неметаллич. включений (длиной от неск. мм до неск. см), преимущ. частиц огнеупоров или шлака, попавших в металл при разливке. Ш. располож. по направл. преимущ. течения металла при деформ., в основном на пов-ти металла или прилег, к ней слоях. Удал, меха-нич. способами (напр., вырубкой), огневой зачисткой и др. Мелкие ш. наз. тж. песочина-ми.
ШЛАКОВНЯ [slag pot] — металлич. (обычный чугунный) ковш или чаша для сбора жидкого шлака, вытек, через порог раб. окна сталепл. печи в процессе плавки. Устанавл. под печью на тележке, перемещ. по спец. эстакаде, или транспортир, подъемным краном.
ШЛАКОВОЗ [slag car] — стальной ковш для перевозки жидкого металлургич. шлака, на ж.-дор. или автотележке, оборудов. кантов, устр-вом. Емк. наиб, распростр. в России ш. для дом. и стелепл. цехов 11 и 16 м3.
ШЛАКООБРАЗОВАНИЕ [slagging] - процесс образов, шлака в рез-те окисл. компонентов шихты, ввода шлакообраз. материалов, продуктов разруш. футеровки. При выплавке стали шлакообразов. сводится к фор-миров, шлака определ. химич. состава и физич. св-в, обеспечив, необх. окислит, рафинир. способность шлака.
ШЛАКОПОРТЛАНДЦЕМЕНТ [portland blastfurnace slag cement] — цемент, получ. совместным помолом портландцемент, клинкера, дом. гранулир. шлаков (30-60 % общей массы) и небольшой добавки гипса. От портландцемента отлич. замедл. нарастай, прочн. в нач. период тверд, и повыш. водосгойк. Ш. применяют гл. обр. для изгот. сборных ж.-бет. конструкций и изделий.
ШЛАКОБЕТОН - ШЛАМ
ШЛАКОПРИЕМНИК [slag trap (catcher))
— зона скаплив. шлака в дом. печи м-ду уров нями шлак, летки и возд. фурм.
ШЛАКОСИТАЛЛЫ [slag sital crystals] -стеклокристаллич. материалы, получ. управляемой катализированной кристаллизацией стекол, свар, на основе металлургич. или топливных шлаков, минер, и синтетич. сырья. Ш. сост. из мельч. (от долей до неск. мкм) кристаллов в сочет. с остат. стеклом (< 40 объемн. %). Хар-риз. вые. химич. устойч. и стоик, к ис-тир. Ш. изгот. в виде непрер. ленты и прессов, плит. Изделия из ш. примен. в горнорудной, металлургич., химич. и др. отраслях пром-ти для защиты строит, конструкций и оборудования от коррозии и абразив, износа, а тж. для наруж. и внутр. облицовки стен, мощения полов и др.
ШЛАКОУЛОВИТЕЛЬ [slag trap (catcher)]
— элемент литник, системы — канал в пл. разъема лит. формы, предназнач. для задерж. шлака и др. неметаллич. включ. и для подачи металла к питателям.
ШЛАКОУСТОЙЧИВОСТЬ [resistance to slag] — св-во огнеуп. материалов, хар-риз. их сопротивл. эроз. возд. жидкого шлака. В процессе контакта с расплавом огнеупор ошла-ковыв. и р-ряется; кладка печи интенсивно изнашив. На шлакоустойчивость огнеупоров значит, влияет химич. и минералог, состав огнеуп. материала, гранулометрич. состав и структура огнеуп. изделий, величина пор и плотн. изделий, темп-pa процесса, химич. состав расплава и его физич. св-ва (смачив-ть огнеупора расплавом, вязк. расплава).
ШЛАМ [slime, sludge, mud] — 1. Порошкообразный продукт, выпад, в осадок при электролизе Си, Ni, Zn и др. металлов, содерж. обычно благ, металлы. Напр., шлам, получ. при электролизе Си, содержит, мае. %: 10-66 Си; 3— 55 Ag; 0,05-2,0 Аи; 1,0-30 РЬ, а тж. Sb, As, Bi, Se, Tl, Fe, Ni, S и др. 2. Илистый осадок при мокром обогащ. руды. 3. Осадок, выдел, при от-стаив. или фильтр, жидкости:
анодный шлам [anode residue] — нер-ри-мый остаток, осыпающ. с анода при электро-литич. рафинир. металлов, напр, золотистый или Pt-содерж. а. ш. меди. Золотистый а. ш. образ, при электрорафинир. меди, получ. из Си-, Си-Мо-, Cu-Zn-руд. Pt-содерж. а. ш. об-
357
ШЛЕМ - ШЛИХ
раз. при электрорафинир. Си и Ni, получ. из Cu-Ni-руд. Золотистый а. ш. меди сод. 0,1—5 % Аи, 10-30 % Ag, 10-30 % Си, 3-15 % Se, 0,2-7 % Те; Pt-содерж. а. ш. меди сод. 1-5 % Pd, 0,2-1 % Pt, 5-12 % Ag, 8-20 % Se, 20-40 % Ni в виде NiO, 5-20 % Си. Из а. ш. меди произв. 80 % Se и Те, 60 % Ag и значит, кол-ва Аи; Pt-содерж. шламы — осн. источник про-из-ва Pt-металлов России и Канады;
белый шлам [white slime] — полупродукт произ-ва глинозема, образ, при обескремни-вании алюминатных р-ров;
красный шлам [red oxide of iron, hematite] — нер-римый красный осадок, образ, при вы-шелач. боксита; отход произ-ва глинозема;
нефелиновый шлам [nepheline slime] — ш., образ, при щелочном выщелач. нефелина; ис-польз. в произ-ве цемента.
ШЛЕМ [dome; helmet] — усл. назв. литого кожуха для горловины конвертера.
ШЛЕППЕР [transfer bed (table), drag-over unit] — канатный или цепной транспортер для перемеш. крупносортных профилей и заготовок поперек цеха (от подвод, рольганга к отвод., к убороч. карману или в сосед, пролет цеха). В случае использ. для охлажд. металла ш. наз. шлепперным холодильником. При пере-мещ. на большое расст. примен. спар. ш. Цепной ш. может как перемещать металл по настилу, так и непосредст. восприн. массу пере-мещ. металла.
ШЛИКЕР (от нем. Schlick - вязкий ил) [dross] — 1. Устойч. концентрир. суспензия по-рошк. материала с хорошей текучестью. 2. Густая тестообр. масса из смеси тонкоразмол. исх. силикатных материалов, замеш. на воде; примен. при изгот. огнеупоров. 3. Побочный продукт ликвац. рафинир. легкопл. тяж. цв. металлов — Pb, Bi, Sn. При охлажд. этих металлов в процессе рафиниров. из них кристаллиз. примеси, имеющие огранич. р-римость, — Си, Fe и др. Более тугопл. и плотные, чем осн. металл, примеси (в элемент, сост. либо в форме соедин.) всплывают на пов-ть ванны в тв. виде, образуя ш. (съемы). Ш. удаляют с пов-ти жидкой ванны с помощью шумовки и подвергают дальнейшей переработке, к-рая, напр., для Pb-содерж. шликеров включ. восстановит, плавку в отражат. печах с добавкой FeS2 и флюсов и получ. Чернов. РЬ, штейна
(40-45 % Си) и шлака или плавку в электропечах с добавкой содо-сульфатной смеси:
жирный шликер [rich dross] — ш., содерж., мае. %: 3-5 Си и 80-90 РЬ; образ, при охлажд. черное. РЬ до 335—340 °С и явл. оборотным продуктом;
сухой шликер [dry dross] — ш., содерж., мае. %: 10-30 Си и 50-70 РЬ; образ, при охлажд. Чернов. РЬ до 550-600 "С.
ШЛИФ [section, specimen] — образец металла (или минерала) для макро- и микро-скопич. исследов. (соответст. макро- и микрошлиф). Для получ. ш. подгот. плоскую пов-ть исслед. образца шлифуют и полируют (микрошлиф), а затем подвергают химич. травл. (либо нагреву в газ. среде или вакууме). Из-за различия физико-химич. св-в зерен разных фаз, а тж. пограничных участков происх. из-бират. травл. и испар., в рез-те чего на ш. образ. макро- и микрорельеф, к-рый исслед. соответст. невооруж. глазом или под микроскопом.
ШЛИФОВАНИЕ (шлифовка) [grinding] — обработка пов-тей заготовок абраз. инструментом. Произв. на шлифов., металлореж. станках др. группы спец. приспособлениями (напр., шлифов, головками) или вручную. По скор. враш. абразив, инструмента различают обычное ш. (окр. ск. инструмента ок. 20 м/с) и скор. (окр. ск. > 50 м/с). Ш. широко примен. при обработке наруж. и внутр. плоских, ци-линдрич., конич. и фасон, пов-тей заготовок из металла, керамики, пластмасс, ферритов, камня и т.д.:
обдирочное шлифование [coarse grinding] — 1. Зачистка металлич. прутков, полос и лент с помощью абразив, инструмента для удаления пов-тных дефектов небольшой глубины после прокатки и термообработки; осуществл. на шлифов, станках и спец. агрегатах для шлифов, полос и лент. 2. Шлифов, чугунных и стальных отливок для удал, больших припусков.
ШЛИХ [heavy concentrate] — концентрат гравитац. обогащ. Остаток (фракция) тяж. минералов, получ. после промывки рыхлых пов-тных наносов (песков россыпей) и искусст. раздробл. горных пород. Систематич. ш. отбирают при поиске рудных месторожд. При обогащ. песков россыпных месторожд. Аи, Pt и др. металлов сначала получают т.н. серый ш., содерж. значит, кол-во постор. минералов, а затем черный ш., более обогащ. ценными металлами. Для извлеч. из ш. ценных минера-
358
лов в промышл. масштабах используют шли-хообогат. установки (фабрики), концентрац. столы и разные сепараторы.
ШЛИЦ [spline] — 1. Попереч. канавка на головке винта или шурупа под плоскую или крестовую отвертку. 2. Впадина на валу, в к-рую входит зуб сопряж. детали, образуя зубч. соедин., служ. для передачи крут, момента.
ШЛЮЗ [sluice] — накл. желоб для грави-тац. обогащ., дно к-рого имеет мягкое покрытие или трафареты (неровн., сдел. из брусков, жердей, рифл. резины и др.). Наличие трафаретов способст. концентр, тяж. минералов или металлов из песков россыпи. Рас-простр. многоярусные автоматич. шлюзы, в к-рых операции опрокидыв. и сполоска автоматизированы.
ШНЕК [screw conveyer], винтовой конвейер — механизм, раб. орган к-рого предст. стержень со сплошной винт, стенкой (винт) или отдельн. наклон, лопастями. Вращ. стержень, помещ. в горизонт, или наклон, желоб, пере-мещ. сып. или мелкокуск. материал, а тж. жидкость вдоль желоба. Примен. в экструдерах, питателях и др. устр-вах (машинах).
ШНЕК-ПРЕСС агрегатированный [block-type continuous press] — устр-во для нанес, на канаты полимерных покрытий. Нанес, покрытия осуществ. методом экструзии, при этом материал покрытия непрер. подается шнеком экструдера через участки вые. темп-р и давл. к головке ш.-п. и затем через матрицу выдавл. на проход, канат, образуя пленку. Для быстр. охлажд. нанос, пленки за головкой ш.-п. канат проходит через охладит, ванну.
ШНУР [cord] — отверстие прямоуг. сеч. в ниж. части стены плав, печи для слива штейна при произ-ве цв. металлов. Ш. имеет металлич. водоохлажд. арматуру для увелич. стоик.
ШОВ сварной [weld, weld joint] — участок сварн. соедин., образов, в рез-те кристаллиз. расплавл. металла и/или в рез-те пластич. деформации при сварке давлением.
ШПАТ плавиковый [fluospar] — минерал CaF2, вход, в состав многих руд; часто использ. в кач-ве флюса в металлургич. процессах, а тж. для получ. F-соедин., напр, криолита.
ШПАТЫ ПОЛЕВЫЕ [feldspars] - группа силикатов (алюмосиликаты Na, Ca, К, Ва) с непрер. трехмерными каркасами из тетра-
ШЛИЦ - ШПИНЕЛИ
эдров (Si, A1)O4, наиб, распростр. в земной коре (до 60 мае., %). Ш. п. имеют стекл. блеск, ср. спайность, ступенч. излом, тв. 6—6,5 плотн. 2,61—2,76 г/см3. К каркасным силикатам относят тж. лейцит KAlSi2O6 и нефелин NaAlSiO4, водные алюмосиликаты (цеолиты). В гл. массе ш. п. кристалллиз. из магмы, но встреч, в скарнах и гидротерм, жилах.
ШПЕЙЗА [speise, speiss] — побочный или промежут. продукт плавки Pb-, Co-, Ni- и др. руд и концентратов, сост. из арсенидов и ан-тимонидов Ni, Co, Fe и др. металлов, причем в ш. концентрир. тж. часть Pt-металлов и Аи. Пример, состав Со-ш.: 20 % Со, 12 % Ni, 3 % Си, 23 % As, 18 % Fe, ост. — др. приме-си, состав РЬ-ш.: 2,3 % (Co+Ni), 3,2 % Си, 25,2 % As, 2,8 % S, 55,0 % Fe, 1,9 % Pb, 4,8 % Sb, ост. — примеси. С целью извлеч. ценных составл. ш. обжиг, для удал. As и S, оксидный остаток перерабат. металлургич. способами.
ШПИЛЬКА [stud] — крепежная деталь, представл. цилиндрич. стержень с резьбой на обоих концах.
ШПИНДЕЛЬ [spindle] — устр-во для передачи вращ. и крут, моментов от шестер. клети или непосредст. от электродвиг. на валки рабочей клети. На прокатных станах применяют универс. шарнир, и зубч. шпиндели. В основу конструкции универс. ш. положен принцип шарнира Гука. Этот тип ш. может передавать вращ. и крут, момент под углом наклона 8—10°. Широкое распростр. получил универс. ш. с шарнирами на подшипниках кач. по типу кард, валов автомобилей. Для привода валков чистовых клетей широкополое, станов, валков станов для прокатки жести и дрессиров. станов примен. шарниры типа удлин. зубч. муфт. Для уменьш. нагрузки на шарниры и сниж. их износа, разгрузки подшипников раб. и шестер. валков (или электродвигателей) примен. груз., пружин., гидравлич. или торс, уравновешивание ш.
ШПИНЕЛИ [spinels], шпинелиды — гр. прир. минералов кл. сложных оксидов с общей ф-лой AB£)t или A(A,S)Ot, где А — Mg, Zn, Mn, Fe2+, Co, Ni; В - Al, Fe3+, Cr, Mn, Ti4*, V3+; предст. системы тв. р-ров с широко развитым изоморфизмом катионов А и В. Ш. кристаллиз. в кубич. системе, тв. по минера-логич. шкале 5—8, плотн. ок. 3,6 г/см3, химич.
359
ШПЛИНТ - ШТАМПОВКА
и термич. устойчивы. Ш. — осн. носители магн. св-в горных пород. К гр. ш. принадл. распростр. Fe- и Cr-руды (магнетит, хромит). Прозрачная красная и синяя ш. — драг, камни:
алюмомагниевая шпинель [alumomagnesium spinel] — ш. MgAl2O4; один из видов неметал-лич. включений в железоуглерод. сплавах;
хромистая шпинель [chrome spinel] — ш. MgCr2O4; один из видов неметаллич. включ. в железоуглерод. сплавах;
хромомарганцевая шпинель [chrome-manganese spinel] — ш. MnCr2O4; один из видов неметаллич. включ. в железоуглерод. сплавах.
ШПЛИНТ [split (cotter) pin] — стержень, согн. из полукруг, проволоки плоскими сторонами для предотвр. самоотвинч. гайки или болта. Их изгот. из низкоуглерод. и корроз. стоик, сталей, цв. металлов и сплавов, с покрытием (Zn-, Cd-, Cr-, Ni-, оксидным, фосфатным и др.) и без покрытия. Ш. диам. < 5 мм должен выдержать не менее трех, а диам. > 5 мм — не менее двух загибов без признаков разруше-
ния.
ШПУНТ [sheet piling] — обобщ. назв. шпунт, свай, примен. при устр-ве огражд. гидротех-нич. сооруж., котлованов и траншей. Ш. изгот. из дерева, ж.-бетона или стали.
ШТАБЕЛЕР [stacker; piler] — перемещ. на колесах из монолит, резины или металла погрузчик с фронтальным выдвижным грузоподъемником или вилами для укладки грузов (изделий) в штабели или стеллажи высотой < 8 м. Управл. из кабины. Грузоподъемность <3т.
ШТАБЕЛИРОВАНИЕ [piling; stacking] -укладка изделий или полуфабрикатов в штабели.
ШТАБЕЛЬ [stack, pile] — ровно, в опре-дел. порядке слож. ряд изделий или материалов.
ШТАБИК [molding, beading] — длинномер. заготовка, спеч. из порошков тугопл. металлов (W, Мо, Та. Mb. Re и др.).
ШТАМП [die, press tool, stamp] — техно-логич. оснастка, посредством к-рой заготовка приобрет. в рез-те пластич. деформации форму и (или) размеры, соответст. конфигурации пов-ти и (или) контуру раб. элементов
360
штампа. По назнач. различ. штампы для лист, (вырубные, пробивные, гибочные и др.) и объемной (формовоч., высадоч., прошив, и др.) штамповки; в завис, от темп-ры нагрева заготовок — для хол., тепл. и гор. деформи-ров.; по принципу действия — последоват., простого и совмещ. действия; по примен. — универс. и спец.; по конструкции — закр. и откр.; по особенностям сборки — неразбор., со смен. раб. элементами, со смен, сборным пакетом и сборные. Осн. раб. элементами ш. для лист, штамповки явл. пуансон и матрица. Конструкция штампов для объемной штамповки зависит от типа кузнечно-пресс. обо-руд. Штампы молотовые и для кривошип, го-рячештамповоч. прессов сост. из верх, и ниж. частей, на контактир. пов-тях к-рых имеются ручьи для последоват. формообраз. изделия. Ш. изгот., как прав., из инструмент, стали (см. Инструментальная сталь):
закрытый штамп [closed die] — ш., в к-ром не предусм. образов, штамповоч. облоя;
открытый штамп [open die] — ш., в к-ром предусм. образов, штамповоч. облоя;
сборочный штамп [assembling die] — ш., собир. из унифициров. узлов и деталей, мно-гокр. использ. в разных штампах.
ШТАМПОВКА [forging, stamping, pressing] — 1. Способ обработки металлов давл., при к-ром формообразов. металла осущ. в рез-те пластич. деформиров. в полостях штампа при взаимод. его частей под действием внеш. сил. 2. Изделие, изгот. штамповкой (1.):
взрывная штамповка [explosive stamping] — ш. (1.) лист, металла под действием давл., создав, энергией взрыва бризант. взрывч. вещ-ва, пороха или горючей газ. смеси. Энергия взрыва перед, через промежут. среду (вода, песок, минер, масло). В. ш. относ, к высокоскор, (импульс.) методам ш. Они получили преимущ. примен. при изгот. крупногабарит. деталей типа днищ, полусфер, оболочек и т.п., изгот. малыми сериями, для произ-ва к-рых треб, сверхмощное оборудов. и дорогост. оснастка;
горячая штамповка [hot (die) forging, hot stamping (pressing)] — ш. (1.) с предварит, нагревом заготовки до темп-ры, превыш. темп-ру рекристаллиз. металла;
жидкая штамповка [cast forging], литье с кристаллизацией под давлением — процесс получ. литой заготовки, заключ. в заливке металла в пресс-форму и его уплотн. до оконч. затвердев, пуансоном гидравлич. пресса. Под действием вые. давл. и быстрой кристаллиз.
газы, р-р. в металле, остаются в тв. р-ре, а усадка компенсир. жидким металлом. Отливки получаются плотными с мелкокристаллич. структурой. Процесс примен. в основном при литье цв. металлов и сплавов;
закрытая штамповка [closed-die forging] — Ш. (1.) в закр. штампах без образов, облоя по периметру штампа (2.);
листовая штамповка [press forming] — ш. (1.) с использов. в кач-ве заготовки лист, проката. Л. ш. условно подразд. на тонколист. (при толщ, обрабат. листа < 4 мм) и толстолист, (при толш. > 4 мм), причем лист, прокат толщ. > 15 мм обычно штампуют в нагр. сост. Выделяют след, осн. операции л. ш.: разделит, (отрезка, разрезка, вырубка, пробивка, просечка и др.); формоизмен. (гибка, вытяжка, отбортовка, раздача и др.) и штампо-сборочные (запрессовка, закатка, хол. сварка и др.). Кр. осн. операций в лист. ш. примен. заготовит, (резка на полосы, карточки, правка листа, полосы, ленты и др.); вспомог. (зачистка, травл., обез-жир., промывка, нанес, смазки и пр.); тер-мич. (отжиг исх. материала, межоперац. отжиг, окончат, термообработка — закалка, отпуск); отделочные (зачистка заусенцев, полиров., окраска, лакиров., нанес, антикорроз. или де-корат. покр. и др.);
объемная штамповка [drop forging] — ш. (1.) с использов. в кач-ве заготовки мерной части сорт, проката круг., квадрат, или прямоуг. сеч. О. ш. по ср. с ковкой позв. получать поковки более сложной конфигур., треб, значит, меньшей обработки резанием. При о. ш. теч. металла ограничив, стенками полости штампа, что вызыв. увелич. сопротивл. дефор-миров. тем в большей степени, чем сложнее конфигур. штампа. Сниж. отходов при о. ш., особ, в откр. штампах, достиг, предварит, обработкой заготовки в заготовит, ручьях, ковочных вальцах, использов. заготовок, при-ближ. по форме к штамповке. Холодная о. ш. примен. для изгот. небольших штамповок — массой < 1 кг, гор. — для деталей массой до 1,5—2 т. О. ш. широко примен. преимущ. при серийном произ-ве;
открытая штамповка [open-die forging] — ш. (1.) в откр. штампах с образов, облоя (заусенцев) по перим. ш. (2.);
холодная штамповка [cold pressing] — ш. (1.) без предварит, нагр. заготовки при t < tvaf металла.
ШТАНГА [rod, bar] — усл. назв. горячекат. профиля обычно крупного или средн. сеч., не сматыв. после изготовл. В виде ш. поставл.,
ШТАНГА - ШТЮРЦЕЛЬБЕРГ-ПРОЦЕСС
напр., крупносорт. отрасл. назнач., периодич. профили прод. и поперечно-винт. прокатки.
ШТЕЙН (от нем. Stein — камень) [matte] — промежут. продукт произ-ва нек-рых цв. металлов (Си, Ni, Pb и др.), представл. сплав сульфидов металлов с FeS. Вследствие малой взаимной р-римости и разной плотности ш. отдел, от шлака. В ш. концентрир. цв. и благ, металлы, к-рые извлекают в рез-те металлур-гич. переработки ш. Ш. различают по содерж. FeS. Первичный ш. с содерж. > 1-3 % Fe наз. роштейном. По содерж. осн. металла штейны разд. на медные (10-60 % Си; 15-50 % Fe; 23-26 % S; 1-6,5 % О2; < 0,5 % Ni; < 1,0 % Pb; 1-6 % Zn), медно-никелевые (5-10 % Си; 5-13 % (Ni+Co); 40-60 % Fe; 24-27 % S; 1-4 %O2), никелевые (0,1-0,3 % Си; 12-20 % (Ni+Co); 55-60 % Fe; 15-22 % S) и поли-металлич.(10-30 % Си; 10-20 % Pb; 5-10 % Zn; 20-40 % Fe; 13-23 % S; 4-6 % O2). Черновые цв. металлы получают из штейна обычно конвертиров. (см. Конвертирование штейнов).
ШТРИПС [strip, skelp] — стальная полоса толщ, от 2,7 до 6,0 мм и шир. от 63 до 415 мм с катаной кромкой, смот. в рулон; использ. в кач-ве заготовки для произ-ва свар, труб:
сортовой штрипс [section-mill strip] — ш., получ. прокаткой насортопрок. станах.
ШТУЦЕР [union, nozzle] — деталь трубопровода или его соединит, узла, представл. втулку, один из концов которой имеет внутр. или наружную резьбу для крепл. к разным емкостям или трубопроводам. Ш. наз. тж. отрезок трубы неб. диам. (10-20 мм) для выпуска воды или воздуха, отбора жидкости из трубопровода с целью измер. ее давл.
ШТЫК [bayonet] — неб. отливка из чугуна или меди простой формы для дальнейшего передела.
ШТЫРЬ [pin] — гладкий цилиндрич. стержень преимущ. с конич. концом, служ. для центрир. и направл. соедин. (обычно по плоек.) разъемных частей конструкций:
анодный штырь [anode pin] — ш. подвод, ток к самоспек, аноду электролизера при произ-ве А1.
ШТЮРЦЕЛЬБЕРГ-ПРОЦЕСС [Schtur-zelberg-process] — спос. получ. чугуна во вращ.
361
К
дым. трубе
печи периодам, действия, предлож. немец, инж. Ф. Эйленштейном и А. Крусом и осущ. в 1938 г. в г. Штюрцельберге (близ Дюссельдорфа, Германия). Вращ. восстановит., футеров, магнезитовым кирпичом печь (33 м3) отапливалась пылеугольной горелкой (см. рис.) с использ. воздуха, нагр. отход, газами установки, и подсуш. углем. В печи осущ. жидко-фаз. восстан. Fe углеродом угля, формир. слой чугуна (4,4-4,8 % С, 0,015 % Si; 0,2-0,4 % Мп; 0,01-0,03 % Р; < 0,01 % S) и шлака (Ca/SiO2 = 2,0-^2,2). Руда, флюс и пирит, огарки нагрев, до 400-500 °С отход, газами восстановит, печи (1400 °С) во второй враш. печи. Продолжит, плавки 6-8 ч. Затем восстановит, печь наклоняют, освоб. ее от чугуна и шлака, и засыпают в нее нов. порцию подогр. шихты. Недостаток процесса — чрезмерно вые. расход тепла на плавку (до 38 ГДж/т чуг.).
ШУНГИТЫ [schungitesj — докембрийс. горные породы, насыш. углерод, (шунгит.)
Схема установки в Штюрцельбергс: I — вращающаяся восстановит, печь; 2 — вращающаяся печь для подогрева шихты; 3 — пылеугольная горелка; 4 — электрофильтр; 5 — рекуператор
веш-вом в некристаллич. сост. При метаморфизме переходят в графитоиды, скрытнок-ристаллич. графит. Ввиду вые. реакц. св-в (сильные восстановители) ш. использ. в произ-ве ферросплавов, желтого фосфора и др. На основе ш. изгот. противопригар. краски.
ШУРУП [wood screw] — метиз. изделие из проволоки для скрепл. дерев, деталей или при-крепл. металлич. деталей к дерев. Ш. произв. с полукруг., потайной и полупотайной головкой. На стержне ш. нанос, резьба спец. профиля для ввинчив. его в дерево. На головке ш. изгот. шлиц под отвертку. Ш. обычно произв. из низкоуглерод. стали, реже из латуни.
