химический каталог




Эмаль и эмалирование

Автор А.Петцольд, Г.Пёшманн

му. Сначала, как и при воздействии кислоты, имеет место катионный обмен, в результате которого концентрация ионов водорода в воде уменьшается, а гидроксильных ионов увеличивается. Тогда наступает щелочная коррозия, которая продолжается до тех пор, пока концентрация ионов ОН- вновь не начнет снижаться. Кинетику этого процесса можно приблизительно описать объединенным уравнением, один член которого показывает зависимость от квадратного корня из времени, а второй — линейную зависимость от времени (Дэс, Дуглас, 1967). Какой из этих механизмов преобладает, зависит от типа эмалей и условий. В случае эмалей с высоким сопротивлением преимущественно наблюдается механизм, соответствующий кислотному воздействию; у эмалей с меньшей сопротивляемостью механизм коррозии более подобен щелочному воздействию. При низких температурах и малом времени воздействия происходит ионооб-мен, контролируемый главным образом диффузией, при высоких температурах и длительных нагружеииях наблюдается непосредственное возрастающее воздействие на стеклянную решетку - (Жагар, Шильмёллер, 1960). В конечном результате при нормальных условиях наблюдаются кривые выщелачивания, которые соответствуют кислотному воздействию, но лежат значительно ниже. Высокие температуры и давления и паровая фаза изменяют тип и размер выщелачивания (см. раздел 22.8). Последняя обширная работа по воздействию водорода на стекло была проведена Франеком и др. (1983).

Аналогично стойкости против кислот стойкость стекла и эмалей по отношению к воде зависит от их состава. Ввод оксидов щелочноземельных элементов, цинка, кремния, алюминия и бора повышает устойчивость против воды, а высокие содержания оксидов щелочных металлов резко снижают ее.

4. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ, КАСАЮЩИЕСЯ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ

Число используемых для эмалирования металлов относительно невелико (в основном это железо, алюминий, медь, титан, высоколегированные стали); эти материалы имеют множество общих свойств, которые независимо от специфических деталей представляют большую важность для эмалирования. Подробно эти свойства будут рассмотрены в гл. 10, однако их основы следует рассмотреть ранее, причем особое внимание необходимо уделить железу (чугуну и стали) как важнейшей металлической основе эмалирования.

4.1. Основы металлофизики 4.1.1. Атомистика и структура

Металлы, подлежащие эмалированию, представляют собой кристаллические материалы. Они имеют решетку с большой степенью симметрии и высокой плотностью упаковки; структура их относительно проста. У большинства металлов преобладают кубическая и гексагональная упаковки (рис. 4.1). Рассматриваемые металлы кристаллизуются в следующих системах: Fe„ — о.ц.к., а-железо: объемноцентрированная кубическая (о.ц.к.); FeT, А1, Си — г.ц.к.; Ti — гексагональная.

Имеющиеся в этих решетках тетра- и октаэдрические пустоты (дырки) могут быть заполнены атомами посторонних элементов (у железа главным образом углеродом, азотом и водородом); эти а^омы препятствуют движению дислокаций и вызывают упрочнение и охрупчивание. Подходящие (по размерам) атомы металлов могут при образовании твердых растворов поглощаться решеткой и изоморфно- замещать атомы металла матрицы (диадохия). Такое образование сплава очень сильно сказывается на свойствах металла, его механической характеристике и способности к эмалированию.

Металлы, эмалируемые в технике, являются в принципе поликристаллическими, моно- и полиметаллическими материалами, структура которых состоит из более или менее крупных кристаллитов с расположенным между ними веществом границ зерен. Формирование микроструктуры зависит от предшествующих деформаций и термических обработок. Структура и в первую очередь ее изменения, обусловленные термическими процессами, при определенных обстоятельствах влияют и' на результаты эмалирования.

В результате пластической деформации . (прокатка, глубокая вытяжка, выдавливание, вытяжка с утонением) кристаллиты вытягиваются в направлении этой деформации (так что

53

(0001)

получается структура деформации) или же отдельные кристаллиты приобретают преимущественную ориентировку (текстура деформации)1. Решетка обладает высокой внутренней энергией, которая вместе с дефектами решетки при термическом

Изменение прочности по этим этапам схематически показано на рис. 4.2.

При отдыхе кристаллов точечные (не имеющие размерности) дефекты залечиваются, а дислокации перегруппировываются (отжиг для снятия напряжений). В случае железа это происходит уже при <500 °С.

Основное устранение дислокаций происходит при рекристаллизации в результате возникновения и движения больше-угловых границ зерен («первичная» рекристаллизация). Минимальные температуры рекристаллизации после высоких степеней деформации составляют, например, для железа 500, для меди 250, для алюминия 150 °С. Эти температуры снижаются

Рис. 4.2. Влияние термической обработки на свойства и структуру холоднодеформнрованного металла (Оппен, 1982):

А — отдых кристаллов. Б — рост зерна, В — рекристаллизация, Г — вязкость, Д — твердост

страница 17
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221

Скачать книгу "Эмаль и эмалирование" (6.29Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ручка скоба для межкомнатной двери ажурная белая
ремонт вмятин без покраски своими руками
плазмолифтинг стоимость в москве
курсы по ремонту кондиционеров

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(23.08.2017)