Получения фильтрата

Для получения ферритной структуры отливки отжигают по режиму, приведенному на рис. 4.44, а. Отливки медленно нагревают до температуры 950—1000 °С (зона /) и длительно выдерживают при этой температуре (зона //), при этом цементит белого чугуна распадается на аустенити графит. Затем проводят промежуточное охлаждение до температуры 760—740 °С (зона ///), при котором аустенит

Для снижения твердости по всему сечению отливки и получения ферритной структуры матрицы производят вторую стадию отжига при температуре 700...720 °С. Переход с температуры 850... 980 °С до 720 °С желательно проводить медленно. Это позволяет получить больше феррита и придает большую пластичность отливке. Окончательное охлаждение отливок в интервале температур 500...300 °С стремятся производить быстро во избежание отпускной хрупкости.

Смягчающий отжиг (ферритизация) производится с целью разложения цементита перлита и получения ферритной структуры. Он осуществляется путем медл. охлаждения отливок при 760—700° или путем длит, выдержки при темп-pax ниже нижней критич. точки (680—700°). Смягчающий отжиг применяется для улучшения обрабатываемости чугуна и для повышения пластичности и ударной вязкости отливок, а также улучшения ферромагнитных свойств отливок из серого яугуна (см. Чугун ферритный).

получения ферритной или пер-лито-ферритной основы; 3) графитизирующий отжиг при 700— 760° (ферритизация) —• для отливок с исходной перлитной основой с целью получения ферритной или перлито-ферритной основы; 4) графитизирующий отжиг при 900 — 980° с последующим охлаждением с печью или на воздухе — для отливок с перлито-цементитной структурой с целью получения перлитной основы; 5) сфероидизирующий отжиг при 720—

Трубы диаметром от 50 до 1200 мм, длиной до 6 мм, изготовляемые из чугуна с шаровидным графитом, отливают, как правило, центробежным способом. Отлитые трубы отжигают для получения ферритной структуры и следующих механических свойств: предела прочности при растяжении ав ^ 42 кГ/мм2; предела текучести as ^=32 кГ/мм2; относительного удлинения б ^ 10%.

Изложницы из чугуна с шаровидным графитом обычно подвергают отжигу для получения ферритной структуры. Работы, проведенные в ЦНИИТМАШе, показали, что мелкие изложницы можно отливать из чугуна с шаровидным графитом без термической обработки.

а) Отжиг для получения ферритной структуры. Подвергнув нелегированный чугун перлитного типа отжигу при температуре перлитного превращения или несколько ниже этой температуры, можно добиться распада цементита, входящего в состав перлита, а при достаточно длительном отжиге можно получить чисто феррит-ную структуру.

При отжиге для получения ферритной металлической основы возможен брак по хрупкости, соответствующий браку по так называемому белому излому при производстве обычного ферритного чер-носердечного чугуна.

Часто в литом состоянии структура металлической основы включает структурно свободный цементит. Для его разложения выдержку производят при высокой температуре. Остальные стадии термообработки выбираются в соответствии с требованиями к свойствам отливок; для получения высоких показателей пластических свойств и феррит-ной металлической основы за выдержкой при высокой температуре (925— 950° С) следует охлаждение с печью до 740—760° С и далее по режиму, приведенному выше для отжига с целью получения ферритной структуры; для получения в отливке структуры сорбито-образного перлита охлаждение после выдержки при высокой температуре ведут на воздухе.

Наиболее трудоемкий вид термической обработки — высокотемпературный графитизирующий отжиг при 850—9S0 °С, который проводится для устранения в металлической матрице структурно свободного цементита. Для получения перлитной основы охлаждение проводят на воздухе (нормализация), а для получения ферритной основы дают добавочную выдержку при 680— 750 °С для распада эвтектоидного цементита. Закалка в масле температурой 850—930 "С с последующим отпуском и особенно изотермическая закалка на нижний бейнит (температура изотермической выдержки 350—400 °С) позволяют получать высокие механические свойства. Чугун со структурой нижнего бейнита имеет оЕ = 1500—1600 МПа, а02 = 970-990 МПа, б = 1-^-2 % и 360—380 НВ.

Для получения ферритной структуры отливки медленно нагревают (рис. 4.48) до температуры 950 ... 1000 °С (зона Г) и длительно выдерживают (зона II), при этом цементит белого чугуна распадается на аустенит и графит. Затем проводят промежуточное охлаждение до температуры 760 ... 740 °С (зона III), при котором аустенит превращается в перлит. При последующей выдержке отливок при температуре 740 ... 720 °С (зона IV) цементит, входящий в состав перлита, распадается, образуя феррит и углерод отжига, и затем обеспечивается быстрое охлаждение (зона V) во избежание образования "белого излома". Отжиг на ферритный ковкий чугун длится 22 ...32ч.