362
щ
ЩЕКА контактная [contact jaw] — элемент электроконт. узла самообжиг, и прессов, (угольных, графитиров.) электродов. Щ. к. предназн. для подвода тока от токопров. медных водо-охлажд. труб короткой сети к стальному кожуху электрода или прессов, электродам. Щ. к. изгот. из толстолист. Си-проката (для электродов большого диам.) или отливают из меди (хромистой бронзы), охлаждают проточной водой, для чего в Си-прокате высверл. каналы, а при отливке щек заклад, медные или (что хуже) стальные трубы. Щ. к. прижим, к стальному кожуху или пов-ти прессов, электродов нажим, устр-вами.
ЩЕЛОЧИ [alkalies] — р-римые в воде основания. Водные р-ры щ. хар-риз. вые. концентр, гидроксидных ионов ОН~. К щ. относ, оксиды щелоч., щелочнозем. металлов и аммония. Большинство щ. — тв. белые весьма гигроскоп, вещ-ва. Р-рение их в воде сопровожд. выдел, большого кол-ва тепла. Наиб, сильные, т.н. едкие, щ. — гидрооксиды щелочных металлов (напр., NaOH, КОН), более слабые щ. — гидрооксиды ЩЗМ (напр., Са(ОН)2, Ва(ОН)2). Щ. широко примен. в лабор. практике и промышл.
ЩЕЛЬ [slot, slit] — узел рентг. аппарата для огранич. размеров и расходам, пучка рентг. лучей:
щель Соллера [Soller gap] — набор паралл. тонких металлич. пластин, использ. в рентгенографии для уменьш. верток, расход, рентг. пучка.
ЩИТ управления [control board] — комплектное устр-во для централиз. контроля и управл. технологич. процессами металлургич. предприятий, систем водо-, газо-, электроснабжения и т.п. На щ. у. размещ. измерит, и контр, приборы, свет, индикаторы, ключи управл. и мнемонич. схемы. Кроме щ. для управления всем предприятиям, обычно наз. гл. щ. (на предпр. с диспетч. управл. — дис-петч. щ.), устанавл. групп., цех., агрегат, и др.щ.
ЩУП измерительный [dip stick] — калибр, примен. для контроля зазора м-ду плоскостями. Имеет вид пластинки определ. толщины. Щ. и. изгот. толщ, от 0,02 до 1 мм. Выпуск, в виде наборов пластин разной толщины в одной обойме.
363
э
ЭБУЛИОСКОПИЯ (от лат. ebullire - выкипать и ... скопия) [ebullioscopy] — метод фи-зико-химич. анализа, основ, на измер. повыш. темп-ры кип. р-ра по ср. с темп-рой кип. чист, р-рителя. Согласно законам Рауля, для бес-кон, разбавл. р-ра нелетуч, вещ-ва и при отсут. электролитич. диссоц. это повыш. Дг^ пропорц. моляльной концентр, т р-ра: ACK10] = EJm, где £з — кофф. пропорц. (э. пост.), хар-рный для каждого р-рителя и не завис, от природы р-р. вещ-ва. Э. наряду с криоскопией использ. для определ. молекул, массы р-р. вещ-ва, активн. р-рителя и р-р. вещ-ва или степ, диссоц. слаб, электролита.
ЭВОЛЬВЕНТОМЕР [odontometer, involute gear gage]— зубоизмерит. прибор для измер. профиля зуба эвольвентных зубч. колес в сеч., перпендик. оси колес.
ЭВОЛЮТА и ЭВОЛЬВЕНТА [evolute and involute] — понятия дифференц. геометрии: множ. центров кривизны плоской кривой наз. эволютой этой кривой; кривая по отнош. к своей эволюте наз. эвольвентой.
Пластинчатая (в), зернистая (в), скелетная (в) и игольчатая (г) эвтектики
ЭВТЕКТИКА [eutectic] — смесь двух или более тв. фаз, одноврем. кристаллизовав, из расплава, хар-риз. пост, темп-рой кристаллиз. и составом. В завис, от кол-ва фаз различ. 2-ные, 3-ные, 4-ные, в общем случае многофаз. эвтектики (см. Диаграмма состояния). Основы соврем, учения об эвтектич. кристаллиз. были заложены в начале 1930-х гг. А. А. Бочваром и получили дальн. разв. в работах К. Г. Бунина и Ю. Н. Тарана. По характеру микроструктуры различают след, виды э. (см. рис.): пластинч.,
зерн., скелет., игольч.; возм. и др. формы э., в часта, стержн., сферолит. Если э. сост. из регул, располож. фаз, ее наз. нормальной. Э., для к-рой хар-но нерегул, располож. фаз, наз. аном. Эвтектич. кристаллиз. происх. в форме эвтектич. колоний, выраст. из одного центра. Э. — это не механич. смесь фаз. В пределах одной колонии каждая из фаз, составл. э., в простр. явл. непрер. Кол-во фаз в 2-ных эвтектиках опред. правилом рычага, а в 3-ных — правилом ц. тяж. треугольника и может измен, в довольно шир. пределах. Так, напр., в эвтектике а(А1) + СиА12 системы А1—Си содерж. фаз примерно одинак., а в системе Cu-Bi эвтектика предст. почти чистым Bi (99,85 % Bi и 0,15 % Си). Если эвтектич. кристаллиз. предшествует выдел, первич. кристаллов и жидкости эвтектич. состава ост. мало, то в структуре такого сплава не наблюд. типич. эвтектич. строения. Одна из фаз эвтектики кристаллиз. на пов-ти первич. кристаллов той же фазы, слив, с ними, а др. фаза, к-рая должна входить в эвтектич. колонию, выдел, в виде прослоек м-ду первичными кристаллами. В рез-те эвтектика структурно вырожд. в одну фазу и поэтому наз. вырожд. Сплавы эвтектич. типа широко примем, в кач-ве литейных сплавов, припоев и др.:
двойная эвтектика [binary eutectic] — э., сост. из двух фаз, раст. совместно при их определ. вз. кристаллоориентац. соответ. В метал-лич. системах зарожд. колоний инициир. баз. фаза с большой долей ковалент. связи и большей энтропией плавл. Вторая фаза зарожд. на баз. фазе как на подкладке, и с этого момента начин, эвтектич. кристаллиз.; 2-я фаза раз-раст. в форме плоек, дендрита на баз. кристалле, ответвления к-poro в свою очередь про-раст. м-ду ветвями дендрита 2-й фазы. В итоге происх. совмест., сопряж. ростдвухфаз. образов, из двух взаимно переплет, кристаллов. Баз. фаза ведет кристаллиз., ее ответвл. растут с нек-рым опереж.; поэтому баз. фазу наз. ведущей. Ведущая фаза опред. весь облик эвтектич. колоний;
364
направленная эвтектика [directional eutectic]
— э., в к-рой кристаллы одной из фаз имеют вытянутую, стержн. форму и ориентир, в на- правл., совпал, с направл. отвода теплоты при кристаллиз. (см. Направленная кристаллизация). Компоненты сплавов с н. э., к-рые относят к естеств. композитам, подбир. так, чтобы каж дая из образующихся фаз, входящих в э., от вечала опред. требов. и обеспеч. бы в сплаве повыш. св-ва: жаропрочн., жаростойк., сопро- тивл. ползуч, и др. Кроме того, при взаимод. фаз при измен, темп-ры может достиг, ряд спец. св-в: термоэлектрич., термомагн. и др. Область возм. примен.: лопатки газ. турбин, электро ника, оптика и др.;
скелетная эвтектика [skeleton eutectic] — э., в к-рой кристаллы одной из фаз имеют дендрит, форму;
спиральная эвтектика [spiral eutectic] — э., колония к-рой предст. 2-слойный пакет из 2 фаз и имеет вид спирали при микроскоп, исслед.;
сферолитная эвтектика [spherolite eutectic]
— э., сост. из колоний сферич. (шаровид.) формы и радиально-лучистого внутр. строе ния. С. э. образ., когда ведущая фаза превра щается в расходящийся пучок стержней, м-ду к-рыми кристаллиз. ведомая фаза. Сфе- ролит. строение имеет эвтектика Fe + + (Fe, Cr)C3;
тройная эвтектика [ternary eutectic] — э., сост. из трех фаз. Т. э. может образов, в 3-ных, 4-ных и более сложных системах; отличается от сопутст. 2-ных эвтектик более тонким строением.
ЭВТЕКТОИД [eutectoid] — смесь двух стаб. тв. фаз, образ, одноврем. из тв. р-ра при эвтек-тоид. распаде и имеющая пост, для данной системы состав (напр., перлит в стали).
ЭДЖЕР (edge — сравнивать, сглаживать) [edger, vertical stand] — клеть прокатного стана с верток, располож. раб. валков для обжатия прокатыв. металла по боковым пов-тям (см. тж. Вертикальная клеть). У лист, станов и слябингов э. служит для получ. ровных и гладких граней листов и слябов; он имеет приводные валки и располаг. перед или за осн. клетью с горизонт, валками. Э. загот. и сорт, станов предназн. для устран. кантовки и ис-кривл. металла при прокатке; их обычно выполняют приводными и устанавл. поочер. м-ду клетями с горизонт, валками. Эджер. валки рельсобал. станов помещ. в одной плоскости с горизонт, и выполняют неприводными.
ЭВТЕКТОИД - ЭКВИВАЛЕНТ
Рабочие клети с горизонт, и вертик. валками наз. универс.
ЭДР-ПРОЦЕСС [EDR (Electrothermal
Direct Reduction) process] — метод прям, получ. железа в шахт, печи с использов. угля и электроэнергии для конверсии топлива. Вос-становл. окатышей, а тж. дробл. и сортиров, руды осущ. в шахтных печах (процессы «Мид-рекс», «Армко», «ХИЛ-Ш» и др.), где опус-кающ. шихта восстанавл. встречным потоком газа. В кач-ве восстановит, газа обычно ис-польз. реформиров. прир. газ и редко коксовый и синтетический. Произ-в. мощн. типовых блоков ф. «Мидрекс» сост. 400 и 600 тыс. т металлизов. сырья в год. На 1 т продукции в установках «Мидрекс» расход. ~ 300 г/м3 прир. газа, т.е. 10,7 ГДж/т и 120-125 кВт • ч электроэнергии. Осн. хар-ка металлизов. Fe-рудно-го сырья — степ, металлизации железа, вы-раж. отнош. концентр, восстановл. в окатышах Fe к его общему содерж. Степ, металлиз. при восстановлении газом измен, от 90 до 96 %.
ЭЖЕКТОР [ejector] — устр-во, в к-ром происх. передача кинетич. энергии от одной среды, движ. с большой скор., к др. в процессе смеш. сред. Э. использ. в струйных и вакуумных насосах.
ЭЖЕКЦИЯ [ejection] — процесс подсасыв. жидк. или газа за счет кинетич. энергии струи др. жидк. или газа.
ЭКАЭЛЕМЕНТЫ [eka-elements] — введенное Д. И. Менделеевым (1871 г.) обозн. неизв. еще в его время и предсказанных им химич. элементов, располож. в Периодич. системе под соответст. известными. Позже все такие э. были открыты; экаалюминий (1875 г.) назв. галлием, экабор (1879 г.) — скандием, экасилиций (1886 г.) — германием. Термин «э> все еще использ. для обознач. еще не открытых и не синтезиров. трансуран, элементов; так элемент № 118, наз. экара-дон.
ЭКВИВАЛЕНТ [equivalent] — предмет или кол-во, равной., равнозначные или соответствующие в к.-л. отнош. др. и могущие служить или выражением, или заменой:
механический эквивалент теплоты [mechanical equivalent of heat] — кол-во работы, эквивалентное ед. кол-ва теплоты, перед, при теплообмене. Понятие м. э. т. возникло в связи с
365
ЭКВИДЕНСИТОМЕТРИЯ - ЭКОЛОГИЯ
тем, что истор. механич. работу и кол-во теплоты измеряли в разных единицах; 1 кал = = 4,18 Дж. В СИ необх. использ. понятия м. э. т. отпала, так как в этой системе принята одна ед. для измер. как работы, так и кол-ва переданной теплоты — джоуль. 1 Дж = 0,239 кал;
никелевый эквивалент [nickel equivalent] — показатель стабильн. аустенита в легир. кор-роз. стоик, сталях, выраж. в привел, к содерж. Ni сумме концентр. Mn, Ni, С, N и др. аусте-нитообраз. элементов в стали; наиб, часто оп-редел. по ур-нию:
Ni, = Ni + ЗОС + 30N + 0,5Мп, где Ni, С, N, Мп — масс, доля элементов в стали;
тепловой эквивалент работы [thermal equivalent of work] — кол-во теплоты, энер-гетич. эквивал. ед. работы, если за счет со-верш. работы увеличив, внутр. энергия физич. системы. Понятие т. э. р. примен. в тех случаях, когда работа и кол-во теплоты измер. в разных единицах. Знач. т. э. р. обратно знач. механич. эквивалента теплоты и равно 0,239 кал/Дж;
углеродный эквивалент [carbon equivalent] — 1. Показатель сварив, стали, выраж. в виде привел, к содерж. углерода суммы концентраций Mo, Cr, Mn, Si и др. элементов в стали, увеличив, устойч. аустенита и соответст. пониж. темп-ру начала мартенсит, превр. стали. Наиб, часто для опред. у. э. (Сэ) использ. ур-ние Меж-дунар. ин-та сварки:
Сэ = С + Mn/6 + (Cr + Mo + V)/5 + + (Си + Ni)/15,
где С, Mn, Cr, Мо, V, Си, Ni — масс, доли элементов в стали.
2. Показатель полож. состава чугуна по от-нош. к эвтектич. точке, хар-риз. его степ, гра-фитиз., структуру и св-ва, — у. э. опред. по ур-нию:
Сэ = С + 0,3(Si + Р),
где С, Si, Р — мае. доли элементов в чугуне. При Сэ < 4,26 чугун явл. доэвтектич., при С3 = 4,26 — эвтектич., при Сэ > 4,26 — заэв-тектич.;
химический эквивалент элемента [chemical equivalent of element] — его масса (выраж. в углерод, единицах), к-рая присоед. или замещ. одну ат. м. водорода или половину ат. м. кислорода. В реакциях окисления-восстановления
х. э. окислителя равен частному от деления его моляльной м. на число эл-нов, получ. атомом (или атомами) восстановл. элемента. Понятие х. э. широко примен. в стехиометрич. расчетах химич. реакций;
хромовый эквивалент [chrome equivalent] — показатель склонности к формиров. феррит-ной структуры при кристаллиз. или повторном нагреве легир. (преимущ. корроз. стоик.) сталей, выраж. в виде привел, к содерж. хрома суммы концентраций Si, Al, Mo и др. ферри-тообраз. элементов в стали; наиб, часто опре-дел. по ур-нию:
Сгэ = Cr + l,5Si + 2A1 + 2Мо,
где Cr, Si, Al, Mo — масс, доли элементов в стали;
электрохимический эквивалент [electrochemical equivalent] — кол-во вещ-ва, подверг, химич. превращ. на электродах в рез-те прохожд. через электролит 1 кулона электричества. Выраж. обычно в г/Кл. Э. э. связан с химич. эквивалентом А и числом Фарадея F соотношением: К = A/F.
ЭКВИДЕНСИТОМЕТРИЯ [equidensito-metry] — метод безинструмент. фотометриров., получ. шир. примен. в спектр, анализе, рентг. структурном анализе, интерферометрии. В э. полутоновое фотографич. изображ. объекта преобр. в штриховое, сост. из линий — геометр, мест точек, в к-рых оптич. плотн. не выходит из задан, узкого интервала знач.
ЭКЗОГАЗ [exogas] — см. Экзотермическая атмосфера.
ЭКОЛОГИЯ [ecology] — биологии, наука, изуч. взаимоотнош. организмов и отнош. их с окруж. средой. Совр. э. интенс. изучает тж. проблемы взаимод. человека и биосферы:
металлургическая экология [environment control at steel and non-ferrous metals plants & works] — раздел металлургич. науки, изуч. взаимод. металлургии с окруж. средой и организацию металлургич. произ-ва, сосущест. с окружающей средой. Главная цель м. э. — разработка научных основ процессов подготовки сырья, его переработки, получ. металлов и сплавов и их обработки, обеспеч. макс, щадящее действие металлургич. произ-ва на окруж. среду. Осн. направл. м. э.: создание науч. основ химико-технологич. (металлургич.) мониторинга окруж. среды, разработка замкн. технологич. процессов использ. ресурсов, получ. металлов из морской воды, созд. спла-
366
bob и материалов с учетом не только св-в, но и наличия элементов в природе, разработка принципов экономич. оценки измен, биосферы под воздействием металлургии и химии, технологии и эффективности мероприятий по охране окруж. среды, восстан. дег-радир. компонентов прир. территориальных комплексов и др. Рециркуляция металлов и воспр-во сырья может обесп. сниж. его потреби, в России на - 79 % и необход, пополн. из кладовой природы только на 21 %.
ЭКОНОМАЙЗЕР [economizer] — элемент котлоагрегата, теплообменник, в к-ром пи-тат, вода перед подачей в котел подогрев, уходящими из котла газами. При давл. до 2,2 МПа и темп-ре питат. воды ниже точки росы дымовых газов э. изгот. из гладких или ребристых чугун, труб, для более вые. давл. и темп-р - из стальных, преимущ. гладких, труб. Э. повыш. к.п.д. установки.
ЭКРАН защитный [shield] — устр-во, пре-дотвр. прямое возд. к.-л. излуч. (напр., рентг).
ЭКСГАУСТЕР [exhauster, exhaust fan] -устар. назв. вентилятора, обычно центробежного, работ, на всасыв., для удаления дымовых газов, пыли и др. вредных примесей, (см. тж. Дымосос).
ЭКСЕРГИЯ [exergy] — термин, примен. в термодинамике для обозн. макс, работы, к-рую может совершить система при переходе в сост. равновесия с окруж. средой.
ЭКСКАВАТОР (от лат. excavo — долблю, выдалбливаю) [excavator, shovel, excavating machine] — основной тип машин для разработки мягких горных пород (грунта) в массиве или скальных в раздробл. сост., а тж. для погрузки их в транспорт, средства (самосвалы, ж.-д. вагоны и др.) или укладки в отвал. В России э. выполняют ~ 35 % объемов земляных работ в строит-ве и > 80 % открытых горных работ. Наиб, широко использ. 2 осн. группы э.: одноковшовые (прерывного или цикличного действия) и многоковшовые (непрер. действия).
ЭКСКАВАЦИЯ [excavation] — процесс отделения горной породы (грунта) от массива (развала или разрыхл. слоя) под действием раб. органа экскаватора, бульдозера, скрепера и др. В практике под э. понимается весь рабочий цикл земляных работ.
ЭКСПАНДЕР [expander] - пресс для экс-
ЭКОНОМАЙЗЕР - ЭКСТРАКТ
пандиров. труб — раздачи внутр. давл. в разъемных полуштампах:
гидравлический экспандер [hydraulic expander] — э., в к-ром внутр. давл. для раздачи трубы созд. гидравлич. системой.
ЭКСПАНДИРОВАНИЕ [expanding] - операция правки и калибров., а тж. исправл. формы попер, сеч. и упрочн. труб большого диам. раздачей внутр. давл., созд. нагнет, в заглуш. трубу в цилиндрич. матрицах жидкости (воды) под давл. либо протягав, через трубу короткой оправки, либо спец. разжимной длинной оправкой. При этом диам. трубы увеличив, на 1— 3 %, существ, повыш. предел прочн. в направл., перпендик. оси трубы.
ЭКСПЕРИМЕНТ (лат. experimentum -проба, опыт) [experiment] — метод познания, при помощи к-рого в контрол. и управл. усл. исслед. явления действит-ти. Отличаясь от на-блюд. активным опериров. изуч. объектом, э. осущ. на основе теории, определ. постановку задач и интерпрет. его рез-тов. Часто гл. задачей э. служит проверка гипотез и предсказ. теории, имеющих принцип, знач. (т.н. решающий э.). В этом случае э., как одна из форм практики, выполняет ф-цию критерия истинности научи, позн.
ЭКСПРЕСС-АНАЛИЗ [quick (approximate, proximate) analysis] — быстровыполн. (обычно за 1-2 мин) кач-в. и кол-в, анализ материалов по ходу технологич. процесса. Осущ. в основном методами эмисс. спектр, анализа и спектр, рентг. анализа.
ЭКСТЕНЗОМЕТР [extensometer] — навесной (не приклеив, к образцу) тензометр.
ЭКСТИНКЦИЯ [extinction] — ослабл. пучка света (или др. излучения) при его рас-простр. в вещ-ве в рез-те совмест. поглощ. и расе, света.
ЭКСТРАГЕНТ [extractant] — экстракц. реагент или его р-р в органич. разбавителе, способный к переносу целевого соедин. из водной фазы в органич., напр, три-н-бутилфос-фат или его р-р в керосине. Э. может сост. из неск. компонентов, напр, смесь трибутилфос-фата и ди-2-зтилгексилфосфорной к-ты в керосине.
ЭКСТРАКТ [extract] — экстрагент, содерж.
367
ЭКСТРАКТОР - ЭКСТРАКЦИЯ
веш-во, извлеч. из водного р-ра, пульпы, тв. фазы после экстракции.
ЭКСТРАКТОР (от лат. extraho — извлекаю) [extractor] — аппарат для извлеч. (экстракции) одного или неск. компонентов из смеси жидких или тв. вещ-в р-рением. Для жидкостной экстракции применяют э. периодич. и непрер. действия (более соверш.). Их подразд. на диф-ференц., в к-рых измен, состава контактир. фаз происх. непрер. (напр., распылит, или насад, колонна), и ступенчатые, в к-рых составы фаз меняются скачкообр. (напр., смесители-отстойники). Диспергир. одной фазы в др. может происх. за счет гравитации, механич. перемешивания, пульсаций или вибраций, центробежных сил:
экстрактор типа «смеситель-отстойник» [mixer-settler] — э. одно- или многоступ., с дискрет, экстракц. ступенями, в каждой — камера смешения и камера отстоя (раздел.) фаз. Органич. и водная фазы поступают, как прав., в многоступ. смеситель-отстойник противотоком. Аппарат широко используют в ЦМ.
ЭКСТРАКЦИЯ (от позднелат. extractio -извлечение) [extraction] — экстрагирование — процесс раздел, смеси жидких или тв. вещ-в с помощью избират. (селект.) р-рителей (эк-страгентов). Процесс э. включает три после-доват. стадии: смеш. исх. смеси вещ-в с экст-рагентом; механич. раздел, (расслаив.) двух образующихся фаз; удал, экстрагента из обеих фаз и его регенерацию для повтор, использ. После механич. раздел, получают р-р извлек, вещ-ва в экстрагенте (экстракт) и остаток исх. р-ра (рафинат) или тв. вещ-ва. Выдел, экстра-гиров. вещ-ва из экстракта и одноврем. регенерация экстрагента осущ. дистилляцией, выпарив., кристаллиз., высалив, и т.п. Э. под-чин, законам диффузии и равновес. распред. В завис, от агрегат, сост. и химич. состава обрабат.
смеси в металлургии использ. разные способы и оборудов. для э. (см. рис.).
жидкостная экстракция Illiquid extraction]
-
извлеч. из водного р-ра (F) одного или неск. его компонентов в органич. фазу (экстрагент S), не смешив, с обрабат. водным р-ром. Ж. э.
-
один из важнейших в гидрометаллургии, отлич. вые. произ-тью и селективностью, лег ко автоматиз., проводится при атм. давл. и комнатной темп-ре, отвечает самым вые. эко- логич. требованиям. Экстрагент многократно используют в технологич. цикле. Процесс не заменим при переработке р-ров сложного солевого состава, образ, при разлож. комплекс, минер, сырья. Ж. э. решает след, технологич. за дачи: извлеч. и концентрир. ценного компо нента; раздел, ценных компонентов, напр, лан таноидов, Zr и Hf, Mb и Та и др.) глубокая очистка соединений. Ж. э. реализ. технологич. схемой (см. рис.), включ.: собств. экстракцию; промывку экстракта для удал, из него приме сей, сопутств. ценному компоненту; реэкст- ракцию — перевод ценного компонента из экстракта в водную фазу для дальн. его пере- раб.; периодич. регенерацию экстрагента. В пром-ти наиб, распростр. непрер. противоточ. многоступ. э. с промывкой (орошением). Для извлеч. и раздел, использ. полупротивоточ. про цессы (одна фаза неподв., др. перемещ.). Ап параты для ж. э. (экстракторы) м.б. с непрер. (колонны) или ступенч. (смесители-отстой ники) контактом фаз;
_. Промывной Реэкстрагирующий
раствор раствор
Регенерация экстрагента
Технологическая схема жидкостной экстракции (расшифровка в тексте)
J_
.
£ L
Л.Ф.
\Л.Ф.
Схемы экстракционных колонн: а — колонна с ситчатыми тарелками; б— роторно-дисковым экстрактор; в — колонна с чередующимися смесительными и отстойными насадочными секциями; г — распылительная колонна; д — насадоч-ная колонна; / — колонна; 2, 6 — распылители; 3 — ситчатая тарелка; 4 — переливные трубки; 5, 12 — насадки; 7, 10 — валы; * — плоский ротор; 9 — кольцевые перегородки; 11 — мешалки; Л.Ф. — легкая фаза; Т.Ф. — тяжелая фаза
368
Экстракционный
каскад
матрицы-носителя,
пропит, (импрегниров.) органич.
экстрагентом. В кач-ве матрицы могут
использов., напр., поливинилхлоридная
или пропиленовая пленки, а в кач-ве
экстрагента
— эфиры фосфорной к-ты, амины, органич.
к-ты. М. э. заключ. в переносе экстрагир.
компонента через ЖМ из более кон-центрйров.
р-ра в менее концентриров. и включает
4 стадии: экстракцию, т.е. образование
в мембране со стороны более концентриров.
р-ра органич. комплекса; диффузию
комплекса
через ЖМ в сторону р-ра с меньшей
концентрацией; реэкстракцию, т.е.
раз-руш.
органич. комплекса с переходом экстрагир.
соедин. в р-р (с др. стороны ЖМ); обратную
диффузию освободивш. экстрагента в
мембране. М. э. осущ. в аппаратах, раздел,
на секции
ЖМ, в реакторах с пакетами труб из ЖМ,
в к-рые подают исходный р-р экстрагир.
