Жоғары кремнийлі ыстыққа төзімді шойын дегеніміз не? Өндіріс процесі қалай жүреді?

Шойынға белгілі бір легирленген элементтердің белгілі бір мөлшерін қосу арқылы кейбір орталарда коррозияға төзімділігі жоғары легирленген шойын алуға болады. Жоғары кремнийлі шойын - ең көп қолданылатындардың бірі. Құрамында 10% - 16% кремний бар легирленген шойындар сериясы жоғары кремний шойындары деп аталады. Құрамында 10% - 12% кремний бар бірнеше сорттарды қоспағанда, кремний мөлшері әдетте 14% -дан 16% -ға дейін ауытқиды. Кремний мөлшері 14,5%-дан аз болған кезде механикалық қасиеттерді жақсартуға болады, бірақ коррозияға төзімділік айтарлықтай төмендейді. Егер кремний мөлшері 18%-дан жоғары болса, ол коррозияға төзімді болса да, қорытпа өте сынғыш болып, құюға жарамайды. Сондықтан өнеркәсіпте ең көп қолданылатыны құрамында 14,5% - 15% кремнийі бар жоғары кремнийлі шойын болып табылады. [1]

Жоғары кремнийлі шойынның сыртқы сауда атаулары - Дурирон және Дурихлор (құрамында молибден бар) және олардың химиялық құрамы төмендегі кестеде көрсетілген.

үлгі

Негізгі химиялық компоненттер, %
кремний молибден хром марганец күкірт фосфор темір
Жоғары кремний шойын 〉14.25 0,50~0,56 〈0,05 〈0.1 Қалыңыз
Құрамында кремнийі жоғары шойын бар молибден 〉14.25 〉3 少量 0,65 〈0,05 〈0.1 Қалыңыз

Коррозияға төзімділік

Құрамында кремнийі 14%-дан жоғары кремнийлі шойынның жақсы коррозияға төзімділігінің себебі, кремний коррозияға төзімді еместен тұратын қорғаныс қабықшасын құрайды.

Жалпы алғанда, жоғары кремний шойын тотықтырғыш ортада және кейбір қалпына келтіретін қышқылдарда тамаша коррозияға төзімділікке ие. Ол азот қышқылының, күкірт қышқылының, сірке қышқылының, қалыпты температурадағы тұз қышқылының, май қышқылдарының және басқа да көптеген орталардың әртүрлі температуралары мен концентрацияларына төтеп бере алады. коррозия. Ол жоғары температурадағы тұз қышқылы, күкірт қышқылы, фтор қышқылы, галоген, күйдіргіш сілтінің ерітіндісі және балқыған сілті сияқты орталардың коррозиясына төзімді емес. Коррозияға төзімділіктің болмауының себебі, бетіндегі қорғаныш қабық күйдіргіш сілтінің әсерінен ериді, ал фтор қышқылының әсерінен қорғаныс қабықшасын бұзатын газ тәрізді болады.

Механикалық қасиеттері

Жоғары кремнийлі шойын қатты және сынғыш, механикалық қасиеттері нашар. Ол мойынтіректердің соққысынан аулақ болуы керек және қысымды ыдыстарды жасау үшін пайдаланылмайды. Құймаларды әдетте тегістеуден басқа өңдеуге болмайды.

Өңдеу өнімділігі

Жоғары кремнийлі шойынға кейбір легирлеуші ​​элементтерді қосу оның өңдеу өнімділігін жақсартуы мүмкін. Құрамында 15% кремнийі бар жоғары кремнийлі шойынға сирек жер магний қорытпасын қосу шойынның матрицалық құрылымын тазартуға және газсыздандыруға, шойынның матрицалық құрылымын жақсартуға және графитті сфероидтауға, осылайша шойынның беріктігін, коррозияға төзімділігін және өңдеу өнімділігін жақсартады; кастинг үшін Өнімділік те жақсарды. Тегістеуден басқа, бұл жоғары кремнийлі шойынды белгілі бір жағдайларда айналдыруға, соғуға, бұрғылауға және жөндеуге болады. Дегенмен, кенеттен салқындатуға және кенеттен қыздыруға әлі де жарамайды; оның коррозияға төзімділігі қарапайым жоғары кремнийлі шойынға қарағанда жақсы. , бейімделген медиа негізінен ұқсас.

