SU288243A1

SU288243A1 - METHOD OF MANUFACTURING SHEET GLASS CRYSTALLINE MATERIAL

Info

Publication number: SU288243A1
Application number: SU943311A
Authority: SU
Original assignee: К. Т. Бондарев, М. И. Козьмин, А. Г. инаков, В. И. Минин, Г. И. Миткевич , А. В. Сгрекалов; Константиновский завод Автостекло

Description

Известен способ изготовлени листового стеклокристаллического материала из иредварительно отформованной ленты стекла путем ее кристаллизации в процессе иостадийной термообработки. Однако на рольном транспортере кристаллизатора лента стекла деформируетс .A known method of manufacturing a sheet glass-ceramic material from a preformed ribbon of glass by its crystallization during the heat treatment step. However, on the crystallizer conveyor belt, the glass ribbon is deformed.

Предлагаемый сиособ позвол ет предотвратить деформацию ленты.The proposed method allows to prevent the deformation of the tape.

Дл этого термообработку предлагают проводить на поверхности расплавленного материала: металла, сплава или соли, а дл получени непрерывной ленты с монолитной микросталлической структурой термообработку осуществл ют на движущемс слое расплавленного материала.For this, heat treatment is proposed to be carried out on the surface of the molten material: metal, alloy or salt, and to obtain a continuous tape with a monolithic microstallic structure, heat treatment is carried out on a moving layer of the molten material.

По описываемому способу получают стеклокристаллические и пенокристаллические материалы .According to the described method, glass-ceramic and foam-crystalline materials are obtained.

На фиг. 1 изображена температурна крива получени стеклокристаллических материалов (крива 1-2-3-4-5 получение стеклокристаллического материала; крива I-2-3-4-6-7-8 - получение пенокристаллического материала, крива в зкости 9-10); на фиг. 2 показана схема производства стеклокристаллических материалов (вариант , когда в ванне происходит весь процесс кристаллизации); на фиг. 3 представлена схема производства стеклокристаллических материалов (вариант, когда в ванне с расплавленным металлом осуществл етс лишь часть процесса кристаллизации; на фиг. 4 показана схема термообработки листового материала наFIG. Figure 1 shows the temperature curve for the production of glass-ceramic materials (curve 1-2-3-4-5, production of glass-ceramic material; curve I-2-3-4-6-7-8 — production of foam-crystalline material, viscosity curve 9-10); in fig. 2 shows a scheme for the production of glass-crystalline materials (an option when the whole crystallization process takes place in a bath); in fig. Figure 3 shows a scheme for the production of glass-crystalline materials (an option where only a part of the crystallization process is carried out in a molten metal bath; Fig. 4 shows a scheme for the heat treatment of sheet material in

подвижно.м слое расплавленного материала.movable. m layer of molten material.

Предлагаемый способ состоит в следующем. Лента исходного стекла, отформованна прокатными валиками 1 (см. фиг. 2), поступает в специальную ванну, закрытую со всех сторонThe proposed method consists in the following. The ribbon of the original glass, formed by rolling rollers 1 (see Fig. 2), enters a special bath closed on all sides

стенками и сверху крышкой. В торцовых стенках ванны предусмотрены щелевые отверсти дл прохода ленты стекла 2. Здесь ленту перемещают по поверхности расплавленного металла 3, заполн ющего ванну и инертного поwall and top lid. Slot openings are provided in the end walls of the bath for the passage of the ribbon of glass 2. Here the ribbon is moved along the surface of the molten metal 3 filling the bath and inert over the surface.

отношению к стеклу ленты, приче.м ipocrpanство над ней заполнено посредством подводов 4 газом, нейтральным по отношению к расплавленному дметаллу и не вызывающим его окислеиие.with respect to the glass of the ribbon, the m of ipocpanst above it is filled by means of inlets 4 with a gas that is neutral with respect to the molten metal and does not cause its oxidation.

