химический каталог




Эмаль и эмалирование

Автор А.Петцольд, Г.Пёшманн

ают Паркер и Смо-луховский (1945).

Проблема так называемой динактивности в системах эмаль — эмаль рассмотрена в гл. 14 и 22. .

5.2. Основы поведения пузырьков

в контактной системе металл — эмаль

В отличие от стекол и эмалевых расплавов, где пузырьки появляются в занимающей большой объем и однородной расплавленной массе, образование и поведение пузырьков при процессах вжигания на металле зависит также от величин, обусловленных системой, и от свойств металлической подложки. Помимо плотности и вязкости здесь играют также роль поверхностное натяжение и краевой угол.

Предпосылкой образования пузырьков является существование зародышей, способных к росту. Критический радиус, необходимый для дальнейшего роста пузырьков, гкти = -\j2ylpg. Окончательная величина пузырька (Горбатенко и др., 1980) зависит от угла смачивания в момент замораживания пузырька; при этом вязкость играет второстепенную роль. Число больших пузырьков эмали с высоким поверхностным натяжением больше, чем в эмали с низким поверхностным натяжением. Объем пузырьков можно снизить уменьшением поверхностного натяжения на границе раздела и угла смачивания (Иозеф, 1984).

Сила, необходимая для отрыва пузырька от поверхности (горизонтальной) металла, тем больше, чем выше поверхностное натяжение расплава и чем больше угол смачивания.

При расплавлении эмали пузырьки обычно не отрываются от поверхности основы (покрываемого металла), а по достижении определенной величины (в 1—1,5 раза больше толщины эмалевого слоя) они лопаются, разрывая слой жидкой эмали (Дитце). Закрытие образовавшегося кратера обеспечивается силами смачивания и происходит быстро прежде всего у расплавов с низкими значениями оо, у/, ft и с малой вязкостью. При более толстых слоях пузырьки проходят через расплав. Независимо от а0 скорость подъема пузырька

« = '-АЕ?(Р»-РГ)/ЗЛ- (5.4)

В эмалях с вязкостью (т| = 102 Па-с) ««Ю-* мм/с (Демченко, Ивахин, 1973). Действие подъемной силы на поведение пузырьков, впрочем, невелико (Кенцлер, Венцель, 1985). Общая проблема поведения пузырьков достаточно подробно рассмотрена Уокером и Кемпбеллом (1967).

71

5.3. Общие основы химических взаимодействий

в контактной системе металл — расплавленная эмаль

При вжигании эмали между металлом и расплавом помимо смачивания возникают и процессы взаимодействия, влияющие как на кинетику процесса обжига, так и на свойства всей системы.

5.3.1. Химические реакции, зависящие от свойств расплава

Реакцию расплавов можно рассматривать в аспекте их химического состава и физико-химических свойств. При этом чистые расплавы свободны от газа и влаги, а реальные расплавы, напротив, содержат растворенные газы и (или) воду, и взаимодействия происходят, как правило, с участием кислорода воздуха.

Взаимодействие с железом усиливается по мере повышения содержания оксидов железа в расплаве (Хоге и др., 1973; Бреннан, Паск, 1973), причем это особенно интенсивно происходит по границам зерен (Адаме, Паск, 1961). Определенную роль играют кислотность и основность расплава. Согласно Беляеву (1957, 1960 а), сталь в расплавах силикатов щелочных металлов и под действием эмали, не содержащей бора, а также в расплавах, содержащих ВаО, корродирует сильнее, чем в расплавах, содержащих MgO и СаО и тем более сильнее, чем в растворах боратов и под действием грунта, содержащего бор. С увеличением отношения O/Si коррозия усиливается (см. также Хоге и др., 1973; Бреннан, Паск, 1973). Аналогичные выводы о действии эмалей, не содержащих бор, есть у Азарова (1954). По данным Литвиновой (1975), коррозия стали будет тем большей, чем выше э. д. с. системы в зависимости от основности боросиликатных расплавов; э. Д. с. в свою очередь возрастает с увеличением содержания углерода в стали (Смирнов, 1972). По этой причине Низкая реактивность обезуглероженных листов отрицательно сказывается на сцеплении эмали с металлом (Фор, 1971). Эмали, содержащие СоО, более химически активны, чем эмали с NiO или не содержащие СоО (Юбенкс, Мур, 1955; Варка, 1959); наиболее сильную коррозию вызывает оксид меди СиО (Свир-ский, Салганик, 1964).

Результаты экспериментов показывают, что железо при 1000 °С может реагировать с силикатом натрия с образованием FeO и натрия (Хаган, Равнц, 1961; Бором, Паск, 1967). При обжиге происходит обменная реакция по уравнениям (Алейников и др., 1976, 1977):

Fe + 2Na -* Fe+ + Na^, Со2+ + 2Na^ -+ Со + 4Na*.

К взаимодействиям эмалевого расплава в системе железо — эмаль относятся также окислительно-восстановительные реакции оксидов, способствующих сцеплению, идущие по уравне72 нию CoO(NiO)+Fe-»-Co(Ni)-f FeO (или согласно вышеприведенным). Этн обменные реакции при вжигании протекают самопроизвольно, как установил Днтцель (1934, 1935). Цепь Ni/эмаль, содержащая NiO/эмаль, содержащая FeO/Fe, обладает э. д. с, равной —0,33 В, что соответствует свободной энтальпии ~ 65 кДж. Эта необратимая реакция относится к реакциям второго порядка (Сприггс, 1956; Сприггс, Фридберг, 1960).

Процессы при реакциях сцепления будут рассмотрены н

страница 24
< 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
купить ручку для моноколеса руквил
сервопривод sqm 35.511a9
маленькая прихожая купить недорого
холодильник для косметики biszet купить

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
(28.06.2017)