автореферат диссертации по химической технологии, 05.17.11, диссертация на тему:Жаростойкие стеклокристаллические покрытия для защиты нихромовых сплавов от газовой коррозии

САШТ-ПЬТЕРБУРРСКИЙ ГОСУДАРСТВА) ШЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ/! ИНСТИТУТ (ТгХНИЧ! СКИ.Ч УНИВЕРСИТЕТ)

ЯАРОСТОЖИЕ СТШОКРИСТАМИЧЕСКИЕ ПОКРиТИЯ . ДЛЯ ЗАЩИТИ ЬИХРОЫОВЫХ СПЛАВОВ ОТ ГАЗОВОЙ КОРРОЗИИ

Специальность 05.17.II - технология силикатных и тугоплавких неметаллических ыатериалов"

АВТОРЕФЕРАТ, диссертации на соискание учёно? степени кандидата технических наук

На правах рукописи

Санкт-Петербург 1994

Работа выполнена в Новочеркасском государственном техническом университете и Институте химии силикатов РАН.

Научные руководители - доктор технических наук, профессор

Зубехин Алексей Павлович;

- доктор химических наук, профессор дабрев Валентин Александрович.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Халилев Владимир Девлетович;

- кандидат технических наук, старший научный сотрудник Ситникова Алла Яковлевна.

Ведущая организация - завод "Рубин" (г.Ростов-на-Дону). Зацита состоится "/7 я марта 19Э4 г. в 14 часов из заседании специализированного Совета K063.25.0S в Санкт-Петербургском технологическом институте по адресу: 198013, г,С-Петербург, Московский пр,, д.26.

С диссертацией маяно ознакомиться в библиотеке института. .

Отзывы на автореферат и замечания (в одном экземпляре, заверенные гербовой печатью), просим направлять по адресу: 198013, г. С-Петербург, ¡.'.ооновский пр., д.26, Санкт-Петербургский технологический институт, Учены?, совет.

Автореферат разослан 17 февраля __19Э4 г.

Ученый секретарь специализированного Совета, кандидат технических наук,

допоит \brc-T' К.А.Туркин

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Многие сплавы, а так же тугоплавкий металлы при воздействии высоких температур подвергаются поверхностному окислению. В связи с этим исключительно актуальной проблемой является защита сталей и сплавов от высокоте!*-пературной газовой коррозии. Одним из способов их защиты может быть применение жаростойких стекпокристаллических покрытий, наносимых на металл методом эмалирования. Использование в покрытиях стеклокристаллических материалов (ситаллов) оказалось особенно эффективным, так как это позволяет повысить жаростойкость и защитные свойства при высоких температурах практически без ухудшения важнейших технологических свойств (смачивающей способности, укрывистости, растекания).

Достигнутые успехи по синтезу жаростойких покрытий си-таллового типа относятся,в основном,« покрытиям, синтезированным на основе природных и реактивных материалов. Однако, дефицитность многих из них обусловливает необходимость использования отходов промышленного производства, в частности, металлургических шлаков, так как содержание в шлаках.основных стеклообразующих оксидов достигает 60...70?. Кроме того.мартеновские шлаки содержат повышенное количество оксидов железа, поэтому очень важным является выявление их влияния на фазовый состав и структуру ситалловых покрытия с их использованием.

Важнейшим цактороы, определяющим жаростойкость и жаропрочность покрытий, является их прочность сцепления с металлом, которая, в своп очередь, обусловливается структурой и фазовым составом переходного слоя "металл-покрытие".

Настоящие исследования выполнены по плану работ Новочеркасского политехнического института (государственного технического университета) с Государственной научно-технической программой России "Новые материалы", приоритетное направление "Стекяоиатериалы", проекты 07.05.00301,1 "Стекломатериалы для производства строительных изделий и конструкций на основе шлака" 1991-1996 г.г. и 07.05.0080Т "Химически стойкие стекла и эмали для пищевой промышленности" 1992-1996 г.г.