металла, а снаружи — реэкстрагент. Для
м. э. используют тж. поверхн.-актив. ЖМ;
КП) I
многоступенчатая экстракция [multiple-batch extraction] — жидкостная э., осущ. с многокр. установ. равновесия м-ду органич. и водной фазами. Одна теоретич. ступень экстракции — часть аппарата (напр., часто высота экстракц. колонны) или один аппарат (напр., смеситель-отстойник), в к-ром за 3—5 мин устанавл. равновесие м-ду фазами. Если нет, то вводят понятие реальной ступени, к-рая хар-риз. заданную степень насыщ. экстрагента по ср. с равновесной. Большинство пром. экстракц. процессов осуществляют м. э.;
Экстрагент
Технологическая схема полупротивоточнои экстракции (по вариантам я и 6 — см. текст)
полупротивоточная экстракция [semi-coun-tercurrent extraction] — э. в динамич. условиях с непрер. движ. только одной (водной или органич.) фазы для раздел, металлов. Принцип п. э. по варианту а (см. рис.): через ячейки (напр., аппараты типа смеситель-отстойник) непрер. пропускают только экстрагент, но предварит, в первую ячейку (заштрихована) загруж. водную фазу с разделяемыми металлами, а в остальные — чистый экстрагент и водный р-ритель. В рез-те происх. раздел, металлов по ячейкам. По варианту б. непрер.
ЭКСТРАКЦИЯ
подают водную фазу (промывной р-р) и эк-страгир. металл перемещ. с ней быстрее. При объедин. обоих вариантов получ. каскад с полным орошением, наз. «процессом Крейга». В рез-те раздел, идет более эффективно;
противоточная экстракция с промывкой
[countercurrent wash extraction) — осн. схема экстракц. раздел, металлов, принцип к-рой показан на рис. Исх. водный р-р с раздел, металлами /и //, коэфф. распред. которых D,< < Dn, поступает в экстракц. часть каскада из /I ступеней (см. Многоступенчатая экстракция). В противотоке в этот каскад подают эк-страгент S. Экстракт £п направ. в промыв, каскад из т ступеней, в к-рый противотоком подают промыв, р-р М. Число ступеней п и m и объемы L, S, Л/выбир. или рассчит. так, чтобы хуже экстрагир. металл /с зад. степ, очистки от металла // выгружался с рафинатом R, а лучше экстрагир. с зад. Степ, чистоты по металлу / — с экстрактом Ет. Промыв, служит либо водный р-р состава L, но не содерж. раздел, металлов, либо водный р-р, содерж. лучше экстрагир. металл (в случае противо-точ. э. с обм. промывкой). П. э. с промывкой
Промывочный каскад Е.
Технологическая схема противоточной экстракции
используют для раздел, многокомпонентных смесей (напр., смеси РЗМ), каждый раз деля 2 компонента, наиб, близкие по экстракц. хар-кам;
экстракция из пульп [solid-liquid extraction] — процесс извлеч. ценного компонента из выщелоч. пульп в экстрагент. Позв. избежать фильтрации и повыш. эффективн. процесса. Процесс ведут в экстракторах соответст. типов (пульсир. колонны, диск, пленочные экстракторы, экстракторы Грассера и др.). Для э. п. возможно использ. гранулиров. высокопористых полимерных материалов, пропит. 100%-ным экстрагентом, к-рые легко отдел, от пульпы. Гл. недостаток э. п. — значит. (5— 10 кг/т) потери экстрагента, что делает иногда поведение процесса неэкономичным. Разработаны технологич. приемы сокращ. потерь экстрагента (флотация, модификаторы, ПАВ и т.п.). Э. п. применяют для извлечения U, Си, А1, Аи, платиновых металлов, лантаноидов, Sc, Ga, Mo, W и др.;
369
ЭКСТРАПЛОСКОСТЬ - ЭЛЕКТРОД
твердофазная экстракция [solid exraction] — экстракц. извлеч. ценного компонента из смеси тв. вещ-в органич. экстрагентом; для повыш. эффективн. процесса т. э. в экстрагент добавляют минеральную к-ту или комплек-сообразователь. Т. э. позв. избежать приготовл. исх. водных р-ров, сокращает кол-во водных стоков, повыш. концентр, ценного компонента в экстракте. Т. э. может реализоваться полным р-рением тв. продукта (напр., Zr(OH)2Cl2x х7Н2О в экстрагенте) либо селект. выщелачиванием целевого компонента (напр., извлечением V из А1—V-кека) с последующей обработкой экстракта для очистки целевого компонента от примесей. Т. э. используют для раздел. Zr и Hf, Nb и Та, извлеч. и концентрирования V, Sc, Ga и др.
ЭКСТРАПЛОСКОСТЬ [extraplane] - неполная ат. плоек., существ, в одной части кристалла и не имеющая продолж. в др. его части.
ЭКСТРАПОЛЯЦИЯ [extrapolation] - в статистике — приближ. определ. значений ф-ции fix) в точках х, лежащих вне отрезка [х0, ха] по ее значениям в точках х0 < д:, < ... <хп. Широко использ. при обраб. и интерпрет. экс-перим. данных.
ЭКСТРЕМУМ (от лат. extremum - крайнее) [extremum] — значение непрер. функции fix), являющ. максимумом или минимумом.
ЭКСТРУДЕР (от лат. extrudo — выталкиваю) [extruder] — машина для размягч. (пла-стифик.) материалов и придания им формы продавливанием через профилир. инструмент (т.н. экструз. головку), сеч. к-рого соответст. конфигурации изделия. Процесс перераб. материала в э. наз. экструзией. В э. получают гл. образом изделия из термопластич. полимеров, а тж. покрытия из них на металлах и др. материалах. Наиб, распростр. для этих целей шнек, (червячные) э. Кроме этого, э. применяют для получ. гранул, подготовки композиций для каландирования (уплотн. и придания блеска изделиям), формов. металлич. полуфабрикатов и изделий (см. тж. Прессование металлов, Порошковая металлургия).
ЭКСПЕДИРОВАНИЕ [extruding] - 1. См. Прессование металлов. 2. Процесс формов. по-рошк. изделий (полуфабрикатов) выдавлив. металлич. порошка из полости контейнера через отверстие в матрице, сопровожд. значит, уплотн.прессовки.
ЭКСЦЕНТРИК [eccentric] - круглый диск, ось вращ. к-рого не совпадает с геомет-рич. осью. В шарнир, механизмах э. выполн. роль кривошипа.
ЭКСЦЕНТРИСИТЕТ излучения пламени
[eccentricity of flame] — отнош. плотн. потока излуч. пламени на пов-ть нагрев, материала к плотн. излуч. от пламени на кладку печи.
ЭЛЕВАТОР [elevator; hoist, conveyer] -конвейер для транспортир, грузов в вертик. направл. (рис.). Различают э.: полочковые, люлечные и ковшовые (наиб, распростр.). Тяговый орган э. — конвейерная прорезин. лента шир. 250—600 мм или (реже) цепь. К ленте крепят ковши. Э. использ. при транспортир, сухих пылящих материалов (песка, молотой глины). Э. обычно закрыт герметич. кожухом.
Схематический разрез ковшевого элеватора: а — мелкий ковш; б — глубокий ковш; / — приводной барабан; 2 — ковш; 3 — кожух; 4 — лента
ЭЛЕКТРОВЫЩЕЛАЧИВАНИЕ [electrochemical leaching] — выщелачив. с налож. элек-трич. тока на систему «руда — р-р».
ЭЛЕКТРОГЛЯНЦЕВАТЕЛЬ [electrolytic polisher] — электрич. прибор для придания зеркального блеска пов-ти позитива, выполн. на глянц. бумаге. Осн. часть э. — стальной полир, хромиров. барабан (или пластины), внутри к-рого помещен электрич. нагреват. элемент.
ЭЛЕКТРОГРАВИМЕТРИЯ [electrogravi-metry] — один из электрохимич. методов анализа.
ЭЛЕКТРОД [electrode] — элемент конструкции эл-нного, ионного, электротехнич.
370
прибора или технология, установки (агрегата), предст. проводник определ. формы, посредством к-рого участок электрич. цепи, приход, на раб. среду (вакуум, газ, жидкость, полупроводник) соедин. с ост. частью этой цепи:
водоохлаждаемый электрод [water-cooled electrode] — комбиниров. э., сост. из водоох-лажд. металлич. трубы, к торцу к-рой посредством ниппельного соедин. прикреп. раб. секцию графитир. э. для созд. электрич. дуги. При-мен. в. э. снижает до 25 % окисление и меха-нич. поломку графитир. электрода;
водородный электрод [hydrogen] — Pt-пла-стинка, электролитич. покрытая Pt-чернью, погруж. в р-р к-ты с определ. концентр, ионов Н+ и омыв, током газообраз, водорода. Потенциал в. э. возникает в рез-те обрат, реакции Н2 *5 2Н+ + 1е; его усл. принято считать равным нулю при любой темп-ре. От потенциала станд. в. э. отсчит. потенциалы всех др. электродов (т.н. водородная шкала потенциалов);
гальванический электрод [plating electrode] — э., погруж. в электролит или соприкас. с ним; примен. при электролизе, в гальванических источниках тока и т.д. На границе г. э. с электролитом протекают электрохимич. процессы — восстановл. или окисл., в к-рых могут участв. материал электрода и соответст. ионы электролита (т.н. р-римые г. э., напр., Си3" + 2е *=»Си). Различают разруш. (в рез-те наводорож., коррозии, растреск. и т.п.) и неразруш. г. э. Полярность (см. Анод, Катод) опред. хар-ром протек, на нем процессов или подключ. к тому или иному полюсу внешн. источника напряжения. Использ. тж. биполярные г. э., одна сторона к-рых работает как катод, а др. как анод в рез-те последоват. включ. неск. г. э. в электрич. цепь. Г. э. могут изготавлив. из компактных или дисперсных материалов (псевдоожиж. г. э., иногда с магн. удерж, у то-коподвода). Важнейшей хар-кой г. э. явл. электродный потенциал, устанавлив. на границе электрод-электролит. По примен. различают г. э. сравнения, индикаторный г. э. и др.;
графитированный электрод [graphitized electrode] •- печной э., получ. прессов, на мощных гидравлич. прессах из малозольных углерод, материалов (нефтян. или пек. кокса, каменноуг. пека и каменноуг. смолы) с дополнит, обжигом (графитацией) при 2500— 3000 °С; примен. гл. обр. в дуг. сталеплав. и руднотермич. печах. Технологич. процесс из-гот. г. э. разработан в 1896 г. амер. инж. Е. А. Ачесоном (Е. A. Acheson). Осн. физико-меха-нич. св-ва г. э.: у = 2,2 г/см3; общая пористость 20—30 %'. механич. прочность на сжа-
ЭЛЕКТРОД
тие 20-40 МПа, на растяж. 7-20 МПа, на изгиб 6-20 МПа; р = 8*12,5 мкОм • м; до-пуст. J = 15-35 А/см2; tm = 600-700 °С. Габаритные размеры изгот. в России г э.: диам. от 100 до 610 мм, дл. от 1100 до 1500 мм (для электродов диам. до 400 мм и от 1170 до 2500 мм (диам. > 400 мм). На пов-ть г. э. обычно нанося! защитные покрытия наплавкой А1-слоя (процесс разработан в 1960—1965 гг. болг. инж. А. Вылчевым) или ферросилиция. Примен. таких электродов позволяет уменьшить их расход на 15—25 %;
нерасходуемый электрод [nonconsumable electrode] — э., не плавящ. в процессе переплава металла или сплава; изготовл. из электропровод, тугопл. материалов: вольфрама, карбидов или углерода;
печной электрод [furnace electrode] — элемент конструкции дуг. печи, по к-рому электрич. ток подается в раб. простр. печи. Материал п. э. помимо электрич. проводимости должен обеспечивать электрофизич. условия для лажиг. и горения электрич. дуги, противостоять высокой темп-ре и окислит, среде. Вертик. располож. п. э. созд. в раб. простр. направл. ради-ац. теплообмен. По физич. с-вам и технологии изготов. различают п. э. расход, и нерасход., набивные, угольные и графитиров.; по конструкции п. э. м.б.: водоохлажд., с покрытием, комбинир., полые, подовые, непрер. и др.;
подовый электрод [hearth electrode] — нерасход, э., примен. вдут, печах перемен, или пост, тока с проводящей подиной;
полый электрод [hollow electrode] — графитир. или расход, э. с внутр. отверстием диам. 0,20—0,25 диам. электрода. Примен. п. э. повыш. устойч. горения электродуги, усиливает направл. радиац. теплообмен, позв. вводить в зону дуги порошкообраз. мат-лы, газы для регули-ров. состава газ. среды в раб. простр. П. э. пред-лож, инж. Е. Миляевым в 1932 г. для восстан. железа из руды;
расходуемый электрод [consumable electrode] — э. из металла или сплава, переплавл. для его рафинир. Явл. активным српротивл. в электрич. цени, р. э. нагрев, по з-ну Джоуля—Ленца, а плавится за счет теплопередачи из зоны генерации тепла (электрич. дуга, расплавл. шлак);
самоспекающийся электрод [self-baking electrode] — э., изготовл. из спец. электродной массы, спек, по мере опуск. электрода в раб. простр. рудовосст. (ферросплавной) печи. Спо-
371
ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЬ - ЭЛЕКТРО- КАЛЬЦИНАТОР
соб изготовл. с. э. разработан норв. инж. С. В. Содербергом (С. W. Soderberg) в 1918 г. Каркас с. э. — стальной кожух круг, или прямоуг. сеч., толщ. 3,5—4 мм с прод. ребрами, заполн. электродной массой с р< 90 мкОм • м. По мере опуск. с. э. и повыш. еготемп-ры происх. плавя., коксование и обжиг электрод, массы. Кожух с. э. непрер. наращ. секциями да. до 2 м. Преимущ. с. э. — простота изгот., более низкая стоим, (в 2 раза по ср. с угольным и в 5 раз по ср. с графитиров.), возможн. созд. электрода большого сеч. для ввода больших токов. В наст, время прим. непрер. с. э. диам. до 2 м или сеч. 3,0x0,75 м2 на макс, силу тока 150 кА. Уд. расход таких с. э. составляет 5—12 кгДМВт-ч) израсход. электрич. энергии;
сварочный электрод [welding electrode] — э., подсоедин. к цепи свароч. тока для созд. свароч. дуги. (см. Сварочные материалы);
угольный электрод [carbon electrode] — э., изготовл. прессов, массы из дробл. термоантрацита и каменноуг., пекового и нефт. кокса с добавкой связующего, обычно каменноуг. пека, и с послед, обжигом при ~ 1300 °С; р = 30+40 мкОм • м; допуст. / = 8-5-12 А/см2. Макс. диам. у. э. 700-750 мм. У. э. использ. в сталеплав. печах и рудовосстан. печах при произ-ве технич. Si;
электрод сравнения [reference electrode] — гальванич. э., примен. для измер. электродных потенциалов. Обычно измер. разн. потенциалов м-ду исслед. электродом и выбранным э. с., имеющим известный потенциал относит, усл. принятого за нуль потенциала норм, водород, э. (НВЭ). Измер. разность прин. за потенциал исслед. э., указывая, относит, какого э. с. он измерен.
ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЬ [electrode holder] — элемент конструкции дуг. или переплавной печи, необх. для крепл. электрода и для подвода к нему электрич. тока. Э. м.б. фрикц., удержив. электрод силой трения, или гравитац., в к-ром электрод опир. под силой тяж. Фрикц. э. сост. из корпуса, несущей конструкции в виде рукава или кольца и цилиндра, механизма крепл. электрода и токопро-вода. Допуст. плотн. тока в контакте рукав, фрикц. э. 1-3 А/см2, кольц. или цилиндрич. э. 30-70 А/см2.'Основой гравитац. э. в крупных печах ЭШП служат опорные контактные призмы (для э. прямоуг. сеч.) или кольцо (для цилиндрич. э.). Э. для передвиж. электрода имеет со-
ответств. механизм с электромеханич. или гид-равлич. приводом.
ЭЛЕКТРОДИАЛИЗАТОР [electrodialyzer]
— аппарат типа рамного фильтр-пресса, в к-ром м-ду рамами зажаты анионо- и кати- онообм. мембраны, разд. аппарат на множ. узких ячеек, заполн. электролитом, наход. под электрич. напряжением. Э. использ. для кон- центрир. (обессолив.) разных солевых р-ров, получ. к-т и щелочей из солей и ионообм. раз дел., основ, на разной скор, прохожд. ионов в соответст. ячейки под действием электрич. тока.
ЭЛЕКТРОДИНАМИКА классическая
[electrodynamics] — классич. (неквант.) теория повед. электромагн. поля, осущ. взаимод. м-ду электрич. зарядами. Осн. законы классич. э. сф-лир. в ур-ниях Максвелла. Эти ур-ния позв. определить значения осн. хар-к электромагн. поля: напряженности электрич. поля Е и магн. индукции В в вакууме и мак-роскопич. телах в завис, от распред. в простр. электрич. зарядов и токов. Законы классич. э. неприменимы при больших частотах и, соответственно, малых длинах электромагн. волн. В этом случае справедливы законы квант, электродинамики.
ЭЛЕКТРОДИФФУЗИЯ [electrodiffusion]
— диффузия в среде заряж. частиц, обусловл. градиентом электрич. поля (внешн. или воз ник, из-за разной подвижн. частиц); использ. для рафинир. металлов.
ЭЛЕКТРОИНСТРУМЕНТ [power tool] -ручные перенос, машины с приводом от элек-тродвиг. для механич. обработки материалов. Э. обычно сост. из корпуса и размещ. в нем электродвиг., ротор к-рого соединен с раб. шпинделем муфтой или редуктором; иногда удлин. вал ротора э. явл. одноврем. и раб. шпинделем. Э. широко примен. в металлообработке.
ЭЛЕКТРОКАЛЬЦИНАТОР [electric cal-cinator] — однофаз. шахтная электропечь со-противл., предназнач. для высокотемп-рно-го термич. прокалив, углеродных материалов (антрацита, кам.-уг. кокса), использ. в кач-ве шихт, компонентов при изгот. электродной массы для самообжиг, электродов. Осн. конструкт, элементы — см. рис. Э. устанавливают в цехах электродной массы ферросплавных з-дов или на электродных з-дах. Темп-pa прокалив, углеродных материалов 2: 1700 °С.
372
Основные конструктивные элементы электрокальцинатора: / — кожух; 2 — футеровка; 3 — кольцевой электрод; 4 — электрод; 5 — короб охлаждения; 6 — выпускной бункер
ЭЛЕКТРОКАР [electric trolley, power truck, battery-operated truck] — самоходная безрельсовая колесная тележка с электрич. приводом от аккумуляторной батареи. Э. м.б. с подъемной и неподъемной платформой, управл. сидящим или стоящим водителем. Грузоподъем. э. от 0,5 до 100т.
ЭЛЕКТРОКЛАССИФИКАЦИЯ [electro-classification] — классификация сыпучих материалов под действием внеш. электрич. поля.
ЭЛЕКТРОКОАГУЛЯЦИЯ [electrocoagu-lation] — образов, агрегатов частиц дисперсной фазы под действием внеш. электрич. поля (см. тж. Коагуляция). Э. обусловлена тем, что внешнее электрич. поле деформир. (поляриз.) двойной электрич. слой вблизи пов-ти частиц дисперсной фазы.
ЭЛЕКТРОКОРУНД [electrocorundum, alundum, synthetic corundum] — искусственный абразивный материал, в состав к-рого входят преимущ. закристаллиз. глинозем (А12О3) в форме а-фазы (корунда), а тж. оксиды Si, Ti, Ca и Fe. Получают путем электроплавки высокоглинозем. материалов, гл. обр. технич. глинозема или бокситового агломерата, в мощных (6*10 МВА) дуг. печах с послед, кристаллиз. расплава. Плотн. э. (кроме сферокорунда) 3,9-4,0 г/см3, Яц = 19+ +24 ГН/м2. В завис, от содерж. AljO., и особенностей технологии плавки различают неск. разновидностей э. Норм, э., сост. из корунда (до 95 %) с небольшой примесью шлаков и
ЭЛЕКТРОКАР - ЭЛЕКТРОЛИЗ
бедного ферросилиция широко использ. для обработки металлов. Белый э. получают переплавом технич. глинозема (S 99,3 % А12О3). Содержит 98,99 % корунда, более однороден, чем норм. э. и примен. для обработки высокопрочных сплавов, при скор, и прециз. шлифовании. Легир. э. (Сг-, Ti-, Zr-) примен. для обработки конструкц. и инструмент, сталей. Монокорунд, сост. из плоскогранных изометричных зерен монокристаллич. корунда с небольшим содерж. примеси (2—3 %), получают сплавл. боксита с FeS. Использ. для шлифов, труднообрабат. жаропр., конструкц. и др. сталей и сплавов. Сферокорунд (у <* * 2,2 г/см3) получают из глинозема в виде полых корундовых сфер с < 1 % примесей. Примен. Сферокорунд для обработки мягких и вязких материалов. Электрокорундовые зерна, порошки и микропорошки сост. ок. 80 % общего объема произ-ва абразив, материалов. Э. широко примен. тж. для изгот. огнеуп., хи-мич. инертных изделий, керамич. деталей электровак. приборов, изоляторов и т.д. Э. использ. и как наполнитель в жароупорных бетонах и массах для набивки тиглей индукц. печей, для получ. синтетич. шлаков и др.
ЭЛЕКТРОКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ [electro-crystallization] — электроосаждение, кристаллизация металлов и сплавов на катоде при электролизе р-ров и расплавов солей. Рост кристаллов при э. металлов имеет много общего с кристаллизацией из пара или р-ра. Фактором, определ. пересыщ. при э., явл. перенапряжение, возник, на электроде в ходе электрохимич. реакции. На структуру осадков, получ. э., сильно влияет адсорбция ПАВ и включения примеси. Э. лежит в основе электрометаллургии, рафиниров. металлов, гальванотехники.
ЭЛЕКТРОЛИЗ [electrolysis] — совокупи, процессов электрохимич. окисл. — восста-новл., происх. на погруж. в электролит электродах при прохожд. электрич. тока /, А, от внеш. источника. На одной из границ — электрод—электролит протекает анодный процесс, а на др. — катодный, т.е. осущ. пространств, раздел, восстановит, и окислит, реакций. Соот-нош. м-ду кол-вом получ. продукта т, г, за время /, ч или с, и кол-вом расх. электричества Q = It, A • ч или Кл, описыв. законами Фарадея: т = Qe = Qa/F, где е — электрохим. эквивалент данного вещ-ва, г • Кл"', F — число Фарадея (96500 Кл/моль = 26,8 А • ч/моль), а — масса 1 моля вещ-ва. При э. энергия рас-
373
ЭЛЕКТРОЛИЗЕР - ЭЛЕКТРОМЕТАЛ ЛУРГИЯ
ход. как на собств. электрохим. восстановл. и окисл., так и на нагрев системы из-за наличия электрич. сопротивления электролита, диафрагмы и электродов. Э. хар-риз. след. осн. показателями: выход по энергии (затрата энергии на ед. массы продукта, кВт-ч/т), выход по вещ-ву (отнош. фактич. кол-ва продукта к теоретич. возм., %), выход по току (отнош. теоретич. необх. кол-ва электричества к фактам., %), плота, тока, съем продукта с ед. пл. или объема электролизера. Э. может осущ. в гальваностатич. (при пост, тока) или в по-тенциостатич. (при пост, потенциала электрода) режиме. На э. основано множ. технич. процессов получ. разнообраз. органич. и неорга-нич. вещ-в, в т.ч. металлов и сплавов, рафи-нир. металлов (электросинтез, электрометаллургия), нанес, защитных покрытий, в т.ч. металлич. (гальваностегия), получ. точных копий рельефных изделий (гальванопластика), размерной электрохим. обработки металлов.
ЭЛЕКТРОЛИЗЕР [electrolyzer] — аппарат для электролиза, т.е. осуществл. электрохим. процессов путем пропуск, пост, тока от внешн. источника. Э. сост. из корпуса (ванны), двух или неск. электродов (катодов и анодов), иногда раздел, диафрагмой, и заполн. электролитом. По способу включ. в электрич. цепь э. разделяют на моно- и биполярные. Монополярный э. сост. из одной электролитич. ячейки с электродами одной полярности, каждый из к-рых может сост. из неск. элементов, включ. в цепь тока паралл. Биполяр. э. имеет большое число ячеек (до 100-160), включ. в цепь тока последоват., причем каждый электрод, за исключ. двух крайних, работает одной стороной как катод, а др. как анод. Для изгот. анодов примен. графит, углеграфит. материалы, РЬ и его сплавы, Ti и др. Для катодов в большинстве э. использ. сталь. Для регулир. процессов массо- и теплопереноса в э. использ. мешалки или проток электролита, встроенные или выносные теплообменники. Одна из важных хар-к э. — рассеив. способн., завис, от конструкции э. и от состава электролита. Совр. крупные э. имеют вые. нагрузку: монополяр, до 400-500 кА, биполярные — эквивалентную 1600кА.
ЭЛЕКТРОЛИТЫ [electrolytes] - жидкие или тв. вещ-ва, в к-рых в рез-те электролитич. диссоц. образ, в ск.-нибудь заметной концентр. ионы, обусловл. прохождение пост, электрич. тока. Э. в р-рах подразд. на сильные и слабые.
374
Сильные э. практич. полн. диссоциир. на ионы в разбавл. р-рах. К ним относятся мн. неорга-нич. соли и нек-рые неорганич. к-ты и основания в водных р-рах. Молекулы слабых э. в р-рах лишь частично диссоциир. на ионы, к-рые находятся в динамич. равновесии с не-диссоцииров. молекулами. К слабым э. относ, большинство органич. к-т и мн. органич. основания в водных и неводных р-рах. По кол-ву ионов, на к-рые диссоц. в р-ре одна молекула, различают бинарные или одно-одновалентные э. (обозн. 1 — 1 э., напр. КС1), одно-двухвалентные э. (обозн. 1—2 э., напр. СаС12) и т.д. Св-ва разбавл. р-ров слабых э. удовл. опи-сыв. классич. теорией электролитич. диссоциации. Для не слишком разбавл. р-ров слабых э., а тж. для р-ров сильных э. эта теория неприменима. Совр. статич. теории сильных э. удовл. описыв. св-ва лишь очень разбавл. (< 0,1 моль/л) р-ров. Э. явл. обязат. элементом электрохим. устр-в (электролизеров, хим. источников тока, электрохим. датчиков ин-форм. и т.п.). В устр-вах с диафрагмами могут использ. разные э.
ЭЛЕКТРОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ [electroluminescence] — люминесценция, возбужд. электрич. полем. Наблюл, в газах и кристалло-фосфорах, атомы (или молекулы) к-рых переходят в возбужд. сост. при возникн. к.-л. формы электрич. разряда.
ЭЛЕКТРОМАГНИТ [electromagnet] -электротехнич. устр-во, сост. обычно из то-копроводяшей обмотки и ферромагн. сердечника, к-рый намагничив. при прохожд. по обмотке электрич. тока. Э. в основном использ. для созд. магн. потока (в электрич. машинах) и усилия (в привод, механизмах, грузопод. машинах, муфтах сцепл. и тормозов и т.д.).
