Периодическим смачиванием

Случай 4: (о^юо. При этом условии нет точного циклотронного резонанса. Энергия от переменного электрического поля переходит к частице лишь до некоторого максимального значения. После этого частица начинает обратно отдавать энергию электрическому полю и т. д. Этот процесс обмена энергией является периодическим процессом, имеющим частоту

Для разделения эталона времени — среднего тропического года — на равные части, кроме часов с маятником, сейчас применяют другие типы часов, например кварцевые часы, в которых периодическим процессом служат упругие колебания пластинки, вырезанной из пьезоэлектрического кристалла кварца (эти колебания поддерживаются при помощи схемы с электронными лампами). В последнее время были созданы молекулярные и атомные часы, в которых используются периодические колебания, происходящие в атомах или молекулах; чтобы число этих колебаний можно было считать (с помощью специальных электрических устройств), выбирают такие колебания, которым соответствуют спектральные линии, лежащие в области радиоволн 1).

К затухающим колебаниям, строго говоря, неприменим и термин «период», так как эти колебания вообще не являются периодическим процессом. Периодическим яв-ляется такой процесс, при котором через одинаковые промежутки времени повторяется любое состояние системы. Этот промежуток времени и называется периодом процесса. Но в случае затухающих колебаний состояние колеблющегося тела вообще не повторяется точно: если, например (рис. 384), отклонения тела в моменты tl и ' /2 одинаковы (равны нулю), то скорости в эти моменты неодинаковы, так как амплитуды скорости убывают и скорость в момент tz меньше, чем в момент ^. Однако если трение мало и колебания слабо затухают, то такие колебания представляют собой процесс приблизительно периодический. Поэтому условно говорят о «периоде» затухающих колебаний. «Периодом» затухающих колебаний принято называть время 7\, за которое система дважды проходит через среднее положение х = 0 в одном и том же направлении, или (что то же самое) время, за которое отклонения в одну и ту же сторону дважды достигают максимальных значений хг и х2 (рис. 384). Силы трения немного замедляют движение системы. Поэтому «период» затухающих колебаний всегда несколько больше, чем период тех собственных колебаний, которые совершала бы система, если бы трение отсутствовало. Но если трение мало, то оно очень мало влияет на «период» затухающих колебаний.

При установившемся движении можно считать, что Мс (t) является периодическим процессом вида (4.9). Из (4.37) следует, что каждой гармонике этого процесса, имеющей частоту Q, соответствует гармоническая компонента динамической ошибки, амплитуда которой определяется следующим образом:

екая ошибка оказывается периодическим процессом, содержащим те же гармоники, что и возмущение Lm(t) (см. (8.16)). Эффективность управления на частоте со может характеризоваться величиной i К2 (i со) 1:

ленных соотношениях), так и периодическим процессом при вдувании в период газования различных газов, содержащих углеводороды, в частности газов сухой перегонки топлив.

При поступлении горючих газов от технологических агрегатов с периодическим процессом производства характерными параметрами, определяющими график газов, их количество и состав, являются твых — время выхода газа; Тцпкла — время технологического цикла; отношение среднего количества газов к максимальному Усред/

Бесфосфористый высокомарганцевый шлак. Шлак является высокомарганцовистым и низкофосфористым полупродуктом, предназначенным для выплавки богатого сили-комарганца, металлического марганца и специальных лигатур. Выплавку шлака ведут периодическим процессом в наклоняющихся печах с магнезитовой футеровкой мощностью 5 МВА или непрерывным процессом в закрытых печах мощностью 16,5 МВА. Согласно ТУ 14-9-181—79 шлак дол-Жен содержать 38,0—4,0% Мп и 0,012—0,017 %Р, а для специальных лигатур <0,012 %Р. По ТУ НЗФ 4—73 мало-Фосфористый марганцевый шлак должен иметь состав, приведенный в табл. 49. На ЗФЗ марганцевый передельный шлак должен иметь следующий химический состав: ШМП47— Ss47% Мп; <0,012 % Р (для ШМП47—В)