По данным расчета [182] нулевая концентрация иона аммония в замыкающем слое сорбента достигается при расходе 1 н. NaCl 3,97 экв/экв. Однако фильтрат заданного качества можно получить уже при частичной регенерации слоя по ионам аммония. Минимально необходимый расход 1 н. NaCl для получения фильтрата заданного качества определен расчетным путем и соста^вляет 1,05 экв/экв. Увеличение расхода NaCl приводит к более полному вытеснению из ионита всех поглощённых катионов (рис. 7.10), достижению большой глубины очистки сточной воды и увеличению продолжительности фильтроцикла:

стадии регенерации наименее сорбируемого иона из слоя сорбента является обязательным условием для получения фильтрата заданного качества. В противном случае невытесненные ионы наименее сорбируемого компонента, находящиеся в нижнем слое смолы, вытесняются в фильтрат первыми порциями очищаемой воды. При увеличении объема пропускаемой воды наряду с дополнительным истощением катионита по жесткости возрастает глубина его регенерации по наименее сорбируемым ионам аммония.

Решение этой задачи, как и предыдущей, осуществляется в два этапа (см. рис. 7.13). На первом этапе при условии получения фильтрата заданного качества для различных фиксированных значений расходов поваренной соли (PRG) находится оптимальный расход морской воды. На втором этапе из ряда полученных оптимальных сочетаний расходов морской воды и поваренной соли выбирается такое, которое опять же отвечает минимальному значению приведенных* затрат. Расход морской воды MB задается в кубических метрах на 1 м3 ионита, a PRG — в килограммах на 1 м3 ионита.

915 см для получения фильтрата с концентрацией 0,25 мг/хг из воды с концентрацией 100 мг/кг должен работать со скоростями 12,6—25 м/ч, так как время контакта должно быть большим для обеспечения требуемой степени очистки. Тот же

Как было указано выше, необходимым условием для получения фильтрата с низкой остаточной жесткостью является достаточно глубокая регенерация выходных слоев катионита, соприка-48

относительно ионов кальция достаточной является степень регенерации катионита около 40%, т. е. необходимо обеспечить менее чем половинную его регенерацию. Таким образом,, если Н-катио-нитный фильтр перед регенерацией кислотой находится в Na-фор-ме, то для получения фильтрата с требуемым остаточным содержанием ионов натрия необходима очень высокая степень регенерации фильтра и, следовательно, большой расход реагента на регенерацию. Это видно также из данных [61], согласно которым для получения необходимой степени очистки с повышением доли ионов натрия в обрабатываемой воде расход кислоты на регенерацию повышается, увеличивая стоимость обработки воды, а самым плохим условиям соответствует случай, когда в составе обрабатываемой воды находятся только натриевые соли.

должительность получения фильтрата объемом Уф при посто-

Определив значения Пь можно найти время 7, необходимое для получения общего объема фильтрата при постоянной разности давлений рк. Фактически за время фильтрования при постоянной разности давлений рк получен объем фильтрата Vm, действительная продолжительность фильтрования может быть определена как разность 7\ — Т\', где Т\ — воображаемая продолжительность получения фильтрата объемом V$ при постоянной разности давлений. Значение Г/ можно получить также из уравнения (12.97) для фильтрата объемом V$:

Необходимое условие для получения фильтрата высокого качества — глубокая регенерация выходных слоев ионита, соприкасающихся с обрабатываемой водой. Недостатки отечественных прямоточных, противоточных и ступенчато-противо-точных фильтров старой конструкции в малосточных схемах подготовки воды подробно рассмотрены в [21]. Перспективными являются схемы и конструкции ионитных фильтров (рис. 7.9), позволяющие получить обработанную воду высокого качества при удельных расходах реагентов, близких к сте-хиометрическим.

Необходимое условие для получения фильтрата высокого качества — глубокая регенерация выходных слоев ионита, соприкасающихся с обрабатываемой водой. Недостатки отечественных прямоточных, противоточных и ступенчато-противо-точных фильтров старой конструкции в малосточных схемах подготовки воды подробно рассмотрены в [21]. Перспективными являются схемы и конструкции ионитных фильтров (рис. 7.9), позволяющие получить обработанную воду высокого качества при удельных расходах реагентов, близких к сте-хиометрическим.