ЭЛЕКТРОМЕТАЛЛУРГИЯ [electrometallurgy] — область металлургич. науки и техники, использ. электроэнергию для расплавл. материалов (электроплавка) или для непос-редств. восстан. металлов из расплавов или водных р-ров (электролиз). В ЧМ под э. понимают электроплавку стали и ферросплавов, в ЦМ понятие э. включает обычно электролиз, а электроплавку относят к пирометаллургии. Электрич. теплогенерация, в отличие от топливной (сжит, углеводород, топлива) или автогенной (окисление самого нагрев, материала), м.б. реализована в малоокислит. или безокислит. среде, а при получении нек-рых химич. активных металлов и сплавов, спец. сталей — в нейтр. газ. среде или вакууме. Воз-можн. достиж. при эл-нагреве вые. темп-р имеет
большое значение для произ-ва тугопл. металлов, быстрого расплавл. больших объемов металлолома с миним. тепловыми и материальными потерями. Вые. эффект, электролиза обусл. возможн. восстановл. металлов, в т.ч. химич. активных, без примем, загрязн. их восстановителей. Общий недостаток процессов э. — относит, вые. затраты на электроэнергию. При выплавке сталей общего назнач. примен. гл. обр. дуг. печи. Произ-ть соврем, сверхмощных 100-т дуг. печей дост. 0,5—0,8 млн. т/год. При выплавке сталей и нек-рых Ni-сплавов, к к-рым предъявл. повыш. требов. по чистоте и точн. состава, примен. индукц. печи, вместим, от 0,5 до 30 т и более. Для произ-ва спец. сталей и сплавов особо ответств. назнач. применяют процессы электроплавки, объедин. термином спецэлектрометаллургия. Гл. отличие этих процессов — повыш. степень защищ. металла от контакта с воздухом под слоем шлака (в электрошлак, технологии), в нейтр. газ. среде (в плазм, или индукц. печах), в вакууме (в вак. печах). Спец. э. включ. не только выплавку стали и сплавов из разных шихт, материалов с единоврем. доводкой металлич. расплава и послед, его разливкой, но и переплав сталей и сплавов с постеп. наплавл. слитков в водоохлажд. кристаллизаторах. Наиб, рас-простр. в спец. э. процессы выплавки металла в индукц., вак. индукц. и плазм, печах (ИП, ВИП, ПП), переплав, процессы — электрошлак, и вакуумно-дуг, переплавы (ЭШП, ВДП). Примен. в промышл. масштабе переплав в эл-ннолуч. и плазменнодуг. печах (ЛП, ПДП), а тж. вакуум-плазм, процессы (выплавка и переплав) и вакуумно-дуг. двухэлектродный переплав. В произ-ве ферросплавов широко применяют руднотермич. (рудовосстановит.) печи, работ, непрер. процессом. В таких печах проводят карботермич. восстан. с получ. высо-коуглерод. ферросплавов: феррохрома, ферромарганца и др. Мощн. соврем, рудотермич. печей достигает 100 МВт, произ-ть — 200 тыс. т/год. Для силикотермич. восстан. руд применяют рафинировоч, печи, по конструкции аналогичные дуг. сталеплав., работ, периодич. процессом (с полным проплавл. шихты и выпуском продуктов плавки). В таких агрегатах получают низкоуглерод. ферросплавы, напр, феррохром с < 0,06 % С.
В ЦМ тж. примен. руднотермич. печи для получ. штейна при произ-ве Си и Ni, а при произ-ве Ti — для получ. богатого Ti-шлака. Для произ-ва высокоакт. и тугопл. металлов широко применяют тж. процессы спец. э., в первую очередь ВДП расходуемого электрода и эл-ннолуч. переплав, для плавки Ti, Mo, W
ЭЛЕКТРОН - ЭЛЕКТРОНОГРАФ
и др. В металлургии А1 и др. высокоактивных металлов применяют электролиз расплавов, а в металлургии Си, Ni, Co — электролиз водных р-ров. В 1-м случае продуктом явл. жидкий металл, к-рый затем кристалл из., а во 2-м — катодные листы из металла, осажд. на катоде. В литейном произ-ве примен. дуг. и индукц. печи для получ. жидкого чуг. и стали из металлолома, бронзы и др. литейных сплавов. Часто электропечи в литейном произ-ве использ. в кач-ве копильников. Для литья высокоакт. металлов (Ti) использ. вакуум, гар-нисаж. печи (автотигельные) с дуг. или плазм, нагревом.
ЭЛЕКТРОН [electron] - 1. Первая элемент, частица (символы 'ё, е), откр. в физике; матер, носитель наименьшей массы и наименьшего электрич. заряда в природе. Э. — сост. часть атомов; их число в нейтр. атоме равно ат. номеру, т.е. числу протонов в ядре. 2. Устар. назв. магниевых сплавов на основе систем Mg-Al-Zn и Mg-Mn, содерж. до 10 % А1, до 3 % Zn и до 2,5 % Мп (см. Магниевые сплавы):
электрон проводимости [conduction electron]
— э. металлов и полупроводников, энергия к-рого находится в частично заполн. энерге- тич. зоне (зоне проводимости).
ЭЛЕКТРОНАГРЕВ [electric heating] — см. Электрический нагрев.
ЭЛЕКТРОНАГРЕВАТЕЛЬ [electric heater]
— см. Электрический нагреватель.
ЭЛЕКТРОНИКА [electronics] — наука, изуч. взаимод. эл-на с электромагн. полями и методы созд. эл-нных приборов и устр-в, в к-рых это взаимод. использ. для преобраз. электромагн. энергии, в осн. для передачи, обраб. и хран. информ.
ЭЛЕКТРОНОГРАММА [electron diffraction pattern] — фотографич. снимок дифракц. картины, получ. при облуч. объекта пучком эл-нов в эл-нном микроскопе или электроног-рафе.
ЭЛЕКТРОНОГРАФ [electron diffraction camera, electron diffractometer] — прибор для исследов. ат. строения тв. тел и газ. молекул с помощью дифракции эл-нов (см. Электронография). Э. — вакуумный прибор, его схема аналогична схеме эл-нных микроскопов. В колонне э. эл-ны, испуск. катодом — W-нитью,
375
ЭЛЕКТРОНОГРАФИЯ - ЭЛЕКТРОСВАРКА
разгон, вые. напряж. (20—1000 кВ — быстрые эл-ны и до 1 кВ — медл. эл-ны). С помощью диафрагм и магн. линз формир. узкий эл-нный пучок, к-рый направл. на исслед. образец. Расе, эл-ны попадают в фотокамеру и на фотопластинке (или на экране) созд. дифракц. картина (электронограмма). Разреш. способн. э. сост. сотые доли нанометра (десятки пикометров) и зависит от энергии эл-нов, сеч. эл-нного пучка и расст. от образца до экрана.
ЭЛЕКТРОНОГРАФИЯ [electron diffraction study] — метод изуч. структуры вещ-ва, основ, на рассеянии ускор. эл-нов исслед. образцом. Физич. основа э. — дифракция эл-нов (см. Дифракция частиц); при прохожд. через вещ-во эл-ны, облад. волновыми св-вами, взаи-мод. с атомами, в рез-те чего образ, отд. диф-рагиров. пучки. Интенсивн. и пространст. рас-пред. этих пучков строго соответст. ат. структуре образца, размерам и ориент. отд. кристалликов и др. структурных параметров. Элек-тронографич. исслед. провод, в спец. приборах
— эл-нографах и эл-нных микроскопах; в ус ловиях вакуума в них эл-ны ускор. электрич. полем, фокусир. в узкий светосильный пучок, а образ, после прохожд. через образующ. пучки либо фотографир. (эл-нограммы), либо реги- стрир. фотоэлектрич. устр-вом. В завис, от ве личины электрич. напряжения, ускоряющего эл-ны, различ. дифракцию быстрых эл-нов (напряжение от 30—50 кэВ до 1 МэВ) и диф ракцию медл. эл-нов (напряжение от неск. до сотен вольт). Э. широко примен. для изуч. ат. структуры кристаллов, аморфных тел и жид костей, молекул в газах и парах.
ЭЛЕКТРООСАЖДЕНИЕ [electrodeposition]
— выделение (осаждение) металла на катоде при электролизе.
ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧА [power transmission]
— совокупи, электрич. установок и устр-в, обеспечив, передачу электрич. энергии на расст. В состав э. входят пониж. и повыш. трансфор маторы, возд. и (или) кабельные линии э. (ЛЭП), высоковольтные выключатели, аппа ратура защиты и противоаварийной автома тики.
ЭЛЕКТРОПЕЧЬ [electric furnace] — см. Электрическая печь.
ЭЛЕКТРОПЛАВКА [electrosmelting] — плавл. материалов в электрич. печах. Э. широ-
ко распростр. в ЧМ и ЦМ. Для выплавки сталей и сплавов повыш. кач-ва примен. индукц. и плазм, плавку, в том числе в вакууме, а тж. способы рафинир. переплава. В ферросплав, произ-ве э. явл. домимир. процессом как при карботермич., так и при силикотермич. вос-стан. руд. В ЦМ э. примен. при получ. штейнов, при обогаш. или обедн. шлаков, при рафинир. металлов и получ. сплавов. Э. — осн. процесс при получ. особочистых металлов, полупроводник., диэлектриков. Э. получают плав, огнеупоры (периклаз., корунд, и др.), абразив, материалы (корунд, карборунд и др.). В литейном произ-ве э. примен. для получ. расплавов чуг., стали, цв. металлов и сплавов (бронза, силумин, титан и др.). Осн. достоинства э. по ср. с др. видами плавки связ. с возможн. достиж. вые. темп-р и обеспеч. «чистого», бе-зокислит. нагрева.
ЭЛЕКТРОПОГРУЗЧИК [self-propelled loader] — колесный погрузчик периодич. действия с приводом от аккумул. батареи. Осн. раб. оборудование э. — грузоподъемник с вилочным захватом. Осн. параметры вилочных э.: грузоподъемность 0,5-5 т, высота подъема вил до 4,5 м, макс. ск. подъема груза 12 м/мин, макс, транспорт, ск. с грузом 12 км/ч. Грузоподъемность спец. э. > 40 т.
ЭЛЕКТРОПРИВОД [electric (motor) drive] — совокупи, устр-в для преобраз. электрич. энергии в механич. и регулиров. потока пре-образов. энергии по определ. закону. Э. — наиб, распростр. тип привода.
ЭЛЕКТРОПРОБОЙ [breakdown] — дефект слитка электрошлак, переплава в виде заполн. шлаком полости, распростр. радиально от его пов-ти в глубину.
ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ [electrical conductivity, conductance] — 1. Способн. тела пропускать электрич. ток под действием электрич. поля. 2. Физич. величина, кол-венно хар-риз. эту способн. и обратная электросопрот. (см. Электросопротивление).
ЭЛЕКТРОПУШКА [iron-notch gun] — доменная пушка с электрич. приводом.
ЭЛЕКТРОСВАРКА [electric welding] - гр. способов сварки, использ. для нагрева металла электрич. энергию. Электрич. нагрев позволяет получать темп-ры, превосх. темп-ры плавл. всех изв. металлов, не измен, химич. состав материала, легко регулир. и автоматиз. Э. имеет десятки разновидностей: по типу сварн.
376
шва, методам зашиты металла от окисл., при-мен. защ. газам, флюсам, степ, механиз. и ав-томатиз. и т.д.
ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ [electromagnetic separation] — см. Электростатическое обогащение.
ЭЛЕКТРОСИНТЕЗ [electrosynthesis] — метод получ. сложных неорганич. или органич. соедин. посредством электролиза. Хар-рная особенность э. — многостадийность присое-дин. или отдачи эл-нов, связ. с образов, промежуточных стаб. или нестаб. продуктов. Каждый стадии э. соответст. определ. знач. электродного потенциала. При этом реакции на катоде наз. реакциями электрохимич. вос-стан., а реакции на аноде,—реакциями электрохимич. окисл. Промежуточные и конечные продукты могут принимать участие в разных электрохимич. реакциях на пов-ти электродов.
ЭЛЕКТРОСОПРОТИВЛЕНИЕ [electric resistance; electric resistivity] — хар-ка противодействия проводника движ. эл-нов, измер. отнош. прилож. к нему напряжения (2.) к величине протек, по нему электрич. тока; определ. рассеянием эл-нов в дефектах кристал-лич. решетки (статич. и динамич. искажениях). Ед. измер. 1 Ом:
остаточное электросопротивление [residual electric resistivity] — 1. Величина электросопротивления (г) конкретного материала при пониж. темп-pax, близких к О К, к-рое зависит от наклепа и содержания в нем примесей. В кач-ве показателя чистоты материала ис-польз. отнош. остат. сопротивлений проводника при 300 К и 4,2 К: f = rm /г, 2. Чем выше чистота материала, тем больше Л Для металлов высокой степени чистоты f = 102-И05. 2. Не зависящая оттемп-ры составл. электросопротивления;
удельное электросопротивление [specific
electric resistivity] — электросопротивление ед. длины материала единич. пл. попереч. сеч.: р = RS/1, Ом • мм2/м, где S и / — сечение и длина проводника соответственно. У. э. металлов при комн. темп-ре сост. от 1,5 до 150 мкОм • см. У. э. полупроводников в 10М012 раз больше, чем металлов. В свою очередь, у. э. диэлектриков в 106+1012раз больше, чем полупроводников. Любое воздействие на материал, привод, к увелич. в нем дефектов кри-сталлич. строения (особенно точечных) приводит к увелич. электрич. сопротивл. Наряду с пластич. деформацией такими воздействи-
ЭЛЕКТРОСЕПАРАЦИЯ - ЭЛЕКТРОТЕР МООБРАБОТКА
ями явл. закалка от вые. темп-р и облучение частицами вые. энергий.
ЭЛЕКТРОСТАЛЬ [electric steel] — сталь, выплавл. в электрич. печи.
ЭЛЕКТРОТЕРМИЯ (электро + греч. therme — жар, тепло) [electrothermics] — прикл. наука о процессах преобразов. электрич. энергии в тепловую; отрасль электротехники, обеспечив, преобразов. электрич. энергии в тепловую, а тж. проектиров., из-гот. и эксплуатацию электротермич. установок; область энергетики, ведающая потребл. электрич. энергии для нагрева, плавки и отопл. в пром-ти, транспорте, сельском хоз-ве; совокупи, электротехнологич. процессов с использов. теплового действия электрич. энергии: в металлургии — электрометаллургия, в химии -плазмохимия, в машиностроении — высокочастотный нагрев, электро-термЪобработка и т.д. В э. различают дуг. нагрев на основе использ. электрич. дуги, нагрев по з-ну Джоуля—Ленца при кондукц. подводе энергии (в печах сопротивления) и при индукц. подводе энергии (индукц. нагрев в индукц. печах), диэлектрич. нагрев, эл-нный нагрев, нагрев в электролите, нагрев когерентным излуч. оптич. квантов, генератора (лазера). Понятие «электротермич. установки» (или «электротермич. оборудование») включает электрич. печи, плазм, реакторы, электрич. нагреват. приборы коммун, и быт. назнач. На базе э. созданы и развив, произ-ва спец. сталей, ферросплавов, цв. металлов и сплавов, тв. сплавов, редких металлов, карбида кальция, фосфора и др.; обработка металлов давл. и термич. обработка; примен. электротехнологич. процессы для электрохимич., электрофизич. обработки материалов и т.д. На долю э. приходится 30 % пром. потребл. электрич. энергии.
ЭЛЕКТРОТЕРМООБРАБОТКА [electrothermal treatment] — способы термич. обработки металлов и сплавов при нагреве электрич. током. Наибольшее распростр. э. (в отличие от плам. нагрева) получила при пов-тной закалке токами высокой частоты (ТВЧ) и в электролите. Закалка изделия ТВЧ осущ. с помощью индукц. нагрева в индукц. нагреват. установке. В завис, от формы, размеров деталей и предъявл. к ним требований различают: одноврем., непрер.-последоват. и
377
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА - ЭЛЕМЕНТЫ
последоват. способы закалки. При закалке в электролите деталь помешают в ванну с электролитом; корпус ванны явл. анодом, а деталь — катодом; при прохожд. пост, тока через электролит на пов-ти детали выдел, водород, к-рый повыш. ее электрич. сопротивление и в рез-те деталь нагревается. После нагрева до заданной темп-ры ток выключают, а деталь закаливают в самом электролите или в отдельном (закалочном) баке.
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА [electrical engineering (technology)] — отрасль науки и техники, связ. с примен. электрич. и магн. явлений для пре-образов. энергии, получ. и измен, химич. состава вещ-в, произ-ва и обработки материалов, передачи информации, а тж. охватывающая вопросы получ., преобразов. и использ. электрич. энергии в практич. деятельности человека.
ЭЛЕКТРОФИЛЬТР [electrostatic preci-pitator, ESP] — устр-во для улавлив. тонкой пыли из газов, принцип действия к-poro осн. на отрицат. ионизации частиц пыли коронным разрядом пост, тока вые. напряжения (50-90 кВ) и притягивании их осадит, электродом. По форме осадит, электродов электрофильтры подраздел, на трубч. и пластинч., а по движ. газов — на горизонт, (только пластинч.) и вертик. (пластинч. и трубч.). По сост. уловл. пыли электрофильтры подразд. на сухие, когда пыль улавл. в сухом виде, и мокрые, когда влажные из-за конденсации паров воды газы и пыль улавлив. в мокром виде (в виде пульпы).
ЭЛЕКТРОФЛОТАЦИЯ [electroflotation] — см. Электролитическая флотация.
ЭЛЕКТРОХИМИЯ [electrochemistry] -раздел физич. химии, предметом изуч. к-рого явл. объемные и пов-тные св-ва тв. и жидких вещ-в, содерж. подвижные ионы, и механизмы процессов с участием ионов на границах раздела и в объеме вещ-в.
ЭЛЕКТРОЭКСТРАКЦИЯ [electro-extraction] — экстрагиров. металла из руды методом электролиза.
ЭЛЕКТРОЭНЕРГИЯ [(electric) power] -широко распростр. в технике и быту термин для определения кол-ва энергии, отдаваемой электростанцией в электрич. сеть или получ. из сети потребителем. Мера э. — киловатт-час (кВт • ч).
ЭЛЕМЕНТЫ химические [chemical elements] — составные части всего многообразия простых и сложных вещ-в. Каждый э. х. — это совокупи, ат. с одинаковым зарядом ат. ядер и одинаковым числом эл-нов в атомной оболочке. Ат. ядро сост. из протонов, число к-рых равно ат. номеру элемента, и нейтронов, число к-рых м.б. разным. Разновидности атомов одного и того же э. х., имеющие разные масс, числа (равные сумме масс протонов и нейтронов, образ, ядро), наз. изотопами. В природе многие х. э. представлены двумя или большим числом изотопов. В наст, время (1998 г.) известно 109 э. х., из к-рых только 89 обнаруж. в природе, остальные получены искусств, посредством яд. реакций. Наиб, распростр. в природе 10 х. э. с ат. н. в интервале от 8 до 26, составл. 99,92 % массы земной коры; (мае., %): О (47,00); Si (29,50); А1 (8,05); Fe (4,65); Са (3,30); Na (2,50); К (2,50); Mg (1,87); Ti (0,45) и Mn (0,10). Наиб, соверш. естеств. классификацию э. х., раскрыв, их взаимосвязь и пока-зыв. измен, их св-в в завис, от ат. н. дает Пери-одич. система элементов Д. И. Менделеева:
аморфизирующие элементы [amorphizing element] — химич. элементы (В, С, Si, P), способств. получ. металла в аморфном сост. (см. Аморфные сплавы);
ведущие элементы [principal elements] — компоненты передельных сплавов, служащие основой для их введения в состав сталей и сплавов при легир. (или микролегир.);
легирующие элементы [alloying elements] — химич. элементы, преим. металлы, вводимые в состав сплавов для придания им определ. св-в (см. Легирование). Осн. л. э. в стали и чугуне - Cr, Ni, Mn, Si, Mo, W, V, Ti, Zr, Nb, Co, Al, Си, В; в А1-сплавах — Si, Cu, Mg, Zn, Mn, Ti, Zr; в Си-сплавах — Zn, Sn, Pb, Al, Mn, Fe, Ni, Be; в РЬ-сплавах — Sn, Zn, Sb; в Ni-сплавах — Cr, Fe, Ti, Al, Mo, Co, W, Nb. Целесообр. использ. л. э. опред. гл. обр. типом и параметрами их кристаллич. решеток. Если эти хар-ки л. э. и осн. элемента сплава подобны, то образ, тв. р-ры с большим интервалом концентр, р-р. элемента. При огра-нич. р-римости л. э. могут образовывать молекул, соедин. с высокой темп-рой плавл. и большой тв. (напр., карбиды, нитриды в стали). Л. э. вводят в легируемый металл преимуществ, в виде спец. сплавов или лигатур, что сниж. стоим, по ср. с легир. чистыми металлами, а тж. значит, уменьшает угар л. э. (см. тж. Ферросплавы, Лигатура);
переходные элементы [transition elements] — гр. химич. элементов, отлич. незаверш. стро-
378
ением их внутр. эл-нных оболочек (см. тж. Переходные металлы)',
рассеянные элементы [disperse elements] — гр. химич. элементов (Rb, Cd, Cs, Sc, Ga, In, "П, Ge, Hf, V, Se, Те, Re), встреч, в природе гл. обр. в виде примеси в разных минералах и извлек, попутно из руд др. металлов или полезных ископ. (углей, солей, фосфоритов и пр.);
редкие элементы [rare elements] — усл. назв. гр. (ок. 60) химич. элементов, из к-рых св. 50 — редкие металлы (см. Редкие металлы), ост. р. э. — инертные газы (Не, Ne, Аг, Кг, Хе, Rn);
редкоземельные элементы [rare-earth elements] — химич. элементы побочной подгруппы III группы Периодич. системы: Sc (ат.н. 21), Y (39), La (57) и лантаноиды (14 элементов от ат. н. 58 до 71). Se, однако, не всегда относят к РЗЭ. Важная особенность РЗЭ — их совместное нахожд. в природе (см. тж. Редкоземельные металлы)',
самородные элементы [native elements] — химич. элементы, встреч, в природе в виде более или менее устойчивых минералов. Среди с. э. различают: неметаллы (полиморфные мо-дифик. С — алмаз, графит, самородные S, Se, Те), полуметаллы (самородные As, Sb) и металлы (самородные Аи, Ag, Си, Pt, Pd, Ir, Fe, Та, Pb, Sn, Hg, Bi). В самородном сост. в прир. усл. сущ. тж. ряд газов: N2, 02, Н2, Аг, Не, Кг, Хе, Rn;
трансурановые элементы [transuranium elements] — гр. всех химич. элементов, следующих в Периодич. системе за U. 12 из них от Np до Lr относят к актинидам, а э. с ат. номерами > 104 — к трансактинидам. Все трансуран, э. радиоактивны и имеют Г1/2 от 106 лет до 1—2 мс. Np и Ри обнар. в природе, ост. получают только искусст. По Периодич. системе можно предсказать осн. св-ва трансуран, э. до порядк. номера 110. Теоретич. предсказана воз-можн. получ. (или обнаруж. в природе) трансуран, э. с порядк. номерами до 210. При этом предполаг., что от 110 до 114 номера они д.б. достат. устойчивы;
халькофильные элементы [chalcophile elements] — 19 э. сульфидных руд по класси-фик. норв. геохимика В. М. Гольдшмидта: S, Си, Zn, Ga, Ge, As, Se, Ag, Cd, Ln, Sn, Sb, Те, Аи, Hg, Tl, Pb, Bi, Po. Металлы — x. э. облад. специфич. сродством к S, Se, Те. Все х. э. сост. только 0,046 % массы земной коры (кларк), но благодаря способн. накапл. в оп-редел. усл. они образуют рудные месторожд., гл. обр. гидротерм, жильные.
ЭЛИНВАР - ЭЛКЕМ-ПРОЦЕСС _
ЭЛИНВАР [Elinvar] — общее назв. гр. сплавов на Fe-Ni-основе (ок. 36 % Ni и 8 % Сг, остальное Fe), упр. св-ва к-рых мало зависят от темп-ры. Осн. причины аномалии: уменьш. сил связи в кристаллич. решетке при переходе ее в магн. сост. и измен, магн. домбнной структуры при деформации решетки. Доменную структуру закрепляют старением в рез-те выделения карбидов (деформационно-ста-реющий э. с 0,15—0,25 % С) или дисперс. тверд. в рез-те выделения у-фазы (дисперсионно-твердеющий э., легир. одним из элементов: Ti, Al, Nb или Be). Темп-рный коэфф. модуля норм, упруг, э. (18+23) • 10~* К~', что в -10 раз меньше, чем у углерод, стали, и в 20 раз меньше, чем у аустенит. стали. Э. примен. для изгот. пружин точных приборов, в первую очередь, часовых, для камертонов и т.д.
ЭЛЛИПСОИД [ellipsoid] — замкн. центр. пов-ть 2-го порядка. Э. имеет центр симметрии и три оси симметрии, к-рые наз. осями э.:
эллипсоид деформации [strain ellipsoid] — пространств, геометрич. образ деформиров. сост. в точке, выраж. э., у к-рого полуосями явл. матер, отрезки длиной drt, dr2, rfr3; получается в рез-те деформации сферы радиусом dr. В переменных Эйлера э. д. выраж. через измен. бескон. малого расст. м-ду двумя точками и пространств, градиент деформации:
(dX)2 = (dX/dx}(dX/dxJdxfdxt = dr1.
Другое назв. — материальный эллипсоид деформации;
эллипсоид напряжений [stress ellipsoid] — пространств, геометрич. образ напряж. сост. в точке, выраж. э., полуосями к-рого явл. гл. напряж. о,, а2, ст3 (др. назв. эллипсоид Ляме). Его ур-ние
Любой радиус-вектор э. н. предст. полное напряж. стл на перпендик. ему пл., а его проекции на оси координат: стх = anl, <ту = алт, az = = аяп, где /, т, п — направл. cos.
ЭЛКЕМ-ПРОЦЕСС [El-Chem process] -выплавка чугуна в электродуг. печи из предварит. нагр. и восстановл. углеродом тв. топлива желез, руды (окатышей). Плав, агрегат для работы с погруж. в шихту электрич. дугой разработан ф. «Electrochemisk» (Норвегия). Процесс
379
ЭЛРЕД-ПРОЦЕСС - ЭМАТАЛИРОВАНИЕ
переработки бедных и комплексных желез, руд с использ. местных углей. Первая пром. установка с вращ. трубч. печью и электропечью «Элкем» (13,5 МВА) пущена в 1958 г. в Нов. Каледонии. В 1966 г. пром. цех с вращ. печами (/ = 95 м, d = 4 м) построен на з-де в г. Скопле (Югославия). В 1968 г. ф. «Highweld Steel and Vanadium» построила в г. Уитбэнке (ЮАР) комплекс для переработки окатышей из ванадия, содерж. титано-магнетит (56 % 1,55 % V2O3; 13,5 % TiO2; 1,4 % SiO2; ~3 Al2Oj). В комплекс входят три печи «Элкем» по 30 МВА и пять вращ. трубч. печей ф. «Lurgi» (/ = 60 м; d = 4 м), отаплив. мелким углем и отход, из электропечей газами. При плавке в электропечи предварит, восстанов. руды V переходит в чугун, a Ti- в шлак. Затем при продувке чугуна кислородом получают шлак с 25 % VjO5. Расход эл. эн. 1,0— 1,4 МВт • ч/т чугуна.