Ванна по длине имеет р д температурных зон. При производстве стеклокристаллического материала таких зон две, нри производстве пеностеклокристаллического три. Температура каждой зоны поддерживаетс при помощиThe length of the bath has a number of temperature zones. In the production of glass-ceramic material, there are two such zones, while the production of foam-glass-crystalline three. The temperature of each zone is maintained by

электрических нагревателей 5 ц системы автоматических терморегул торов известной конструкции . В головной зоне ванны температура 600-850° С. При этой температуре стекло выдерживаетс в течение времени, достаточного ров кристаллизации. Указанный температурный предел применим дл наиболее употребительных исходных стекол. Врем пребывани ленты в головной зоне задаетс длиной головного участка ванны и линейной скоростью движени ленты. Затем лента стекла перемещаетс вдоль ванны по поверхности расплавленного металла в зону температур кристаллизации основных кристаллических фаз. Дл большинства стеклокристаллических материалов температура эта 800-1350° С. Длина зоны кристаллизации основных кристаллических фаз определ етс временем, необходимым дл пребывани ленты при этой температуре, и линейной скоростью перемещени ленты. Уменьшение в зкости последней при прохождении этой зоны приводит к потере его механической прочности при перемещении. По мере увеличени количества закристаллизовавшейс основной фазы в зкость ленты нарастает. Пройд валики т нульного устройства 6, она попадает на рольганг отжигательной печи 7 и транспортируетс валиками рольганга . После окончани отжига тверда лента стеклокристаллического материала известным способом разрезаетс на заготовки дл дальнейшей переработки. Дл получени пеностеклокристаллического материала в виде непрерывной ленты в ванне имеетс дополнительна , треть зона термообработки дл вспенивани массивного стеклокристаллического листа. Процесс осуществл етс следующим образом . После получени массивного стеклокристаллического листа в зоне кристаллизации основных фаз (температура 800-1300° С) лента, непрерывно поступа из валков / при помощи т нущего усили рольганга печи отжига, перемещаетс по поверхности расплавленного металла в зону вспенивани ванны. Здесь температура поддерживаетс на 100-200° С выше предыдущей. При этом лента начинает плавитьс , парциальное давление газов, наход щихс в стеклокристаллическом материале, преодолевает силы в зкости стекла, и материал вспучиваетс , вспениваетс и кристаллизуетс . После этого вспенивша с лента попадает на рольганг печи отжига, где она подвергаетс медленному охлаждению,- затвердевает и по выходу из печи отжига разрезаетс на заготовки. Возмолсна также схема производства (см. фиг. 3), когда в ванне с расплавленным металлом осуществл етс лишь часть процесса кристаллизации. При этом ванна имеет одну зону с температурой пор дка 800-1350° С. В этом случае процесс образовани центров кристаллизации Предлагаемый способ позвол ет примен ть дл производства стеклокристаллических материалов стекла дешевых составов, содержащих небольшие количества катализатора кристаллизации , разм гчающихс в процессе кристаллизации , что не нарушает геометрической формы ленты. В частности, этот способ производства позвол ет широко использовать составы стекол, сверенных па основе доменных шлаков, не примен другие катализаторы кристаллизации (фтор и пр.). Чтобы получить непрерывную ленту с монолитной микрокристаллической структурой, термообработку листового материала осуществл ют на подвижном слое расплавленного материала . Происходит это следующим образом. Стекломасса / (см. фиг. 4) поступает из печи 2 дл формовани ленты 3 заданных размеров па валики 4 прокатпой машины. Отформованна лента транспортирующими роликами 5 направл етс в ванну 6 с расплавленным металлом 7. Транзитпа поверхность 8 металла 7 движетс вместе с лентой 5 при температурном режиме, соответствующем кривой 1-2-3-4-5 или кривой 1-2-3-4-6-7-8 (см. фиг. 1), при котором лента 3 превращаетс в стеклокристаллический материал. Изотермическое движение потока расплавленного металла 7, а следовательно, и наход щейс на транзитной поверхности ленты 5, обеспечиваетс электронагревател ми 9, расположенными каскадно по тепловым зонам. При дальнейшем передвижении леиты 3 в сторону печи отжига 10 расплавленный металл 7 переливаетс через порог 11 приемной камеры 12, а закристаллизованна лента при температуре 600-700°С поступает по роликам в печь отжига. Поскольку кристаллизуема лента 5 плывет на изотермическом подвижном слое, где обеспечен гидравлически стабилизированный поток расплавленного металла 7, на нее действуют только силы т жести и поверхностного нат жени , а вредное т говое усилие, которое способ-но деформировать кристаллизуемую ленту, отсутствует . Из приемной камеры 12 расплавленный металл по трубам 13 перекачиваетс насосом 14 в гаситель 15. Дл сохранени по длине ванны заданного температурного режима предусмотрены тепловые зоны с электронагревател ми 16. Предмет изобретени 1. Способ изготовлени листового стеклокристаллического материала из предварительно отформованного листового стекла путем его кристаллизации в процессе постадийной термообработки , отличающийс тем, что, с целью предотвращени деформации ленты, термооб565 c electric