Видеокурс по SIMATIC STEP 7


Динас

Огнеупорность динаса определяется температурой плавления кремнезема, составляющей 1713°С.

Основные свойства динаса как огнеупорного материала определяются свойствами отдельных модификаций, стойких при высоких температурах. На рисунке 1 приведена диаграмма состояния, на которой видны все полиморфные превращения. Из диаграммы видно, что устойчивые при низких температурах формы α и β (например, кварц при температурах >870°С) переходят в тридимит и кристобалит – формы, устойчивые при высоких температурах.

Присутствие в динасовом огнеупоре кварца снижает его качество в связи с тем, что превращение при высоких температурax кварца в тридимит и кристобалит связано с увеличением объема, и это разрушает огнеупор. Изменение объема при переходе одной формы в другую характеризуется приведенными ниже данными (таблица 1) плотности и удельных объемов (объем 1 г вещества) различных полиморфных модификаций SiO2.
При снижении температуры кристобалит и тридимит не переходят в кварц, а остаются в виде низкотемпературных β - и γ - форм тридимита и кристобалита, хотя и в нестабильном, но практически устойчивом состоянии. Поэтому технологический процесс производства динаса построен так, чтобы возможно полнее перевести кремнезем в тридимит и кристобалит.


1 – β-кварц;
2 – α-кварц;
3 – α -тридимит;
4 – α -кристобалит;
5 – расплав;
6 – кварцевое стекло;
7 – β - кристобалит;
8 – β -тридимит;
9 – γ- тридимит

Рисунок 1 – Диаграмма состояния однокомпонентной
системы SiO2

Таблица 1 – Плотности и удельные объемы различных полиморфных модификаций

Наименование | Плотность, г/см3 | Удельный объем, см3/г
α-кварц | 2,65 | 0,377
β-кварц | 2,53 | 0,395
γ-тридимит | 2,27–2,35 | 0,440–0,425
β-тридимит | 2,24 | 0,466
α-тридимит | 2,23 | 0,449
β-кристобалит | 2,38–2,34 | 0,429–0,427
α -кристобалит | 2,23 | 0,449

Сырьем для производства динаса являются наиболее чистые разновидности весьма распространенных кварцитовых пород, содержащих не менее 95% SiO2.

В качестве основной добавки к шихте для производства динаса используют известь СаО, которую вводят в количестве от 1,5 до 2,5%. Роль этой добавки заключается в связывании зерен кварцита в сырце. При обжиге образуются эвтектические расплавы между SiO2 и СаО, которые, склеивая зерна кварцитов, по остывании придают высокую прочность динасовым изделиям.

Другая весьма существенная роль извести и образующихся с ее участием расплавов заключается в том, что они являются минерализаторами, т.е. средой, ускоряющей перекристаллизацию кварца в тридимит. К тому же, если перерождение кварца в тридимит происходило бы без смачивающей кристаллы жидкой фазы, то увеличение объема зерен кремнезема, связанное с переходом кварца в тридимит, вызвало бы появление трещин и разрыхление. Образующаяся жидкая фаза смягчает возникающие при этом напряжения.
Хорошими минерализующими свойствами обладают окислы металлов Fe, Mn и др., которые также добавляют в шихту. Количество этих добавок лимитируется снижением огнеупорности которое они вызывают. Динас с такими добавками приобретает после обжига бурый цвет и называется черным.

Огнеупорность динаса 1690–1730°С.

Причины образования холодных трещин в сварных соединениях

Качество сварных соединений среднеуглеродистых легированных сталей во многом определяется свойствами зоны термического влияния и прежде всего...

Высокие эксплуатационные свойства многослойных сварных соединений, полученных при сварке с двухструйной защитой, подтверждает...

С целью определения зависимостей химического состава и эквивалентного содержания углерода Сэкв металла шва многослойных сварных соединений...