Рудный
копи.
Уголь
Воздух
Шлак
—
Чугун
Схема
процесса Элред: / — циркуляц. реактор
кипящего слоя; 2
—
дуг. электропечь пост, тока; 3
— пустотелый
электрод
Энергия отход, газов использ. для произ-ва пара и электроэнергии. Эксперименты велись на 25-т электропечи з-да Домнарвет (Швеция). Уд. расход (на 1 т чугуна): кам. угля — 680 кг; эл. энергии — 700 кВт • ч. Опыты прекращены из-за вые. расходов энергии на процесс.
ЭЛЮАТ (эффлюент) [eluate] — жидкость, вытек, из хроматографич. колонки, или экстракт из сорбента.
ЭЛЮЕНТ (инфлюент) [eluent] — р-р, по-ступ. в хроматографич. колонку и вымывающий раздел, компоненты, или р-ритель для элюирования.
ЭЛЮИРОВАНИЕ [elution] — вымыв., из-влеч. сорбиров. компонентов из сорбента.
ЭМАЛИРОВАНИЕ [enameling] — нанес, эмалей (стеклообр. силикатных покр.) на пов-ти металлич. изделий для защиты их от коррозии, истир. и вые. темп-р, а тж. в деко-рат. целях; осущ. обычно шликер, способом, включ. нанес, тонко измельч. порошка из эмали на предвар. подгот. пов-ть и послед, нагрев (обжиг) изделия для оплавл. и закрепл. эмали формиров. термодиффуз. переходного слоя. Осн. недостаток эмали — чувствительн. к мех. воздействиям и растрескив. при термич. ударах. Э. широко примен. для защиты аппаратуры и изделий химич., фармакологич. и пищ. пром-ти.
ЭМАЛЬ [enamel] — прочное стеклообр. покр., нанос, тонким слоем на пов-ть металлич. изделий и закрепл. обжигом. Э. получают сплавл. в муфельных печах при 1200-1300 °С природных минеральных материалов (кварца, песка, мела, глины, полевого шпата и др.) с флюсами (бурой, содой и др.) и красящ, веш-вами (MnO2, Fe3O4, Cr2O3), а затем тонко измельчают.
ЭМАТАЛИРОВАНИЕ [ematalirising] -процесс получ. непрозр. эмалевидных пленок на изделиях из А1 и А1-сплавов их анодированием в хромоборатных или содерж. соли Ti, Zr, Th и др. элементов р-рах. 10-20-мкм пленки обычно имеют молочный цвет; для их ок-рашив. использ. органич. красители. Эматалир. изделия отлич. улучш. декорат. видом, повыш. сопротивл. коррозии и термич. ударам. Э. применяют в произ-ве мед. инструментов, изделий торг, оборуд. и санитарно-технич. назнач., светотехнич. аппаратуры, в приборостроении и т.д.
380
ЭМИССИЯ [emission]:
акустическая эмиссия [acoustic emission] — испуск. тв. телом звук, волн при разных физич. процессах, напр, при зарожд. и разв. трещин в металле при внеш. механич. нагруж.; может регистрир. и служить кач-в. хар-кой при набл. за этими процессами;
электронная эмиссия [electron emission] — испуск. эл-нов пов-тью тв. тела или жидк. Э. э. возник, в случаях, когда под влиянием внеш. воздействий часть эл-нов тела приобр. энергию, достат. для преодол. потенц. барьера на границе тела, когда под действием электрич. поля пов-тный потенц. барьер стан, прозр. для части эл-нов, облад. внутри тела наиб, энергиями. Э. э. может возникать при нагреве тел (термоэл-нная э.), при бомбардир, эл-нами (вторичная э.), ионами (ионно-эл-нная э.) или фотонами (фотоэл-нная э.). В опред. усл. (напр., при пропуск, тока через полупроводник с вые. подвижн. эл-нов) эл-ны проводимости могут «нагреваться» значит, сильнее, чем кристаллич. решетка, и часть из них может покинуть тело (э. гор. эл-нов). В сильных электрич. полях (~107 В/см) пов-тный потенц. барьер стан, очень тонким и возн. туннельное «просачивание» эл-нов сквозь него (туннельная э.), наз. тж. фотоэл-нной э.
ЭМУЛЬГАТОРЫ [emulsifiers] — стабилизаторы эмульсий — ПАВ, способные скап-лив. на границе двух жидких фаз, снижая меж-фаз, натяж. и создавая вокруг капель защит, слой, препятст. коагуляции и коалесценции. Осн. типы э.: мыла и мылоподобные вещ-ва, р-римые высокомолекул. соедин., высокодисперсные тв. тела. Смеси вещ-в обычно более эффективны как э., чем индивид, вещ-ва, и чаще использ. в составе эмульсий разного назн.
ЭМУЛЬГИРОВАНИЕ (от лат. emulgeo -выдаивать) [emulsification] — процесс получ. устойч. высокодисперсных эмульсий. Для э. использ. два осн. метода — диспергир. и конденсацию. Механич. диспергир. одной жидк. в др. достиг, перемешив. мешалками, пропуск, их смеси через узкие зазоры м-ду тв. пов-тями в коллоидных мельницах и др. При конденсац. э. эмульсии образ, из молекул жидкости, постеп. укрупняющихся сначала в частицы коллоид, размера, а затем в более крупные (капли). Процессы э., а тж. часто сопутст. им по условиям технологии послед, процессы деэмуль-гир. важны при консервации металлоизделий, получ. смазыв. и охлажд. жидкостей при металлообработке, обезвожив. жидких топлив,
ЭМИССИЯ - ЭНЕРГЕТИКА
очистке пов-ти металлов и полупроводниковых материалов и др.
ЭМУЛЬСИИ [emulsions] — дисперсные системы, сост. из мелких капель жидк. (дисперсной фазы), распред. в др. жидк. (дисперсной среде). Различают прямые э. типа «масло в воде», с каплями неполяр, жидк., напр. минеральн. масла, в поляр, (обычно водной) среде, и обратные э., типа «вода в масле», с каплями поляр, жидк. в неполяр, среде. Раз-нообр. по составу и св-вам э. широко использ. в пром-ти, с. хоз-ве, медицине, быту и др. В виде э. примен. смазочно-охлажд. жидк., жидк. с добавками ингибиторов коррозии для консервации металлоизделий (полуфабрикатов) и т.д.
ЭМУЛЬСОЛЫ [cutting fluids, coolants, self-emulsifying oils] — многокомпон. составы на основе минеральных масел и ПАВ. На 40-80 % э. обычно сост. из нефт. масел, а на 10— 30 % — из мыл и мылоподобных ПАВ. Э. разных марок выпуск, пром-тью в виде концентратов, разбавл. к-рых водой получают смазочно-охлажд. жидк.
ЭНДОГАЗ [endogas] — см. Эндотермическая атмосфера.
ЭНЕРГЕТИКА [power engineering; energetics] — топливно-энергетич. комплекс страны; охват, получ., преобраз. и использ. энергии и энергетич. ресурсов разных видов:
водородная энергетика [hydrogen power technology] — э., базир. на примен. водорода в кач-ве осн. топлива. Но при соврем, уровне разв. науки и техники к.пд, преобраз. водород, топлива в электрич. энергию пока < 0,7. Поэтому наиб, перспект. использ. водорода непосредст. в виде топлива в пром-ти, на транспорте и в жилищно-коммун. хоз-ве. Его произ-во в больших масштабах на основе источников ат., солн. и ветр. энергии сделало бы водород более деш. топливом по ср. с др. его видами и совершенно не загрязн. окруж. среду. В ЧМ водород будет использ. для восст. оксидов Fe до металла вместо углерода кокса и прир. газа. В этом случае из печей выдел, не смесь оксидов углерода (дом. процесс), а водяной пар — естеств. составл. атмосферы. В ЦМ водород найдет примен. для восстан. сульфидных руд — Cu-Ni- и полиметаллич. В этом случае в кач-ве побочных продуктов будут образов, элемент. S и Н2О, причем S м.б. использована для произ-ва
381
ЭНЕРГИЯ
H2SO4. Прямое использ. водорода в металлургии без обратного его превращ. в электричество наиб, полно отвечает экономич. и эколо-гич. приоритетам. Водород широко использ. в химич. технологии как исх. продукт для получ. метанола и аммиака. При его взаимод. с СО2, выдел, при нагрев, карбоната Na и сжиг. нек-рых видов топлива, образ, продукты НСНО и СНЭОН — исх. сырье для получ. разных орга-нич. вещ-в, включая пластмассы.
ЭНЕРГИЯ (греч. energeia — действие, деятельность) [energy] — общая количеств, мера движ. и взаимод. всех видов материи. Э. в природе не возникает из ничего и не исчезает, но только переходит из одной формы в др. (см. Закон сохранения энергии). Понятие э. связ. все явл. природы. В соотв. с формами движ. материи рассматр. разные виды э.: механич., электромагн. и др. Э. системы однозначно зависит от параметров ее сост. В непрер. среде или поле вводится понятие плотн. э., т.е. э. в ед. объема, и плотн. потока э., равной произвел, плотн. э. на скор, перемещ.:
внутренняя энергия [intrinsic energy] — тер-модинамич. величина, хар-риз. кол-во всех видов внутр. движений, соверш. в системе. Измерить абс. в. э. тела невозможно. На практике измеряют лишь изменение в. э. системы, используя первое начало термодинамики: изменение в. э. системы Д£/= Q— W, где Q — теплота, поглощ. системой, W— работа, произвел, системой над окруж. средой. Величина д£/зависит только от нач. и конечн. сост. системы и не зависит от промежут. сост., поэтому изменение в. э. — ф-ция сост. термодина-мич. системы. Кол-в, оценить абс. в. э. тела можно лишь по отнош. к нек-рому, усл. выбр. стандарт, сост. Согл. молекул, теории вещ-ва в. э. тела складыв. из кинетич. и потенц. энергий молекул, эл-нов и ядер. В. э. идеальн. газа зав. лишь от его абс. темп-ры (не зав. от давл. и объема);
кинетическая энергия [kinetic energy] — э. механич. системы, завис, от скор. движ. ее точек. К. э. матер, точки измер. половиной произвел, массы т этой точки на квадрат ее скор, v, т.е. Т— 1/27WV2. К. э. механич. системы равна арифмет. сумме к. э. всех ее точек: I = mtf/1 или Т= Mv]/2, где М — масса всей системы, v. — скор, центра масс;
потенциальная энергия [potential energy] — часть общей механич. э. системы, завис, от вза-им. располож. частиц, составл. эту систему, и
от их полож. во внеш. силовом поле (напр., гравитац.). Числ. п. э. системы равна работе, к-рую могут произв. действ, на систему силы при перемещ. системы из данного положения в то, где п. э. условно принимается равной нулю;
энергия активации [activation energy] — разн. м-ду сред, энергией частиц (молекул, радикалов, ионов и др.), вступ. в элемент, акт химич. реакции, и сред, энергией всех частиц реагир. системы. Э. а. разных химич. реакций состав, от неск. ед. до ~10 Дж/моль. Константа скор, реакции AT связ. с э. а. (Е) ур-нием Аррениуса: К= K0exp[-E/(RT)], где R - газ. пост., Т-абс. темп-pa, К, Х0 — пост., наз. предэкспо-ненц. множит, константы скор.;
энергия Гельмгольца, изохорный потенциал [Helmholtz free energy, thermodynamic potential] — термодинамич. величина, ф-ция сост. термодинамич. системы, убыль к-рой в изо-хорно-изотермич. процессе равна работе, про-извод. системой. Измен, величины э. Г. в таком процессе числ. равно разн. измен, внутр. энергии и связ. энергии, к-рую необх. затратить, чтобы при пост, объеме нагреть систему от О К до темп-ры Т: А = U- TS, где 5 — энтропия системы.
Для практич. расчетов использ. ур-ние Гиб-бса-Гельмгольца, позв. рассчитать э. г. по изв. Величине энергии Гиббса (G): А = G - РУ. Реакция, для к-рой разность э. г. продуктов и исх. вещ-в < 0, протекает при пост, объеме в сторону образов, продуктов. По мере накопл. продуктов все большее знач. приоб. обратный процесс. В сост. хим. равновесия э. г. достигает мин. знач.: (ДЛ) УТ= const = min. Изменение э. Г. в ходе реакции при пост, объеме и темп-ре использ. для расчета конст. равновесия: Kv = exp [~M/(RT)], где R — универс. газ. пост. Назв. в честь нем. физика и математика Г. Л. Ф. Гельмгольце;
энергия Гиббса, изобарный потенциал [Gibbs energy, thermodynamic potential] — термодинамич. величина, явл. ф-цией сост. термодинамич. системы, убыль к-рой в изобарно-изо-термич. процессе равна работе, произв. системой. Измен, величины э. Г. в термодинамич. процессе можно выразить через измен, энтальпии и энтропии по ур-нию Гиббса-Гельм-гольца: ДС = ДЯ - 7Д5. Реакция, для к-рой разн. э. Г. продуктов и исх. вещ-в < 0, протекает в сторону образов, продуктов. По мере накопл. в системе конечных продуктов все большее знач. приобр. обратный процесс. Поэтому всякая хим. реакция достиг, сост., в к-ром эта разность становится равной нулю. Такое сост. назыв. сост. химич. равновесия. При
382
этом суммарная э. Г. достиг, мин. значения: (Д(7)л Ттам = min. Измен, э. Г. в ходе реакции при пост. давл. и темп-ре используют для расчета константы равновесия: К = ехр [—ДС/ /(RT)\, где R — универс. газ. пост. Назв. в честь амер. физика Д. У. Гиббса;
энергия кристаллической решетки [lattice energy] — э., равная работе, к-рую необх. затратить, чтобы разделить и отделить на бес-кон, расст. частицы, образующие кристаллич. решетку. Э. к. р. в значит, степ, опред. прочн. связи м-ду частицами в кристалле, а тж. его физ.-механич. св-ва, как темп-pa плавл., прочн., тверд. Э. к. р. сост. от 10 кДж/моль до 4 МДж/моль и м.б. косв. определена поданным калориметрич. измер. и др. методами;
энергия связи [binding energy; bonding energy] — э. связ. системы к.-л. частиц (напр., атома), равная работе, к-рую необх. затратить, чтобы разложить эту систему на бесконечно удал, и не взаимодейст. м-ду собой составл. ее частицы; < 0, т.к. при образов, связ. сост. э. выдел.; ее абс. величина хар-риз. прочн. связи (напр., устойчивость ядер);
энергия химической связи [bonding energy] — э., равная работе, к-рую необх. затратить, чтобы разделить молекулу на две части (атомы, группы атомов), удал, на бескон. большое расст. Э. х. с. — частный случай э. связи, обычно ее выражают в кДж/моль. Э. х. с. м.б. косв. опред. поданным калориметрич. измер., а тж. с помощью масс-спектроскопии и спектр, анализа;
энергия Ферми [Fermi energy] — Ферми-уровень — знач. э., ниже к-рой все энергетич. сост. частиц вырожденного газа при Т = О К заняты, а выше — свободны; опред. верх, границу скор, частиц при О К. Назв. в честь итал. физика Э. Ферми.
ЭНЕРГОБАЛАНС предприятия [power balance] — соотнош. кол-ва получ. и израсхо-дов. предприятием энергии. Приход, часть его отражает ресурсы энергии по ее видам: меха-нич. энергия, выработ. первичными двигателями и электрич. энергия, получ. со стороны. Расход, часть показ, осн. направл. расхода энергии — механич. и электрич., потребл. на производств, нужды, в т.ч. на двигат. и электро-технич. процессы; расход энергии на хоз. нужды предпр.; собств. потребл. энергии электростанцией; потери электрич. энергии и отпуск ее потребителям. Составл. э. п. требует измер. всех видов энергии в одних и тех же единицах (напр., МДж).
ЭНЕРГОБАЛАНС - ЭНЕРГОРЕСУРСЫ
ЭНЕРГОВООРУЖЕННОСТЬ труда [power supply per worker] — показатель, хар-риз. связь затрат живого труда с произ-в. потребл. механич. и электрич. энергии, заменяющим примен. физич. силы человека. Различают э. т. и э. рабочих, коэфф. э. т. и э. рабочих. Коэфф. э. т. — отнош. кол-ва потребл. в произ-ве энергии, кВт • ч, к числу отработ. раб. человеко-часов (иногда его наз. коэфф. фактич. э. т.). Коэфф. э. рабочих (или т.н. коэфф. потенц. э. т.) — отнош. энергетич. мощн. предпр., кВт, на определ. дату к числу раб., занятых в наиб, заполн. смене. Повыш. э. т. — одно из осн. усл. научно-технич. прогресса и роста произ-ти труда в металлургии.
ЭНЕРГОЕМКОСТЬ продукции [energy content; power (energy) capacity] — суммарный расход всех видов использов. энергии на произ-во ед. гот. продукции, напр. 1 т стального проката, труб, метизов и т.д. Снижение э. п. — одно из осн. усл. научно-технич. прогресса в металлургии, уменьш. себестоимости и повыш. конкурентоспособн. металлопродукции. Наряду с совершенств, технологий и металлургич. оборудования важным направл. сниж. э. п. явл. макс, использ. вторичных энергоресурсов (см. Вторичные энергоресурсы).
ЭНЕРГОРЕСУРСЫ вторичные [secondary power resources] — энергия, покидающая тех-нологич. агрегат, облад. достаточ. потенциалом, чтобы использов. для энергетич. или техноло-гич. целей; облагорож. переработ, или преоб-разов. энергетич. ресурсы, получ. в кач-ве побочного продукта или отходов осн. произ-ва. Вторичные энергоресурсы (ВЭР) использ. для получ. одного энергоносителя (пар, электроэнергия) либо комплексно (пар для произ-ва электроэнергии и отбор пара для тепло-снабж.). ВЭР различают по видам, источникам образов, и направл. использ. По видам ВЭР раздел, на три осн. гр.: горючие, тепловые и избыт, давления. Горючие предст. хим. энергию и использ. как топливо в технологич. или энергетич. установках. Тепловые ВЭР — физ. тепло отход, газов, гот., промежут. продукции и отходов произ-ва, подлеж. охлажд., а тж. тепло, теряемое через кладку или охлажд. стенки агрегатов. ВЭР избыточ. давл. — потенц. энергия газов и жидкостей, покид. технологич. агрегаты с избыт, давл., к-рое необх. снижать перед последующей ступенью их использ. или при выбросе в атмосферу. Различают след.
383
ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ - ЭРБИЙ
осн. направл. использ. ВЭР: регенерац. возвраш. в технологии, агрегат части тепла, уход, с продуктами технологии, переработки в виде подогретого возд., топлива или шихты; топливное — непосредст. использ. горючих ВЭР в кач-ве топлива; тепловое — использ. потребителями тепла, получ. в кач-ве ВЭР или вырабатыв. за счет ВЭР в утилизам, установках; силовое — использ. потребителем меха-нич. или электрич. энергии, вырабатыв. в ути-лизац. установках за счет ВЭР; комбиниров. - использ. потребителем тепл. и электрич. энергии, одноврем. вырабатыв. за счет ВЭР в утилизац. установках. Металлургия располагает большим кол-вом горючих ВЭР. Это газы кокс., домен, и ферроспл. печей, конвертер, газы, топливные отходы углеобогащения и электродного произ-ва. Теплоутилизац. установки — котлы-утилизаторы, установки сух. тушения кокса, установки испарит, охлажд., теплофикац. установки. Избыт, давл. дом. газа использ. для выработки электроэнергии на газ. утилизац. бескомпрессорных турбинах (ГУБТ).
ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ [power supply] -совокупи, установок, служ. для преобразов., передачи энергии, и соответст. служб, обеспечив, бесперебойное снабж. предприятия всеми видами энергии и энергоносителей (топливом, паром, газом и т.д.) установл. параметров при мин. затратах.
ЭНТАЛЬПИЯ [enthalpy] — термодинамич. величина, ф-ция сост. термодинамич. системы. Э. численно равна теплоте, получ. системой при изобарич. процессе, к-рая складыв. из внутр. энергии U и работы, к-рая должна быть затрачена, чтобы ввести тело объемом У в среду с давл. Р: Н= U+ PV. В адиабатич. процессах, происх. при пост, давл., э. системы не измен. Так, в металлургич. процессах горения или окисл. сульфидов без потерь теплоты, э. системы ост. пост. Постоянство э. до и после процесса использ. для составл. теплового баланса и расчета темп-ры в металлургич. реакторе. Для практич. расчетов измен, энтальпии вещ-ва при темп-ре Гиспольз. справ, данные.
ЭНТРОПИЯ [entropy] — термодинамич. величина, ф-ция сост. термодинамич. системы, хар-риз. термодинамич. вероятн. реализации данного сост. системы. Разность э. в двух сост. хим. равновесия равна произв. кол-ву тепло-
ты, к-рое необх. сообщить системе, чтобы перевести ее из первого во второе сост. по изо-термич. пути, деленному на абс. темп-ру. Физ. смысл имеет не сама э., а разность э. двух сост. Понятие э. сыграло важную роль в фор-мулир. второго начала термодинамики, важнейшие следствия к-рого широко использ. при анализе термодинамич. процессов. Если в системе идет адиабатный процесс, то э. системы не измен. Э. изолиров. системы при любых необрат, процессах возрастает. Для практич. расчетов измен, э. вещ-ва при темп-ре Гис-польз. справочные даннные.
ЭПИГРАММА [diagram, curve, graph] -лауэграмма, получ. методом обратной съемки, когда фотопленка располаг. м-ду источником излуч. и кристаллом.
ЭПИДИАСКОП [epidiascope] — эпидиа-проектор — прибор, позвол. получать на экране изображ. непрозр. объектов и проецировать на экран прозр. изображ. объектов (диапозитивы); комбинир. проекц. аппарат, оптич. схема к-рого сочетает схемы эпископа и диапроектора.
ЭПИСКОП [episcope] — эпипроектор — оптич. прибор для получ. на экране изображ. непрозр. объектов (рисунков, чертежей, фотографий и т.п.); одна из разновидностей проекц. аппарата.
ЭПИТАКСИЯ [epitaxy] — ориентир, рост одного кристалла на пов-ти др. (подложки). Различают гетероэпитаксию, когда вещ-ва подложки и нарастающего кристалла различны, и гомоэпитаксию (автоэпитаксию), когда они одинаковы. Ориентиров, рост кристалла внутри объема др. наз. эндотаксией. Э. наблюд. при кристаллизации из любых сред (пара, р-ра, расплава), при коррозии и т.д. Э. определ. условиями сопряж. кристаллич. решеток нараст. кристалла и подложки. Легче всего сопрягаются вещ-ва, кристаллиз. в одинаковых или близких структурных типах. Э. широко использ. в микроэл-нике, устр-вах интегральной оптики в вычислит, технике и т.п.
ЭРБИЙ (Ег) [erbium] — элемент III группы Периодич. системы; ат. н. 68, ат. м. 167,28; РЗЭ; металл светло-серого цвета; открыт в 1843 г. швед, химиком К. Г. Мозандером. Ме-таллич. Ег впервые получили амер. ученые А. Даан и Ф. Спеллинг. Содерж. Ег в земной коре (4-йз) • 10 4 %. Ег в соедин. проявляет степ.
384
окисл. +3; / = 1522 "С, Гип = 2510 °С; Тягс = = 9,045 г/см , ЯК 50—60. На воздухе окисляется. Образует сплавы и соединения со многими элементами. Осн. минералы Ег — ксе-нотим и эвксенит (см. Минералы РЗМ). Ег получают металлотермич. восстановл. его фторида кальцием, а затем дистиллируют для удал, примесей. Выпускают в небольших слитках. Чистый металл применяют для исследоват. целей, К перспект. относ, сплавы и соединения Ег (с Со, Fe и Ni) для приготовл. магн. материалов и др.
ЭРЛИФТ [air-lift] — устр-во для подъема жидкости за счет энергии пузырьков смешиваемого с ней еж. воздуха.
ЭРОЗИЯ металлов [erosion of metals] — постеп. послойное разруш. пов-ти металлич. изделий под влиянием механич. воздействий или электрич. разрядов (электроэрозия). Э. м. возн. при трении пов-тей, износе, кавитации, а тж. при действии на пов-ть сильных потоков — струй (газ., жидкостных), особенно при вые. темп-pax. Повышение эрозионной стоик, деталей достиг, выбором материала и его тер-мич. обработки, а тж. совершенствов. конструкции агрегата и условий его эксплуатации. Эроз. процессы лежат в основе мн. видов обработки металлов (песко-, дробеструйная, ультразв., электроэроз.).
ЭСТАКАДА [trestle, high-line] — надземное (надводное) сооруж. мост, типа для пропуска транспорт, средств, пешеходов, прокладки инж. коммуникаций, обеспеч. погруз.-разгруз. работ и т.д. На металлургич. предприятиях примен. крановые э. (по к-рым пере-двиг. подъемные краны), разгруз. э. для подъема сырья и готовой продукции и э. для прокладки технологич. трубопроводов:
бункерная эстакада [bin trestle] — ряд бункеров для шихт, материалов вдоль линии дом. печей.
ЭТАЛОНЫ [standards] — средства измер. или их комплексы, обеспечив, воспроизв. и хранение узакон. единиц физич. величин, а тж. передачу их размера др. средствами измерений. Без э. невозможно достичь сопоставим, рез-тов измер. разными приборами, в разных местах и в разное время. Э. подразд. на первичные, специальные и вторичные. Первичные э. обеспеч. наивысшую в стране точн. воспроизв. данной ед., спец. э. служат для воспроизв. единиц в особых условиях, в к-рых не могут применяться первичные э. (вые. или
ЭРЛИФТ - ЭФФЕКТ
сверхниз. темп-ры и давл. и т.п.). Вторичные э. служат для передачи размеров единиц образцовым средством измер., а тж. наиб, точным рабочим средством измер.
