ustify"> Полірування зразків проводилася із застосуванням тонкої алмазної пасти АСМ 1/0 на основі з шовку або «фотопаперу».
Отримані зразки - мікрошліфа - досліджувалися за допомогою металографічного агрегатного мікроскопа серії ЄС Метам РВ, призначеного для візуального спостереження мікроструктури металів, сплавів та інших непрозорих об'єктів у відбитому світлі при прямому освітленні в світлому і темному полі, а також для дослідження об'єктів в поляризованому світлі і методом диференційно-інтерференційного контрасту при збільшеннях від 50 до 1000.
Мікроструктура зразків огнеупора на нитридной зв'язці представлена ??наступними складовими: карбід кремнію, вільний кремній, нітриди кремнію, пори.
Також проведено кількісний мікроскопічний аналіз на вміст пір в поверхні шліфа по методу А.А. Глаголєва - визначення фазового складу сплавів точковим методом.
При наших дослідженнях робимо допущення, що пори - це одна фаза, а всі інші складові - друга фаза.
Точковий метод А.А. Глаголєва полягає в тому, що в полі мікрошліфа розподіляють у кожному порядку велика кількість точок, потім підраховують число точок, що потрапили на різні фази. Відносне число точок, що потрапили на дану фазу, від загального їх числа, пропорційно площі фази на шлифе.
Порядок виконання розрахунку:
Сітка окулярмікрометра накладається на зображення структури матеріалу.
Підраховуємо число точок n - перекрестие видимої сітки, що потрапили на пори. nпор - це точки, розташовані на самих порах. nкасс - це точки, що стосуються пір.
=nпор +? nкас
Тоді Nобщ - n - є число точок, не зайнятих порами. nпор і nкас знімаються в полях зору і підраховується середнє значення.
Відносний обсяг, займаний порами, розраховуємо за формулою:
пір=n/Nобщ? 10 0%.
Результати досліджень наведені в таблиці № (8) і (11). На прикладі розрахунку порового простору вогнетривкого вироби на нитридной зв'язці метод А.А. Глаголєва дозволяє визначити співвідношення обсягів фазових або структурних складових сплавів. Знаючи питомі ваги складових можна розрахувати їх вагові співвідношення і навіть визначити хімічний склад огнеупора.
Таблиця 9 - Результати кількісного визначення об'ємного вмісту пір у вогнетривких плитах за методом А.А. Глаголєва
Вогнетривка плітаОб'емное зміст пір по полях зору,% Середнє об'ємний вміст,% №347,8 38,5 15 29,122,6Saint Gobain15,5 35 37,6 17,1 31,527,3
3.2 Практичні рекомендації щодо застосування карбідокремнієвих вогнетривів на нитридной зв'язці
.2.1 карбідокремнієвих вогнетриви на зв'язці з нітриду кремнію для бічної футеровки алюмінієвих електролізерів
Збільшення потужності та інтенсифікація роботи алюмінієвих електролізерів вимагає застосування нових футеровочних матеріалів, які були б досить стійкими до впливу кріолітогліноземного розплаву в умовах роботи промислового електролізера.
Для бічної футеровки алюмінієвих електролізерів в даний час можуть бути використані матеріали на основі карбіду кремнію. До таких матеріалів відносяться карборундові вогнетриви на зв'язці з нітриду кремнію і самозв'язаного (полікристалічний) карбід кремнію.
До матеріалів, використовуваним як бічний футеровки алюмінієвих електролізерів, пред'являються наступні вимоги:
) матеріал футеровки повинен бути стійким до впливу кріолітогліноземного розплаву і алюмінію при температурі від 950 до 1000 ° С; неприпустимо розчинення футеровки, що приводить до забруднення алюмінію шкідливими домішками;
) матеріал футеровки повинен мати високий питомий електроопір для усунення втрат струму через стінки електролізера;
3) матеріал повинен бути теплопровідним для забезпечення нормального теплообміну електролізера.
Проведений в ВАМИ розрахунок ефективності заміни вугільної бічній футеровки карборундових показав, що при існуючій технології виробництва алюмінію відстань від анода до карборундових футеровки може бути знижено до 300 - 350 мм, а при зміні конструкції і безперервному харчуванні ванн глиноземом- Ще більше. Це дозволить при відповідному збільшенні площі анода підвищити продуктивність електролізерів на 20-30% при зниженні собівартості алюмінію на 3-5%. Витрати по реконструкції електролізерів у зв'язку із застосуванням карборундових футеровки окупляться за 1,5 року.
Випробування карборундових вогнетривів проводили в лабораторному електролізері, розрахованому на силу струму 40 А. Зразок вс...
