Труды КНЦ вып.5 (ХИМИЯ И МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ вып. 5/2015(31))

У Элементы с высокой химической активностью катионов Ловушки для гидроксила (ОН)' • катионы с большой силой связи ( силой притяжения) внешних электронов с ядром 218 154 137 2 * 95 61 se 44 4 6 7 " Cs' Rb' K' Na' Li' Ва1' Ca’W A l5’ В5' Zr“ T t Si1' N tf' \ Г Mo* Сг** Мп4' Fe5' Fe?’ Группы I Рис. 2. Силовая характеристика катионов [7], наиболее важных для сварочных материалов: ѵг"рб - сила связи внешних электронов с ядром - отношение потенциала ионизации (J, ЭВ) к радиусу внешней орбитали ( г "ф , А), размерность силы - е2/Г Это перераспределение ионов гидроксильной группы подтверждается резко выраженным эффектом ухудшения отделения шлака при наплавке электродами марки ЭА-400/10У (2010-2015 гг.) Однако вопросы еще остались. В головную часть сварочной ванны попадают из зоны дуги капли металла стержня, расплава покрытия в виде пыли и в виде недоплавленых частиц, новые образования. Эта «куча» должна превратиться за 2-3 секунды (!) в готовый металл шва однородного химического состава с неметаллическими включениями и скоплениями ионов (ОН)-, с флокенами и с микротрещинами. Стихия в сварочной ванне не может гарантировать сохранение стабильности рабочих характеристик металла шва на уровне современных требований. Очевидно, подходы к технологиям на всех переделах подготовки компонентов и их смесей к формированию покрытия требуют корректировки с ориентацией на современные представления об «однородности», применительно к сварочным материалам, которых, может быть, еще нет. 4. Контрольные испытания при отрицательных температурах для выявления флокенов. При испытаниях на ударный изгиб при температуре -60оС микротрещина у флокена проявляется в появлении выпадов: значение работы удара KV, Дж снижается на 30-90% от максимального уровня получаемых значений. Применение в таких случаях правил усреднения недопустимо! 5. Минеральное сырье. Закончена многолетняя работа по созданию Северо-Западной базы минерального сырья для сварочных материалов. Эта идея предложена В.Т. Калинниковым и инициативно поддержана И.В. Горыниным. Итоги работы дали нам новые представления о подходах к сырью и к технологиям изготовления и применения сварочных материалов. Богатейшие природные ресурсы страны остались без внимания, быстро потрачены резервы, разрушены созданные ранее предприятия и потеряны заделы. Минерально-сырьевая база России для сварочных материалов - это первая проблема. Одновременно реально выполнимой задачей является корректировка технологий подготовки природного и техногенного сырья к непосредственному использованию в составах сварочных материалов. Имеются проработанные проблемы ближнего порядка, подготовленные к немедленной реализации: 1. Плавиковый шпат. Ввод новых месторождений в эксплуатацию (ОАО «СИБЦВЕТМЕТНИИПРОЕКТ»). 2. Возрождение производства натриевых растворимых силикатов для сварочных материалов. 3. Замена мрамора Коэлгинского месторождения на мраморизованные известняки и доломитизированные Никитинского месторождения, ТУ 5716 05907516250-2011. 4. Замена магнезита сырого Саткинского месторождения. 5. Новое минеральное сырье. технологические пробы, испытания: • оливин горных пород; базальты оливиновые энстатиты, другие виды горных пород магматического происхождения; • окварцованные известняки и доломиты; • диоксид титана (анатаз); • сфен и его радиоактивность; • нефелин, кианит и горные алюминийсодержащие породы; • другие калийсодержащие породы (сынныриты). 42