ЭФФЕКТ [effect] — 1. Рез-т, следствие к.-л. причин, действий. 2. В естеств. науках — явление (закономерн.), часто наз. именем открывшего этот э. ученого (напр., э. Холла, э. Фарадея, э. Томсона и т.п.):
анодный эффект [anode effect] — при электролитам, получ. алюминия резкое возраст, напряж. на ванне вследствие сниж. содерж. А12О3 в расплавл. электролите;
арочный эффект [bridging] — образов, в сыпучем материале или прессовке крупных ус-тойч. пустот вследствие особого взаимного располож. и зацепл. частиц порошка;
гальваномагнитный эффект [galvanomagnetic effect] — совокупи, явл., связ. с действием магн. поля на электрич. (гальванич.) св-ва тв. проводников, по к-рым течет ток (напр., эффект Холла — возникн. разности потенциалов в направл., перпендик. векторам поля и тока);
коррозионный эффект [corrosion effect] — интегр. показатель коррозии металла, оценив. Глуб. проникн. коррозии, потерей массы металла на ед. пл., степ, пораж. пов-ти и т.д.;
пьезоэлектрический эффект [piezoelectric effect] — возникн. поляризации диэлектрика под действием механич. напряжений (прямой п. э.) и механич. деформаций под действием электрич. поля (обратный п. э.). Прямой и обратный п. э. наблюд. в одних и тех же кристаллах — пьезоэлектриках. Первое подробное исследование п. э. было выполнено в 1880 г. франц. физиками братьями Ж. и П. Кюри на кристалле кварца. В дальнейшем пье-зоэлектрич. с-ва были обнаружены более чем у 1500 вещ-в;
рениевый эффект [rhenium effect] — явление, открытое в 1955 г. в Англии-и заключающееся в аномальном влиянии Re (обладающего ГПУ решеткой) на физико-механич. св-ва хладноломких металлов (с ОЦК решеткой): Cr, Mo, W. При легир. их Re в кол-ве, при-ближ. к границе р-римости Re в этих металлах (~ 20—25 ат. %) происх. одноврем. увелич. их прочн. и пластичн., сниж. темп-pa перехода в хрупкое сост., сохран. пластичн. после рекристаллиз. и сварки, возрастает модуль сдвига. Р. э. положен в основу создания двойных и тройных промышл. особо- и жаропроч-
13-283
385
ЭФФЕКТ
ных сплавов W и Мо с Re (см. Ретйсодержа-щие сплавы). Единой теории этого явл. нет. Разными учеными предлог, ряд теоретич. трактовок причин, определ. р. э. К ним относятся: измен, состава и р-римости примесей внедр. (углерода и кислорода) и хар-ра их распред., что приводит к нейтрализ. их ох-рупчив. влияния на металлы VI гр. Одним из факторов счит. измен, эл-нной структуры, приводящее к сниж. напряжения Пайерлса-Набарро и уменьш. энергии дефекта упаковки. Значит, роль отводится воздействию Re на появл. дополнит, механизма деформации — двойникования;
температурный эффект деформации [temperature effect of strain] — повыш. темп-ры де-формир. тела за счет перехода механич. энергии пластич. деформации в тепловую энергию;
тензорезистивный эффект [tensoresistive effect] — измен, уд. электросопр. тв. проводника (металла, полупроводника) в рез-те его деформации; хар-риз. тензочувствительностью К = (Др/р)/(Д///), где Д//7 — относит, измен, длины / образца под действием прилож. нагрузки в определ. направл., Др/р — относит, измен, р вдоль этого направл. В металлах Кх 1, в полупроводниках (напр., в Ge и Si) в десятки и сотни раз больше. Т. э. связан с измен, межат. расст. при деформ., что влечет измен, структуры энергетич. зон кристалла. Деформация влияет тж. на процессы рассеяния носителей (появл. новых дефектов, измен, фононного спектра). Т. э. примен. в тензодат-чиках сопротивл., служ. для измер. деформаций;
тепловой эффект реакции [thermal effect of reaction] — кол-во теплоты, выдел, или по-глощ. в термодинамич. системе в ходе протекания химич. реакции при условии, что система не совершает работы, кроме работы против внеш. давл., а темп-pa продуктов реакции равна темп-ре исх. вещ-в;
электрогидравлический эффект [electrohyd-raulic effect] — возникн. вые. давл. (до 300 МПа) в рез-те высоковольтного электрич. разряда м-ду погруж. в жидк., обычно в воду, электродами. Это давл. использ. для механич. возд. на материалы при их обработке (напр., прессов., штамповке, гибке, очистке, дробл., размоле, перемешив. (напр., при изготовл. суспензий), распыл. и др.;
эффект Баушингера [Bauschinger effect] — уменьш. сопротивл. металла или сплава малым пластич. деформациям (напр., при еж.) после предварит, деформации противопол. знака (при растяж.).
У монокристаллов чистых металлов э. Б. объясняется теорией дислокаций, отталкивающие напряжения, возник, м-ду дислокациями при деформации, вызыв. упрочн. Дальнейшая деформация в том же направл. затруднена, но благоприятна при нагружении в противопол. напр. В поликристаллич. материалах и при наличии 2-й фазы в процессе деформации возникают внутр. напряж. м-ду раз-ноориентир. зернами и фазами разной прочн. (остаточ. напряж. 2-го рода). При нагружении в противопол. направл. внутр. напряж. складов, с внеш., вызывая раннее течение матрицы. Э. Б. тем больше, чем меньше зерно и дис-перснее структура стали. Напр., э. Б. ярче про-явл. с увелич. содерж. перлита в феррито-пер-литной стали или после термич. улучш. Э. Б. сниж. после термич. обработки (напр., отжига), уменьш. внутр. напряж.;
эффект Зеебека [Seebeck effect] — явл. возникн. э. д. с. в электрич. контуре, сост. из разных проводников, контакты м-ду к-рыми имеют разные темп-ры; открыт в 1821 г. нем. физиком Т. Зеебеком. Э. д. с., возник, в электрич. цепях в рез-те э. 3., получила назв. термо-э. д. с. Элементы, составл. двумя из разных материалов проводниками, контакты м-ду к-рыми находятся при разных темп-pax, использ. в кач-ве термопар для измер. темп-ры. Величина термо-э. д. с. такой пары зависит от разности темп-р и св-в материалов, составл. термопару;
эффект Керра [Кегг effect] — явл. эллип-тич. поляризации света при отраж. первонач. плоскополяризов. света от намагнич. ферромагнетика. Открыт англ, физиком Д. Керром в 1875г.;
эффект Мессбауэра [Mossbauer effect] — резонанс, поглощ. у-квантов ат. ядрами, на-блюд., когда источник и поглотитель у-из-луч. — тв. тело, а энергия квантов невелика (-150 кэВ). Иногда э. М. наз. резонанс, поглощением без отдачи или ядерным гамма-резонансом (ЯГР). Э. М. успешно использ. для исслед. эл-нных сост. примесных атомов в металлах и полупроводниках и для изуч. особенностей колебаний примес. атомов в кристаллах. Открыт нем. физиком Р. Л. Мессбау-эром в 1958 г.;
эффект памяти формы (ЭПФ) [shape memory effect] — способн. металлич. материала
386
(сплава) восстанавливать полностью или частично свою нарушенную при деформации форму в рез-те спец. термич. обработки. ЭПФ проявл. у всех сплавов с мартенсит, превр., наиб, ярко — у сплавов, в к-рых оно термоупруго, т.е. хар-риз. кристаллографич. обратимостью. ЭПФ впервые обнаружен и исследован в 1950-х гг. акад. Г. В. Курдюмовым с сотр. Изв. двухсторонний ЭПФ, при к-ром форма измен, как при прямом, так и при обратном мартенсит, превр. Этот эффект возникает благодаря действию направл. нагрузки, к-рая стимулирует преимущ. образов, соответст. ориентировки мартенситных кристаллов и в соответствии с этим макродеформации при прямом мартенситном превращении. Часто роль направл. нагрузки могут выполнять ориентир, внутр. напряж.;
эффект Пельтье [Peltier effect] — нагрев, или охлажд. контакта (спая) двух, из разных материалов проводников при пропускании через него пост, электрич. тока. Причем знак тепл. эффекта сменяется при измен, направл. тока, а кол-во теплоты, выдел, (или поглощ.) контактом прямо пропорционально величине тока. Явление открыто франц. физиком Ж. Пельтье в 1834 г. и обусл. существованием контактной, разности потенциалов на границе проводников, возникающей из-за различий в строении эл-нных спектров материалов и разницы работы выхода эл-нов. Использ. э. П. позволяет консгруир. достаточно экономичные и производит, холодильные установки;
эффект Портевена—Ле-Шателье [Le Cha-telier effect] — пилообразное измен, напряж. при деформации, хар-риз. динамич. старение;
эффект Ребиндера [Rehbinder effect] — ад-сорбц. понижение прочн., облегчение деформации и разрушение тв. тел вследствие обратимого физико-химич. воздействия внешней среды, открытое акад. П. А. Ребиндером в 1928 г. Э. Р. обусл. уменьшением работы образов, новой пов-ти при деформации в рез-те пониж. своб. пов-тной энергии тв. тела под влиянием адсорбц.-акт. инородных молекул (атомов, ионов). Важнейшие области технич. приложения э. Р. — улучш. механич. обработки материалов, регулиров. горения и износа с примен. смазок, получ. порошкообразных материалов и др.;
эффект Томсона [Thomson effect] — 1. Одно из термоэлектрич. явл., сост. в том, что если вдоль проводника, по к-рому проходит электрич. ток, существует перепад темп-р, то в дополн. к теплоте, выдел, в соответствии с законом Джоуля—Ленца, в объеме проводни-
ЭФФУЗИЯ - ЭХО-СИГНАЛ
ка выдел, или поглощ. (в завис, от направл. тока) дополнит, кол-во теплоты Q (теплота Томсона), пропорц. силе тока /, времени ?, перепаду темп-р (T2-T,)/Q = т(Г2-Г,)Л, где т — коэфф. Томсона, завис, от природы материала. Э. Т. открыт англ, физиком У. Томсоном (лордом Кельвином) в 1856 г. и назв. его именем. 2. В ферромагнетиках — измен, уд. электрич. сопротивления ферромагнетиков при их намагнич. внеш. магн. полем. Открыт англ, физиком У. Томсоном в 1851 г. Э. Т. — одно из проявл. магнетосопр., относящ. к группе галь-ваномагн. явлений;
эффект Фарадея [Faraday effect] — один из эффектов магнитооптики, заключ. во вращении плоек, поляризации электромагн. излуч. (напр., света), распространяющегося в вещ-ве вдоль силовых линий пост. магн. поля, проходящих через это вещ-во. Открыт англ, физиком М. Фарадеем в 1845 г. и явился первым док-вом прямой связи м-ду магнетизмом и светом;
эффект Френкеля [Frenkel effect] — образов, пористости вблизи границ контакта двух тв. вещ-в в рез-те возникн. в одном из них избыт, вакансий, вызв. неравенством коэфф. их вз. диффузии. Обнаружен и использован Я. И. Френкелем в 1946 г. для объясн. явл. спекания металлич. порошков, что явилось тео-ретич. основой порошк. металлургии;
эффект Холла [Hall effect] — возникн. по-переч. электрич. поля и разн. потенциалов в металле или полупроводнике, по к-рому проходит электрич. ток, при помещ. его в магн. поле, перпендик. к направл. тока. Открыт амер. физиком Э. Г. Холлом в 1872 г. в тонких пластинках золота.
ЭФФУЗИЯ [effusion] — медл. истеч. газов через малые отверстия. Различают два вида э.: диам. отверстия мал по ср. с длиной своб. пробега молекул (давл. в сосуде очень мало) и имеет место молекул, истеч.; давл. газа столь велико, что сред, длина своб. пробега меньше диам. отверстия, истеч. газа происх. по законам гидродинамики.
ЭХО-МЕТОД дефектоскопии [echo method] — метод акустич. дефектоскопии, основ, на регистрации эхо-сигналов от дефектов.
ЭХО-СИГНАЛ [echo signal] — импульс колебаний ультразв. диапазона, отраж. от дефекта металла (заготовки, полуфабрикаты или изделия) в процессе ультразвук, контроля.
13*
387
ЭЧЕВЕРИА-ПРОЦЕСС
ЭЧЕВЕРИА-ПРОЦЕСС [Echeveria process] — получ. губч. железа восстановл. оксидов железа куск. руды (фр. 10—50 мм) с использ. антрацита (фр. 8—25 мм). Предварит, нагретая руда загруж. совм. с известняком и антрацитом в вертик. реторту круг. сеч. (d = 0,3+0,4 м; Н = 10 м), заключ. в нагреват. печь. Процесс восстан. идет при 1050 °С. После охлажд. в спец. холодильнике восстановл. шихту подверг, рассеву на грохотах и магн. сепарации.
Магн. фракцию использ. для выплавки высо-кокачеств. стали в дуг. электропечах. Избыточный антрацит возвр. в процесс, разработ. ф. «Patricio Echeveria» (Испания). В 1958 г. на з-де в Легаспия (Испания) сооружен про-мышл. цех произ-тью 10 тыс. т/год (затем 20 тыс. т/год). На 1 т губч. железа расх.: 1,57 т руды, 0,32 т антрацита, 0,05 т известняка, 1 т газ. угля (на нагрев реторты) и 1,1 МВт • ч эл. эн. Возможн. пром. примен. процесса ограничена низкой произ-тью реторт, что обусл. малой эффективностью подвода тепла к шихте.
388
ю
ЮБКА [hood] — усл. назв. подвиж. метал-лич. конуса над горловиной конвертера, служ. для отвода отход, газов.
ЮСТИРОВКА [regulation, adjustment) -совокупи, опер, по привел, средств измер. в сост., обеспечив, их прав, ф-ционирования.
Ю. устран. погреши., выявл. в рез-те контроля или поверки средств измер. Ю. оптич. систем (напр., свет, микроскопов) заключ. гл. обр. в регулиров. взаим. располож. оптич. деталей (линз, призм, зеркал) с целью их центрир. и обеспеч. вые. кач-ва изображения.
389
я
ЯГР (ядерный гамма-резонанс) [nuclear gamma resonance, Mossbauer effect] — см. Эффект Мессбауэра.
ЯДРО [nucleus]:
атомное ядро [atomic nucleus] — центр, масс, часть атома, вокруг к-рой по квант, орбитам обращаются эл-ны. Масса а. я. примерно в 4 • 103 раз больше массы всех вход, в состав атома эл-нов. Размер а. я. очень мал (10""— 10""' мм), что в -105 раз меньше диам. атома;
ядро дислокации [dislocation core] — локальная обл. с сильно искаж. кристаллич. решеткой вокруг линии дислокации;
ядро Земли [Earth (terrestrial) core] -центр, геосфера радиусом ок. 3470 км. Существ, я. 3. установл. в 1997 г. нем. сейсмологом Э. Рихтером, глубина залег. (2900 км) опре-дел. в 1910 г. амер. геофизиком Б. Гутенбергом;
ядро конденсации [condensation nucleus] — мельч. нейтр. частица или ион, на к-рых про-исх. конденсация пара. Только вследст. наличия ядер конденс. в атмосфере возможны кон-денс. водяного пара и образов, облаков;
ядро сечения [cross-section core] — в сопро-тивл. материалов — обл. вокруг центра тяж. попереч. сеч. стержня, огранич. замкн. контуром и облад. тем св-вом, что продольная сила, прилож. к любой ее точке, вызыв. в сеч. на-пряж. одного знака.
ЯМА [pit]:
петлевая яма [loop pit] — петлевое устр-во шахт, типа, располож. ниже уровня пола цеха;
скиповая яма [skip pit] — углубл.под бункером бункерного отдел, дом. цеха, куда опускаются скипы для их загрузки.
ЯМКИ [pits]:
ямки разрушения [fracture pits] — углубл. в пов-ти разруш., образов, в рез-те зарожд., роста и слияния микропор. Микропоры зарожд. на включ., границах зерен и субзерен, скопл. дислокаций, микронесплошн. По мере
развития деформации микропоры растут, при этом перемычки м-ду ними утоняются, а затем развив., образуя общую пов-ть разруш. Я. р. подразд. на равноосные (я. отрыва) и вытянутые (я. среза);
ямки травления [etch pits] — углубл. на пов-ти микрошлифа после травления, образ, в местах выхода дислокаций на пов-ть; использ. для грубой кол-венной оценки плотн. дислок. преимуш. в чистых металлах (при плотн. дислокаций 103-10" см"2).
ЯМР [nuclear gamma resonance, Mussbauer effect] — см. Ядерный магнитный резонанс.
ЯРКОСТЬ излучения [radiation intensity] — хар-ка к.-л. источника излуч. для зад. направления; определ. отнош. тепл. потока к пл. проекции излуч. пов-ти на плоек., перпендик. на-правл. излучения.
ЯРОЗИТ [jarosite] — 1. Минерал из группы основных сульфатов, KFe5(SO4)2(OH)6. Я. кристаллиз. в тритон, сингонии. Кристаллы встреч, редко и небольшой величины. Чаще я. находится в землистых агрегатах желтой окраски. Обладает пироэлектрич. св-вами. Тв. по минералогич. шкале 2,5—3,5, у = 3,15-^ 3,26 г/см3. При значит, влажн. разлаг. с образов, оксидов железа. Спутниками я., кр. оксидов железа, явл. в нек-рых месторожд. самородная S, галогениды Ag, гипс и др. 2. В гидрометаллургии Zn образов, я. состава ЯРе3(804)2(ОН)4> где R = Na+, NH4+, К+, и использ. для выдел, железа из Zn-содерж. р-ров. Я. образ, в кислых сульфатных р-рах при рН = 1,7-г2,5 (в завис, от концентр. Fe, темп-ры и природы иона R). При более вые. знач. рН из р-ра выдел, аморфный осн. сульфат железа. Осажд. я. ускор. затравкой, т.е. кристаллами, к-рые служат центрами кристаллиз. Осажд. я. ускор. повыш. темп-ры (до близкой к г^), рН и добавл. затравки. Из р-ра я. выпад, не сразу, а по истеч. нек-рого врем, (инкубац. периода).
ЯРОЗИТ-ПРОЦЕСС [jarosite process] -гидрометаллургич. переработка кеков, получ.
390
после вышелачив. Zn-огарка. Фирма «Del Norske Zinkcompany» (Норвегия) явл. одной из трех компаний, разработ. этот процесс и внедр. его на з-де в Эйтрхейме в 1968 г., что позволило объединить в одном цикле горячее кислое выщелач. Zn и осаждение Fe в виде ярозита — сложной основной двойной соли состава R,SO4 • Fe2(SO4), • 4Fe(OH),, где R — Na+, K+, NH4+. В ней содерж. 30-32 % Fe, 0,5-1,5 % Zn, примеси As и Sb и, что важно для всего цикла, F. В р-р на переделе выщелач. извлек. 98 % Zn.
ЯЧЕЙКА [cell]:
базоцентрированная ячейка [base-centred unit cell] — элемент, я. пространст. решетки кристалла, в к-рой атомы распол. по вершинам, а тж. в центрах верх, и ниж. оснований параллелепипеда;
гранецентрированная кубическая ячейка
[face-centered cubic cell] — г. ц. к. ячейка, от-носящ. к кубич. сингонии;
гранецентрированная ячейка [face-centered cell] — элемент, я. кристалла в виде параллелепипеда, в центре каждой грани к-рого рас-пол, дополнит, атом, однотип. атомам в его вершинах;
объемноцентрированная ячейка [body-centered cell] — элемент, я. кристалла в виде параллелепипеда, в центре тяж. к-рого рас-
ЯЧЕЙКА - ЯЩИК
пол. дополнит, атом, однотип. атомам в его вершинах;
электролитическая ячейка [electrolytic cell]
— сосуд с электролитом, снабж. электрода ми, в к-ром реализ. электрохимич. реакции; осн. конструкц. элемент промыш. электроли зеров. Конструкции э. я. чрезв. разнообр. В элек трохимич. исследованиях обычно примен. э. я. стремя электродами: рабочим (исслед.), вспо- мог. (поляриз.) и электродом сравн. Сложные э. я. могут иметь тж. индикатор, электроды и др.;
элементарная ячейка (кристалла) [unit cell]
— элемент, часть кристаллич. решетки, паралл. переносы к-рой (трансляции) в трех измере ниях позв. построить всю кристаллич. решет ку.
ЯЩИК стержневой [core box] — часть мо-дельн. комплекта для получ. в ней стержня необх. размеров и очертаний из стержн. смеси. Осн. раб. полость воспроизв. раб. часть стержня
— опорную, знак, часть. Подразд. по конст рукции на неразъемные и разъемные, по кол- ву одноврем. форм, стержней на одно-, двух- и многоместные. Изгот. из металла (чугуна, стали, А1- и Cu-сплавов), древесины разных пород, а тж. пластмассы.
_________
391
Список периодических журналов, издающихся в России по проблемам металлургии и смежных с ней отраслей
Название журнала
Число № в год
Автоматическая сварка
Бюллетень изобретений
Бюллетень ЦНИИ Цветная металлургия
Бюллетень ЦНИИ Черная металлургия
Вопросы материаловедения
Высокочистые вещества
Горный журнал
Журнал аналитической химии
Журнал неорганической химии
Журнал прикладной спектроскопии
Журнал русского металлургического общества
Журнал технической физики
Журнал физической химии
Заводская лаборатория
Защита металлов
Известия АН СССР. Металлы.
Известия АН СССР. Металлургия и горное дело
Известия АН СССР. Неорганические материалы.
Известия АН СССР. Отделение технических наук.
Известия ВУЗОВ. Химия и химическая технология
Известия ВУЗОВ. Цветная металлургия.
Известия ВУЗОВ. Черная металлургия.
Известия сектора платины и др. благородных металлов
Известия сектора физ.-химического анализа
Измерительная техника
Изобретатель и рационализатор
Инженерно-физический журнал
Комплексное использование минерального сырья
Кристаллография
Кузнечно-штамповочное производство
Литейное производство
Металловедение и термическая обработка металлов
Металлофизика и новейшие технологии
Металлофизика
Металлург
Металлургическая и горнорудная промышленность
Механика композитных материалов
Новости черной металлургии за рубежом
Огнеупоры и техническая керамика
Перспективные материалы
Поверхность (физика, химия, механика)
Порошковая металлургия
Приборы для научных исследований
12 24 12 24 12 6 12 12 12 6 6 12 12 12 6 6 6 12 12 12 6 12
Отд. вып.
2
12
12
6
12
б
12
12
12
12
12
12
4
6
4
12
6
12
12
12
392
Название журнала
Число № в год
Проблемы прочности
Проблемы современной металлургии
Проблемы специальной электрометаллургии
Производство проката
Процессы литья
Расплавы
Сварочное производство
Советская металлургия
Сталь
Теплофизика высоких температур
Технология металлов
Физика и техника полупроводников
Физика и химия обработки материалов
Физика металлов и металловедение
Физика твердого тела
Физико-химическая механика материалов
Цветные металлы
Черные металлы
Электротермия
Электрометаллургия
6 12
6
4 12
4
6 12 12 12
6 12 12
6 12 12
6 12
26 (12 с 1990 г) 12 12
393
Перечень основных зарубежных журналов, освещающих проблемы металлургии и взаимосвязанных с ней отраслей
Название журнала |
Страна |
Число № в год |
АТВ Metallurgie |
Бенилюкс |
4 |
Acta Metallurgica |
Дания |
12 |
Alloys index |
Великобритания |
12 |
Aluminium |
Германия |
12 |
Archiv fur Metallkunde |
Германия |
12 |
Blast Turnage and Steel Plant |
США |
12 |
British Welding Journal |
Великобритания |
12 |
Bulletin of Alloy Phase Diagrams |
США |
6 |
Bulletin of the British cast Iron Research |
Великобритания |
4 |
Association |
|
|
Bulletin Institute of Mining and Metallurgy |
Великобритания |
12 |
Bulletin Signaletique ( Metaux Metallurgie ) |
Франция |
12 |
Canadian Metallurgical Quarterly |
Канада |
4 |
Canadian Metall Working |
Канада |
12 |
Canadian Mining and Metallurgical Bulletin |
Канада |
12 |
Canadian Mining Journal |
Канада |
12 |
Chemical and Metallurgical Engineering |
США |
12 |
Cobalt |
Бельгия |
д |
Composites |
Великобритания |
4 |
Composites Science and Technology |
Великобритания |
4 |
Composites Science and Technology |
Великобритания |
4 |
International Journal |
|
|
Composite structures Corrosion |
Великобритания |
12 |
Corrosion Prevention and Control |
Великобритания |
6 |
Corrosion Technology |
Великобритания |
12 |
Cryogenics |
Великобритания |
12 |
Cuivre Laitons Alliage |
Швеция ? |
6 |
Foundary Management and Technology |
США |
12 |
Foundry Trade Journal |
Великобритания |
2 |
Hydrometallurgy |
Канада |
3 |
International Journal of Rapid Solidification |
Великобритания |
4 |
International Metallurgical Reviews |
США |
4 |
International Precious Metals Institute |
Великобритания |
9 |
Iron age |
США |
12 |
Iron and Steel |
Великобритания |
14 |
Iron and Steel Engineer |
США |
12 |
Iron and Steel Institute of Japan ( ISIJ |
Япония |
12 |
Internationals) |
|
|
Iron and Steel Monthly Statistics |
Великобритания |
12 |
Journal of alloy Phase Diagrams |
Индия |
3 |
Journal of Composite Materials |
США |
12 |
Journal of the Institute of Metalls (c 1974 г.: |
Великобритания |
12 |
Metalls technology) |
|
|
Journal Iron and Steel Institute |
Великобритания |
12 |
394
Название журнала |
Страна |
Число № в год |
Journal of Iron and Steel Institute |
Япония |
12 |
of Japan (Tetsu-to Hagane) |
|
|
Journal of Japan Institute of Metalls |
Япония |
12 |
Journal of Metals |
США |
12 |
Journal of the Minerals, Metalls and Materials |
США |
12 |
Socety |
|
|
Journal of Physics. Ser. F.Metal |
Великобритания |
12 |
Journal of the Less-Common Metals |
Швейцария |
12 |
Journal of Materials Science |
Великобритания |
24 |
Journal of Non-Crystalline Solids |
Великобритания |
12 |
Journal of Nuclear Materials |
Голландия |
18 |
Light Metals |
Великобритания |
12 |
Materials Characterization |
США |
8 |
Materials Transaction Japan Institute of Metals |
Япония |
12 |
Les Memoires Scientifique de la Revue |
Франция |
12 |
Metallurgie |
|
|
Metal Bulletin |
Великобритания |
12 |
Metal Finishing |
США |
24 |
Metal Powder Report |
Великобритания |
12 |
Metal Progress |
США |
15 |
Metal Science (c 1974 г.: Metals Science Journal) |
Великобритания |
12 |
Metal Treatment and Drop Forging |
Великобритания |
12 |
Metall |
Германия |
12 |
Metall und ERZ Metallography |
США |
24 |
Metallurgia |
Великобритания |
6 |
Metallurgia and Metal Forming |
Великобритания |
12 |
La Metallurgia Italiana |
Италия |
12 |
Metallurgical Report CNRM |
Бельгия |
4 |
Metalurgical Reviews |
Великобритания |
4 |
Metallurgical Transaction. Ser. A; Ser В |
США |
12 |
Metallurgie |
Германия |
24 |
Menallurgist and Materials Technologist |
|
12 |
Metals Abstracts |
США |
12 |
Metals and Alloys |
США |
12 |
Metals and Materials |
Великобритания |
12 |
Metals Engineering Quarterly |
США |
4 |
Metals Forum |
Австралия |
4 |
Metals Technology |
США |
12 |
Modern Metals |
США |
12 |
Neue Hutte |
Германия |
12 |
Nickel bulletin |
Великобритания |
12 |
Oxidations of metals |
США |
12 |
Pascal Thema. Metaux. Metallurgie |
Франция |
12 |
Philosophical Magazine |
Великобритания |
6 |
Physical Review. Ser. A,B,C,D |
США |
24 |
Plating |
США |
12 |
Platinum Metals Review |
Великобритания |
4 |
Powder Metallurgy |
Великобритания |
4 |
395
Название журнала |
Страна |
Число № в год |
Powder Metallurgy Bulletin |
США |
6 |
Powder Metallurgy International |
Германия |
6 |
Proceeding of the American Society |
США |
2 |
Revista de Metallurgia |
|
6 |
Revue de l'Aluminium |
Франция |
12 |
Revue de Metallurgie |
Франция |
12 |
Scandinavian Journal of Metallurgy |
Швеция |
6 |
Schweissen und Schneiden |
Германия |
12 |
Science |
США |
16 |
Scripta Metallurgia |
Великобритания |
12 |
Solid State Communications |
Великобритания |
12 |
Stahl und Eisen |
Германия |
12 |
Steel Research |
Германия |
12 |
Transactions of the Metallurgical Society |
США |
12 |
Transactions of the ASME |
США |
8 |
Transactions of the Faraday Society |
Великобритания |
12 |
Welding Journal |
США |
12 |
Welding in the World |
Великобритания |
12 |
Zismittellungen |
Германия |
12 |
Zeitschrift fur Metallkunde |
Германия |
12 |
396
РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Автогенные процессы в цветной металлургии /Мечев В.В., Быстрое В. П., Тарасов А. П. и др. - М.: Металлургия, 1991.- 413 с.
