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

связанные с затвердеванием внутренних слоев,, выравниванием тем­ пературы по сечению, кристаллизацией переохлажденных переферийных частей. Успешное проведение этой важной технологической операции зависит не только от конструкции и выбранного цехина термической печи, а и от температурно-внутренних условий фор­ мирования издали** ( начальной температуры рюплава и формы, времени выдержки без формы и др.) В каждом конкретном случае ати параметры должны оптимизироваться на основе расчетов, ре­ зультатов лабораторных я производственных иследованяй о учетом свойств и превращений, проистодя™иг в литом материале. Это поз­ воляет выбрать правильное направление организации рациональной технологии термической обработки различны* камнелитых изделий.

Ли т е ь а т у о а

т. А.Р.Ржааицын. Расчет сооружений о учетом пластических свойств материала. Т<осстройиадат. К. 1954.

2. И.И.Быков. Фиаиио-механичоокие свойства литых окисних мате­ риалов в твердо-жидком состоянии. В сб. "Литейные свойства сплавов".Изд.ИПЛ АН УССР. К. Т972.

3. В.А.Чечулин В.А.,А.И.Новиков, А.М.Нашольокяй, В.М,Карпов. Исследование теплофизичоских свойств каннелитых отллвзк при повышенны» температуоат В об."Совершенствование процессов производства отливок". Изд.Дермск.полите»н.*н-та.Пермь. 1971. стр,Г7П.

4. И.И.Киков, В.И.аахненко.Л. А.Избенко. Опит разработки рацио­ нального режима отжига каменного литья с помощью электронновычислительной техники. Иад. Инст.техн.инФ. К. 1% 9,стр.б7.

5.И.И.Быков, В.И.Махненко. Исследование упруго-вязких напря­ жений в процессе охлаждения каннелитых труб. "Физика и хи­

мия обработки материалов", 3, т972

6. И.Е.Лмдовский, В.А.Дорофеев. Камнелитейное производство. ■Металлургия". * 9 6 Ь

7. В.А.Криванлин, Б.Л.Марков "Металлургические печи"."Метал­ лургия". 1%7.

8. И.И.Быков, Б.Х.Хан, Н.И.Назаренко, А.М.Пенкисович ,П.Б.Ста­ ры*. опыт скоростного отжига иамнелитнт плиток. "Ст. и пер;. 8, 1972

383

С.Е.БАРАНЦКВА, Л.АЛУНИНА, Ю.У.КОСТШИН, Л.Г.ЛАЩИНСКИЙ

РАЗРАБОТКА РЕЖИМА СИТАЛЛИЗАЦИИ ДЛЯ ШЛАКО - ООДЕРЖАИЕГО СТЕКЛА ПШ-75

Б системе .^O^-AT^O^-CaO-UcfO-^O + (Fe203, Cz^Oj) / I /

разработан состав стекла, ппитлный для получения на его осно­ ве пироксенового тлакоситалла ПИ-75. Разработан оптимальный ре­

Для получения наиболее полной информации и подтверждения правильности выбранных параметров ситаллизации нами проведено систематическое исследование образцов стекла ПШ-75, термооб­ работанных при шести режимах (табл.1).

Исследование исходного стекла и продуктов его кристалли­ зации проводилось комплексным методом, включат’' im дифференци­ ально-термический анализ, рентгенофазовое и электронноиикроскопическое исследование, инфпакрасную спектроокопию в сочетании с определением плотности, микротвердости, температуры начала размягчения и химической устойчивости в 20.2^6 НСТ.

Исследование свойств образцов, их строения, фазового состава, степени полноты его коисталлизапии и стоуктуры в за­ висимости от условий термообработки показали непрерывно изме­ няющуюся картину.

В исходном стекле рентгенофазовыи анализом не фиксирует­ ся кристаллическая фаза, на термограмме стекла имеетоя ярковыраженный эндозфФект, указывающий на склонность его к ликвапии, а также' интенсивный экзоэфйект при Я70°п, свидетельствующий о высокой кристаллизационной способности.

3 8 4

ет на протекание процессов структурного упорядочения, предшест­ вующего кристаллизации, а возможно и незначительной кристалли­ зации шпи.-олидов А , . 5/ не диагностированных данными экспери­ ментальными приемами.