При выплавке высокомарганцовистого шлака периодическим процессом имеет место распределение элементов, приведенное в табл. 50. Обычный состав колоши на одну плавку на печи мощностью 5 МВД следующий: 12,5 т марганцевой руды (48 % никопольской I сорта), 0,9 т коксика, 1,2 т кварцитовой мелочи, 1,0—1,3 т шлаков силикомар-ганца, 0,5 т отходов собственного производства, 1 т отходов углеобогащения. Марганцевую руду предварительно просушивают (до влажности 4,0%) в печи «кипящего слоя». Шлак дробят до кусков <80 мм. При периодическом

Электротермическое производство металлического марганца по отечественной схеме, осуществляется в три стадии: 1) выплавка высокомарганцовистого бесфосфористого шлака; 2) получение высококремнистого передельного силикомарганца СМнП25; 3) выплавка металлического марганца. Первые две стадии были рассмотрены выше. Физико-химические основы третьей стадии аналогичны выплавке рафинированного ферромарганца. Схема производства металлического марганца приведена на рис. 35. Выплавку металлического марганца ведут периодическим процессом во вращающихся и наклоняющихся печах мощностью 5 МВД с магнезиальной футеровкой. Набор нагрузки ,и расплавление шихты происходят при рабочем напряжении 255—321 В, восстановительный период плавки —при 255—285 В и прогрев расплава перед выпуском — при 232— 255 В. Шлак дают в печь в жидком виде, силикомарганец— в гранулах размером ~10 мм и известь — крупностью О—50 мм. При расчете шихты принимают распределение элементов между продуктами плавки, приведенное в табл. 56. Полезное использование кремния силикомарганца принимают 70,8%. Расчетный состав колоши шихты: 100 кг марганцевого шлака, 34,3 кг силикомарганца СМнП26 и 76,4 кг извести. Основность конечного шлака 1,4—1,6.

Выплавку низкоуглеродистого феррохрома ведут периодическим процессом в стационарных или наклоняющихся и вращающихся печах мощностью ^10 МВД с магнезиальной футеровкой. Схема процесса приведена на рис.51. При выплавке ФХ006 и ФХ010 обычно работают на вторичном напряжении 330—350 В и графитированных электродах. Желательно использовать электроды с повышенной эксплуатационной стойкостью, например пропитанные неорганическими солями. При этом повышается выход высших марок феррохрома. Остальные марки феррохрома, как пра-

Контакт со средой осуществляется одним из следующих способов: размещением образцов в ячейке, через которую циркулирует коррозионная среда; переменным погружением образца в среду; периодическим смачиванием; капельным методом.

Химическую стойкость полимерных материалов испытывали в трех различных'условиях: в открытой атмосфере, в патерне, с периодическим смачиванием образцов морской водой.

К одной из разновидностей морской коррозии относится коррозия по линии водораздела (ватерлинии). Этот вид коррозии вызван периодическим смачиванием поверхности металла, усилением диффузии кислорода через тонкие слои влаги и механическим удалением продуктов коррозии волнами.

Для испытаний с периодическим смачиванием материалов применяются такие же растворы, как и при погружении в электролит.

1, ? — в воздухе; 2, 2' - при 400°С; 3, 3 •*• при 400 С с периодическим смачиванием коррозионной средой

Периодическое смачивание водой нагретых до 200°С образцов из стали 13Х12Н2МВФБА более чем на 20 % снижает ее условный предел выносливости. Дополнительное уменьшение предела выносливости при смачивании нагретых образцов объясняется образованием трещин по всей периферийной области. У стали, подверженной отпуску после закалки при .600 и 700°С, при температуре испытания 400°С предел выносливости снижается с 620 МПа соответственно до 500 и 440 МПа. Смачивание образцов, нагретых до 400°С, обусловило дополнительное снижение условного предела выносливости стали, подверженной отпуску при 600°С, на 10 %, а при 700°С — на 15 %. При температуре испытания 400°С с периодическим смачиванием водой образцы имеют хрупкий многопластный излом в периферийной части в отличие от изломов образцов, полученных при высокотемпературном (400°С) испытании в воздухе. Зона зарождения трещины в воздухе представляет собой типичную картину усталостного разрушения. На отдельных фасетках просматриваются специфические для усталости металла бороздки, расстояние между которыми составляет до 0,01 мкм.