Автоионная микроскопия сплавов/ Потапов Л. П., Потапова О.А. - М.: Металлургия, 1987. - 293 с.
Автоклавная технология переработки никель-пирротиновых концентратов /Борбот А. Ф., Воронов А.Б.- М.: Металлургия, 1980.-184 с.
Автоматическое управление металлургическими процессами: Учебник /Беленький А. М., Бердышев В. Ф., Блинов О.М. - 2-е изд. - М.: Металлургия, 1989.- 384 с.
Алюминиевые сплавы / Под ред. В. Н. Елагина, В. А. Ливанова М.: Металлургия, 1984.- 407 с.
Аморфные сплавы /Манохин А. И., Митин Б. С., Васильев В. А., Ревякин А.В. - М.: Металлургия, 1984.- 160с.
Атлас структур порошковых материалов на основе железа /Пумпянская Т. А., Буланов В. Я., Зырянов В.Г. - М.: Наука, 1986.- 263 с.
Безобжиговое окускование руд и концентратов /Лотош В. Е., Окунев А. И. - М.: Наука, 1980.-216 с.
Борсодержащие стали и сплавы /Лякишев Н. П. - М.: Металлургия, 1986.- 191с.
Быстрозакристаллизованные алюминиевые сплавы /Добаткин В. И., Елагин В. И., Федоров В.М. - М. ВИЛС, 1995.- 341 с.
Вакуумные дуговые печи /Волохонский Л. А. - М.: Энергоатомиздат, 1985.- 232 с.
Ванадиевые шлаки /Ватолин Н. А., Смирнов Л. А., Дерябин Ю. А., Волкова П. И., Моле-ваН.И. - М.: Наука, 1988.-108 с.
Ванадий в черной металлургии /Лякишев Н. П., Слотвинский-Сидак Н. П., Плинер Ю. Л., Лаппо С.И. - М.: Металлургия, 1983.-192 с.
Введение в хлорную металлургию редких элементов /Коршунов Б. Г., Стефанкж С. Л. -М.: Металлургия, 1970. - 344 с.
Взаимодействие водорода с металлами /Агеев В. Н., Бекман И. Н., Бурмистрова О.П. и др.-М.: Наука, 1987.-296с.
Взаимодействие диатомных газов с жидкими металлами при высоких температурах /Лакомский В.И.- Киев: Наук, думка, 1992.- 232 с.
Влияние высших воздействий на процессы формирования отливок. Специальные способы литья. Справочник /Ефимов В. А. - М.: Машиностроение, 1991.- 734 с.
Влияние переплавных процессов на структуру и свойства стали/ Башнин Ю. А., Исаки-на В. Н., Масленкова Е.А. - М.: Металлургия, 1991. - 240 с.
Внепечная вакуумная металлургия стали /Новик Л. М.- М.: Наука, 1996.- 188 с.
Внепечная обработка стали /Поволоцкий Д. Я., Кудрин В.А., Вишкарев А.Ф.- М.: "МИСИС", 1995. -256с.
Водород и азот в металлах при плазменной плавке /Григоренко Г. М., Помарин Ю. М. -Киев: Наук, думка, 1989. - 200 с.
Водородная хрупкость металлов /Колачев Б. А.- М.: Металлургия, 1985. - 217 с.
Волокнистые композиционные материалы с металлической матрицей /Шоршоров М. X., Кудинов В. В., Чернышева!. А.- М.: Металлургия, 1981. - 272 с.
Выплавка низкоуглеродной электротехнической стали/ Синельников В.А., Иванов Б. С. -М.: Металлургия, 1991. -144 с.
Высокодисперсные порошки вольфрама и молибдена /Каламазов Р. У., Цветков Ю. В., Кальков А.А. - М.: Металлургия, 1988. -192 с.
Высокомарганцевые стали и сплавы/ ВолыноваТ. Ф. - М.: Металлургия, -1988. - 343 с.
Высокомарганцевые стали /Житков С. В., Давыдов Н. Г., Братчиков С.Г.- М.: Металлургия, 1995. - 302 с.
397
Высокоогнеупорные материалы из диоксида циркония /Рутман Д. С., Торопов Ю. С., Плинер А. Л. и др. - М.: Металлургия, 1985. - 136 с.
Высокоскоростное затвердевание расплава /Васильев В. А., Митин Б. С., Пешков И. Н. и др.- М.: "Интермет Инжиниринг", 1998. - 400 с.
Высокочистые тугоплавкие и редкие металлы /Девятых Г. Г., Бурханов Г.С.- М.: Наука, 1993.-233 с.
Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве: Учебник / Старк С. Б. - 2-е изд. -М.: Металлургия, 1990. - 400 с.
Газотермические покрытия /Анциферов В. Н., Шмаков А. Н., Агеев С. С., Буланов В. Я. -Екатеринбург: УИФ Наука, 1994. - 318 с.
Газы в стали и качество металла /Лузгин В. П., Явойский В. И. - М.: Металлургия, 1983. - 230 с.
Газы в цветных металлах и сплавах /Чернега Д. Ф.- М.: Металлургия, 1982. - 176 с.
Генераторы потоков электродуговой плазмы /Под ред. В. С. Накорякова - Новосибирск. Ин-т. теплофизики, 1987. - 446 с.
Гидрометаллургия /Ворбси В. Ф.- М.: Металлургия, 1986. - 263 с.
Гидрометаллургия железных порошков /Буланов В. Я., Ватолин Н. А., Залазинский Г. Г., Волкова П. И.- М.: Наука, 1984. - 221 с.
Гидростатическое формование порошков /Буланов В. А., Анциферов В. Н., Талуц Г. Г. и др. - Екатеринбург: УИФ Наука, 1995. - 300 с.
Горячее прессование стальных профилей/ Манегин Ю. В., Суслов А. Г. - М.: Металлургия, 1992.-234с.
Гравитационные методы обогащения: Учебник /Шохин В. Н., Лопатин А. Г. - 2-е изд. -М.: Недра, 1993.-400с.
Границы зерен в чистых материалах /Копецкий Ч. В., Орлов А. Н., Фионова Л. К.- М.: Наука, 1987.-160с.
Границы зерен и свойства металлов /Кайбышев О. А., Валиев Р. 3. - М.: Металлургия, 1995.-302 с.
Двухфазные низколегированные стали /Головененко С. А., Фанштейн Н. М. - М.: Металлургия, 1986. -206с.
Десорбция газа из жидкого металла в вакууме /Бурцев В.Т.- М.: Металлургия, 1987. - 232 с.
Десульфурация чугуна магнием /Воронова Н. А. - М.: Металлургия, 1980.- 239 с.
Дефекты кристаллического строения металлов /Новиков И. И. - М.: Металлургия, 1983.- 231 с.
Дефекты стали /Новокщенова С. М., Виноград М. И., Клынин Б. А. и др. - М.: Металлургия, 1984.- 199с.
Диаграммы горячей деформации, структура и свойства сталей: Справочник /Бернштейн М. Л., Добаткин С. В., Капуткина Л. М. и др. - М.: Металлургия, 1989. - 544 с.
Диаграммы состояния в металлургии тяжелых цветных металлов /Копылов Н. Н., Смирнов М. П., Тогузов М. 3. - М.: Металлургия, 1992. - 382 с.
Диаграммы состояния двойных и многокомпонентных систем на основе железа /Банных О. А., Будберг П. Б., Алисова С. П. и др. - М.: Металлургия, 1986. - 440 с.
Диаграмма состояния двойных и тройных систем /Захаров А. М. - М.: Металлургия, 1990.-240с.
Диаграммы состояния двойных металлических систем, справочник в 3-х т. /Лякишев Н. П., Банных О. А. и др. - М.: Машиностроение, 1996. - 991 с.
Дисперсионно-твердеющие немагнитные ванадийсодержащие стали /Банных О. А., Блинов В. М. - М.: Наука, 1980. - 190 с.
Дифракционные исследования строения высокотемпературных расплавов /Ватолин Н. А., Пастухов Э. Ф. - М.: Наука, 1980. - 188 с.
Доменное производство: Справочник. В 2-х т. Т.1. Производство руд и доменный процесс. /Балон И. Д., Вегман Е. Ф., Шаврин С. В. - М.: Металлургия, 1989. - 495 с.
Жаропрочные стали и сплавы, справочник /Масленков С. Б. - М.: Металлургия, 1983. -191 с.
398
Железные порошки /Акименко В. Б., Буланов В. Я., Мичкова Е. С,- М: Наука, 1982. - 264 с.
Закономерности плазменно-дугового легирования и рафинирования металлов /Ерохин А. А. -М.: Наука, 1980.-360с.
Зародышеобразование в процессах восстановления окислов / Горбачев В. А., Шаврин С. В. -М.: Наука, 1985. -134 с.
Защита атмосферы в металлургии /Шапроницкий А. Н. - М.: Металлургия, 1984. - 216 с.
Избранные труды по металлургии и металловедению /Чернов Д. К.- М.: Наука, 1983. - 272 с.
Изотопы и свойства элементов, справочник /Куликов И. С.- М.: Металлургия, 1990. -117 с.
Инжекционная металлургия /Кудрин В. А. - М.: Металлургия, 1990. - 400 с.
Инструментальные стали /Лозняк Л. А. - Киев: Наукова думка, 1996. - 488 с.
Интенсификация процессов специальной электрометаллургии /Шалимов А. Г., Гогин В. Н., Тулин Н. А.- М.: Металлургия, 1988. - 334 с.
Испарение оксидов /Казенас Е. К., Цветков Ю. В. - М.: Наука, 1997. - 543 с.
Использование железа прямого восстановления при выплавке стали /Трахимович В. И., Шалимов А. П. - М.: Металлургия, 1982. - 248 с.
Кинетика разрушения конструкционных материалов /Ботвина Л. Р. - М.: Наука, 1989. - 229 с.
Кислородные зонды в сталеплавильном производстве /Лузгин В. П., Зинковский И. В., Покидышев В. В., Иванов А.А. - М.: Металлургия, 1989. -255 с.
Ковка на радиально-обжимных машинах /Тюрин В. А., Лазоркин В. А., Поспелов И. А. и др. Под ред. В. А. Тюрина. - М.: Машиностроение, 1990. -255 с.
Количественная фрактография. Усталостное разрушение /Иванова В. С., Шанявский А. А. -Челябинск: Металлургия, 1988. - 399 с.
Комплексная переработка алюминийсодержащего сырья кислотными способами /Лайнер Ю. А.- М.: Наука, 1982. - 208 с.
Комплексная переработка медного и никелевого сырья: Учебник /Ванкжов А. В., Уткин Н. И. - Челябинск, Металлургия, 1988. - 432с.
Комплексное использование руд и концентратов /Резниченко В. А., Липихина М. С., Морозов А. А. и др. - М.: Наука, 1989. - 172 с.
Комплексное использование сырья в технологии тугоплавких металлов /Резниченко В. А., Палант А. А., Соловьев В. И. - М.: Наука, 1988. - 240 с.
Комплексное использование сырья в цветной металлургии, 2-е изд., перераб. и доп. /Снурников А. П. - М.: Металлургия, 1986. - 387 с.
Композиционные материалы: Справочник /Под. ред. В. В. Васильева, Ю. М. Тарнополь-ского - М.: Машиностроение, 1990. - 512 с.
Конвективные процессы в невесомости /Полежаев В. И., Белло М. С., Верезуб Н. А. и др. -М.: Наука, 1991.-340 с.
Конструкции и проектирование агрегатов сталеплавильного производства /Григорьев В. П., Нечкин Ю. М., Егоров А. В., Никольский А. В.- М.: "МИСИС", 1995. -512 с.
Конструкционные стали и сплавы для низких температур /Солнцев Ю. П., Степанов Г.А. -М.: Металлургия, 1985. - 271 с.
Контролируемая прокатка непрерывного металла /Погоржельский В. И. - М.: Металлургия, 1986.-150 с.
Контроль и автоматизация металлургических процессов и печей /Косырев А. И. и др. -М.: Металлургия, 1989. - 352 с.
Контроль и управление газораспределением доменной печи /Клемперт В. М., Френкель М. М., Гришкова А. А.- М.: Металлургия, 1993. -142 с.
Контроль качества термической обработки стальных полуфабрикатов и деталей /Шевяков Л. Г. - М.: Машиностроение, 1984. - 337 с.
Коррозионная стойкость нержавеющих сталей, сплавов и чистых металлов/ Туфанов Д. Г. - М.: Металлургия, 1990. - 320 с.
Коррозионная усталость металлов /Похмурский В. И. - М.: Металлургия, 1985. - 518 с.
399
•Коррозионно-стойкие сплавы на основе железа и никеля /Ульянин Е. А., Свистунова Т. В., Левин Ф.Я. - М.: Металлургия, 1986. - 262 с.
Коррозионно-стойкие стали и сплавы, справочник/ Ульянин Е. А. - М.: Металлургия, 1980. - 208 с.
Коррозия и защита металлов /Под ред. Я. М. Колотыркина - М.: Металлургия, 1985. - 340 с.
Кристаллография и дефекты кристаллической решетки: Учебник /Новиков И. И., Розин К. М. - М.: Металлургия, 1990. -336 с.
Кристаллография, рентгенография и электронная микроскопия: Учебник /Уманский Я. С., Скаков Ю. А., Иванов А. Н., Расторгуев Л. Н. - М.: Металлургия, 1982. 631 с.
Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов /Рыкалин Н. Н., Углов А. А., Зуев И. В. и др. - М.: Машиностроение, 1985. - 495 с.
Легирование железа через газовую хлоридную фазу /Гуревич Ю.Г., Буланов В.Я. - Свердловск: УИФ Наука, 1992. -191с.
Легирующие сплавы и стали с ниобием /Лякишев Н. П., Тулин Н. А., Плинер Ю. Л., Ру-бенштейн Е. А.- М.: Металлургия, 1981. - 192 с.
Легирующие сплавы и стали с титаном /Лякишев Н. П., Плинер Ю. Л., Лаппо С. И. - М.: Металлургия, 1985. - 232 с.
Литейное производство: Учебник /Михайлов А. М., Бауман Б. В., Благов Б. Н. и др. Под ред. А. М. Михайлова. - М.: Машиностроение. 1987.-255 с.
Литейное производство цветных и редких металлов /Курдюмов А. В., Пикунов М. В. -М.: Металлургия, 1982. -352 с.
Магнитотвердые материалы /Сергеев В. В., Булытина Т. Н. - М.: Энергия, 1980. -224 с.
Марганец /Гасик М. И. - М.: Металлургия, 1992. - 608 с.
Материаловедение и технология материалов: Учебник /Жадан В. Т., Полухин П. И., Нестеров А. Ф. и др. - М.: Металлургия, 1994. -623 с.
Материалы в криогенной технике. Справочник / Солнцев Ю. П., Степанов Г. А.- Л.: Машиностроение, 1982. - 314 с.
Машины и агрегаты металлургических заводов: Учебник /Целиков А. И., Полухин П. И., Гребеник В. М. В 3-х т. 2-е изд. - М.: Металлургия. Т.1. Машины и агрегаты доменных цехов. 1987. - 439 с. Т.2. Машины и агрегаты сталеплавильных цехов. 1988. - 432 с. Т.З Машины и агрегаты для производства и отделки проката. 1988. - 680 с.
Межчастичное взаимодействие в жидких металлах /Ухов В. Ф., Ватолин Н. А., Гельчин-ский Б. Р., Бескачко В. П., Есин О. А. - М.: Наука, 1979. - 195 с.
Металлизация и электроплавка металлизованного сырья /Гиммельфарб А. И., Неменов А. М., Тарасов Б. Е.- М.: Металлургия, -1981.- с.
Металлическая связь и структура металлов /Григорович В. К. - М.: Наука, 1988. - 295 с.
Металловедение: Учебник для вузов /Гуляев А. П. - 6-е изд. - М.: Металлургия, 1986. - 544 с.
Металловедение алюминия и его сплавов: Справ, изд. /Беляев А. И., Бочвар О. С., Буй-нов Н. Н., Колобнев Н. И. и др. - 2-е изд. - М.: Металлургия, 1983. -280 с.
Металловедение и термическая обработка стали: Справ, изд. В 3-х т. /Бернштейн М. Л., Рахщтадта А. Г. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1991. - 1131 с.
Металловедение и термическая обработка цветных металлов и сплавов /Колачев Б. А., Ливанов В. А., Елагин В. И. - М.: Металлургия, 1981. - 414 с.
Металловедение, термообработка и рентгенография: Учебник /Новиков И. И., Строганов Г. Б., Новиков А. И. - М.: "МИСИС", 1994. - 479 с.
Металловедение титана и его сплавов /(Под ред. С. Г. Глазунова, Б. А. Колачева) - М.: Металлургия, 1992. - 352 с.
Металлография: Учебник / Лившиц Б. Г.- 3-е изд. - М.: Металлургия, 1990. - 334 с.
Металлургическая теплотехника: Учебник. В 2-х т. Под ред. В. А. Кривандина. - М.: Металлургия, 1986. Т.1. Теоретические основы /Кривандин В. А., Арутюнов В. А., Мастрюков Б. С.
400
и др. - 423 с. Т.2. Конструкция и работа печей /Кривандин В. А., Неведомская И. Н., Коба-хидзе В. В. и др. -592 с.
Металлургические ВЧ-плазмотроны /Рыкалин Н. Н., Сорокин Л. М. - М: Наука, 1989. - 163 с.
Металлургические подъёмно-транспортные машины: Учебник /Кружков В. А. - 2-е изд. -М.: Металлургия, 1989. - 463 с.
Металлургия алюминия /Троицкий И. А., Железное В. А. - М.: Металлургия, 1984. - 400 с.
Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов /Походня И. К., Горпенюк В. Н., Миличенко С. С. и др. - Киев: Наук, думка, 1990.- 221 с.
Металлургия железных и легированных порошков /Акименко В. П., Буланов В. Я., Зала-зинский Г. Г., Гуляев И. А.- М.: Металлургия, 1992. - 257 с.
Металлургия легких металлов /Николаев И. В., Москвитин В. И., Фомин Б. А. - М.: Металлургия, 1997. - 430 с.
Металлургия магния и других легких металлов /Стефанюк С. Л.- М.: Металлургия, 1985.-200с.
Металлургия меди, никеля, сопутствующих элементов и проектирование цехов /Худа-ков И. Ф., Кляйн С. Я., Агеев Н. Т.-1993. - 432 с.
Металлургия платиновых металлов /Борбат В. Ф.- М.: Металлургия, 1977. - 168 с.
Металлургия редких металлов: Учебник /Зеликман А. Н., Коршунов Б. Г.- 2-е изд. - М.: Металлургия, 1991. -431 с.
Металлургия свинца и цинка /Зайцев В. Я., Маргулис Е. В.- М.: Металлургия, 1985. - 262 с.
Металлургия стали: Учебник /Явойский В. И., Кряковский Ю. В., Григорьев В. П. и др. Под ред. В. И. Явойского, Ю. В. Кряковского. - М.: Металлургия, 1983. -584 с.
Металлургия тугоплавких редких металлов: Учебник /Зеликман А. Н.- М.: Металлургия, 1986.-440с.
Металлургия черных и цветных металлов: Учебник /Челищев Е. В., Арсентьев П. П., Яковлев В. В., Рыжонков Д. И. - М.: Металлургия, 1993. - 446 с.
Металлургия чугуна: Учебник /Вегман Е. Ф., Жеребин Б. Н., Похвиснев А. Н., Юсфин Ю. С. - 2-е изд. - М.: Металлургия, 1989. - 512 с.
Металлургия электрошлакового процесса /Медовар В. И., Цыкуленко А. К., Шевцов В. А. и др. - Киев: Наукова думка, 1986. - 246 с.
Метастабшьные и неравновесные сплавы /Ефимов Ю. В., Варлимонт Г., Мухин Г. Г. и др. - М.: Металлургия, 1988. - 383 с.
Метрологическое обеспечение технологических процессов в черной металлургии (метрология и информатика) в двух книгах /Серов Ю.В. - М.: Металлургия, 1993. - 373 с., 352 с.
Механизмы химических реакций в неравновесной плазме /Словецкий Д. М. - М.: Наука, 1980.-310с.
Механика коррозионного разрушения конструкционных сплавов /Романив О. Н., Ники-дюрчин Г. Н. - М.: Металлургия, 1986. - 204 с.
Механика разрушения и прочность материалов. Справочное пособие. В 4.Т. /Под. ред. В. В. Панасюка - Киев: Наук, думка, 1990 - Т. 4 - 680 с.
Механические свойства металлов: Учебник /Золоторевский В. С.- 2-е изд. - М.: Металлургия, 1983.-350 с.
Механическое и подъёмно-транспортное оборудование электрометаллургических цехов /Сапко А. И. - М.: Металлургия, 1986. - 328 с.
Механическое оборудование заводов цветной металлургии. Т.2. /Кохан Л. С., Санко и др. -М.: Металлургия, 1988. - 328 с.
Механическое оборудование прокатных и трубных цехов. Учеб. для вузов. Изд. 4-е, пере-раб. и доп. /Корлёв А. А. - М.: Металлургия, 1987. - 480 с.
Микромеханизмы разрушения металлов /Новиков И. И., Ермишин В. А. - М.: Наука, 1991.-367 с.
401
Модифицирование и микролегирование чугуна и стали /Гольдштейн Я. Е., Мизин В. Г. -М.: Металлургия, 1986. - 272 с.
Нанесение покрытий плазмой /Кудинов В. В., Пекшев П. Ю., Белащенко В. Е. и др. - М.: Наука, 1990. - 407 с.
Научные и технологические основы микролегирования стали /Темошенко В. Л., Вихлев-чук В. А., Ленорский и др. - М.: Металлургия, 1994. - 384 с.
Непрерывная разливка стали /Попандопуло И. К., Михневич Ю. Ф. - М.: Металлургия, 1990.-296 с.
Несимметричная тонколистовая прокатка /Николаев В. А., Скороходов В. Н., Полухин В. П. - М.: Металлургия, 1993. -303 с.
Низкотемпературная плазма в процессах восстановления /Цветков Ю. В., Панфилов С. А.-М.: Наука, 1980.-360с.
Новые процессы получения металла: Металлургия железа: Учебник /Юсфин Ю. С., Гим-мельфарб А. А., Пашков Н. Ф. - М.: Металлургия, 1994. -320 с.
Обогащение руд цветных и редких металлов: Учебник /Полькин С. И., Адамов Э. В. - М.: Недра, 1983.-400 с.
Обогащение руд цветных металлов: Учебник /Абрамов А. А., Леонов С. Б .- М.: Недра, 1991.-406 с.
Обработка металлов взрывом /Крупин А. В., Соловьев В. Я., Попов Г. С. и др. - М.: Металлургия, 1991. -495 с.
Обработка металлов давлением в контролируемых средах /Чернышев В. Н., Липецкий Б. Л., Крупин А. В.- М.: Металлургия, 1993. -272 с.
Обратимая отпускная хрупкость стали и сплавов железа /Утевский Л. М., Гликман Б. Э., Карк Г. С.- М.: Металлургия, 1987. - 221 с.
Общая металлургия /Воскобойников В. Г., Кудрин В. С., Якушев А. М. - М.: Металлургия, 1998. - 768 с.
Общая теория тепловой работы печей: Учебник /Глинков М. А. Глинков Г. М.-2-е изд. -М.: Металлургия, 1990. - 230 с.
Огнеупорные изделия, материалы и сырье. Справочное издание. 4-е изд. /Карклит А. К., Пориньш Н. М., Хорошавин Д. Б. и др. - М.: Металлургия, 1990.-416 с.
Огнеупоры для вакуумных агрегатов /Карклит А. К., Орлов В. А., Соколов А. Н.- М.: Металлургия, 1982. - 143 с.
Огнеупоры для кислородных конвертеров /Кудрина А. П., Гульев Г. Ф. - М.: Металлургия, 1984.-320с.
Оптимизация прокатного производства /Скороходов А. Н., Полухин П. И., Илюкович Б. М. и др. - М.: Металлургия, 1983. -432 с.
Основы порошковой металлургии /Либенсон Г. А. - 2-е изд. - М.: Металлургия, 1987. -208 с.
Основы проектирования и оборудование сталеплавильных и доменных цехов /Якушев А. М. - М.: Металлургия, 1992. - 424 с.
Основы производства изотропных электротехнических сталей /Ванчиков В. А., Бочков Н. Г., Молотилов Б. В. - М.: Металлургия, 1985. - 272 с.
Основы технологии производства железнодорожных рельсов /Поляков В. В., Великанов А. В. - М.: Металлургия, 1990. - 416 с.
Основы экстракционных и ионообменных процессов гидрометаллургии /Вольдман Г. М. -М.: Металлургия, 1982. - 372 с.
Основы электрохимии /Багоцкий В. С.- М.: Химия, 1988. - 400 с:
Охрана окружающей среды на предприятиях цветной металлургии /Передерей Д. Г., Микшевич Н. К. - М.: Металлургия, 1991. - 192 с.
Охрана труда в чёрной металлургии: Учебник /Бринза В. Н., Зиньковский М. М. - М.: Металлургия, 1982. -336 с.