Целы» работы является исследование стеклообразования и кристаллизационной способности стекол системы }Ьг0 - К¿0 -

- СаО-МуО - М1О3 - - - Мп02 для разработки состаг фритт и синтез на их основе жаростойких стеклокристаллическ покрытпГ для защити нихромовых сплавов от высокотемпературн газовой коррозии.

Исследования проводили б следувдих направлениях:

- определение области стеклообразования в многокомпонентной системе - |Сг0 - СаО-МаО-Мг03 - 7е20х - $;0г-

- МпОг для синтеза жаростойких покрытий;

- исследование влияния оксидов железа на структуру и свойства стеклокатриц;

- изучение возьюяности использования мартеновского шлг ка в качестве вахтового компонента при синтезе стекломатрщ покрытий;

- синтез жаростойких стеклокрцсталлических покрытий да кихроиовых сплавов па основе стеклоыатриц, подученных с использованием ¡¿артековского шлака;

- исследование структуры и (разового состава переходно] слоя "металл-покрытие с целью улучшения прочности сцеплеши жвростоПкости и жаропрочности покрытий.

Научная новизна. Ка основе проведенных исследований в диссертации подучены а изложены новые научные результаты.

1. Ьыявлека область стеклообразования в ыногокомаонеш ной системе Уа,0 -*Гг0 -СаО -М^О- ЛА - Те/). - £;0г - М„02 при различном соотнсвешш , ¡Лг0! к Саб .

2. Установлен характер кристаллизации стекломатриц с повышенным содерханпем оксидов железа, обусловливающих сни хение вязкости и температуры начала размягчения стекол с 655 до 534°С. Быявлено, что окксды железа способствуют лш вации стекломатрицы с отношением [№¿0$] +[$<'0г] /{СйО} ■ и обра5овашю микроструктуры слталлового типа с размером кристаллов 1...5 мкм.

3. ¿швлены особенности формирования жаростойких покр гий на нихромовых сплавах. Установлено, что прочность сцец ленвд металл-покрытие предопределяется образованием перехо кого слоя, разовый состав и структура которого формируются

путем взаимодействия элементов подложки и стехломатркцы. Прочность сцепления предопределяется образованием жкрокрис-таллов хромжелезосодержацих твердых растворов и их ыор|олог.!-ей.

4. Разработаны составы стекломатршд и жаростойких покрытий ка их основе для нихроыовых сплавов. Показано, что при вводе мартеновского шлака в состав стекломатрицы до 27 иао.% покрытие имеет наилучиус смачивающую способность и сплошность, а также жаростойкость и жаропрочность.

Практическая ценность работы, реализация ее в промышленности. На основе теоретических исследований и установленных закономерностей в формировании структуры и свойств разработано и прошло промышленные испытания на Лысьвенском металлургическом заводе жаростойкое стеклокрасташшческое покрытие для защиты ншсромовых сплавов от высокотемпературной газовой ко{>-розии с-температурой обжига 1150°С при продолжительности обжига 3 мин. (положительное реаение на выдачу авторского свидетельства по заявке Д 92003400 от 2.11.92).

Ожидаемый экономический эффект от внедрения жаростойкого покрытия составляет 11,7 млн.руб. в год в ценах 1993 г.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на: Всесоюзной научно-технической конференции "Перспективные направления развития науки и технологии силикатови и тугоплавких неметаллических материалов" (Днепропетровск,1991 г.); Международной конференции "Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций" (Белгород,1993 г.); Международной научно-технической конференции "Стбклоэмали и жаростойкие покрытия для металлов" (Новочеркасск,1993 г.); ежегодных научно-технических конференциях Новочеркасского политехнического института им.С.Ордаошишдзе (1991, 1992, 1993 г.г.); семинарах Института химии силикатов РАН (1991, 1992 г.г.).

