Файл: Строение и свойства стеклокристаллических материалов на основе горных пород и шлаков (г. Чимкент, 8-10 октября 1974 г.) [сборник статей] 250-летию АН СССР посвящается.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.04.2024
Просмотров: 181
Скачиваний: 0
С увеличением содержания кремнезема в шлаковых раопла* вах увеличивается прочность и киолотоотойкость литых изделий. Следует отпоить, что увеличение концентрации кремнезема выше 54-55% приводит к повышению содержания остаточного отекла и, оледовательно, к некоторому снижению прочности, что нехела- 1 ельно •
Таким образом, изучение свойств шлаковых расплавов и полученных на их основе изделий позволило определить техноло гические возможности получения >озличных материалов. Так для получения литых изделий типа каменисто литья рекомендуется состав 3 (шлак, корректированный 10% кварцевого песка), для получения стеклокрнсталличеоких материалов типа шлвкооиталлов. оптимальным является состав 5 (шлак, корректированный 20% кварцевого песка!.
Основные о'зойства материалов, полученных на основе ука занных составов и термообработашшх по оптимальному режиму,
приведены в |
таблице |
3. |
|
|
Таблица 3. |
|
|
|
Основные |
свойства шлакового |
|||
|
|
|
||||
|
|
|
литья |
и шлзкоситалла |
|
|
Показатели |
j |
шлаковое литье |
{ Шлакоситалл |
|||
Удельный вес, |
r /c u J |
|
2,95 |
2,9 |
||
Водопоглоцение, % |
|
0,12 |
0,0 |
|||
Прочность на сжатие, кг/ом^ |
3000 |
5000 |
||||
Прочность |
на |
изгиб, кг/сы^ |
600 |
1400 |
||
Истирание |
на круга |
Баушингера, |
0,06-0,08 |
0,02 |
||
|
|
кг/см2 |
|
1050 |
1140 |
|
Тоыпература размягчения, °С |
||||||
Коэффициен^ли^ейного раоши- |
95 |
86 |
||||
Киолотоотойкость, |
% |
|
||||
|
|
99,4 |
||||
в конч. Н^ЗО^ |
|
|
99,0 |
|||
в 20% |
НС6 |
|
|
93,9 . |
99,2 |
|
Щелочеустойчивость, % |
|
98,6 |
99,0 |
|||
в 35% Ь/аОН |
|
|
||||
Размер зерен |
криоталлов, |
|
80-100 |
1-5 |
||
микрон |
|
|
|
260
Данные, приведенные в таблица 3, показывают, что путем изменения соотава шлаков представляется возможность получения шлаковых материалов о широким диапазоном физико-химических и механических свойств.
Ли т е р а т у р а :
1.И.И.Китайгородский, Я.М. Павлушкин, С.В.Петров, Возыож - ность использования шлаков цветной металлургии для произ водства отеклокриоталличеоких материалов, и, "Цветные ме таллы" !k 7, 1966.
2.М.Г.Тохмуратоэ, С.Т.Сулейманов и др. Возможность получе ния отеклокриоталличеоких материалов из обогащенных шла ков свинцового производства. В кн. "Теория и практика про
изводства камнелитых труб", Чимкент, 1970 г.
3. |
и.Т.Сулейманов, Юсупова А.И. |
и др. |
Свойотва шлакооиталлов |
||
. |
из свинцово-цинковиотых шлаков. Веотник АН Каз.ССР Кз 10, |
||||
|
1970. |
|
|
|
|
4. |
А.И.Юсупова. |
Литые изделия |
из шлаков цветной |
металлургии |
|
|
Казахстана, ж. "Строительные |
материалы", fc 6, |
1970. |
||
5. |
Н.Ц.Липовокий* В.А.Дорофеев. |
"Основы петрургии", ы., 1972. |
|||
6. |
Г.Л.Лагунов, |
Свойотва и технология |
шлаковых строительных |
||
|
материалов. |
М., I9A9 г. |
|
|
|
М.Д.ЩЕГЛ03А, З.Б.ЗАПОРОлЕЦ, Л.В.МАЩЕНКО, Е.Д.ЛЕоШНКО, И.Г.ЗДАНОВИЧ
СИНТЕЗ МДРГАНЕЦСОДЕРДАШ отеклокриоталличеоких
МАТЕРИАЛОВ 3 СИСТЕМЕ СаО - Мл0 - S i02
В пооледнее время проводится обширная работа по исполь зованию отходов металлургических предприятий о целью получе ния отеклокриоталличеоких материалов.
Насяду с доменными и отвальными шлаками цветной метал лургии практический интерес предотевляет использование оиликомарганцезых шлаков феррооплавного пр'изводства.
