химический каталог




Эмаль и эмалирование

Автор А.Петцольд, Г.Пёшманн

начений АТ^ = 300 К. Для уменьшения сжимающих напряжений предложена добавка кристобалита (Лэйрд, 1967). Напряженное состояние представлено на рис. 22.17. Для выполнения требова-468 ний TGL 7797- (посуда) нейтральная температура должна превышать 300 °С.

Температура нейтральной точки и предварительное напряжение сжатия при постоянном значении а металла определяются термическим расширением эмали. Низкое значение а, как правило, благоприятно влияет на стойкость к теплосменам, как показывает опыт (рис. 22.18); это подтверждается также высоким значением TWB стеклокристаллических эмалевых покрытий, у которых АТ может превышать 400 К (Карлсон и др., 1963; Ушаков и др., 1971; Кирш и др., 1971). Однако мнения по этому вопросу не едины.

Рис. 22.17. Эпюры напряжений в эмалевом покрытия с разными нейтральными температурами Тft (н следовательно, с разной стойкостью к теплосменам) при одинаковых температурах размягчения (TEFW) И предварительных напряжениях сжатия:

1 — обычная эмаль; 2 — эмаль с повышенной Г^; 3 — эмаль с добавкой кристобалита

Рис. 22.18. Зависимость стойкости к теплосменам (TWB) от температурного коэффициента линейного расширения эмалей (Варгни и др., 1958): /, 2 я 3 — соответственно вогнутая, плоская я выпуклая поверхности

Оптимизация значений а зависит также от типа и конструкции заготовки. Так, в случае аппаратной эмали допустимо только незначительное предварительное напряжение сжатия, которое, однако, при резком охлаждении полностью не снимается (Вегнер, 1967).

Стойкость к теплосменам резко падает с увеличением толщины эмалевого покрытия и незначительно увеличивается с повышением толщины металла (рис. 22.19). Эмалевые покрытия на вогнутых поверхностях имеют наилучшие значения стойкости к теплосменам, а на выпуклых поверхностях — наихудшие. Композиционные слои с оптимизированным вторым компонентом оказались благоприятными (Варгин, Руденко, 1975; Журавлев и др., 1984); армирование покрытия «усами» из Zr02, Р-А1203 или Сг203 в количестве 2,5 % (объемн.) повышает

469

TWB втрое (Пластинин и др., 1983), Эмали с хорошим сцеплением более устойчивы к термическому удару, чем эмали с худшим сцеплением, у которых может даже произойти отслоение покрытия на больших площадях. Наилучшие показатели TWB получаются в тех случаях, когда показатель а грунтовой эмали лежит между этим показателем для металла и для покровной эмали (Петерсен, Эндрюс, 1946). После термической обработки допустимый интервал температур резкого охлаждения уменьшается (Хили, Бриз, 1958).

Характеристика стойкости к теплосменам зависит в основном от того, нагревается или охлаждается изделие со стороныданэмалевого покрытия. При нагреве покрытие находится под действием сжимающих напряжений, а при резком охлаждении— под действием растягивающих напряжений. В первом случае изделие лучше переносит теплосмены, так как Cdfl= 104Tzj). Если охлаждение происходит со стороны металла, то, наоборот, эмаль находится под действием растягивающих напряжений, а при нагреве—под действием сжижающих.

Следует сделать еще одно замечание о стойкости к теплосменам в области низких температур (замораживание и оттаивание). Пузырьковая структура (особенно при диаметре пу-зырьков>70 мкм) является важнейшим фактором, так как проникновение влаги способствует отслоению покрытия (Хьюз и др., 1952; Патрик, 1952). Титановые эмали после 104 тепло-смен по типу «замораживание — оттаивание» вели себя лучше, чем цирконовые и сурьмяные (Мак-Эвой, Эндрюс, 1951).

22.5. Термические свойства 22.5.1. Удельная теплоемкость

Удельная теплоемкость сР имеет известное значение при расплавлении эмалевой фритты и для толстых эмалевых покрытий при нагреве и охлаждении. Удельная теплоемкость зависит от состава эмали. По сравнению с кварцевым стеклом (удельная теплоемкость 0,76 Дж/ (г • К) обычные многокомпонентные стекла имеют несколько более высокую теплоемкость: 0,8— 1,1 Дж/(г-К); однако присутствие тяжелых элементов в стекле ведет к снижению его теплоемкости. С увеличением темпера470

ТурЫ удельная теплоемкость также возрастает до предельного значения 1,3—1,5 Дж/(г-К).

Удельную теплоемкость можно рассчитать по химическому составу (см. например, Шольце, 1977); однако здесь коэффициенты для такого расчета не приводятся. Совпадение измеренных значений с расчетными хорошее.

22 5.2. Теплопроводность

Теплопроводность эмалированного изделия определяется значениями теплопроводности эмали и металла основы. Теплопроводность, Вт/(м • К), эмали зависит от состава стеклянной фазы, однако зависимости при и без того мало разнящихся значениях выражены очень слабо. Технические данные по теплопроводности стекол и эмалей находятся в пределах 0,8—1,0 Вт/(м-К); для сравнения: теплопроводность железа 65, а меди 360 Вт/(м-К).

В большей степени, чем от состава, теплопередача зависит от пористости. В первом приближении

(22.15)

где Xf — теплопроводность твердой фазы.

Согласно исследованиям Давила (1935), если кажущаяся плотность снижается с 2,48 до 2,20 г/см3, то теплопроводность эмали у

страница 173
< 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
underoath. возрождение
матрац 80 190
шинковка германия
сколько стоит уличная урна

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
(22.01.2017)