Публикация работы. Основное содержание диссертации опубликовано в 7 работах, в т.ч. получено положительное решение на изобретение по заявке № 92003400/33.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, аналитического обзора (состояние вопроса), методики исследований и

характеристики материалов, экспериментальной части, излажен ной в трех главах, общие выводов, библиографического описания литературных источников (161 наименование) и приложения Работа изложена на 136 страницах машнописного текста, вклк чаодих 19 таблиц, 17 рисунков.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Б первой главе рассмотрены и проанализирова1ш содержат еся в отечественной и зарубежной литературе сведения о стен лообразовашш и кристаллизации железосодержащих кногокомпо-иентных стекол, синтезе на их основе жаростойких защитных стеклокрнсталлических покрытий, а такае об использовании шлаковых отходов для синтеза покрытий. Рассмотрены основные теории сцепления покрытий с металлом и влияние на нее разл! ных Акторов.

lia основе критического анализа литературных данных noi зава целесообразность синтеза ааростойких стеклокристаллич« ккх покрытий для нихроиовых сплавов на основе шлаковых отх< дов, определены цели и задачи исследований.

Ьо второй главе диссертации описаны характеристика мае риалов, методика синтеза и исследований структуры, фазовоп состава и свойств стеклоыатриц и покрытий на их основе. Дш варки стеклоштрпц покрытий использовали реактивные матери! лы «арок "ч", "хч" и "чда", а также мартеновский ишак. Пок> тия наносили на нихроиовые сплавы марок SH7ÖT и .XL3H9T. В i следованиях использовали комплекс современных физико-химич' ких методов, включающих дилатометричеасые и вискозикетриче кие методы, дкФ1еренциально-термический, рентгенофазовый и ыикрорентгеновский анализы (ДГА, PSA, ГЛАР), электронную ми роскошна, ядерно-гамиарезонансную спектроскопию (ЯГР), а такие методы исследования смачивающей способности, испытан прочности сцеплзгшя, жаростойкости и жаропрочности покрыта

Третья глава посвящена определению области стеклообра зования в многокомпонентной системе Маг0 ~KtQ - CaO-äW-- - 7iz0s - Sc'Oi - MnQi при температуре 1250... I3ûQ6C. Изучено стеклообразование на 24 модельных составах стеколь

них шихт с различным соотношением и СаО (табл.1).

Составы модельных шихт для синтеза стекая

Таблица I

!

ших-! ты !

Массовое содержание, %

100

сверх 100

1^:0110:01^0,1^0,;^

!Состояние ! мтериала 'г.осле вар-

I 1 2 ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 7 ! 8 ! 9 ! 10

I 50 25 25 5 8 7 4 3 стекло

2 45 25 30 - - - - стекло

3 45 30 25 - - - . - - .стекло

4 35 25 40 ' - — — - - стекло с непроваром

5 35 35 30 - - - - - стекло

6 35 45 20 ' - - - - - стекло

7 25 25 50 - - - - - спек

8 25 35 40 - - — - - стекло о непроваром

9 25 45 30 - - - - - стекло

10 25 55 • 20 - — — — — стекло о непровароы

II 15 25 60 - - - - - спек

12 15 35 50- - - - - - спек

13 15 45 40 - - - - - спек

14 15 55 30 - - - - - ¿пек

15 15 65 20 - - - - - спек

16 70 15 15 - — — - - стекло с непровароы

17 60 15 25 - — — — — стекло с непроваром

18 60 25 15 - — - — — стекло с непроваром

19 50 15 35 . - - — -* стекло с непроваром

20 50 35 15 - - - - - стекло

21 45 15 40 - - - - - стекло

22 45 40 15 - - - - - стекло

Продолжение табл. £

1 ! ú ! 3 ! 4 ! 5 ! 6 ! 7 ! 8 ! 9 ! 10

23 35 15 50 - - стекло с

непроваром

и 35 50 15 - - спек

Установлено, что наилучшей способностью к стеклообразо Миша обладав? сихты SI, 2, 3, 5, 6, 9, 20, 21, 22. .

С целью выявления роли переходных элементов - алюминия железа, марганца, в структуре стекла которые могут быть как стеклообразователями, гак и модификаторами наш рассчитаны значения силикатного модуля f S¡ синтезированных стекол. Шихты а 3, 9, 10 образует стекла при значении f S; < 0,250 Это свидетельствует' о том, что часть ионов алюминия, железа и марганца являются сеткообразователями и находятся в четве. ной координации по кислороду.

