РЕМОНТ И ДИЗАЙН >>
АВТОНОМНОЕ ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ >>
СТРОИТЕЛЬНАЯ ТЕХНИКА >>
СТРОИТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ >>
Как правильно выбрать входную дверь и окна? Какие люстры лучше? Как выбрать ванну и душевую кабину?
Перейти в раздел >>
Какую краску, плитку, клей использовать при проведении ремонта в помещениях? Как выбрать штукатурку или лак?
Перейти в раздел >>
Как правильно выбрать счетчики воды и газа? Какая газовая плита или колонка будет надежнее при эксплуатации?
Перейти в раздел >>
Договор подряда на строительные работы

СРО в строительстве: нормы и правила

Требования к объектам капитального строительства

Индивидуальное строительство

Перейти в раздел >>
  СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Виды и свойства строительных материалов


Разумный подход и знание рынка качественных строительных материалов позволяет осуществить ремонт в предельно сжатые сроки. Грамотный выбор поможет добиться лучшего результата.

Перейти в раздел >>

Виды и свойства отделочных материалов


Богатая мозаика современных отделочных материалов позволяет каждому из нас выбрать тот способ оформления жилых и нежилых помещений, который придется по вкусу.

Перейти в раздел >>

Гидроизоляционные материалы: свойства и применение


Гидроизоляции отводится огромная роль, ведь этот материал позволяет предотвратить попадание влаги в конструкции зданий, сохранить их теплоемкость и увеличить срок эксплуатации.

Перейти в раздел >>

Кровельные материалы: свойства и применение


Именно крыша строения первой принимает на себя удары града, дождя, снега, поэтому к качеству кровельных покрытий предъявляются повышенные требования.

Перейти в раздел >>
   СОВЕТЫ ДОМАШНЕМУ МАСТЕРУ

Работы в квартире и на загородном участке


Многие вопросы можно решить самостоятельно; закладка фундамента для дома или же монтаж трубопровода – вполне посильная задача для любого человека с базовыми навыками.

Перейти в раздел >>
   ФИНАНСИРОВАНИЕ СТРОИТЕЛЬСТВА

Кредитование строительных и ремонтных работ


Существует множество способов получить деньги для возведения объекта, оплаты услуг рабочих и приобретения необходимой техники. Выгодным вариантом является кредитование.

Перейти в раздел >>

Страхование строительных и ремонтных работ


Учитывая нестабильность строительного рынка, финансово-экономический кризис во всех сферах жизни, такая мера, как страхование, никогда не будет лишней.