Таблица I Условия термообработки стекла ПШ-75

гистрируется в результате ее незначительного количества. Одна­ ко уменьшение глубины эвдоэффекта и некоторое снижение высоты зкэоэффекта на термограмме образца, обработанного по режиму П, по сравнению с исходным стеклом, указывает на протекание сла­

новой фазы. Это подтверждается резким снижением высоты экзоэффекта и глубины эндоэффекта на термограмме образца, обработан­ ного по Шрежиму. На электронно-микрофотографии видна ярко вы­ раженная кристаллическая фаза. Однако, кристаллизационные про­

385

цессы в стокле не завершены, что подтверждается продолжением изменения свойств и неполный погашение!! эндо- и экэоэффектов.

Начало формирования пироксеновой фазы сс/шовохдается рез­

почти полную завершенность кристаллизационного процесса. Спект­ ры поглощения по своей форме все более приближаются к спектру эталонного диопсида. Однако, свойства образцов, продолжают из­ меняться, что указывает на еще неполную завершенность процесса ситаллизации стекла.

Образец, обработанный по полному режиму (табл.1, позиция У1), характеризуется почти не изменяющимися, по сравнению с пре­ дыдущим образцом свойствами, максимальной интенсивностью рент­ геновского спектра, наиболее близким подобием М-спектра образ­ ца спектру эталона. Образец обладает плотной и однородной струк­ турой. Отмечено полное погасание термоэффектов.

Все это указывает на практически полную завершенность кристаллизации стекла и позволяет принять режим У1 в качестве оптимального,

Изучение структурных превращений, фазового состава и свойств стекла ПШ-75 и продуктов его кристаллизации на разных стадиях ситаллизации (табл.1) показало, что, в целом, превраще­ ние стекла в ситалл происходит в интервале 800-850°С, однако, практически полное завершение этого процесса наблюдается при 920°С. Об этом свидетельствуют максимальные показатели изученных свойств и наибольшая степень завершенности кристаллизационного процесоа стекла.

Таким образом, на основании проведенного исследования для отекла ПШ-75 рекомендован двухстадийный режим ситаллизации:

выдержка при 690°С 2 часа и при 920°С - I чао со скоростью подъ­ ема температуры от 690 до 920°С 120°/чао.

586

Ли т е р а т у р а :

1.Жунина Л.А., Баранцева С .Е ., Шарай В.Н., Костюнин ю.М. Тезисы докладов к Всесоюзному совещанию "Исследование стек­ лообразных систем и синтез новых стекол на их основе". М., 1971, 187.

2.Колесова В.А. Изв. АН СССР, серия "Неорганические материа­

лы", 2, 1566, 8, 1947.

3. Плюонина И.И. Инфракрасные спектры силикатов, МГУ, М. ,1967, 58.

4. Жунига Л.А., Баранцева С.Е., Костюнин Ю.М., Дащинский Л.Г. Тезисы докладов IX Всесоюзного совещания по эксперименталь­ ной и технической минералогии и петрографии, Изд. АН СССР,

Иркутск, 1973, 320.

5.Баранцева С .Е ., Жунина Л.А., Шарай Б.Н. Производство и ис­ следование стекла и силикатных материалов, вып.З, Ярославль, 1973, 163.

6. Баранцева С .Е ., Жунина Л.А. и др. Теория и практика производства камнелитейных труб, Алма-Дта, 1972, 153.

В.Д. ЛАЗУРЕНКО, В. И.СКОПАРОВ

СИНТЕЗ СТЕКЛОКРИЙАЛЛИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ НА ОСНОВЕ ИШАКОВ КОМБИНАТА "ЮЖУРАЛНИКЕЛЬ" И ИССЛЕДОВАНИЕ ИХ СВОЙСТВ И СТРУКТУРЫ

Вопросу использования шлаков цветной металлургии для син­ теза стеклокристаллических материалов посвящены работы /1 -3 /.

Нами синтезировались стекла на основе шлака комбината "Юж­ уралникель" следующего химического состава (вес.%)': ^tOg 7,0{ Ре общ. 19,0-21,0; I , 2-1,4. Количество вводимого шлака составило 65 вео.%.

В качестве подшихтовочных материалов использовались техничеокие: кварцевый песок, доломит, глинозем, а также не­ большие количества (3,0 вес.%) углекислых калия, лития и суль­ фата натрия марки "хч".

Стекла варились в шамотных тиглях в лабораторной печи, отапливаемой еотесствеынш газом. Максимальная температура варки 1450°С, выдержка один час. Все стекла хорошо провари: -> лиоь и осветлились. Выработка осущетовлялась методом отливки

387