Промышленных материалов

На рис. 464 приведены зависимости длительной прочности от температуры для дисперсноупрочненного никеля и высокопрочного никелевого сплава. Основным преимуществом дисперсноупрочненных материалов являются значительно более высокие рабочие температуры по сравнению с обычными сплавами на той же основе. Эти материалы характеризуются структурной стабильностью и высокой жаропрочностью при температурах до 0,9 Тпл (Тпл — температура плавления матрицы). Однако они, как правило, уступают обычным сплавам по прочности в интервале низких и средних температур (до 0,7 Гол), пластичности, деформируемости и свариваемости, а также значительно дороже последних. Эти недостатки ограничивают возможности применения дисперсноупрочненных материалов. В настоящее время в промышленных масштабах производят диспер-сноупрочненные материалы на основе алюминия, никеля и вольфрама.

Наибольшее распространение в производстве получили плавленые флюсы различных марок, изготовляемые в крупных промышленных масштабах. Плавленые флюсы по своему составу и назначению делятся на алюмосиликатные, предназначенные для сварки сталей различных марок, и фторидные, предназначенные для сварки титановых сплавов и других активных металлов. Алюмосиликатные флюсы имеют различные составы в зависимости от того, стали каких марок подвергаются сварке, так как при взаимодействии со шлаком состав металла сварочной ванны может изменяться. Флюсы разделяются также и по своим физическим свойствам: по структуре зерна они делятся на стекловидные и пемзовидные, по характеру изменения вязкости — на длинные и короткие, по характеру взаимодействия с металлом — на активные и пассивные, которые применяются при сварке среднелегиро-ванных сталей.

Первыми материалами, применяемыми в промышленных масштабах, были высокоуглеродистые стали, а затем кобальтовые стали. Вслед за этими материалами появилось очень много других с широким спектром свойств. Наиболее распространенными в промышленности стали сплавы алнико и керамические барий — фер-ритовые магниты.

В научном отношении процессы при катодной защите от коррозии изучены более полно, чем при других способах защиты металлов. Коррозия металлов в водных растворах или грунтах является в принципе электрохимическим процессом, управляемым электрическим напряжением— потенциалом металла в растворе электролита. При снижении по-тенциала в соответствии с законами электрохимии движущая сила реакции должна уменьшаться, а следовательно, должна снижаться и скорость коррозии. Все эти взаимосвязи известны уже более ста лет и катодная защита в отдельных случаях осуществлялась на практике уже весьма давно, однако применение этого процесса в промышленных масштабах существенно задержалось. Способы катодной защиты в некоторых областях представлялись слишком «чужеродными», а необходимость проведения электротехнических мероприятий вынуждала отказываться от их практического применения. Практика катодной защиты и на самом деле значительно сложнее ее теоретических основ.

Третда путь — введение в краску как можно более-тонко измельченных пигментов. До недавнего времени получать такие пигменты в больших масштабах было-слишком дорого. Сегодня благодаря использованию поверхностно-активных веществ при помоле научились изготовлять в промышленных масштабах, и сравнительно-недорого, очень тонкие пигменты, скорость оседания ко-. торых значительно ниже, чем грубых. Более того, было установлено, что с помощью поверхностно-активных веществ можно предотвратить оседание даже довольно грубых частиц. Дальнейшими исследованиями было обнаружено, что поверхностно-активные вещества могут придавать краскам и другие весьма желательные свойства, о которых мы расскажем позднее. И, вообще говоря, следует заметить, что отсутствие поверхностно-активных веществ в рецептурах лакокрасочных материалов сегодня стоило бы рассматривать как признак их несоответствия современным достижениям науки и техники. К сожалению, однако, еще в большинстве лакокрасочных

Еще одним интересным, с нашей точки зрения, реак-ционноспособным растворителем для эпоксидных смол является сламор, что означает «сланцевый модификатор». Технологию изготовления этого вещества разработали ленинградские исследователи В. И. Богданов, В. Э. Файнберг, А. П. Лалазарова. С 1976 года его изготавливает в промышленных масштабах сланцехимическое производственное объединение имени В. И. Ленина в г. Кохтла-Ярве Эстонской ССР по ТУ 38—10931—76.

В нашей стране изготавливают в промышленных масштабах несколько разновидностей этих отвердителей. Например, синтезируют отвердители Л-18, Л-19, Л-20, предназначенные для отверждения эпоксидных композиций общего и клеевого назначения. Символ Л в -аббревиатуре обозначает, что они приготовлены с использованием льняного масла. Изготавливают также отвердители С-18, С-19 и С-20. В данном случае символ С обозначает, что исходным продуктом было соевое масло. Эти отвердители предназначены для тех же целей, что и отвердители типа Л.

