 |
Реклама. ООО "ГК "ВЕЛУНД СТАЛЬ НН" ИНН 5262389270 Erid: 2SDnjeEQVCL
| |
Также см. марки цинка, свойства и характеристики.
Основную долю первичного цинка в нашей стране получают гидрометаллургическим способом (рис. 7, а), но часть первичного цинка получают и пирометаллургическим способом (рис. 7, б). Оценка качества первичного цинка, выпускаемого различными заводами страны, свидетельствует, что электролитический цинк, получаемый гидрометаллургическим способом, является более чистым, чем электротермический.
Содержание примесей зависит не только от способа и аппаратурно-технологических схем производства, но и от качества сырья, технологической дисциплины и др. Например, в цинке, полученном при промышленном электролизе сернокислого цинка, могут содержаться: щелочные и щелочноземельные металлы, а также алюминий, марганец (их содержание объясняется механическими включениями электролита в пустоты или межкристаллитные поры катодного цинкового осадка); медь, кадмий, серебро, таллий, индий, железо, никель, кобальт разряжаются на катоде вместе с цинком (их содержание в катодном цинке определяется степенью загрязнения ими электролита); свинец является особой примесью в цинке (основная часть свинца попадает в катодный осадок с нерастворимых свинецсодержащих анодов и футеровки). Катодный цинк, кроме указанных примесей, содержит значительное количество хлора и фтора. Таким образом, в первичном чушковом цинке различного происхождения может присутствовать значительное количество примесей с концентрацией от 1,0 до 0,0001 % и даже ниже.
На рис. 8 в матрице периодической системы элементов указаны примеси, встречающиеся в чушковом цинке.
В зависимости от количественного содержания в цинке свинца, кадмия, железа, меди, олова и мышьяка существует более десяти марок чушкового цинка (табл. 11). Так, в цинке марки ЦВ00 суммарное содержание примесей достигает всего 0,003 %, а в цинке марки Ц3 2,5 %.
Олово, свинец, кадмий. Олово не растворяется в твердом цинке и уже при содержании в сотых долях процента выделяется из расплава в виде двойных легкоплавких эвтектик (198 °С). Легкоплавкие эвтектики образуются и при наличии в цинке заметных количеств кадмия. Однако действие кадмия проявляется в меньшей степени вследствие его значительной растворимости (до 2%) в цинке: кадмий снижает пластичность цинка в горячем состоянии.
Вредное влияние олова и свинца проявляется еще в большей степени при их совместном присутствии в цинке, так как в этом случае образуется тройная эвтектика, плавящаяся при температуре около 150 °С. Легкоплавкие эвтектики, залегая по границам зерен, служат причиной образования трещин при горячей обработке цинка и повышают горячеломкость цинковых отливок. Свинец, кроме того, увеличивает растворимость цинка в кислотах. В целях подавления межкристаллитной коррозии содержание олова, кадмия и свинца следует ограничивать в цинковых литейных сплавах до 0,001; 0,003; 0,007 % соответственно.
Железо задерживает процесс рекристаллизации цинка и способствует получению жестких наклепанных листов, повышает твердость цинка и сильно снижает его прочность. Цинк, содержащий до 0,003 % Fe, рекристаллизуется при комнатной температуре. При содержании в цинке 0,01 % Fe рекристаллизация протекает только при 70-100 °С. Растворимость железа в цинке при 150-400 °С составляет 0,0009-0,0028 %; при 530 °С по перитектической реакции образуется хрупкая и твердая фаза, которая при 419 °С дает с цинком эвтектику, содержащую 0,012% Fe. Поэтому с повышением содержания железа увеличивается хрупкость цинка. При содержании более 0,2% Fe хрупкость цинка возрастает настолько, что его прокатка становится практически невозможной. Кроме того, железо затрудняет заполнение форм при литье и ухудшает поверхность отливок.
Медь повышает твердость цинка, причем максимальная твердость отвечает содержанию меди в цинке, равному 0,6%. Медь ухудшает пластичность цинка, а также его коррозионную стойкость. Присутствие даже незначительных количеств меди затрудняет рекристаллизацию цинка. В электролитном цинке содержание меди в зависимости от марки ограничивается 0,00001-0,005 %.
Мышьяк - наиболее вредная примесь в цинке и сплавах на его основе. Даже сотые доли процента мышьяка придают цинку хрупкость, ухудшают пластичность в горячем и холодном состояниях.
Сурьма повышает твердость цинка и ухудшает его пластичность при прокатке в горячем состоянии при температуре до 150 °С. В условиях производства окончание горячей прокатки ведут при 80- 120 °С, поэтому во избежание растрескивания кромок полосы содержание сурьмы не должно превышать 0,01 %.
| Краткие обозначения: |
| σв |
- временное сопротивление разрыву (предел прочности при растяжении), МПа
|
|
ε |
- относительная осадка при появлении первой трещины, % |
| σ0,05 |
- предел упругости, МПа
|
|
Jк |
- предел прочности при кручении, максимальное касательное напряжение, МПа
|
| σ0,2 |
- предел текучести условный, МПа
|
|
σизг |
- предел прочности при изгибе, МПа |
| δ5,δ4,δ10 |
- относительное удлинение после разрыва, %
|
|
σ-1 |
- предел выносливости при испытании на изгиб с симметричным циклом нагружения, МПа |
| σсж0,05 и σсж |
- предел текучести при сжатии, МПа
|
|
J-1 |
- предел выносливости при испытание на кручение с симметричным циклом нагружения, МПа |
| ν |
- относительный сдвиг, %
|
|
n |
- количество циклов нагружения |
| sв |
- предел кратковременной прочности, МПа |
|
R и ρ |
- удельное электросопротивление, Ом·м |
| ψ |
- относительное сужение, %
|
|
E |
- модуль упругости нормальный, ГПа |
| KCU и KCV |
- ударная вязкость, определенная на образце с концентраторами соответственно вида U и V, Дж/см2 |
|
T |
- температура, при которой получены свойства, Град |
| sT |
- предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), МПа |
|
l и λ |
- коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), Вт/(м·°С) |
| HB |
- твердость по Бринеллю
|
|
C |
- удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T ), [Дж/(кг·град)] |
HV
|
- твердость по Виккерсу |
|
pn и r |
- плотность кг/м3 |
HRCэ
|
- твердость по Роквеллу, шкала С
|
|
а |
- коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T ), 1/°С |
| HRB |
- твердость по Роквеллу, шкала В
|
|
σtТ |
- предел длительной прочности, МПа |
HSD
|
- твердость по Шору |
|
G |
- модуль упругости при сдвиге кручением, ГПа |
Реклама. ООО "СНАБСТАЛЬ" Erid: 2SDnjdFmBBV |
|
НОВЫЕ ОБЪЯВЛЕНИЯ
НОВОСТИ
НОВЫЕ СТАТЬИ