Выход оиликоыарганцезых шлаков ооотавляет 750 тыо.т. в сод. Силикомарганцевые шлаки отнооятся к кислым шлакам, харак
теризуются высоким одержанием |
окислов марганца (до 20%) и |
|
могут быть отнеоены к системе |
СаО - |
ЛО - S i02. |
С целью разработки и выбора |
составов марганецсодерла- |
щих стекол о удовлетворительными технологическими свойствами, пригодными для получения стеклокристаллических материалов, синтезирована серия стекол в системе СаО - МлО - 5'i02 в при
сутствии Ae20 j |
И |
V a20 |
|
Окиолы |
|
2^3 и |
вводились для того, чтобы пони |
зить температуру |
варки |
стекол, улучшить их техыологичеокие, |
|
свойства. |
|
|
|
Иоследовалиоь три оерии стекол, в которых содержание эакиои марганца изменялось от II до 16 иол.% через I иол.% о
различным соотношением |
S i0 2 и СаО. |
Соотношение |
|
^(0 2 |
$ СаО |
||||
в иооледуемых стеклах |
ооотавдяло 5; |
3,5; |
2,6. |
|
|
|
|||
Содержание окиолов колебалооь в пределах (мол.%): |
|||||||||
S i0 2 - |
54,60 |
♦ |
66,75; |
СаО - |
13,35 |
* |
22,25 |
|
|
НПО |
- |
11,0 |
+ 16,0 ; |
АСг03- |
5,04 |
+ |
5,34 |
|
|
Л/а20 |
- |
3,36 |
* |
3,56; |
|
|
|
|
|
Шихты ооатавлялись из химически чистых компонентов. Нооледуеыые ооотавы варилиоь в корундизовых тиглях в лаборатор ной оилитовой печи при 1450° о выдермокой в течение 2,5 часа. Оценка качества стекол производилась визуально.
Вое отекла хорошо проварива/|иоь, осветлялись, удовлет ворительно отливалиоь и не кристаллизировались при выработке, 1 . 9, в изученном участке оиотемы имеется область составов с добавками AtJgOj и hja20, пригодных для получения отекол пси оравиительно невысокой температуре.
С целью определения возыожности“получ9ния в системе CaO-MnQ-SiOg отеклокриоталличеоких материалов определялась криотаплиаационная опоообнооть методом отабильного падения температур оовмаотно о дифференциальным термическим анализом. Результаты исследования показали, что на кристаллизационную опоообнооть значительное влияние оказывает отношение окиолов
StOg и СаО. Так в стеклах о отношением £ io 2;CaO * 5 и 3,5 наблюдалась только поверхноотная кристаллизация Наиболее крио- ~тал_ли^ующймйоя оказались отекла о отношением St02:Ca0* 2,6. Неоеход от поверхноотной к объемной криоталлизации происходит при содержании аакиси марганца 12 мол.)6 и уоиливаатоя до 15 чол.% МпО; дальнейшее повышение вакиои марганца приводит к незначительному снижению кристаллизационной.способности.
На реновации полученных денных можно заключить, что о уменьшением отношения <$i02 :Ca0 от 5 до 2,6 т .е . с понижением кислотности расплава, способиооть к кристаллизации увеличи вается, что ооглаоуатоя о результатами ряда работ / 1- 2/ .
При изучении кристаллизационной способности методом ДТА в отеклах о отношением <&с02 : СаО «» 5 и 3*5 экзотерми ческих эффектов не наблюдалооь, что ср-идетельотвует об отсут
ствии криоталлизации стекол. В стеклах с отношением SiOi'-CuO^ имеются ярко выраженные экзотермические эффекты, за
исключением стекла, содержащего II мол.# МиО.
Температура экзотермического эффекта с увеличением со держания закиси марганца повышается с 905° до 9А0°С» Одновре менно возрастает высота экзотермического эффекта, которая дос тигает максимального значения при содержанки ;«^0, par ом 13 мол#.
Следует отметить, что разница в высоте и температуре экзотермических эффектов для отекол, содержащих закись марган ца в количестве от 12 до 16 мол.#, незначительна, что указы вает на примерно одинаковые температурно-временные показатели криоталлизации.
|
|
Научение |
выделяющихся |
кристаллических фаз |
производи |
||
лось |
с |
помощью рентгеноструктурного |
анализа. |
|
|
||
|
|
В продуктах кристаллизации обнаружены минералы буотаыит |
|||||
СаМл ( |
S Ю ) ) 2 |
и браунит Мп203 • MnSt03. |
|
|
|||
|
|
Микротвердость с повышением содержания закиси |
марганца ° |
||||
во всех опытных отеклах уменьшается, |
что связано |
с |
увеличени |
||||
ем в |
стекле количества немостиковых связей $#-0-Мп. |
Прочность |
|||||
которых меньше, |
чем прочность |
связи |
S i-0 -S l. |
|
|
Изменение кристаллизационной способности и микротвердооти стекол, содержащих до 16 мол.# закиси марганца, дает осно вания полагать, что закись марганца выполняет роль модифика тора, а не отеклообразователя.
Таким образом: |
° |
1. В системе СаО - МпО- |
в присутствии a£,0j и f/a20 |
имеется обширная область |
составов, которые образуют отек |
ло при сравнительно невысоких температурах. |
2. |
Определены наиболее кристаллизующиеся составы отекол о |
|
отношением ^£.02 ;Са0 <= 2 , 6, содержание0закиси марганца в |
|
которых находится в пределах от 12 до 16 мол.#, |
3. |
Выделяющиеся кристаллические фазы ооответотвуют минералам |
|
брауниту (Ш12О3 ‘ Mn-SiOj) и бустамиту СаМп {&сО$)г., |
263