heaters, automatic thermostat systems of known design. In the head zone of the bath, the temperature is 600-850 ° C. At this temperature, the glass is maintained for a time sufficient to crystallize. The specified temperature limit is applicable to the most common source glass. The residence time of the tape in the head zone is determined by the length of the head portion of the bath and the linear speed of the tape. Then the glass ribbon is moved along the bath along the surface of the molten metal to the crystallization temperature zone of the main crystalline phases. For most glass-ceramic materials, this temperature is 800-1350 ° C. The length of the crystallization zone of the main crystalline phases is determined by the time required for the ribbon to remain at this temperature and the linear velocity of the ribbon. A decrease in viscosity of the latter during the passage of this zone leads to a loss of its mechanical strength during movement. As the amount of the crystallized main phase increases, the viscosity of the ribbon increases. Having passed the rollers of the puller unit 6, it gets on the roller table of the annealing furnace 7 and is transported by the rollers of the roller table. After the termination of the annealing, the solid tape of glass-ceramic material is cut in a known manner into blanks for further processing. In order to obtain a foamed-glass-crystalline material in the form of a continuous ribbon, there is an additional, third heat treatment zone in the bath for foaming a massive glass-ceramic sheet. The process is as follows. After a massive glass-ceramic sheet is obtained in the crystallization zone of the main phases (temperature 800-1300 ° C), the tape, continuously coming out of the rolls / by means of a gentle force of the annealing kiln, moves along the surface of the molten metal into the foaming zone of the bath. Here, the temperature is maintained at 100-200 ° C above the previous one. In this case, the tape begins to melt, the partial pressure of the gases in the glass-ceramic material overcomes the viscosity of the glass, and the material is expanded, foamed and crystallized. After that, the foaming tape enters the live rolls of the annealing furnace, where it is subjected to slow cooling, solidifies and, on leaving the annealing furnace, is cut into blanks. The production scheme is also possible (see Fig. 3), when only a part of the crystallization process is carried out in the molten metal bath. In this case, the bath has one zone with a temperature in the range of 800–1350 ° C. In this case, the process of formation of crystallization centers The proposed method allows the use of cheap compositions for the production of glass-ceramic materials containing small amounts of crystallization catalyst that soften does not violate the geometric shape of the tape. In particular, this method of production allows the wide use of glass compositions, verified on the basis of blast furnace slags, without using other crystallization catalysts (fluorine, etc.). In order to obtain a continuous strip with a monolithic microcrystalline structure, the heat treatment of the sheet material is carried out on a movable layer of the molten material. It happens as follows. The glass melt / (see Fig. 4) comes from the furnace 2 to form a belt 3 of specified sizes on rollers 4 of the rolling machine. The molded belt is conveyed by the conveying rollers 5 into the bath 6 with the molten metal 7. The transit surface 8 of the metal 7 moves along with the belt 5 at a temperature condition corresponding to a 1-2-3-4-5 curve or a 1-2-3-4 curve. 6-7-8 (see Fig. 1), in which the tape 3 is turned into a glass-ceramic material. The isothermal movement of the molten metal flow 7, and, consequently, located on the transit surface of the tape 5, is provided by electric heaters 9 arranged in a cascade along thermal zones. Upon further movement of the leita 3 towards the annealing furnace 10, the molten metal 7 is poured over the threshold 11 of the receiving chamber 12, and the crystallized tape at a temperature of 600-700 ° C enters the annealing furnace through the rollers. Since the ribbon 5 is crystallizable, it floats on an isothermal moving layer, where a hydraulically stabilized flow of molten metal 7 is provided, it is affected only by gravity and surface tension, and there is no harmful tractive force that can deform the crystallized ribbon. From the receiving chamber 12, the molten metal through the pipes 13 is pumped by the pump 14 to the quencher 15. To maintain a thermal temperature along the bath, thermal zones with electric heaters 16 are provided. a stepwise heat treatment process, characterized in that, in order to prevent deformation of the tape, heat treatment

работку ее осуществл ют на поверхности рас-2. Способ по п. 1, отличающийс тем, чтоits treatment is carried out on the surface of ras-2. A method according to claim 1, characterized in that

плавленного материала: металла, сплава или термообработку осуществл ют на движущемс соли.слое расплавленного материала.Melted material: metal, alloy or heat treatment is carried out on a moving salt. A layer of molten material.

288243 288243

...JL... jl

г, 4g, 4

lUlU

1212

1313