Құрамында 13,5% - 15% кремнийі бар жоғары кремнийлі шойынға 6,5% - 8,5% мыс қосу өңдеу өнімділігін жақсартады. Коррозияға төзімділігі кәдімгі жоғары кремнийлі шойынға ұқсас, бірақ азот қышқылында нашар. Бұл материал күшті коррозияға және тозуға төзімді сорғы дөңгелектері мен гильзаларды жасауға жарамды. Өңдеу өнімділігін кремний құрамын азайту және легірлеу элементтерін қосу арқылы да жақсартуға болады. Құрамында 10% - 12% кремний (орташа ферросилиций деп аталады) бар кремний шойынына хром, мыс және сирек жер элементтерін қосу оның сынғыштығы мен өңделуін жақсартуға мүмкіндік береді. Оны айналдыруға, бұрғылауға, бұрғылауға және т.б., көптеген орталарда коррозияға төзімділігі әлі де жоғары кремнийлі шойынға жақын.

Құрамында кремнийі 10%-дан 11%-ға дейін, плюс 1%-дан 2,5%-ға дейін молибден, 1,8%-дан 2,0%-ға дейін мыс және 0,35% сирек жер элементтері бар орташа кремнийлі шойындарда өңдеу өнімділігі жақсарады және оны айналдыруға және өңдеуге болады. төзімді. Коррозияға төзімділігі жоғары кремнийлі шойынға ұқсас. Тәжірибе көрсеткендей, шойынның бұл түрі азот қышқылы өндірісінде сұйылтылған азот қышқылы сорғысының дөңгелегі және хлорды кептіру үшін күкірт қышқылының циркуляциялық сорғысының жұмыс доңғалағы ретінде пайдаланылады және әсері өте жақсы.

Жоғарыда аталған жоғары кремнийлі шойындардың тұз қышқылының коррозиясына төзімділігі нашар. Әдетте, олар бөлме температурасында төмен концентрациялы тұз қышқылында коррозияға қарсы тұра алады. Тұз қышқылында (әсіресе ыстық тұз қышқылында) жоғары кремнийлі шойынның коррозияға төзімділігін арттыру үшін молибденнің мөлшерін арттыруға болады. Мысалы, құрамында кремнийі 14%-дан 16%-ға дейін жоғары кремнийлі шойынға 3%-дан 4%-ға дейін молибден қосу, құрамында молибден бар жоғары кремнийлі шойын алуға болады. тұз қышқылының әрекеті. Ол тұз қышқылында ерімейді, осылайша жоғары температурада тұз қышқылының коррозиясына қарсы тұру қабілетін айтарлықтай арттырады. Басқа орталарда коррозияға төзімділік өзгеріссіз қалады. Бұл жоғары кремнийлі шойын хлорға төзімді шойын деп те аталады. [1]

Жоғары кремний шойын өңдеу

Жоғары кремнийлі шойынның артықшылығы жоғары қаттылық (HRC=45) және жақсы коррозияға төзімділік. Ол химиялық өндірісте механикалық тығыздағыш үйкеліс жұптары үшін материал ретінде қолданылған. Шойынның құрамында 14-16% кремний бар, қатты және сынғыш болғандықтан, оны өндіруде белгілі бір қиындықтар туындайды. Дегенмен, үздіксіз тәжірибе арқылы жоғары кремнийлі шойынның белгілі бір жағдайларда әлі де өңделуі мүмкін екендігі дәлелденді.

Жоғары кремний шойын токарлық станокта өңделеді, шпиндельдің айналу жылдамдығы 70~80 айн/мин реттеледі, ал құралдың берілуі 0,01 мм. Дөрекі өңдеу алдында құйма жиектерін тегістеу керек. Дөрекі токарлық өңдеу үшін максималды беру мөлшері дайындамаға әдетте 1,5-2 мм құрайды.

Айналмалы аспаптың бастиегі - YG3, ал аспап бағанының материалы - аспаптық болат.

Кесу бағыты кері. Жоғары кремнийлі шойын өте сынғыш болғандықтан кесу жалпы материалға сәйкес сырттан ішкі жағына қарай жүргізіледі. Соңында, бұрыштар қиыршықталып, шеттері қиыршықталып, дайындаманың қырылуына әкеледі. Тәжірибеге сәйкес, кері кесуді жоңқалауды және кесуді болдырмау үшін қолдануға болады, ал жеңіл пышақтың соңғы кесу мөлшері аз болуы керек.

Жоғары кремнийлі шойынның қаттылығы жоғары болғандықтан, токарлық аспаптардың негізгі кесу жиегі оң жақтағы суретте көрсетілгендей қарапайым токарлық аспаптардан ерекшеленеді. Суреттегі бұру құралдарының үш түрінің теріс бұрыштары бар. Токарлық аспаптың негізгі кесу жиегі мен қосалқы кескіш жиегі әртүрлі қолдануларға сәйкес әртүрлі бұрыштарға ие. А суретінде ішкі және сыртқы айналмалы бұру құралы, негізгі иілу бұрышы A=10° және екінші иілу бұрышы B=30° көрсетілген. b суретінде соңғы бұрылу құралы, негізгі қисаю бұрышы A=39° және екінші көлбеу бұрышы B=6° көрсетілген. C суретінде конусты бұру құралы көрсетілген, негізгі ауытқу бұрышы = 6 °.

