Научные исследования
Иванов В.В., Черноусое А.А.,Блохина И.А. Обжиг порошковых компактов TiB2 под углеродной
засыпкой. Часть II. Влияние на свойства
Рассмотрено влияние процессов взаимодействия порошковых компактов из диборида титана с
атмосферой обжига под слоем углерода на некоторые их свойства: плотность, прочность на
сжатие, электропроводность. Плотность пористых (около 40 %) компактов слабо растет как с
ростом длительности (до 10 ч), так и температуры обжига (до 1473 К), в то время как прочность
возрастает в несколько раз, достигая 300 МПа и более. Их электропроводность при комнатной
температуре экспоненциально увеличивается с ростом температуры обжига от 50 Ом"1 м"1
(при 1000 К) до 104 Ом"1 м"1 (при 1300 К). Установлена линейная корреляционная связь
прироста массы и прочности образцов. Прослежена взаимосвязь свойств с характером и
количеством образующихся при взаимодействии продуктов. Образование бората титана TiBO3
при длительных обжигах в интервале температур 1070—1270 К приводит к расширению и
резкому падению прочности компактов
3
Дятлова Е.М., Хорт А.А. Фазовый состав и микроструктура титаната бария, модифицированного
оксидом меди(П)
Приведены результаты исследования влияния параметров синтеза, а также концентрации и
способа введения модифицирующей добавки оксида меди на фазовый состав и микроструктуру
керамических сегнетоэлектрических материалов на основе титаната бария. Представлены
результаты рентгенофазового анализа полученных материалов, снимки микроструктуры с
оптического и электронного сканирующего микроскопов, а также характеристика гра-
нулометрического состава. На основе полученных результатов сделано заключение о том, что
оксид меди способствует увеличению степени тетрагонального искажения кристаллической
решетки синтезированного титаната бария, оказывает влияние на формирование микроструктуры
материала и его гранулометрический состав.
8
Стадничук В.И. Расчет температурного поля керамической формы после ее заливки жаропрочным
сплавом
Произведен расчет температурного поля керамической формы после заливки в нее жаропрочного
сплава. Показано, что керамическая форма может нагреваться на глубину 2 мм до температуры,
при которой образуются легкоплавкие композиции. Они мигрируют к границе металл-форма и на
поверхности отливки образуются неметаллические включения. Данные расчета позволяют
выбирать оптимальное соотношение температуры подогрева формы перед и шиком и
температуры сплава.
15
Производство
Пономарев В.Б., Дзюзер В.Я.Пневмоклассификация серпентинита в условиях непостоянства
гранулометрического состава исходного материала
Установлен характер фазовых превращений при обжиге композиционных кислотоупорных
керамических материалов на основе глинистых отходов циркон-илыменитовых руд, со-и-ржащих
повышенное количества железа. На основе анализа результатов исследований особенностей
структурообразования в композиционных керамических материалах пред-ИШМП схема процесса
формирования прочной структуры образцов и выделены три перио-i д а о б ж и г а .
21
Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Фазовые превращения при обжиге композиционных
кислотоупорных керамических материалов на основе отходов производств
25
Сырьевые материалы
Кадырова З.Р., Усманов Х.Л.,Эминов А.А., Пирматов Р.Х., Бугаенко В.А. Рентгенографические
исследования сырьевых компонентов для огнеупорных масс
В статье приводятся результаты рентгенографического исследования образцов обогащенного
каолина, аргиллитовой породы и глиноземсодержащих отходов газоперерабатывающей про-
мышленности Узбекистана. Рентгенофазовым анализом установлено, что минералогический
состав обожженных образцов огнеупорных масс на основе исследуемых сырьевых ресурсов и
отходов промышленности отвечает требованиям для разработки состава высокоглиноземистых
огнеупорных материалов.