Перейти в раздел >>


Методика химического анализа


Химический анализ и металлографическое исследование являются основными методами не только исследования металлов, но и контроля качества продукции.
Предложено много методов анализа титана и его сплавов и проведена большая работа по разработке наиболее точных методов определения каждого из элементов, встречающихся в этих сплавах. Работа по совершенствованию методов анализа и их стандартизации продолжается до настоящего времени.
Алюминий. Алюминий, являющийся одним из основных легирующих элементов титана, определяется осаждением его из буферного раствора ацетата уксусной кислоты с рН от 5 до 8 гидроксихинолином. Эта методика была разработана в целях удаления всех элементов, могущих повлиять на результаты анализа. Однако метод этот дорогой, так как для одного определения требует большого количества дорогостоящего купферона и затраты приблизительно 12 человеко-часов. Тем не менее его большая точность при определении алюминия в широком диапазоне концентраций (0,05—20%) выгодно отличает его от всех прочих известных методов.
Бор. Хотя бор не обнаружен в титане, небольшие добавки этого элемента, по-видимому, вызывают упрочнение титана. Эти экспериментальные данные делают целесообразной разработку методов определения бора. Разработана методика анализа, по которой количество присутствующего бора определяется в зависимости от окраски, возникающей при взаимодействии бора с диантрамидом. Этот метод также дорогой, поскольку для выделения бора из пробы требуется много времени. Никаких других трудностей эта методика, по-видимому не встречает; она обеспечивает точность определения до 0,1%.
Кальций. Определение кальция требует сложной процедуры для удаления алюминия, хрома, вольфрама и марганца, на что уходит очень много времени. Кальций извлекается из пробы и определяется виде стеарата нефелометрически. Этот метод применяется при содержании кальция от 0,005 до 0,2%. По-видимому, единственное применение кальция в титановой промышленности сводится к тому, чтобы заменить магний при проведении опытов по восстановлению титана. Так как это область ограниченного применения кальция, дальнейшая разработка этой методики не производилась.
Углерод. Вследствие вредного влияния углерода на свойства титана точность его определения приобретает исключительное значение. Определение углерода может производиться стандартным методом нагрева пробы докрасна в трубке или в индукционной печи в присутствии кислорода. Образующийся углекислый газ поглощается аскаритом или другим аналогичным веществом, а содержание углерода определяется по количеству углекислого газа. Если обеспечить постоянство условий проведения анализа, то данная методика дает воспроизводимые результаты. К этим условиям относятся величина стружки, скорость течения газов, чистота кислорода и период сжигания пробы.
Довольно хорошие результаты обеспечивались применением оловянножелезного флюса, стружки средней величины и кислорода высокой степени чистоты. Требование в отношении скорости течения газов сводится к обеспечению ее постоянства в процессе анализа. Стандартизация этих факторов обеспечит быстроту и точность определения независимо от концентрации углерода.
Хлориды. Определение содержания хлоридов производится известным способом — путем их осаждения азотнокислым серебром. Подобная методика позволяет определять очень малые количества хлора в виде хлоридов (до 0,005%). В случае меньших концентраций осадок переводят в сернистое серебро и определяют его количестве фотометрическим путем в виде коллоидной суспензии. Содержание хлорида определяется, по количеству серебра. Фотометрический метод должен найти самое широкое применение, так как хлориды в малых количествах присутствуют даже в губчатом титане.
Хром. Методика определения хрома, являющегося подобно алюминию одним из главных легирующих элементов титана, в точности соответствует методике определения его в стали. Хром окисляется: хлорной кислотой, восстанавливается железоаммониесульфатом и титруется марганцевокислым калием. Конечный момент определяется по изменению цвета раствора, а содержание хрома вычисляется по количеству израсходованного марганцовокислого калия. При проверке этой методики выяснилось, что она дает несколько заниженные результаты. Неизвестно, имеет ли это отклонение постоянную величину, но если от анализа не требуется исключительно высокой точности, им можно пренебречь.
Кобальт. Кобальт определяется электролитическим путем. Весьма сложным способом весь кобальт переводят в раствор, после чего егс электролитически осаждают и непосредственно взвешивают, скольку кобальт не оказывает большого влияния, попыток установить возможности этой методики и упростить ее на предпринималось.
Медь. Определение меди, содержание которой в титане не превышает 0,2 %, производится электролитическим путем. Проба раствс ряется в смеси азотной и фтороборной кислот, и из этого раствора медь осаждается электролизом. Для всех встречающихся в титане концентраций меди достаточно пропускать ток 0,1 а в течение 30 минут.
Ниобий и тантал. Хотя эти металлы являются весьма ценными легирующими элементами, применение их ограничивается высокой стоимостью и дефицитностью. Химический анализ осложняется трудностями, связанными с разделением этих двух элементов. Поэтому имеется в виду одновременное определение этих элементов.
