Главная -> Словарь

Диспергирования загустителя

Поскольку развитие коррозионной усталости в нержавеющих сталях связано с чередующимися процессами локальной активации — депассивации — репассивации металла, в качестве изучаемой электрохимической характеристики был выбран потенциал нарушения пассивного состояния. Действительно, максимальный меха-нохимический эффект проявляется тогда, когда площадь растворения металла ограничена областью наибольшей деформационной активации металла. Такие условия как раз возникают в случае деформирования нержавеющих сталей, в которых активное растворение происходит с локальных участков в местах выхода плоскостей скольжения, тогда как остальная поверхность металла остается запассивированной . Повышенная химическая активность дислокаций в местах выхода плоскостей скольжения приводит к уменьшению потенциала пробоя оксидной пассивирующей пленки. Последний определяется потенциодинамическим методом при скорости навязывания потенциала 0,4 В/мин с помощью по-тенциостата в специальной ячейке прижимного типа в тех же участках поверхности образцов, где перед этим производился рентге-ноструктурный анализ. Величина потенциала пробоя фиксировалась по резкому увеличению плотности анодного тока. Для исследуемой стали 12Х18Н10Т ранее была установлена зависимость потенциала питтингообразования от степени наклепа при статическом нагружении, хорошо коррелирующая с величиной микроискажений кристаллической решетки, обусловленной изменением конфигурации дислокационной структуры .

При испытаниях на воздухе на начальных стадиях нагружения упругая энергия искажений решетки y-Fe значительно растет в результате интенсивного образования плоских дислокационных скоплений в процессе трансляционного скольжения, а также за счет появления дополнительных дефектов упаковки. Это подтверждается результатами просвечивающей электронной микроскопии дислокационной структуры, проведенной на тонких фольгах, приготовленных из испытанных образцов после проведения всех остальных анализов. Обнаруживаются характерные для стали 18-10 ряды дислокационных полос и дефектов упаковки.

На стадии динамического возврата происходит массовое двойное поперечное скольжение и перестройка дислокационной структуры, устанавливается параболическая зависимость ai. Рассмотренные стадии деформирования отмечаются для монокристаллов с ГЦК решеткой. У поликристаллов с ГЦК решеткой из-за неоднородности полей напряжений поперечные скольжения идут с самого начала пластической деформации, то есть для них характерно параболическое упрочнение на всех стадиях деформирования. Зависимости ai для ОЦК монокристаллов имеют следующие особенности.

Ж. Фриделем установлено, что упрочнение неоднозначно связано с плотностью дислокаций, находящихся на расстоянии I друг от друга определяется по формуле: ст = Овл/п7р/2тг, где в - вектор Бюргерса. В трехмерной сетке изолированных дислокаций, отстоящих друг от друга на расстоянии С.: ст = Ов^р /4. В сетке диполей высотой h, отстоящих друг от друга на расстоянии сопротивление деформации описывается выражением: ст = ОвЬд/р / 2к1. Примечательно, что независимо от типа дислокационной структуры плотность дислокаций р в этих формулах имеет степень 1/2. Здесь под ст следует понимать приращение сопротивления деформации:

ное поперечное скольжение и перестройка дислокационной структуры, устанавливается параболическая зависимость а = f. Рассмотренные стадии деформирования отмечаются для монокристаллов с ГЦК решеткой. У поликристаллов с ГЦК решеткой из-за неоднородности полей напряжений поперечные скольжения идут с самого начала пластической деформации, то есть для них характерно параболическое упрочнение на всех стадиях деформирования. Зависимости cr = f для ОЦК монокристаллов имеют следующие особенности. Дислокации в них мало подвижны даже при повышенных температурах. Поэтому уровень напряжений на стадии легкого скольжения повышенный. Вторая стадия практически отсутствует. Это объясняется свойством ОЦК металлов блокирования дислокациями одной системы скольжения всех остальных. Поликристаллы обычно имеют более высокий предел упругости и модуль упрочнения. В поликристаллах практически не бывает 1 стадии, так как у границ зерен образуются скопления дислокаций и большие деформации возникают только тогда, когда напряжения, создаваемые скоплениями, будут релаксиро-ваны при больших деформациях. Различие в кривых а = f незначительно. Таким образом, анализ взаимодействия дислокационных структур на различных стадиях деформации позволяет установить зависимость деформационного упрочнения от степени пластической деформации.

Примечательно, что независимо от типа дислокационной структуры плотность дислокации в формулах металл переходит в вязкое состояние. Долгое время считалось, что микромеханизм вязкого разрушения представляет собой процесс слияния пор, возникающих около частиц второй фазы . Однако электронно-микроскопические и рентгеновские исследования микроразрушения кристаллических материалов выявили более сложный механизм развития трещины, включающий две стадии повреждаемости На первой стадии при незначительной степени деформации образуются субмикроскопические кристаллографические трещины, обусловленные эволюцией дислокационной структуры. Затем эти зародышевые трещины сливаются в макротрещину, что означает переход от дислокационного механизма повреждаемости к вакансионному, т. е. образованию пор около групп вакансий, а при высоком уровне напряжений- около частиц второй фазы .