Жоғары кремнийлі шойыннан жасалған тесіктерді бұрғылау әдетте бұрғылау машинасында өңделеді. Шпиндельдің айналу жылдамдығы 25 - 30 айн / мин және беру мөлшері 0,09 - 0,13 мм. Бұрғылау диаметрі 18-ден 20 мм-ге дейін болса, спиральды ойықты тегістеу үшін қаттылығы жоғары аспаптық болатты пайдаланыңыз. (Шұңқыр тым терең болмауы керек). YG3 карбидінің бір бөлігі бұрғылау басына салынған және жалпы материалдарды бұрғылауға қолайлы бұрышқа ұнтақталған, сондықтан бұрғылауды тікелей орындауға болады. Мысалы, 20 мм-ден асатын тесікті бұрғылау кезінде алдымен 18-ден 20-ға дейін саңылауларды бұрғылауға болады, содан кейін қажетті өлшемге сәйкес бұрғылауды жасауға болады. Бұрғы битінің басы карбидтің екі бөлігімен (YG3 материалы пайдаланылады) салынған, содан кейін жартылай шеңберге ұнтақталған. Шұңқырды үлкейтіңіз немесе оны қылышпен бұраңыз.

қолданба

Қышқылды коррозияға төзімділігі жоғары болғандықтан, жоғары кремнийлі шойын химиялық коррозиядан қорғау үшін кеңінен қолданылады. Ең типтік сорт - STSil5, ол негізінен қышқылға төзімді ортадан тепкіш сорғыларды, құбырларды, мұнараларды, жылу алмастырғыштарды, контейнерлерді, клапандар мен крандарды және т.б. өндіру үшін қолданылады.

Жалпы алғанда, жоғары кремнийлі шойын сынғыш, сондықтан орнату, техникалық қызмет көрсету және пайдалану кезінде өте мұқият болу керек. Орнату кезінде балғамен соғуға болмайды; жергілікті кернеу шоғырлануын болдырмау үшін жинақтау дәл болуы керек; жұмыс кезінде температура айырмашылығының күрт өзгеруіне немесе жергілікті жылытуға қатаң тыйым салынады, әсіресе іске қосу, тоқтату немесе тазалау кезінде қыздыру және салқындату жылдамдығы баяу болуы керек; қысымды жабдық ретінде пайдалануға жарамайды.

Оны әртүрлі коррозияға төзімді ортадан тепкіш сорғылар, Nessler вакуумдық сорғылары, крандар, клапандар, арнайы пішінді құбырлар мен құбыр қосылыстары, құбырлар, вентури тұтқалары, циклон сепараторлары, денитрификация мұнаралары мен ағартқыш мұнаралар, концентрация пештері және алдын ала жуу машиналары, т.б. Концентрлі азот қышқылын өндіру кезінде аршу колонкасы ретінде пайдаланған кезде азот қышқылының температурасы 115-тен 170°С-қа дейін жоғары болады. Концентрлі азот қышқылының орталықтан тепкіш сорғы 98% дейін концентрациясы бар азот қышқылын өңдейді. Ол күкірт қышқылы мен азот қышқылының аралас қышқылдары үшін жылу алмастырғыш және орама мұнара ретінде пайдаланылады және жақсы жағдайда. Өңдеу өндірісіндегі бензинді жылыту пештері, триацетатты целлюлоза өндіруге арналған сірке ангидридті айдау мұнаралары мен бензолды айдау мұнаралары, мұзды сірке қышқылын өндіруге және сұйық күкірт қышқылын өндіруге арналған қышқылдық сорғылар, сондай-ақ әртүрлі қышқыл немесе тұз ерітінділерінің сорғылары мен крандары және т.б. барлығы жоғары тиімді қолданбаларда қолданылады. Кремний шойын.

Жоғары кремнийлі мыс шойын (ГТ қорытпасы) сілтілі және күкірт қышқылының коррозиясына төзімді, бірақ азот қышқылының коррозиясына емес. Ол алюминий шойынға қарағанда сілтіге төзімділігі жоғары және тозуға төзімділігі жоғары. Оны коррозияға қабілетті және суспензия тозуға ұшырайтын сорғыларда, дөңгелектер мен төлкелерде қолдануға болады.


Хабарлама уақыты: 30 мамыр 2024 ж