Удовлетворительного метода определения ниобия и тантала в титане пока не разработано, но работы в этом направлении ведутся. В основе одного из разрабатываемых методов лежит выделение этих элементов при помощи дубильной кислоты; другой метод является полярографическим.
Железо. Железо часто применяется для легирования титана, но его содержание, видимо, не поддается точному определению. Предлагалось много методов определения железа, но все они имеют ограниченное применение. Наиболее перспективным методом следует считать колориметрический. Этот метод предполагает образование комплексного соединения железа с ортофенантролином, имеющего красный цвет. Содержание железа определяется по интенсивности окраски. Этот метод не имеет, видимо, ограничений в отношении концентраций железа. Однако ряд элементов, особенно молибден, оказывают влияние на окраску раствора. Метод находит практическое применение и является точным при содержании железа более 0,01%.
Свинец. Свинец — возможная добавка к титану в целях улучшения его обрабатываемости резанием. Свинец определяется путем осаждения его из комплексного соединения с виннокаменной кислотой. Это осуществляется путем добавки насыщенной сернистым водородом муравьиной кислоты и последующей обработки газообразным сернистым водородом. Осадок собирается, растворяется вновь и осаждается из раствора при электролизе. Возможности этого метода не установлены, так как он недостаточно проверен.
Магний. Магний попадает в титан в процессе восстановления последнего по способу Кролля и может присутствовать в качестве второстепенной примеси вследствие недостаточной очистки титана. Анализ на магний очень сложен, предполагает применение дорогостоящих реактивов и требует много времени.
Элементы, искажающие результаты анализа, осаждаются купфероном, после чего остаточный раствор экстрагируется хлороформом. Магний осаждается диаммонийфосфатом, сжигается с образованием соли пирофосфорной кислоты и определяется в таком виде. Хотя данный метод и сопряжен с рядом трудностей, он превосходит другие известные методы и обеспечивает большую точность в широком интервале концентраций магния.
Марганец. Содержание марганца, являющегося важным легирующим элементом, определяется путем его восстановления висмутатом калия и титрованием раствора марганцевокислого калия до изменения его цвета. Этот метод получил широкое распространение, обеспечивает достаточную точность, дает воспроизводимые результаты к применим при любых концентрациях марганца.
Молибден. Молибден также является важным легирующим элементом. Его содержание определяется путем образования окрашенной в красный цвет молибденовой соли тиоциановой кислоты под воздействием тиоцианата натрия и хлористого олова. Количество молибдена определяется по интенсивности окраски. Этот метод дает достаточно точные результаты при всех концентрациях молибдена, встречающихся в титане и его сплавах. Присутствие вольфрама искажает результаты анализа, если содержание молибдена менее 1%, но при низком по сравнению с молибденом содержании вольфрама, что обычно и имеет место, это искажение незначительно.
Никель. До настоящего времени никель в качестве легирующего элемента в титане не получил применения. Однако методика его определения разработана; содержание его до 4% определяется колориметрически. Окисление никеля бромом с добавкой диметилглиоксима в щелочном растворе сообщает последнему красновато-коричневый цвет. Количество присутствующего никеля определяется по интенсивности проходящего через спектрофотометр света с длиной волны 530 ммк. Присутствие марганца и кобальта изменяет окраску раствора и ведет к занижению результатов анализа. Насколько это важно при малых концентрациях никеля, наблюдаемых в титане, пока не установлено.
Азот. Азот является одной из главных вредных примесей в титане, поэтому необходимо иметь точную методику его анализа. Содержание азота можно определять двумя различными методами, каждый из которых обеспечивает достаточную точность. Наиболее широко применяется метод Кьелдаля. Другим методом является вакуумная экстракция, при которой одновременно определяются кислород и водород. Метод Кьелдаля предусматривает перевод азота в аммиак и его перегонку в раствор борной кислоты. Образующийся борат аммония титруется хлористоводородной кислотой, а количество азота определяется по расходу, последней. Указывается, что этот метод обеспечивает точное определение азота при содержании около 0,001 %, хотя это сомнительно, так как почти невозможно приготовить такие эталоны. До получения эталонов абсолютную точность этого метода оценить невозможно.
Азот, кислород и водород. В настоящее время единственным методом, применяемым для определения содержания кислорода и водорода, является метод вакуумной экстракции. Этим же методом можно определять азот. Таким образом, он позволяет одновременно определять содержание этих трех главных вредных примесей.
Анализируемая проба растворяется в расплавленном олове для уменьшения возгонки таких металлов с высокой упругостью паров, как марганец и сам титан. Затем проба помещается в индукционную эвакуированную высокочастотную печь. Газы выделяются при нагревании пробы и собираются в манометре Маклеода, где измеряется их общий объем. Затем эти газы пропускаются через ряд колонок, где они вступают в химические реакции. Кислород собирается в виде углекислого газа, водород — в виде паров воды, а азот определяется по разности или по количеству непрореагировавшего газа. Степень извлечения этим методом кислорода и водорода составляет около 95%, а для азота приблизительно 90 %. Недостатком этого способа, присущим и методу Кьелдаля, является отсутствие эталонов для сравнения и определения точности.