402
Оценка воздействия на окружающую среду и разработка нормативов ПДВ: справочник /Максименко Ю. Л., Горкина И. Д., Шаприцкий В. Н. - М.: "Интермет Инжиниринг", 1999. -480 с.
Очерки по физико-химии и материаловедению /Под ред. Б. С.Митина - М.: "Интермет Инжиниринг", 1998. - 445 с.
Пайка металлов /Лашко Н. Ф. - М.: Машиностроение, 1988. - 375 с.
Пирометаллургическая переработка комплексных руд /Леонтьев Л. И., Ватолин Н. А., Шаврин С. В., Шумаков Н. С. - М.: Металлургия, 1997. - 432 с.
Плавка в жидкой ванне /Ванюков А. В., Быстрое В. П., Васкевич А. Д. и др. - М.: Металлургия, 1988. -208 с.
Плавка и внепечная обработка чугуна для отливок /Ващенко К. И., Шумихин В. С. - Киев: Выщашк., 1992.-227с.
Плазменная металлургия /Цветков Ю. В., Николаев А. В., Панфилов С. А. и др. - Новосибирск: Наука, 1992. - 265 с.
Плазменные порошковые покрытия /Борисов Ю. С., Борисова А. Л.- Киев: Техника, 1986.-223с.
Пористые металлы в машиностроении /Белов С. В.- М.: Машиностроение, 1981.- 247 с.
Порошки цветных металлов. Справочник /Фришберг И. В., Субботина О. Ю., Живодино-ва С. В. Под ред. С. С. Набойченко - М.: Металлургия, 1996. - 541 с.
Порошковая металлургия. Материалы. Технология. Свойства. Области применения: справочник /Под ред. И. М. Федорченко - Киев: Наукова думка, 1985. - 622 с.
Порошковая металлургия и напыленные покрытия /Анциферов В. Н., Бобров Г. В., Дружинин Л. К. и др. - М.: Металлургия, 1987. - 792 с.
Порошковые легированные стали /Анциферов В. И., Акименко В. В., Гревнов Л. М. - М.: Металлургия, 1991. - 318 с.
Прецизионные сплавы: справочник /Под ред. Б. В. Молотилова - М.: Металлургия, 1983.-439с.
Применение ЭВМ для термодинамических расчетов металлургических процессов /Синяев Г. Б., Ватолин Н.А., Трусов Б. Г., Моисеев Г. К. - М.: Наука, 1982. - 273 с.
Природа отпускной хрупкости сталей /Установщиков Ю. И., Банных О. А.- М.: Наука, 1984.-240с.
Проблемы применения хлорных методов в металлургии редких металлов /Дробот Д. Б., Чуб А. В., Крохин В. А. и др. - М.: Металлургия, 1991. - 191 с.
Производство агломерата и окатышей: Справочник /Базилевич С. В., Астахов А. Г., Май-зель Г. М. и др. Под ред. Ю. С. Юсфина. - М.: Металлургия, 1984. - 214 с
Производство качественного металла на современных сортовых станах /Бочков Н. Г. -М.: Металлургия, 1988. - 312с.
Производство композиционных материалов обработкой давлением: Справочник /Зарапин Ю. Л., Чиченев Н. А., Чернилевская Н. Г. - М.: Металлургия, 1991. - 350 с.
Производство отливок из сплавов цветных металлов: Учебник для вузов / Курдюмов А. В., Пикунов М. В., Чурсин В. М., Бибиков Е. Л. - М.: Металлургия, 1986. - 416 с.
Производство отливок из сплавов цветных металлов: Учебник /Курдюмов А. В., Пикунов М. В., Чурсин В. М. и др. - М.: "МИСИС", 1996. - 504 с.
Производство стали и ферросплавов в электропечах /Каблуковский А. Ф. - М.: Металлургия, 1991.-335с.
Производство ферросплавов. 2-е изд., перераб. и доп. /Рысс М. А. - М.: Металлургия, 1985. - 244 с.
Производство электролитически хромированной жести /Виткин А. И., Парамонов В. А., Клементьев А. И. - М.: Металлургия, 1987. - 184с.
Прокатка и калибровка фасонных профилей: Справочник /Илюкович Б. М., Жадан В. Т., Шулаев И. П., Нехаев Н. Е. - М.: Металлургия, 1989. - 309 с.
403
Прокатка на многовалковых станах /Лопухин П. И., Полухин В. П., Пименов А. Ф. и др. -М: Металлургия, 1981. - 248 с.
Прокатка толстых листов /Полухин П. И., Клименко В. М., Полухин В. П. и др. - М.: Металлургия, 1984. - 288 с.
Прокатное производство: Учебник /Полухин П. И., Федосов Н. М., Королев А. А. и др. -3-е изд. - М.: Металлургия, 1982. -675 с.
Промышленные алюминиевые сплавы: справочник /Под ред. Ф. И. Квасова, И. Н. Фрид-ляндера - М.: Металлургия, 1984. - 527 с.
Промышленные сплавы цветных металлов: Фазовый состав и структурные составляющие /Захаров А. М. - М.: Металлургия, 1980.- 255 с.
Процессы жидкостной экстракции в цветной металлургии /Меретуков М. А. - М.: Металлургия, 1985. -221 с.
Процессы и аппараты глиноземного производства /Еремин Н. И., Наумчин А. П., Казаков В. Г. - М.: Металлургия, 1980. - 360 с.
Процессы и аппараты производств радиоактивных и редких металлов /Раков Э. Г., Хау-стов С. В. - М.: Металлургия, 1993. - 384 с.
Пружинные стали и сплавы /Рахштадт А. Г. - М.: Металлургия, 1982. - 400 с.
Рафинирование металлов и сплавов методом электронно-лучевой плавки /Тихоновский А. Л, Тур А. А. - Киев: Наукова думка, 1984. - 272 с.
Развитие бескоксовой металлургии /Тулин Н. А., Кудрявцев В. С., Пчелкин С. А. и др. -М.: Металлургия, 1987. - 327 с.
Разливка и кристаллизация стали /Ефимов В. А.- М.: Металлургия, 1976. - 450 с.
Разливка черных металлов /Власов Н. Н., Корроль В. В., Радя В. С. - М.: Металлургия, 1987. - 272 с.
Раскисление металлов /Куликов И. С. - М.: Металлургия, 1975. - 504 с.
Раскисление стали и модифицирование неметаллических включений /Ицкович Г. М. - М.: Металлургия, 1981. - 296 с.
Рентгенографический анализ текстуры металлов и сплавов /Бородкина М. М., Спектор Э. Н. - М.: Металлургия, 1981. - 271 с.
Сбор и обработка вторичного сырья цветных металлов /Колобов Г. А., Бредихин А. Н., Чернобаев В. М. - М.: Металлургия, 1993. - 288 с.
Сварка металлов давлением /Каракозов Э. С. - М.: Маши- построение, 1986. - 280 с.
Сверхпластичность промышленных сплавов /Кайбышев О. А.- М.: Металлургия, 1984. - 263 с.
Свойства металлических расплавов /Островский О. И., Григорян В. А., Вишкарев А. Ф.-М.: Металлургия, 1988. - 303 с.
Свойства, получение и применение тугоплавких соединений: справочник /Под ред. Т.Я. Косолаповой - М.: Металлургия, 1986. - 928 с.
Свойства элементов: справочник /Под ред. М. Е. Дрица - М.: Металлургия, 1985. - 671 с.
Сера и фосфор в стали /Лунев В. В., Аверин В. В.- М.: Me- таллургия, 1988. - 256 с.
Силикотермическое восстановление металлов /Бобкова О. С.- М.: Металлургия, 1981. -240 с.
Синергетика и фракталы в материаловедении /Иванова В. С., Баленкин А. С, Бунин И. Ж. и др. - М.: Наука, 1994. - 383 с.
Совершенствование производства сварных труб /Рымов В. А., Полухин П. И., Потапов И. Н.- М.: Металлургия, 1983. -312 с.
Современное производство стали в дуговых печах /Морозов А. Н.- М.: Металлургия, 1987.-175с.
Современные методы исследования поверхности металлов и сплавов /Ковалев А. И., Щербединский Г. В.- М.: Металлургия, 1989. - 192 с.
Состав, структура, свойства железных и легированных порошков /Акименко В. Б., Буланов В. Я., Залазинский Г. Г, Щенникова Т. Л. и др. - Екатеринбург: УИФ Наука, 1994. - 351 с.
*
404
Специальные стали /Гольдштейн М. И., Грачев С. В., Векслер Ю. Г.- М.: Металлургия, 1985.-407 с.
Сплавы для нагревателей /Жуков Л. Л., Племенникова И. М., Миронова М. Н. и др. - М.: Металлургия, 1985. - 144 с.
Сплавы для термопар: спр. изд. /Рогельберг И. Л., Бейлин В. М.- М.: Металлургия, 1983. - 360 с.
Сплавы щелочных и щелочноземельнызх металлов /Дриц М. Е., Зусман Л. Л. и др. - М.: Металлургия, 1986. - 248 с.
Способы металлографического травления: справочник, 2-е изд., перераб. и доп. /Бек-керт М., Клемм X.- М.: Металлургия, 1988. - 335 с.
Стали и сплавы для высоких температур. Справочник в двух книгах. Книга 1. /Маслен-ков С. Б., Масленкова Е. А. - М.: Металлургия, 1991. - 383 с.
Стали и сплавы для криогенной техники: справочник /Ульянин Е. А., Сорокина Н. А.-М.: Металлургия, 1984. - 296 с.
Строение и свойства жидкого металла - технология - качество /Еланский Г. Н., Кудрин В. А.-М.: Металлургия, 1984. - 239 с.
Строение, физика и химия металлургических расплавов /Филлипов Е. С.- М.: Металлургия, 1995. -305 с.
Структура и свойства огнеупоров /Стрелов К. К.- М.: Металлургия, 1982. - 208 с.
Структура термически обработанной стали /Счастливцев В. М., Мирзаев Д. А., Яковлева И. Л.- М.: Металлургия, 1994. - 288 с.
Структурообразование и формирование свойств сталей и сплавов /Ершов Г. С., Позняк Л. А. - Киев: Наукова думка, 1996. - 488 с.
Суспензионная разливка / Затуловский С. С.- Киев: Наукова думка, 1987. - 260 с.
Твердость и микротвёрдость металлов /Григорович В. К. - М.: Наука, 1976. - 230 с.
Твердые электролиты в металлургии /Рыжонков Д. И., Падерин С. Н., Серов Г. В.- М.: Металлургия, 1992. - 247 с.
Теоретические основы обработки металлов давлением (Теория пластичности): Учебник /Тун Г. Я. - М.: Металлургия, 1980. - 456 с.
Теоретические основы процессов газоочистки: Учебник /Белоусов В. В. - М.: Металлургия, 1988.- 256 с.
Теоретические основы электросталеплавительных процессов /Григорян В. А., Белянчи-ков Л. Н., Стомахин А. Я.- 2-е изд. - М.: Металлургия, 1987. - 271 с.
Теория гидрометаллургических процессов: Учебник /Вольдман Г. М., Зеликман А. Н. - 3-е изд. - М.: Металлургия, 1993. - 400 с.
Теория двухфазной зоны металлического слитка /Борисов В. Т.- М.: Металлургия, 1987. -214с.
Теория и технология производства ферросплавов /Гасик М. И., Лякишев Н. П., Емлин Б. И. -М.: Металлургия, 1988
Теория и технология электрометаллургии ферросплавов: учебник для вузов /Гасик М. И., Лякишев Н.П. - М.: "Интермет Инжиниринг", 1999. - 600 с.
Теория и технология электрометаллургических процессов /Борисоглебский Ю. В., Ветю-ков М. М., Москвитин В. И., Школьников С. Н.- М.: Металлургия, 1994. - 240 с.
Теория коррозии и коррозионно-стойкие конструкционные сплавы /Томашов Н. Д., Чернова Г.П. - М.: Металлургия, 1993. - 416 с.
Теория металлизации железорудного сырья /Юсфин Ю. С., Даньшин В. В., Пашков Н. Ф. и др. - М.: Металлургия, 1982. - 256 с.
Теория металлургических процессов /Попель С. И. - М.: Металлургия, 1986. - 462 с.
Теория металлургических процессов: Учебник /Рыжонков Д. И., Арсентьев П. П., Яковлев В. В. и др. - М.: Металлургия, 1989. - 391 с.
Теория металлургических процессов /Линчевский Б. В. - М.: Металлургия, 1995.- 352 с.
405
Теория пирометаллургических процессов: Учебник /Ванюков А. В., Зайцев В. Я.- 2-е изд. - М.: Металлургия, 1993. - 384 с.
Теория поперечной и винтовой прокатки /Тетерин П. К. - М.: Металлургия, 1983. - 270 с.
Теория продольной прокатки /Целиков А. И., Никитин Г. С., Рокотян С. Я. - М.: Металлургия, 1980.-319с.
Теория термической обработки металлов: Учебник /Новиков И. И.- 4-е изд. - М.: Металлургия, 1986.-480с.
Теория трубного производства: Учебник /Потапов И. Н., Коликов А. П., Друян В. М.- М.: Металлургия, 1991. - 424 с.
Тепловая работа и конструкции печей цветной металлургии: Учебник /Кобахидзе В. В. -М.: "МИСИС", 1994. - 355 с.
Тепловая работа и конструкция печей чёрной металлургии: Учебник /Кривандин В. А., Егоров А. В. - М.: Металлургия, 1989. - 463 с.
Теплотехнические измерения и приборы: Учебник для вузов /Блинов О. М., Беленький А. М., Бердышев В. Ф.- М.: Металлургия, 1993. - 288 с.
Теплофизика металлургических процессов: Учебник /Мастрюков Б. С.- М.: "МИСИС", 19%. - 267 с.
Теплоэнергетика металлургических заводов: Учебник для вузов /Розенгарт Ю. И., Мура-доваЗ. А., Теверовский Б. 3., Федоров С. Г., Якобсон Б. И. - М.: Металлургия, 1985. - 540 с.
Термодинамика и кинетика взаимодействия газов с жидкими металлами /Линчевский Б. В. -М.: Металлургия, 1986. - 222 с.
Термодинамика и кинетика границ зёрен в металлах /Бокштейн Б. С., Копецкий Ч. В., Швиндлерман Л. С. - М.: Металлургия, 1986. - 223 с.
Термодинамика оксидов /Куликов И. С. - М.: Металлургия, 1986. - 344 с.
Термодинамика сплавов железа /Могутнов Б. М., Томилин И. А., Шварцман Л. А. - М.: Металлургия, 1984. - 208 с.
Термодинамическое моделирование в высокотемпературных неорганических системах /Ватолин Н. А., Моисеев Г. К., Трусов Б. Г. - М.: Металлургия, 1994. - 352 с.
Термомеханическая обработка стали /Бернштейн М. Л., Зай- мовский В. А., Капуткина Л. М. Под ред. М. Л. Бернштейна. - М.: Металлургия, 1983. - 480 с.
Техника металлургического эксперимента/Линчевский Б. В., 1992. - 240 с.
Технико-экономические проблемы безотходного производства в металлургии /Федотов А. А. -М.: Металлургия, 1980. - 191 с.
Технологические измерения и контрольно-измерительные приборы: Учебник /Беленький А. М., Бердышев В. Ф., Блинов О. М., Морозов В. А. Под ред. А. М. Беленького. - М.: Металлургия, 1981.-264 с.
Технология бактериального выщелачивания цветных и редких металлов /Полькин С. И., Адамов Э. В., Панин В. В. - М.: Недра, 1982. - 288 с.
Технология в производстве черных металлов /Верте Л. А. Г. - М.: Металлургия, 1990. - 120 с.
Технология и оборудование для обработки тугоплавких металлов /Коликов А. П., Полухин П.И., Крупин А. В. и др. - М.: Металлургия, 1982. - 328 с.
Технология и экономика порошковой металлургии /Буланов В. Я., Мичкова Е. С. -М.: Наука, 1989.-223с.
Технология материалов электронной техники: Учебник /Карпухин В. В., Соколов И. А., Кузнецов Г. Д. - 2-е изд. - М.: "МИСИС", 1995. - 492 с.
Технология металлургического производства цветных металлов (теория и практика ). Учебник для вузов /Матвеев Ю. Н., Стрижко В. С.- М.: Металлургия, 1986. - 368 с.
Технология обогащения окисленных и смешанных руд цветных металлов /Абрамов А. А.-М.: Недра, 1986.- 302 с.
Технология обработки давлением цветных металлов и сплавов: Учебник /Зиновьев А. В., Колпашников А. И., Полухин П. И. и др. - М.: Металлургия, 1992. - 511 с.
Технология получения качественной стали /Кудрин В. А., Парма В. - М.: Металлургия, 1984. - 320 с.
406
Технология прессования металлов: Учебник /Щерба В. Н., Райтбарг Л. X. - М.: Металлургия, 1995. -335 с.
Технология производства материалов магнитоэлектроники: Учебник /Летюк Л. М., Бал-башов А. М., Крутогин Д. Г. и др. - М.: Металлургия, 1994. - 415 с.
Технология производства стали в современных конвертерных цехах /Колпаков С. В., Ста-ров Р. В., Смоктий В. В. и др. - М.: Машиностроение, 1991. - 464 с.
Технология производства труб: Учебник /Потапов И. Н., Коликов А. П., Данченко В. Н. и др. - М.: Металлургия, 1994. - 528 с.
Технология ферросплавов со щелочноземельными металлами /Жучков В. И., Лукин С. В. -М.: Металлургия, 1990. -102 с.
Титан I Гармата В. А., Петрунько А. Н., Галицкий Н. В. и др. - М.: Металлургия, 1983. - 559 с.
Транспортные свойства металлических и шлаковых расплавов. Справочник /Ленинских Б. М., Белоусов А. А., Бахвалов С. Г., Востряков А. А., Пастухов Э. А., Попова Э. А. Под. ред. Н. А. Ватолина - М.: Металлургия, 1995. - 649 с.
Тугоплавкие металлы и сплавы /Савицкий Е. М., Бурханов Г. С., Поварова К. Б. и др. - М.: Металлургия, 1986. - 352 с.
Управление эвтектическим затвердеванием /Эллиот Р. - М.: Металлургия, 1987. - 350 с.
Утилизация вторичных минеральных ресурсов в металлургии /Черепанов К. А., Черныш Т. И., Динельт А. М., Сухарев Ю. И. - М.: Металлургия, 1994. - 224 с.
Ферросплавы с редко- и щелочноземельными металлами /Рябчиков И. В., Мизин В. Г., Лякишев Н. П., Дубровин А. С. - М.: Металлургия, 1983. - 272 с.
Физика прецезионных сплавов с особыми тепловыми свойствами /Захаров А. И. - М.: Металлургия, 1986. - 239 с.
Физика прочности волокнистых композиционных материалов с металлической матрицей /Шоршоров М. X., Устинов Л. М., Гукасян Л. Е. и др. - М.: Металлургия, 1989. - 205 с.
Физико-металлургические основы спекания порошков /Скороход В. В., Солонин С. М. -М.: Металлургия, 1984. - 159 с.
Физико-химические методы исследования металлургических процессов: Учебник /Арсентьев П. П., Яковлев В. В., Крашенников М. Г. и др. - М.: Металлургия, 1988. - 511 с.
Физико-химические основы комплексной переработки алюминиевого сырья (щелочные способы) /Абрамов В. Я., Николаев И. В., Стельманова Г. Д. - М.: Металлургия, 1988.- 288 с.
Физико-химические основы рационального легирования сталей и сплавов /Ершов Г. С., Бычков Ю. Б. - М.: Металлургия, 1982. - 360 с.
Физико-химические свойства жидкой меди и её сплавов /Белоусов А. А., Бахвалов С. Г., Алешина С. Н., Пастухов Э. А., Денисов В. Н.- Екатеринбург: УрО РАН, 1997. -124 с.
Физическая кристаллография /Васильев Д. М. - М.: Металлургия, 1981. - 246 с.
Физическая химия: Учебник /Жуховицкий А. А., Шварцман Л. А.- 4-е изд. - М.: Металлургия, 1987.-687с.
Физические величины. Справочник /Под ред. Н. С. Григорьева, Е. 3. Мейлихова - М.: Энергоатомиздат, 1991. -1232 с.
Физические методы воздействия на процессы затвердевания сплавов /Ефимов В. А., Эль-дарханов А. С. - М.: Металлургия, 1995. - 272 с.
Физические свойства металлов и сплавов: Учебник /Лившиц Б. Г., Крапошин В. С., Липецкий Я. Л. Под ред. Б. Г. Лившица - 2-е изд. - М.: Металлургия, 1980. - 320 с.
Физические явления в ультрадисперсных средах /Морохов И. Д., Трусов Л. И., Лаповок В. Н. -М.: Энергоатомиздат, 1984. - 342 с.
Физическое металловедение прецизионных сплавов. Сплавы с особыми магнитными свойствами: Учебник /Кекало И. Б., Самарин Б. А. - М.: Металлургия, 1989. -495 с.
Флотационные методы обогащения: Учебник /Абрамов А. А. - 2-е изд. - М.: Недра, 1993. - 412 с.
Футеровка индукционных электропечей /Сасса В. С.- М.: Металлургия, 1989. - 232 с.
407
Химико-термическая обработка металлов и сплавов: Справочник /Борисенок Г. В., Васильев Л. А., Ворошнин Л. Г. и др. - М: Металлургия, 1981. - 424 с.
Химическая технология титана / Резниченко В. А., Устинов В. С., Карязин И. А., Хали-мов Ф. Б. Под ред. чл-к АН СССР А. И. Манохина - М.: Наука, 1984, - 246 с.
Химия плазмы /Полак М. С., Старев Г. Б., Словецкий Д. И.- Новосибирск: Наука, С. Отд., 1991.-328 с.
Хлоридная металлургия золота /Зырянов М.Н., Леонов С. Б. - М.: "Интермет Инжиниринг", 1997.-288 с.
Ценообразование в черной металлургии /Шевелев Л. Н., Склонин Н. Ф., Цветков А. Н. -М.: Металлургия, 1990. - 248 с.
Центробежное обогащение руд и песков /Лопатин А.Г. - М.: Недра, 1987. - 224 с.
Черная металлургия: состояние и перспективы /Поляков В. В., Шевцов А. 3. - М.: АО "Черметинформация", 1998. - 395 с.
Шлаки для рафинирования металла. Динамика свойств системы СаО-А12Оз -CaF2 / Жмойдин Г. И., Чаттерджи А. К. - М.: Металлургия, 1986. - 205 с.
Штамповые стали /Лозняк Л. А., Скрынченко Ю. М., Тишаев С. И.- М.: Металлургия, 1980.-244с.
Экономика производства и использования металлизованного сырья /Роменец В. А., Питателен В. А. - М.: Металлургия, 1980. - 279 с.
Экономика цветной металлургии СССР: Учебник /Поляк А. М., Кузнецов Г. Д., Виноградов В. Н. - М.: Металлургия, 1984. - 304 с.
Экономическая эффективность малоотходной и безотходной технологии в чёрной металлургии /Харитонова И. А., Юзов О. В., Гурьев B.C.- М.: Металлургия, 1992. - 288 с.
Экспериментальные методы механики деформируемых твёрдых тел: Технологические задачи обработки давлением /Воронцов В. К., Полухин П. И., Белевитин В. А. и др. - М.: Металлургия, 1990. - 480 с.
Электрические свойства нестехиометрических оксидных расплавов /Пастухов Э. А., Ва-толин Н. А., Мусихин В. И. - Свердловск: УНЦ АН СССР, 1984. - 110 с.
Электроды рудовосстановительных электропечей /Гасик М. И.- М.: Металлургия, 1984. - 248 с.
Электрометаллургия алюминия и магния /Ветюков М. М., Цыплаков А. М., Школьни-ков С. Н. - М.: Металлургия, 1987. - 320 с.
Электрометаллургия и химия титана /Резниченко В. А., Карязин И. А., Устинов В. С., Халимов Ф. Б. Под ред. чл.-к. АН СССР А. И. Манохина - М.: Наука, 1982. - 277 с.
Электрометаллургия стали и ферросплавов. Учебник для вузов. 2-е изд. перераб. и доп. /Поволоцкий Д. Я., Рощин В. Е., Рысс М. А. и др. - М.: Металлургия, 1984. - 568 с.
Электронно-статистическая теория металлов и ионных кристаллов /Ухов В. Ф., Кобелева Р. М., Дедков Г. В., Темронов А. И. - М.: Наука, 1982.- 160 с.
Электроплавильные печи чёрной металлургии: Учебник для вузов /Егоров А. В. - М.: Металлургия, 1985. - 280 с.
Электропривод и электрооборудование металлургических цехов /Фотиев М. М. - М.: Металлургия, 1990. - 350 с.
Электропривод и электрооборудование металлургических и литейных цехов /Фотиев М. М. - М.: Металлургия, 1983. - 288 с.
Электротермические реакции в современной химической технологии и металлургии /Туманов Ю. Н. - М.: Энергоиздат, 1981. - 232 с.
Электротермия сплавов хрома /Кожевников Г. Н., Зайко В. П. - М.: Наука, 1980. - 187 с.
Электротехнические материалы: справочник /Березин В. Б., Прокоров Н. С., Рыков Г. В. и др. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 504 с.
Электрошлаковый переплав /Клюев М. М., Волков С. Е. - М.: Металлургия, 1984. - 208 с.
Энергетические параметры конструкции рудовосстановительных электропечей /Жучков В. И., Розенберг В. Л., Елкин К. С. -Челябинск: Металлургия, 1994. -192 с.
408
СПРАВОЧНОЕ ИЗДАНИЕ
Лякишев Николай Павлович
Колпаков Серафим Васильевич
Банных Олег Александрович
Ватолин Николай Анатольевич
Гасик Михаил Иванович
Щобаткин Владимир Иванович],
Елютин Александр Вячеславович
Ефименко Сергей Петрович
Кашин Виталий Иванович
Кожахметов Султан Кожахметович
[Коршунов Борис Георгиевич],
Осипьян Юрий Андреевич
Ракова Наталья Николаевна
Тишаев Серафим Ильич
Ходак Леонид Залманович
Чернышев Вячеслав Николаевич
Энциклопедический словарь по металлургии
Том 2
Редактор А.В. Савенков
Корректор Ю.И. Королева
Компьютерная верстка О.А. Москвина
Лицензия код 221 ЛР № 090171 от 17.04.97.
Подписано в печать 08.06.2000 г. Формат издания
Бумага офсетная № 1 Печать офсетная
Усл.печ.л. 33,8 Усл. кр.-отт. 34,45 Уч.-изд. л. 48,56
Тираж 500 экз. Заказ № 283
"Интермет Инжиниринг" 103006, Москва, Старопименовский пер., д. 8, стр. 1-1А
Отпечатано с оригинал-макета в ППП «Типография «Наука» 121009 Москва, Шубинский пер., д. 6
785895"9А0341'
ISBN
5-89594-034-Х