Критерием дня выбора оптимального состава стекломатриц жаростойких покрытий, как известно, является близость ТКЛР, стекломатрццы и нихроиовых сплавов (ТКДР нихроыоБКХ сплавов (IG0...160)•10~7К~Ь. В связи с этим определены ТКЛР модель них стенал й I, 2, 3, 5, 6, 9, 20, 21, 22, значения которых составляют соответственно (122, 118, 118, 105, 109, 93, 85, 62, aQMQ-V1. На основании результатов изучения стекло-образования и определения ТКДР установлено, что в качестве стекломатрицы жаростойких покрытий выбрано стекло состава »I.

С целью применения в качестве шихтового компонента сте ломатрицы многожелезистого мартеновского клака нами изучено влияние в количестве 3, 12, 16, 20£ на кристаллиза

ционну способность и свойства матричного стекла № I (табл. 2).

Таблица £¡

Составы стекся с различным содержанием '/¿-О,

Ii I Массовое содержание. %

Sgl SiOt I МгОь j Ca0 j Мф j Хаг0 j W j Л»0г \сШ?Лт

I-I 40,7 20,3 20,3 4.1 3,5 5,7 2,4 3,0

1-2 39,4 19,7 19,7 3,9 6,3 5,5 2,4 12,0

1-3 38,2 19.1 19,1 3,8 6,1 5,3 2,3 16,0

1-4 37,0 18,5 18,5 3,7 5,9 5,2 2,2 20,0

Шихты стекол J» I-I, 1-2, 1-3, I-i была сплавлены при температуре 1250°С. Стекло с 20> 7е203 при охлаждении на воздухе самопроизвольно кристаллизуется, поэтому оно било исключено из -дальнейших исследований.

Методом ДГА определены температурные интервалы фазовых переходов. Эндотермические эффекты наблюдаются в интервале температур 680...715°С, экзоэ&екты - при 850...890°С. С увеличением содержания в стеклах интенсивность экзоэЗДек-тов увеличивается. Исследованием влияния Itßi на вязкость стекся в интервале температур начала размягчения - начала кристаллизации подтверждена температура второй ступени термообработки. определенная методом JÜA. При этом установлено, что с повышением содержания fojQj вязкое» стекал уменьшается с 8,76 до 7,40 дПа-С. Для изучения возможности получения стеклокристалличе ских материалов сгтадловаго типа стекла были подвергнуты термообработке при 715 и 090^. Терыообрабо-танные стекла исследовали методами PSA, электронной микроскопии и ЯГР-спектроскопии.' Установлено, что при ?15°С наблюдаются фазовые превращения ликвационного характера. При 890°С происходит кристаллизация, причем с увеличением содержания ТегОз степень ее повышается, В качестве основных кристаллических фаз выделяются галенит (2СаО . JitOs-SiOz ) и железосодержащие мелелитоподобные твердые растворы imíCaO- №¿0x • • SíOi • п2(а0- 7et0t • M$Q . QStöt). Межплоскостные расстояния дифракционных максимумов для с*екол Jí I-I, 1-2, 1-3 идеи-

тичлы. С увеличением содержания 7<-г0ъ интенсивность максилу-мов увеличивается. По данным электронной микроскопии размеры кристаллов составляют 1...5 мкм. Методом ЯГР-спектроскопии установлено, что иокы железа в стеклах присутствуют в основном б трехвалентном состоянии в виде комплексов [ТеОц]5 , [ТеОЛ3" , а также наблюдаются следы и двухвалентного желе; При этом 46,3...55,3 мас.£ ионов аелеза находится в стуркту£ стекла, а остальная часть входит в состав алшосшшкатннх твердых растворов. Это убедительно свидетельствует о том, и в процессе термообработки и образования ситалловоя структура Л'." выполняет роль как стеклообразователя, так и модификатора, являясь катализатором кристаллизации. Ери атом компле! сы [7й0ь]®* не образуют центров кристаллизации, а лишь способствуют инкраликвации стекол. При термообработке кристалл! задал происходит зе счет упорядочения микроструктуры стеклорезы, близкой по составу минералам группы келелита и гелени-та, где Ж** находится б четверной координации.