Фосфор. Фосфор подобно бору может получить применение для легирования титана. Придаваемый молибденом голубой цвет при обработке молибдатом аммония и хлористым оловом позволяет определять содержание фосфора колориметрическим путем. Поскольку ионы титана изменяют окраску раствора до обработки пробы, титан следует перевести в комплексное соединение. Применимость этого метода ограничивается тем, что он позволяет точно производить определение максимум 0,12% фосфора. Однако некоторым видоизменением метода можно увеличить эту цифру.
Кремний. В отдельных случаях кремний полезен в качестве легирующей добавки к титану, но в настоящее время его используют лишь в экспериментальных целях. Методика анализа на кремний весьма простая. Растворенная проба окисляется перекисью водорода и затем обезвоживается смесью хлорной кислоты с серной. Остаток прокаливается, взвешивается, обрабатывается фтористоводородной кислотой и снова прокаливается. Разница в весе дает количество кремния. Этот метод отличается быстротой и вполне приемлемой точностью.
Серебро. Несмотря на дороговизну, серебро является не только легирующим элементом, но и припоем, применяемым при пайке титана. Серебро определяется путем его осаждения из раствора сернистым водородом. Осадок фильтруется и растворяется вновь в серной кислоте. Получающийся раствор разбавляется, обрабатывается добавкой цитратсульфата, охлаждается до 0° и титруется йодистым калием в присутствии иодноватокислого калия. Возможности этого метода неясны, так как опыт его применения недостаточен.
Сера. Методы определения серы в титане недостаточно совершенны и требуют дальнейшей разработки. Обычный способ выделения серы в виде сернистого газа дает невоспроизводимые результаты. Другой метод выделения серы в виде сернистого водорода пригоден только для нелегированного титана. Однако все известные определения серы производились на специально приготовленных образцах, а не на пробах технического металла, так что делать окончательные выводы преждевременно.
Олово. Методика определения олова в титане имеет весьма важное значение, потому что в последнее время олово все более применяется для легирования титана. Неокончательно разработанный метод предусматривает окисление олова и титрование стандартным иодид-иодатом до конечного момента.
Методика окисления еще не установлена. В этих целях используются как хлористая сурьма, так и железный порошок. Область применимости этого метода и его точность остаются спорными. Во всяком случае этим методом пока нельзя достичь большой точности определений.
Титан. Титан можно определять по разности или методами химического анализа, предусматривающими восстановление титана алюминием и последующее титрование железным купоросом в атмосфере углекислого газа. Изложенная методика находит широкое применение и обеспечивает приемлемую воспроизводимость и точность результатов.
Вольфрам. Вольфрам присутствует в титане в качестве главной загрязняющей примеси в том случае, когда металл выплавлялся в печи с вольфрамовым электродом. В настоящее время вольфрам определяют в титане колориметрическим методом, измеряя количество образовавшегося тиоцианата вольфрама, имеющего желтый цвет. Этот метод дает определенную погрешность и применять его при точном исследовании не рекомендуется. До проведения дополнительных исследований нельзя рекомендовать и другие методы. Во всяком случае определение вольфрама требует тщательного приготовления эталонов, так как вольфрам сильно ликвирует в титане.
Ванадий. Методика определения ванадия, являющегося одним из самых важных легирующих элементов, аналогична методике его определения в стали. Ванадий окисляют хлорной кислотой, после чего раствор обрабатывается серноаммониевожелезной солью и титруется марганцевокислым калием до конечного момента изменения цвета. Указывается, что этот метод применим для всех концентраций ванадия в титане.
Цирконий. Цирконий следует считать возможным легирующим элементом титана. Определение циркония является сравнительно простым. Проба растворяется хлористоводородной кислотой, а цирконий выделяется в виде менделата. Осадок вновь растворяется, осаждается повторно и прокаливается до образования окисла. Этот метод является точным для всех концентраций циркония до 10%.
Рассмотренные выше методы относились преимущественно к категории объемных и весовых. В ближайшее время они будут дополнены спектральными и полярографическими методами. Хотя эти методы находятся в начальной стадии разработки, во многих случаях только они могут разрешить трудности, с которыми приходится сталкиваться при анализе титана и его сплавов. Сейчас применению этих методов мешает отсутствие соответствующих эталонов. Однако в настоящее время уделяется много внимания внедрению этих методов, обеспечивающих быстроту, точность и воспроизводимость анализов.
В настоящее время изучаются возможности применения нейтронной активации при помощи ускорителя Ван Граафа для проведения анализов. В заключение следует упомянуть также о работе, проводимой в области бумажной хроматографии и ионного обмена.