Наиболее перспективным в настоящее время пред ставляется процесс газификации в кипящем слое под дав лением. Хорошей иллюстрацией этого может служить рассказ о HYGAS-процессе, который поучителен еще к тем, что как бы синтезирует решение многих проблем, связанных с использованием угля и частично затронутых выше. Кроме того, он дает представление не только о технической, но и об экономической стороне подобных сооружений. Разработанный в 50—60-е гг., этот процесс был реализован в 1971 г. на демонстрационной станции, расположенной на юго-западной окраине Чикаго. В промышленных масштабах впервые в мире был получен высококалорийный газ из угля, пригодный для городской газовой сети. Согласно проекту, станция строилась «всеядной», способной перерабатывать любые сорта углей в количестве 80 т в сутки, что «сулило» производить 45 000 м3 газа.

Следует учитывать также, что нефть в промышленных масштабах начала добываться с середины прошлого столетия и что почти треть всех первоначальных мировых ресурсов нефти уже извлечена из недр Земли. Следующая треть будет добыта к 1990 г. Следовательно, исчерпание ресурсов уже близко1.

Ни один источник энергии не будет использован в промышленных масштабах, если есть

энергией больше 1 МэВ, образующиеся в ходе реакции деления в ядерном топливе, — до последнего времени в качестве такового в промышленных масштабах использовался только 2з5у — отдают свою кинетическую энергию замедлителю в виде теплоты. Отдавшие свою энергию нейтроны (замедленные нейтроны) используются для поддержания цепной реакции в ядерном топливе. Продукты распада являются носителями кинетической энергии, которая преобразуется в теплоту в тепловыделяющих элементах (твэл). Температура твэла, как правило, превышает 1000 °С. В американских реакторах с повышением температуры замедлителя (воды) его способность замедлять энергию нейтронов снижается, доля быстрых нейтронов в общем потоке увеличивается и реакция деления в ядерном топливе замедляется.

Тем не менее достоинства метода ПРВТ при контроле объемной структуры современных промышленных материалов и многослойных конструкций столь значительны, что существенно расширяют сложившиеся представления о потенциальной эффективности применения ионизирующих излучений и неразрушающего контроля в целом.

Из сопоставления (51) со случаем моноэнергетического излучения (3) видно, что неустранимой физической причиной возникающих ошибок является зависимость ЛКО от энергии фотонов. Вследствие этого абсолютный уровень указанных ошибок в отсчетах проекций рн (г, ф) изменяется в зависимости от элементного состава разнообразных промышленных материалов, их распределения внутри контролируемого сечения и соотношения вкладов фотонов различных энергий Ф (Е) к (Е) в экспериментальную оценку (51).

а Д? для промышленных материалов обычно составляют от 0,2 до 0,35.

191. Чиркин В. С. Теплопроводность промышленных материалов. Справочник. М., Машгиз, 1957. 171 с. с ил.

7. Биологические повреждения строительных и промышленных материалов.— Киев.: Наукова думка, 1978. 265 с.

В приведенном ниже ряду активностей некоторых промышленных материалов и сплавов в морской воде не даны фактические значения потенциала (который зависит от состава морской воды, степени ее насыщения, температуры и скорости), но систематизированы металлы по порядку присущего им коррозионного потенциала в этой среде. Самые благородные металлы (с наиболее положительными потенциалами) находятся в верхней части ряда, а наиболее активные — в нижней. Чем дальше расположены два металла друг от друга в ряду, тем больше гальванический эффект при их контакте.

Без новых материалов невозможен прогресс в науке и технике. В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы сказано о необходимости предусмотреть «создание и освоение новых, наиболее экономичных материалов, ,в том числе полимерных и особо чистых; развитие и внедрение в производство новейших методов упрочнения металлов и других промышленных материалов; расширение сортамента выпускаемых материалов».

Морская вода —одна из-агрессивных и наиболее распространенных коррозионных сред. Известно большое число публикаций и отдельных монографий по различным аспектам коррозии и защиты в морской воде. Предлагаемый вниманию читателя справочник под редакцией М. Шумахера представляет первое, наиболее полное собрание экспериментальных данных по коррозии промышленных материалов в морской воде.

Справочник может быть рекомендован широкому кругу инженеров и конструкторов, научных работников, которые по роду своей деятельности связаны с исследованиями и выбором материалов, проектированием и эксплуатацией промышленных объектов, работающих в морской воде или использующих ее. Одновременно он содержит ряд сведений по свойствам и составу промышленных материалов и может быть полезен для более широкого круга специалистов.

66. Состав и механические свойства некоторых промышленных материалов САП-1, САП-2 и САП-3

К неметаллическим материалам неорганической природы относят разновидности кремнезема и его модификации, окислы металлов, силициды, бориды, нитриды, а также алмазы, графиты и некоторые другие. Эти материалы отличаются негорючестью, устойчивостью к нагреву и к различным агрессивным средам (включая органические растворители), повышенными жесткостью, весовыми характеристиками и меньшей технологичностью сравнительно с материалами органической природы. Подобная обобщенная характеристика неметаллических материалов не исключает существенных отклонений от вышеизложенной схемы. Так, например, наиболее химически стойким из известных в настоящее время промышленных материалов является политетрафторэтилен (фторопласт 4) — полимер органической природы. Такая разновидность материалов неорганического типа, как ситаллы (гл. 18), в отличие от других кремнеземных материалов обладает относительно высоким сопротивлением ударным нагрузкам, пониженной хрупкостью и щелочестойкостью.