химический каталог




Эмаль и эмалирование

Автор А.Петцольд, Г.Пёшманн

i02. Выделившийся первичный водород частично расходуется на окисление титана, а частично диффундирует в металл (однако эту версию оспаривают Губанова и др., о чем сообщает Литвинова, 1975: кислород в краевой слой должен поступать из атмосферы). Оксиды титана частично переходят в раствор, а частично вместе с силицидами и стеклянной фазой они образуют слой сцепления. Кроме того, сцепление улучшают оксиды никеля и кобальта.

Советские авторы считают, что сцепление эмали с титаном осуществляется посредством промежуточного слоя, в высокой степени кристаллического и имеющего много анкерных точек. При длительной термической обработке с температурой>900 °С этот слой изменяется, вследствие чего сцепление уменьшается. Нельзя исключить, что здесь имеется такой же механизм сцепления, как и у меди, а уменьшение сцепления объясняется изменением краевой зоны, богатой кислородом.

5.5. Основы развития постоянных напряжений в системе металл — эмаль

В системе металл — эмаль имеются временные и постоянные напряжения; первые появляются при температурных нагрузках и нагрузках от теплосмен; вторые—после вжигания и охлаждения, если, как это обычно бывает, между металлом и эмалью имеется различие в температурных коэффициентах длины (линейного теплового расширения). В ходе обсуждаемого в настоящей главе поведения при контакте металла с эмалью и его последствий ниже рассматривается только развитие постоянных напряжений.

5.5.1. Общий ход развития напряжений

Учитывая, что прочность эмалей на растяжение очень мала, а прочность на сжатие примерно в 10 раз выше, для обеспечения безупречного эмалевого покрытия с высокими потребительскими качествами слой эмали должен всегда находиться под действием сжимающих напряжений. Это достигается вследствие меньшего, чем у металла, коэффициента линейного термического коэффициента эмали (в противном случае должны были бы появляться трещины). Кривые удлинения обоих компонентов всегда имеют разный характер.

S ^-"T>bJ

ГУ

Чтобы проследить развитие напряжений в эмалированном металле при охлаждении, кривые температурного удлинения металла и эмали совмещают в точке затвердевания эмали 7"Erst (см. рис. 3.6, б), поскольку напряжения могут возникать только в затвердевшей, а не в пластично-вязкой эмали. Согласно схеме, приведенной на рис. 5.9, о, при охлаждении эмаль вследствие изменения удлинения в области температуры

TSP^ ТЕМПЕ'

Рас. 5 9. Развитие напряжений в системе металл—эмаль при охлаждении (схема): а — характеры удлинения н области напряжений (/ — металл. 2~ эмаль); б — кривая изгиба по принципу Штегера с фиксированными точками по Деккеру (1973 Ь). Пёшмаиу

(1977) и Пёшмаиу и др. (191 ратура появления напряжений

Tg сначала испытывает действие только растягивающих напряжений ( + ), в нейтральной точке напряжений вообще нет. Только ниже нейтральной точки (температуры Tg) развиваются сжимающие напряжения (—), уровень которых можно оценить по расстоянию между обеими кривыми удлинения при комнатной температуре. Дайхельман (1968) проследил это изменение напряжений поляризационно-оптическим методом. В металле знак напряжений будет обратным.

Весь процесс можно проследить по принципу Штегера на образце, эмалированном с одной стороны; один конец этого образца плотно зажимают и нагревают в печи или охлаждают. Согласно рис. 5.9, б, по изгибу (прогибу) другого конца образца в направлении растягивающих напряжений (/г) или сжимающих напряжений (fD) можно судить о характере напряжений в образце (к эмалированию этот принцип применили, например, Кройтер и Хёнс, 1964; Дайхельман, 1968; Деккер, 1973; Пёшман, 1977). Представленные кривые не обязательно отно«1

(5.6)

1°Е, т =

Согласно Дайхельману (1968), для расчета напряжений при температуре Т можно применить также следующее уравнение:

1 —р,?

EeЕм^м 1 — РЕ

(5-7)

Для напряжений в металле справедливо такое же выражение, только в ием необходимо поменять индексы. Между напряжениями в металле и в эмали имеется корреляция

+ ам= — aE(dE!dM)..

Для обычных эмалевых покрытий толщиной 0,05—1,2 мм иа стали толщиной 1 мм из многих расчетов с известными параметрами получается удлинение в металле 0,02—0,11 мм-м-1, а осадка в эмали 0,12—2,9 мм-м-1. При этом сжимающие напряжения в эмали составляют. 100—230 МПа. Эти показатели хорошо согласуются с измеренными (см. раздел 22.3.8).

(5.8)

Если йЕ заменить на 2dE, то формулы можно будет применить и к образцам с двусторонним эмалевым покрытием (Джонс, Эндрюс, 1948). В случае многослойных пластин с принудительно поддерживаемой планшетностыо (например, металл— грунт — покров) напряжения рассчитывают в обоих слоях эмали (ои — напряжение в грунте, aD — напряжение в покровном слое) по следующим уравнениям (Эль, Дитцель, 1955; Эль, 1966):

DUB, D — ЕМА!Л, С

<г0 = Е0

(5.9)

2?„

EMAM.G + E"cAO,D + ЕМАС. D

ее;

°i>=E* = Ed(l — ii); aM,G=(aM—aa)ATe;

„ AT (?>М + ?Х)(ДГс-АГР)

°о. D — «в'1' а ; ; •

Ем + Еа

где Д7"с ДТц — разности между температурой затвердевания

страница 32
< 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 итальянские кнобы для
справка гостайна
посуда для индукционных варочных поверхностей
моноколесо купить в москве отзывы

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
(03.12.2016)