Для исследования стекдомзтриц с 3, 12 и 16% ТегО* в к; чосуге основы жаростойка покрытий определены их дилатометр; ческие характеристики б исходном и закристаллизованном сост явии (тайд.З).

Таблица 3

Характеристика стекол в зависимости от содержания

стекла !¡.кассовое ¡Температура начала •'.содержа- ¡размягчения сте-!ние !кол. ос. .Ю^К"1 стекол !Плав-!кость !при пс

Те, 0,.? !сверх ! 100* 1 1„ •,Псход- ;ных 1 После тер-)Ксход-мообработ-!ных ки 1 • После термообработки ¡тепенн '¡нагрег "'стекол ! °С

1-1 .8 655 674 116 125 1180

1-2 12 616 700 117 140 1210

1-3 16 594 690 НО 135 1250

Как видно из табл.3, с повышением содержания ЗёгС^ температур начала размягчения, ТКЛР и плавкость у стекло-

матриц после термообработки увеличивается, что связано с их большей степенью закристаллизованности.

Изучена возможность использования мартеновского шлака Лысьвенского металлургического завода следующего химического состава, %: SlOz 19,72; je:Os 6,30; 3ezOs 14,64; CaO 34,19; Л%0 17,30; МпОг 7,66; п.п.п. 0,19 как основного шихтового материала для синтеза жаростойких покрытий. Шлак вводили в модельные составы стекольных шихт № I-I; 1-2; 1-3 в количестве 30,0; 28,7; 27,0 мас./S. •

Шлакосодеряащие стекла варили при температуре 1250°С в течение двух часов. После варки они имели темно-коричневый цвет и были без газовых пузырей и инородных включений. Кристаллизационную способность и состав кристаллических фаз шлаковых стекол исследовали методами ДГА и F5A. Эндотермические эффекты при нагреве стекол наблюдаются при температурах 690...720°С, а экзотермические эффекты - при 870...900°С. Следует отметить увеличение экзоэффектов при повышении содержания ТегОз • Состав кристаллическйх фаз шлакосодеркащих стекол представлен,галенитом, твердыми растворами группы мелели-та, а также двухкальцкевым силикатом (1СаО • SlO¿ ). Интенсивность дифракционных макси^ыов илакосодержащих закристаллизованных стекол'так se, как и у модельных стекол с увеличением содержания Te¿03 повышаются. Дилатометрические характеристики шлаковых стекол близки характеристикам модельных стекол. Таким образом, структура и фазовый состав стеклокристалличео-ких материалов, полученных как на основе модельных, так и шлакосодержащих стекол практически идентичны.

На основе проведенных исследований установлено, что оптимальной для синтеза жаростойких покрытий является стекло-матрица Й 1-3 с содержанием 27$ шлака.

Четвертпя глава диссертации- посвящена исследованиям свойств жаростойких покрытий, их формирования на нихромовых сплавах, а также изучению структуры и фазового состава переходного слоя "нихромовый сплав-покрытие".

Покрытия наносили в виде шликера в один слой толщиной 200 мкм. Температура обжига покрытий составляет II50°C, вре-

ыя - 2...3 мин. Ддя создания микрокристаллической структуры покрытия подвергали термообработке при 900°С. Исследования смачивающей способности покрытиями нихромового сплава показали, что краевой угол смачивания в покрытий J» I, 2, 3 на основе стеклоыатриц Л I-I, 1-2, 1-3 составляет соответственно 40, 31 и 28°. Показано, что б не зависит от поверхностного натяжения é на границе "расплав-воздух". Ддя определения оптимального состава покрытия изучены прочность сцепления покрытии с нихромовыми сплавами, а такге их жаростойкость и термостойкость (табл.4).

* Таблица 4

Характеристики покрытий

Наименование свойств I Показатели свойств покрытий _j I j 2 j 3

I. Прочность сцепления, % cíco- v лов на I сы2 поверхности:

- по покрытию 27 Ю 15

- до металла 10 8 2

Жаростойкость,

г/см2 ♦ ч ♦ Ю5. •' 2 г5 ; 2\4 ■ 2,0.

Термостойкость$ околов

на 1 хагпрверхностж: .