вследствие неоднородного распределения температуры по поверхности аппарата. Тепловые поля в той или иной степени нестационарны, и их изменение приводит к соответствующему перераспределению упругих и пластических деформаций в объеме напряженного металла. Таким образом, номинально статическое тепловое нз-гружение в действительности может иметь динамическую составляющую. В микроаспекте разрушения термоусталость рассматривается как весьма сложный процесс, включающий в себя эволюцию дислокационной структуры, изменение физических и механических свойств материала

В процессе эксплуатации колонных аппаратов в условиях статических и малоцикловых нагрузок происходит эволюция дислокационной структуры: образуются разрозненные дислокационные скопления, устойчивые полосы скольжения, ячеистая и фрагментированная структуры. При этом изменяются и физико-механические свойства: предел текучести, прочность, пластичность, коэффициенты упругости, трения, магнитные, электрические и тепловые свойства, а также скорость распространения упругих волн. Обнаружено, что образование фрагментированной структуры с "ножевыми" границами зерен приводит к появлению хрупкого излома при ударном разрушении. Количественный анализ поверхности разрушения показал, что доля хрупкой составляющей равна 20 - 30%.

Процесс производства смазок на мыльных загустителях, который является в отличие от других нефтехимических процессов по существу безотходным производством, состоит из следующих основных стадий: дозирования сырья, приготовления и термомеханического диспергирования загустителя, охлаждения расплава, гомогенизации, фильтрования, деаэрации и расфасовки . Получающийся некондиционный продукт отправляют на переработку.

Установка включает следующие основные секции: подготовки сырья и приготовления мыльной основы; термо-механического диспергирования загустителя в дисперсионной среде; охлаждения расплава; отделочных операций . Технологическая схема установки представлена на рис. XI-5.

Большинство мыльных смазок после термо-механического диспергирования загустителя и вьта-ривания воды в реакторах 7 и 11 охлаждается в скребковом холодильнике 13. Растворы или суспензии добавок в зависимости от их назначения, состава и свойств подаются дозировочным насосом 2 или при циркуляции расплава в реактор 7 и 11, или на стадии охлаждения в холодильник 13. Полученная смазка подвергается гомогенизации, фильтрованию и деаэрированию на установке 15. После контроля реологических свойств смазка проходит все последующие стадии .

масляной реакционной смеси; выпаривания воды и термо-механического диспергирования загустителя в масле; охлаждения и кристаллизации расплава; отделочных операций. Технологическая схема установки с применением современного оборудования и устройств для контроля качества полупродуктов и готовой смазки на потоке приведена на рис. XI-6.

Установка состоит из следующих основных секций: приготовления воздушно-сухого мыла; приготовления суспензии загустителя в дисперсионной среде, термо-механического диспергирования загустителя с образованием однородного расплава и его охлаждения, отделочные операции. Технологиче-

Основные секции установки следующие: смешения компонентов и приготовления дисперсии мыльного загустителя в дисперсионной среде; обезвоживания и термического диспергирования загустителя с образованием однородного расплава; охлаждения расплава и гомогенизации смазки.

Процессы получения большинства смазок состоят из следующих основных стадий: производства загустителя, термомеханического диспергирования загустителя в жидкой основе, охлаждения образовавшегося расплава и его гомогенизации. В зависимости от типа изготавливаемой смазки некоторые стадии могут быть исключены или совмещены.

Процессы изготовления смазок в основном периодические, хотя в последние годы получают распространение полунепрерывные и непрерывные процессы. Периодический процесс производства мыльных смазок состоит из следующих повторяющихся операций:_ дозировки и загрузки компонентов, омыления жирового сырья и удаления влаги, термомеханического диспергирования загустителя, охлаждения расплава, отделочных операций и расфасовки.

Процессы производства большинства смазок состоят из следующих основных стадий: подготовки сырья; приготовления загустителя; термомеханического диспергирования загустителя; охлаждения расплава; отделочных операций. В зависимости от типа смазки отделочные стадии технологического процесса могут не проводиться.

Оборудование, используемое в процессах производства смазок, можно разделить на следующие основные группы: для подготовительных операций; для приготовления мыльной основы и испарения влаги; для термомеханического диспергирования загустителя; для охлаждения смазок;, для отделочных операций. В зависимости

Для ускорения процессов омыления жиров и диспергирования загустителя в жидкой основе применяют пропеллерные, планетарные, винтовые и другие мешалки. Выбор системы перемешивания зависит от вязкости смеси, системы обогрева и других факторов. При получении в реакторе только мыльной основы используют аппараты с высокоскоростными мешалками , в которых интенсивному перемешиванию подвергается суспензия небольшой вязкости. При совмещении в реакторе нескольких стадий вязкость системы резко возрастает, и в 'этом случае используют скребково-лопастные мешалки с регулируемой частотой вращения. Термическое диспергирование мыльного загустителя в дисперсионной среде можно осуществлять в аппарате типа «Вота-тор», представляющем собой теплообменник «труба в трубе», снабженный скребковым устройством, а также в трубчатом змеевико-вом реакторе; в них при турбулентном режиме течения смеси происходит быстрое образование однородного расплава.