33
Международное обозрение
Телле Р., Тоннесен Т., Траон Н.Влияние добавок PSZ и FSZ на упругость, термомеханические и
структурные свойства высокоглиноземистых огнеупорных бетонов
Доказано, что добавление частично стабилизированного циркония (PSZ) улучшает упругие,
термомеханические и структурные свойства высокоглиноземистых низкоцементных бетонов. В
самом деле, этот многофазный материал является первым и самым главным с очень высокой
твердостью. Добавленный в качестве основного, цирконий способствует укреплению огнеупорных
бетонов. Кроме этого, мартенситный переход этого оксида происходит при достижении
температуры 1170 °С с незначительным расширением объема (3—5 %), наделяя материал
хорошей устойчивостью к тепловому удару. Однако использование подобных оксидов в получении
бетона может иногда быть проблематичным, известно, что эффективность добавки трудно
предусмотреть в полном спектре размера их частиц. Это явление объясняется разрушением
большинства частиц большего размера во время спекания при высоких температурах, влияющим
на свойства на выходе. Полностью стабилизированный цирконий (PSZ) дает преимущество,
будучи стабильным в широком диапазоне температур, и добавленный к композиции огнеупорного
бетона позволит получить все свойства без разрушения зерен. С этой точки зрения, были
получены высокоглиноземистые призматические и цилиндрические образцы бетонов на основе
PSZ (97 % ZrO2/3 % CaO),FSZ (92 % ZrO2/ 8 % Y2O3) и смеси обоих. Первый образец содержит
13,75 % PSZ, второй их них состоит из того же количества FSZ, в то время как последний из них
— из смеси 6,875 % PSZ и 6,875 % FSZ. Реактивный глинозем, цемент и табулярный глинозем
составляют остальные заготовки. После спекания были проведены стандартные процедуры
контроля на выходе. Плотность и пористость определяли в соответствии с DIN EN 993-1.
Механическая прочность и модуль разрыва были определены измерениями в соответствии с DIN
EN 993-
1. До рассмотрения упругих свойств были вычислены модуль Юнга (МОЕ) и соотношение
Poisson с помощью анализатора резонансной частоты затухания (RFDA).
Устойчивость к температурному удару была определена в соответствии с международными
стандартами в расплавлененном при 800 С алюминии. Измерения MOR и МОЕ после каждого
температурного проводились в конце работы. Все результаты сравнивали с теми же результатами
смеси, содержащей 100 % табулярный глинозем.
Анализ на сканирующем электронном микроскопе (SEM) помогли понять механизмы явлений,
происходящих в микроструктуре каждого бетона во время подобного термического удара. Обзор
подчеркивает уместность добавления обоих циркониев и пригодность для промышленного
применения FSZ, принимая во внимание стоимость этого сырья.
39
Вайдович А., Гонзалвес Г. Магнезиально-шпинельный кирпич: случай тепловой перегрузки
Магнезиально-шпинельные огнеупоры используются в верхней, нижней части и зонах горения в
цементных вращающихся печах. Обычно они хорошо известны во всем мире, однако может
происходить преждевременный износ таких кирпичей при возникновении некоторых нетипичных
случаях в процессе производства цемента. Эта работа описывает случай тепловой перегрузки,
когда магнезиально-шпинельный огнеупорный кирпич используется в зоне горения цементной
вращающейся печи длительностью 13 дней.
44
Келски А., Сулковски М. Изучениедекарбонизации магнезиально-углеродистых огнеупоров с
различными антиоксидантами при разных температурах
Магнезиальноуглеродистые огнеупоры на связке из смолы уже доказали свою исключительность в
сталеплавильных агрегатах. Присутствие чешуек графита и расплавленной магнезии придает
исключительные свойства огнеупорам, такие как сопротивление коррозии, высокотемпературному
удару, низкое температурное расширение и высокая теплопроводность. Однако главной проблемой
применения остается декарбонизация или окисление углерода. Таким образом, главное средоточие
сил технологов на огнеупорных предприятиях состоит в том, чтобы развивать лучше окисление
стойких магнезиальноуглеродистых огнеупоров при разных температурах приготовления с
48
использованием различных антиоксидантов (металл & сплавы, карбиды, бориды). Явление
декарбонизации является сложным и оно изменяет образец при разных температурах
приготовления в присутствии различных антиоксидантов, тогда как степень декарбонизации
остается пропорциональной количеству графита. Представленная статья описывает проведенное
изучение стойкости к окислению MgO—С огнеупоров с различными антиоксидантами при разных
температурах.