- по покрытие . 8 10 2

- до.металла . 25 * 6 2

Как видно, прочность сцепления, жаростойкость в термостойкость вше у покрытия # 3, чек у № I ж 2. Очевидно, что основными факторами,' влияпцими на прочность сцепления и свойства покрытий, являются структура н фазовый состав переходного слоя "нихром-покрытие".

Комплексом физико-химических методов исследований: РОА, ЦАР ж электронной микроскопии установлены структура х фазовый состав переходного слоя "нюсром-покрытие".

По данным РЬА основными кристаллическими фазами в переходном слое являются геленит и хромсодержащие окерманмтовые

твердые растворы (2СаО •(Сг ,7е )г0з • J¿¡0-2 £»0,). следует особо отметить наличие твердых растворов, содержащих как элементы оксидной пленки нихрома, так и элементы покрытий. Такие обнаружено небольшое количество хромита (ЭёО• 0ct0¡ ), JJiQ и CitQj . Данные РЗА убедительно подтверждаются исследованиями распределения Те ,Cv,M,Si в переходном слое (рио.1). Совпадение экстремумов характеристического излучения ионов Те и Сг свидетельствует о том, что ионы . и Сг присутствуют в одндм соединении, причем наблюдается увеличение интенсивности экстремумов излучения Те и Сг с повышением содержания fe стекломатрицах. Это свидетельствует об увеличении степени закристаллизованкости покрытий в переходном слое, что подтверждается данными электронной микроскопии. Кристаллы имеют форцу зерен размерами I...7 мкы.

Таким образом, прочность сцепления покрытий с нихромовым сплавом обусловлена количеством микрокристаллов твердых растворов, содержащих элементы подложки и- покрытий. Образующиеся по ликвационноыу механизму при дополнительной термообработке кристаллы прочно соединены с остаточной стеклофазой, которая в свою очередь также содержит элементы нихромового сплава, диффундирующие при форьшровании покрытий. Повышение содержания 7« г Os в покрытиях способствует большей степени закрис-таллизованности покрытия Я 3 по сравнению с № I и 2, что и обусловливает его большую прочность сцепления со сплавом, и, соответственно, улучшенные технологические характеристики.

В пятой главе описаны опытно-промипленные испытания оптимального состава покрытия на Лысьванскоы металлургическом заводе и ШК "Лешетростроя".

На Дысьвенсксм металлургическом заводе покрытие испытывали в качестве защиты обжигового инструмента эмальпроизвод-ства, изготовленного из сплава марки П8Н9Т, от высокотемпературной газовой коррозии при 900°С. Применение покрытия позволяет увеличить ресурс службы инструмента в 2 раза и снизить брак посуды от засыпки окалиной.

На ШК "Ленметростроя" покрытие прошло апробацию в качестве защиты стальной арматуры пшаколитых изделий от окис-

Распределение Те , Ос . Л/; , в переходном слое "сплав-покрытие"

I - покрытие Я I; 2 - Л 2; 3 - К 3.

ления ее при заливке шлаковым расплавом. Покрытие позволяет увеличить сцепление арматуры со шлаком, тем самым повышая прочность изделий.

ВЫВОДЫ

1. Установлена область стеклообразования в многокомпонентной системе ^М - 1С20 - Са0 - Л^О - - 5ёг0, -

Л1ч02 при температуре плавления шихт 1250...1300°С. Показано, что силикатный модуль не отражает реальной склонности шихт этой системы к стеклообразовагаю. По химическому составу шихт, образующих стекло, и на основе данных дилатометрических исследований стекол предложена стекломатрица для синтеза жаростойких покрытий для нихромовых сплавов.

2. Изучено влияние 7е^Оз в количестве 8, 12, 16 и 20$ на кристаллизационную способность и фазовый состав стекломатрицы. Показано, что кристаллизация стекал идет по ликвацион-ному механизму и зависит от содержания Тег05 в стекломатри-ца$ и координационного состояния ионов Те5* .

