Для уменьшения напряжений и ликвидации усадочных явлений в отливках создают жесткий каркас наполнителя в качестве которого, используют кусковые шлаки. При отливке небольших плоских изделий количество наполнителя составляет 10—25% объема, и он в основном расплавляется, аккумулируя тепло. В массивных изделиях наполнитель составляет до 40—60% объема изделия и оплавляется лишь частично, снижая усадку и улучшая условия кристаллизации шлака. При этом возможно в широких пределах изменять среднюю плотность изделий, а также улучшать условия работы форм и значительно сокращать сроки охлаждения отливок.

Крупные изделия для снижения внутренних напряжений армируют стальной арматурой. Поскольку коэффициент термического расширения шлака меньше, чем стали, при остывании изделий стальная арматура плотно стягивает отливку, препятствуя образованию трещин. Армированные шлаколитые изделия можно применять вместо сборных железобетонных, они превосходят последние по прочностным показателям. Однако недостатками этих изделий являются некоторое снижение прочности стали при высокой температуре шлакового расплава, а также сравнительно высокая трудоемкость изготовления.

Для получения пористого шлакового литья выполняют поризацию шлакового расплава. С этой целью, например, на дно формы насыпают увлажненную коксовую мелочь или обрабатывают расплав водой. Из поризованного шлакового расплава формуют изделия разно образных конфигураций. В зависимости от степени поризации средняя плотность литых изделий колеблется в диапазоне 350—1500 кг/м3 при прочности на сжатие 1,5—30 МПа.

Шлаковые стекла. Металлургические шлаки применяют в качестве основного сырья при получении шлаковых стекол, а также как добавки, интенсифицирующие процессы стекловарения.

Отмечено благоприятное влияние добавок на осветление стекломассы благодаря наличию в них тонкодисперсных частиц сульфидов натрия и кальция, которые усиливают выделение газов.

Образующийся сернистый газ активизирует массообмен в проваривающейся шихте и тем самым способствует быстрейшему силика-тообразованию при температуре на 30—35 °С ниже обычной. Рекомендуется использовать до 9% добавки шлака для производства листового стекла. При этом выработочные и эксплуатационные свойства стекла не ухудшаются. Отработаны технологии получения шлаковых стекол для изготовления декоративных плит и стеклокрошки.

Перспективным материалом является сыгран. Этот декоративноотделочный материал разработан в МХТИ им. Д.И. Менделеева на основе металлургических шлаков (табл. 2.15).

Таблица 2.15

Свойства сиграна

Свойство

Размер агрегированных частиц сиграна

Мрамор

Гранит

2 мм

5 мм

8 мм

Плотность, кг/м3

2900

2700

2600

2600-2800

2500-2900

Прочность на изгиб, МПа

7,2

Т вердость по Моосу

Сопротивление истиранию, г/см3

0,05

0,07

0,08

0,2-2

0,1-0,8

Характерной особенностью сиграна, имеющего по всему объему оранжево-коричневый цвет, являются включения в его массе поликри-сталлических агрегатов неправильной формы иного цвета, чем основная масса. По внешнему виду он напоминает природные отделочные материалы — гранит, мрамор. Установлено, что на структуру сиграна влияет структура исходного стекла и режим его термообработки. Варьируя количеством добавок и режимом термообработки, можно получать сигран с различным размером агрегированных частиц (от 2 до


⇐ вернуться к прочитанному | | перейти на следующую страницу ⇒