Иванов В.В., Черноусое А.А.,Блохина И.А. Обжиг порошковых компактов TiB2 под углеродной
засыпкой. Часть II. Влияние на свойства
Рассмотрено влияние процессов взаимодействия порошковых компактов из диборида титана с
атмосферой обжига под слоем углерода на некоторые их свойства: плотность, прочность на
сжатие, электропроводность. Плотность пористых (около 40 %) компактов слабо растет как с
ростом длительности (до 10 ч), так и температуры обжига (до 1473 К), в то время как прочность
возрастает в несколько раз, достигая 300 МПа и более. Их электропроводность при комнатной
температуре экспоненциально увеличивается с ростом температуры обжига от 50 Ом"1 м"1
(при 1000 К) до 104 Ом"1 м"1 (при 1300 К). Установлена линейная корреляционная связь
прироста массы и прочности образцов. Прослежена взаимосвязь свойств с характером и
количеством образующихся при взаимодействии продуктов. Образование бората титана TiBO3
при длительных обжигах в интервале температур 1070—1270 К приводит к расширению и
резкому падению прочности компактов
3
Дятлова Е.М., Хорт А.А. Фазовый состав и микроструктура титаната бария, модифицированного
оксидом меди(П)
Приведены результаты исследования влияния параметров синтеза, а также концентрации и
способа введения модифицирующей добавки оксида меди на фазовый состав и микроструктуру
керамических сегнетоэлектрических материалов на основе титаната бария. Представлены
результаты рентгенофазового анализа полученных материалов, снимки микроструктуры с
оптического и электронного сканирующего микроскопов, а также характеристика гра-
нулометрического состава. На основе полученных результатов сделано заключение о том, что
оксид меди способствует увеличению степени тетрагонального искажения кристаллической
решетки синтезированного титаната бария, оказывает влияние на формирование микроструктуры
материала и его гранулометрический состав.
8
Стадничук В.И. Расчет температурного поля керамической формы после ее заливки жаропрочным
сплавом
Произведен расчет температурного поля керамической формы после заливки в нее жаропрочного
сплава. Показано, что керамическая форма может нагреваться на глубину 2 мм до температуры,
при которой образуются легкоплавкие композиции. Они мигрируют к границе металл-форма и на
поверхности отливки образуются неметаллические включения. Данные расчета позволяют
выбирать оптимальное соотношение температуры подогрева формы перед и шиком и
температуры сплава.
15
Производство
Пономарев В.Б., Дзюзер В.Я.Пневмоклассификация серпентинита в условиях непостоянства
гранулометрического состава исходного материала
Установлен характер фазовых превращений при обжиге композиционных кислотоупорных
керамических материалов на основе глинистых отходов циркон-илыменитовых руд, со-и-ржащих
повышенное количества железа. На основе анализа результатов исследований особенностей
структурообразования в композиционных керамических материалах пред-ИШМП схема процесса
формирования прочной структуры образцов и выделены три перио-i д а о б ж и г а .
21
Абдрахимов В.З., Абдрахимова Е.С. Фазовые превращения при обжиге композиционных
кислотоупорных керамических материалов на основе отходов производств
25
Сырьевые материалы
Кадырова З.Р., Усманов Х.Л.,Эминов А.А., Пирматов Р.Х., Бугаенко В.А. Рентгенографические
исследования сырьевых компонентов для огнеупорных масс
В статье приводятся результаты рентгенографического исследования образцов обогащенного
каолина, аргиллитовой породы и глиноземсодержащих отходов газоперерабатывающей про-
мышленности Узбекистана. Рентгенофазовым анализом установлено, что минералогический
состав обожженных образцов огнеупорных масс на основе исследуемых сырьевых ресурсов и
отходов промышленности отвечает требованиям для разработки состава высокоглиноземистых
огнеупорных материалов.