3. Установлено, что в качестве основных кристаллических фаз при термообработке стодол образуются геленит и железосодержащие меледатопод'обные твердые растворы. ЯГР-спектроскопи-ческими исследованиями определено, что ионы Те5* в количестве до 46,3...55,8% содержатся в виде комплексов ЦеОЦ5' в структуре стекла, а остальная часть комплексов [Те0^39"внедряется в междоузлия структуры алшосиликатных твердых растворов.

4. На основе исследовании физико-хишческих свойств стекол и их структуры предложен оптимальный состав стекломатрицы жаростойких покрытий, мас.$: 36,0; ¿вгОз 18,0; СяО 18,0;ЩО 3,5; Маг0 5,7; Ю20 5,0; 7ег0? И,5; МпОг 2,1.

5. Изучена возмсвность использования келезосодержащего мартеновского шлака в качестве основного шихтового компонента доя синтеза стекломатриц. Установлено, что введение 27,0% шлака не изменяет физико-химических свойств стекломатрицы оптимального состава.

6. Применением комплекса физико-химических методов

(РЗД, MAP, электронной микроскопии) выявлен механизм формирования переходного слоя "сплав-покрытие". Установлено, что кристаллизация в переходном слое идет по ликвационноцу механизму с последующей кристаллизацией одной из стеклофаз.

7. Установлено, что при кристаллизации в переходном сдое образуются геленит и хромжелезосодержащие твердые растворы, предопределяющие наряду с остаточной стеклофазой, прочность сцепления покрытий со сплавом и, соответственно, их жаростойкость и жаропрочность.

8.-На основе проведенных исследований предложен оптимальный состав железосодержащего жаростойкого покрытия для защиты нихромовых сплавов от высокотемпературной газовой коррозии. Покрытие синтезировано на основе стекломатрицы Л 3, содержащей 27,0$ мартеновского шлака.

9. Апробацией в опытно-промышленных условиях на Лысьвен-ском металлургическом заводе и^ШК "Ленметростроя", разработанного жаростойкого покрытия для нихромовых сплавов подтверждены эффективность его применения для защиты от высокотемпературной газовой коррозии, как сплавов, так и сталей.

Основные положения диссертационной работы изложены . Ь следующих публикациях:

1. Зубехин' A.Ii.i Дабрев З.А.,'Кондорин А.1,1. даростойкие покрытия на основе стекол системы Si02 -№¡0% - Са.0 - 7е.г0л // Перспективные направления науки и технологии силикатных и тугоплавких неметаллических материалов: Тез.докл.Всес. науч.-техн.конф., Днепропетровск, 14-13 сентября 1991 г.Днепропетровск. - 1991. - 4.1. - С.139. '

2. 2абрев В.А., Зубехин А.П., Кондюрин A.M. Стеклокристалли-ческие материалы на основе шлаков ¡.¡артековского производства// Ресурсосберегающие технологии строительных материалов, изделий и конструкций: Тез.докп.Междунар.конф., Белгород, 20-22 апреля 1993 г.- Белгород. - 1993. - Ч.1.-C.II4.

- 17 -

3. Кондюрин A.M., Зубехин А.П. Жаростойкие стеклокристалли-ческие покрытия с использованием мартеновских шлаков // Стеклоэмали и жаростойкие покрытия для металлов: Тез.докл. Междунар.копф..Новочеркасск, 22-25 сентября 1993 г.- Новочеркасск. - 1993. - С. 43.

4. Зубехин А.П., Жабрев В.А., Кондюрин A.M. Стеклообразование и кристаллизация стекол в системе SlQl-MZ0S-Сп.0-М^О-

- Te20j -МпОг-МагО - KtO для синтеза жаростойких покрытий // Стекло и керамика. - 1993. - И 5. - С.26-28.

5. Жабрев В.А., Зубехин А.П., Кондюрин A.M. Кристаллизация стекал системы Si02 - - СаО --Щ0 - А0г- <Каг0 -

- КгО // Физика и химия стекла. - 1993. - Т.20 - Я 6. -С.817-822.

6. Зубехин А.П., Жабрев В.А., Кондюрин A.M. Прочность сцепления жаростойких стеклокристаллических покрытий с гшхромо-выми сплавами // Стекло и керамика. - 1994. - № 2. - С.2-

- 4.