На поверхности излома образцов, испытанных при 400°С с периодическим смачиванием водой, вообще отсутствуют усталостные бороздки. В этой зоне наблюдаются элементы квазиотрыва, характерные для большей скорости разрушения. Зона распространения трещины представляет типичный квазиотрыв с незначительными признаками пластической деформации.

В атмосферных условиях и в условиях повышения влажности ненагруженные детали из мартенситных нержавеющих сталей не подвергаются заметной коррозии. Однако исследования коррозионной стойкости при повышенных температурах (образцы нагревали до 250 или 350°С, окунали в 3 %-ный раствор NaCI и переносили во влажную камеру, где при 50°С выдерживали 22 ч. Затем цикл повторялся. База испытаний составляла 30 суточных циклов) с периодическим смачиванием 3 %-ным раствором NaCI показали, что эти стали подвержены точечной коррозии. Общим между исследованием выносливости сталей при повышенных температурах и периодическом их смачивании коррозионной средой, определением коррозионной стойкости без приложения к образцам внешних нагрузок \при повышенных температурах и периодическом смачивании является то, что в обоих случаях металл поверхностных слоев образцов подвержен усталости вследствие резко циклического изменения температуры с большим градиентом. Определение коррозионной стойкости сталей при периодическом смачивании коррозионной средой может дать качественную картину влияния химического состава и структуры стали на ее коррозионно-ме-ханическую стойкость при повышенных температурах.

Характер поверхности излома свидетельствует о вязком разрушении образцов при испытаниях в воздухе при нормальной и повышенной температурах. Разрушение при 400°С сопровождается большей пластической деформацией, чем при комнатной температуре. Коррозионно-усталостное разрушение носит хрупкий характер. Фрактографическое исследование поверхности изломов образцов, испытанных в 3 %-ном растворе NaC!, показало, что зона зарождения усталостной трещины представляет собой межзеренное разрушение, а зона ее распространения — типичное усталостное разрушение с элементами хрупкого разрушения. Сравнение зоны распространения трещины в образцах, испытанных в воздухе и в 3 %-ном растворе NaCI, показало, что количество бороздок в воздухе больше, они рельефнее и длиннее, расстояние между ними меньше, что свидетельствует о более интенсивном распространении магистральной усталостной трещины в коррозионной среде. Зарождение трещины при температуре испытания 400°С с периодическим смачиванием водой имеет более ярко выраженный хрупкий характер разрушения, чем без смачивания.

К одной из разновидностей морской коррозии относится коррозия по линии водораздела (ватерлинии). Этот вид коррозии вызван периодическим смачиванием поверхности металла, усилением диффузии кислорода через тонкие слои влаги и механическим удалением продуктов коррозии волнами.

Коррозию при периодическом смачивании можно усилить, повышая температуру электролита, причем зависимость ее скорости от температуры аналогична зависимости для условий полного погружения в электролит. Для нейтральных электролитов наибольшее увеличение: скорости коррозии наблюдается при повышении температуры в интервале 20—40 °С, поэтому температуры выше 50—60 °С в испытаниях с периодическим смачиванием применять не целесообразно.

Характер коррозии при периодическом смачивании зависит от условий испытания. Чем выше частота смачивания металла, тем равномернее распределяется коррозия по его поверхности. Для ускоренных испытаний с периодическим смачиванием малоуглеродистых сталей и алюминиевых сплавов (ГОСТ 9017—74) применяют 3%-ный раствор NaCl, а для магниевых сплавов (ГОСТ 9020^-74) 0,001 %-ный NaCl. Периодическое смачивание проводят по режиму: 10 мин на воздухе, 50 мин в электролите.