33
Международное обозрение
Телле Р., Тоннесен Т., Траон Н.Влияние добавок PSZ и FSZ на упругость, термомеханические и
структурные свойства высокоглиноземистых огнеупорных бетонов
Доказано, что добавление частично стабилизированного циркония (PSZ) улучшает упругие,
термомеханические и структурные свойства высокоглиноземистых низкоцементных бетонов. В
самом деле, этот многофазный материал является первым и самым главным с очень высокой
твердостью. Добавленный в качестве основного, цирконий способствует укреплению огнеупорных
бетонов. Кроме этого, мартенситный переход этого оксида происходит при достижении
температуры 1170 °С с незначительным расширением объема (3—5 %), наделяя материал
хорошей устойчивостью к тепловому удару. Однако использование подобных оксидов в получении
бетона может иногда быть проблематичным, известно, что эффективность добавки трудно
предусмотреть в полном спектре размера их частиц. Это явление объясняется разрушением
большинства частиц большего размера во время спекания при высоких температурах, влияющим
на свойства на выходе. Полностью стабилизированный цирконий (PSZ) дает преимущество,
будучи стабильным в широком диапазоне температур, и добавленный к композиции огнеупорного
бетона позволит получить все свойства без разрушения зерен. С этой точки зрения, были
получены высокоглиноземистые призматические и цилиндрические образцы бетонов на основе
PSZ (97 % ZrO2/3 % CaO),FSZ (92 % ZrO2/ 8 % Y2O3) и смеси обоих. Первый образец содержит
13,75 % PSZ, второй их них состоит из того же количества FSZ, в то время как последний из них
— из смеси 6,875 % PSZ и 6,875 % FSZ. Реактивный глинозем, цемент и табулярный глинозем
составляют остальные заготовки. После спекания были проведены стандартные процедуры
контроля на выходе. Плотность и пористость определяли в соответствии с DIN EN 993-1.
Механическая прочность и модуль разрыва были определены измерениями в соответствии с DIN
EN 993-
1. До рассмотрения упругих свойств были вычислены модуль Юнга (МОЕ) и соотношение
Poisson с помощью анализатора резонансной частоты затухания (RFDA).
Устойчивость к температурному удару была определена в соответствии с международными
стандартами в расплавлененном при 800 С алюминии. Измерения MOR и МОЕ после каждого
температурного проводились в конце работы. Все результаты сравнивали с теми же результатами
смеси, содержащей 100 % табулярный глинозем.
Анализ на сканирующем электронном микроскопе (SEM) помогли понять механизмы явлений,
происходящих в микроструктуре каждого бетона во время подобного термического удара. Обзор
подчеркивает уместность добавления обоих циркониев и пригодность для промышленного
применения FSZ, принимая во внимание стоимость этого сырья.
39
Вайдович А., Гонзалвес Г. Магнезиально-шпинельный кирпич: случай тепловой перегрузки
Магнезиально-шпинельные огнеупоры используются в верхней, нижней части и зонах горения в
цементных вращающихся печах. Обычно они хорошо известны во всем мире, однако может
происходить преждевременный износ таких кирпичей при возникновении некоторых нетипичных
случаях в процессе производства цемента. Эта работа описывает случай тепловой перегрузки,
когда магнезиально-шпинельный огнеупорный кирпич используется в зоне горения цементной
вращающейся печи длительностью 13 дней.
44
Келски А., Сулковски М. Изучениедекарбонизации магнезиально-углеродистых огнеупоров с
различными антиоксидантами при разных температурах
Магнезиальноуглеродистые огнеупоры на связке из смолы уже доказали свою исключительность в
сталеплавильных агрегатах. Присутствие чешуек графита и расплавленной магнезии придает
исключительные свойства огнеупорам, такие как сопротивление коррозии, высокотемпературному
удару, низкое температурное расширение и высокая теплопроводность. Однако главной проблемой
применения остается декарбонизация или окисление углерода. Таким образом, главное средоточие
сил технологов на огнеупорных предприятиях состоит в том, чтобы развивать лучше окисление
стойких магнезиальноуглеродистых огнеупоров при разных температурах приготовления с
48
использованием различных антиоксидантов (металл & сплавы, карбиды, бориды). Явление
декарбонизации является сложным и оно изменяет образец при разных температурах
приготовления в присутствии различных антиоксидантов, тогда как степень декарбонизации
остается пропорциональной количеству графита. Представленная статья описывает проведенное
изучение стойкости к окислению MgO—С огнеупоров с различными антиоксидантами при разных
температурах.