вернуться в оглавление книги "Титан в промышленности"...





   ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РЕМОНТА

Выбор инструмента для домашнего ремонта


Вооружившись качественным инструментом для ремонтно-строительных работ, вы сможете воплощать в жизнь свои идеи и проекты, развивать собственные навыки и творческие способности.

Перейти в раздел >>
   ТЕХНОЛОГИИ ДОМАШНЕГО РЕМОНТА

Полы и потолки: выбор и технологии монтажа


При ремонте или строительстве нужно учитывать, что именно пол и потолок задают тон всему помещению, и от того, насколько тщательно продуман их дизайн, во многом зависят такие понятия, как комфорт и уют, стиль и гармония.

Перейти в раздел >>

Подготовка и отделка поверхностей


Грамотно подготовленные поверхности гарантируют, что ремонт не придется переделывать заново. Именно потому столь важно подойти к задаче со всей серьезностью, соблюдая технологии максимально точно.

Перейти в раздел >>

Электрика и бытовая техника: монтаж и подключение


Своевременная замена электросетей и их проектирование в соответствии со стандартами качества позволит избежать «дорогостоящих» проблем, связанных с надежностью и функциональностью проводки.

Перейти в раздел >>

Монтаж отопления, сантехники и канализации


Основными факторами, которые делают жилье уютным и приспособленным для проживания являются: наличие системы водоснабжения, отопления, канализации и качественные комплектующие.

Перейти в раздел >>
   ТЕХНОЛОГИИ РАБОТ

Выполнение работ по гидро- и теплоизоляции


Надежная гидроизоляция и утепление элементов жилища не только поспособствует тому, чтобы ваш дом был теплым даже в пятидесятиградусный мороз, но и избавит от необходимости переплачивать за теплоносители.

Перейти в раздел >>

Выполнение работ в загородном доме


О загородном доме не мечтает, наверно, только тот, кто его уже имеет. Сегодня обилие материалов и инструментов позволяют осуществить эту мечту даже тем, кто не имеет специальных знаний.

Перейти в раздел >>

Организация и выполнение сварочных работ


Несмотря на кажущуюся простоту выполнения работ по сварке, недостаток опыта, квалификации и знаний технологического процесса может привести к зря потраченному времени.

Перейти в раздел >>


   © При цитировании материалов сайта Сделаем сами.Ру наличие гиперссылки обязательно.