Որքա՞ն է բազալտե հանքային մանրաթելի ձգման ամրությունը։
Ձգման ամրությունը բազալտե հանքային մանրաթելերսա թեմա է, որը պետք է վերլուծվի բազմաթիվ տեսանկյուններից: Նախ, կարևոր է պարզաբանել, որ ձգման ամրությունը վերաբերում է նյութի կողմից կոտրվելուց առաջ դիմանալու առավելագույն ձգման լարմանը: Բազալտե մանրաթելs, այս արժեքը սովորաբար գտնվում է2000 ՄՊա և 4800 ՄՊաԿոնկրետ արժեքը կախված է այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են հումքի կազմը, արտադրության գործընթացը և մանրաթելի տրամագիծը։
Ինչո՞ւ անել բազալտե մանրաթելերունեն այդքան բարձր ձգման ամրություն: Սա սերտորեն կապված է նրանց միկրոկառուցվածքի հետ: Բազալտն ինքնին հրաբխային ապար է, որի հիմնական բաղադրիչներն են սիլիցիումի երկօքսիդը, ալյումինի օքսիդը և երկաթի օքսիդը: Բարձր ջերմաստիճանում հալվելուց հետո այս բաղադրիչները կազմում են անընդհատ եռաչափ ցանցային կառուցվածք, որը մանրաթելին հաղորդում է բարձր կոշտություն: Արագ սառեցումը ընթացքում Մանրաթելերի արտադրություն գործընթացը մոլեկուլային դասավորությունն ավելի խիտ է դարձնում, ինչը հետագայում բարելավում է դրա մեխանիկական հատկությունները։
Առաձգական ամրությանը ազդող կոնկրետ գործոնները կարելի է դիտարկել հետևյալ ասպեկտներով.
-
Հումքի կազմը. Տարբեր ծագում ունեցող բազալտե հանքաքարի կազմը տարբեր է։ Ընդհանուր առմամբ, 46%-ից 52% սիլիցիումի երկօքսիդի պարունակությամբ հումքը արտադրում է ավելի լավ ամրությամբ մանրաթելեր։ Երկաթի օքսիդի չափազանց բարձր պարունակությունը կարող է հանգեցնել ամրության նվազմանը։
-
Արտադրական գործընթաց՝ Հալման ջերմաստիճանը լավագույնս կարգավորվում է 1400-1500°C-ի սահմաններում: Եթե ջերմաստիճանը չափազանց ցածր է, հալման մածուցիկությունը բարձր կլինի, ինչը դժվար կդարձնի ձգումը. եթե այն չափազանց բարձր է, դա կարող է առաջացնել բաղադրիչների գոլորշիացում: Ձգման արագությունը նույնպես հիմնական պարամետր է. եթե այն չափազանց արագ է, մանրաթելի տրամագիծը կլինի անհավասար:
-
Մանրաթելի տրամագիծը՝ Բազալտային մանրաթելեր 9-13 միկրոն սովորական տրամագծով մանրաթելերն ունեն ձգման ամրության հայտնի ցուցանիշներ։ Չնայած տեսականորեն ավելի բարակ մանրաթելերն ունեն ավելի բարձր ամրություն, դրանք հակված են թերությունների իրական արտադրության մեջ։
-
Մակերեսային մշակում՝ Որոշ արտադրանքներ մշակվում են մակերեսային ծածկույթով, որը և՛ պաշտպանում է մանրաթելը, և՛ կարող է որոշակի ազդեցություն ունենալ դրա ամրության վրա։
Գործնականում, ինչպես ընտրել ճիշտը բազալտե մանրաթելՍա պետք է որոշվի՝ հիմնվելով կոնկրետ օգտագործման վրա: Բարձր ամրություն պահանջող կիրառությունների համար, ինչպիսիք են կառուցվածքային ամրացնող նյութերը, խորհուրդ է տրվում ընտրել 4000 ՄՊա-ից բարձր անվանական ամրություն ունեցող արտադրանք: Ընդհանուր նպատակների համար, ինչպիսիք են մեկուսիչ նյութերը, ամրության պահանջը կարող է համապատասխանաբար իջեցվել: Կարևոր է նշել, որ լաբորատոր փորձարկումների տվյալները կարող են տարբերվել իրական օգտագործման միջավայրերում կատարողականից: Ջերմաստիճանը, խոնավությունը և երկարատև ծանրաբեռնվածությունը կարող են ազդել մանրաթելի կատարողականի վրա:
Համեմատության վերաբերյալ բազալտե մանրաթել Այլ մանրաթելերի հետ համեմատած՝ կարելի է օգտագործել մի քանի ընդհանուր տվյալներ. սովորական E-ապակե մանրաթելի ձգման ամրությունը մոտ 3000 ՄՊա է, S-ապակե մանրաթելինը՝ 4500 ՄՊա, իսկ ածխածնային մանրաթելին՝ 3000-7000 ՄՊա: Այս տեսանկյունից բազալտե մանրաթելի ամրությունը միջինից բարձր մակարդակի վրա է: Այնուամենայնիվ, դրա առավելությունները կայանում են հումքի ցածր գնի և բարձր ջերմաստիճանային դիմադրության ու քիմիական կայունության մեջ:
Որակի վերահսկողության առումով, ամրությունը որոշելու համար ներկայումս օգտագործվում է միաթելային ձգման փորձարկման մեթոդը: Փորձարկման ընթացքում հատուկ ուշադրություն պետք է դարձնել նմուշի պատրաստման գործընթացին՝ մարդկային գործոնների պատճառով թերությունների առաջացումից խուսափելու համար: Արդյունաբերության ստանդարտները սովորաբար պահանջում են առնվազն 50 մանրաթել փորձարկել և միջին արժեքը որպես վերջնական արդյունք ընդունել: Քանի որ մանրաթելի ամրությունը որոշակիորեն տարբերվում է, այս քանակությամբ փորձարկումները կարող են ապահովել տվյալների հուսալիությունը:
Ինչ վերաբերում է ապագա զարգացման միտումներին, հետազոտողները փորձում են բազալտե մանրաթելերի ամրությունը բարելավել այնպիսի մեթոդների միջոցով, ինչպիսիք են նանոմոդիֆիկացիան և կոմպոզիտային մանումը: Օրինակ, հումքին փոքր քանակությամբ հատուկ բաղադրիչներ ավելացնելը կարող է օպտիմալացնել հալման հատկությունները. էլեկտրամագնիսական դաշտով օժանդակվող ձգման տեխնոլոգիայի օգտագործումը կարող է բարելավել մանրաթելի կառուցվածքի միատարրությունը: Չնայած այս նոր գործընթացները դեռևս լաբորատոր փուլում են, դրանք ցույց են տալիս լավ կիրառման հեռանկարներ:
Ձգման ամրության պահպանումը նույնպես մտահոգիչ է օգտագործողների համար: Փորձարարական տվյալները ցույց են տալիս, որ չոր միջավայրում սենյակային ջերմաստիճանում ամրության պահպանման արագությունը բարձրորակ բազալտե մանրաթելեր տասը տարի անց դեռ կարող է հասնել 90%-ից բարձր մակարդակի։ Սակայն, բարձր ջերմաստիճանի կամ կոռոզիոն միջավայրերում այս արժեքը կնվազի։ Հետևաբար, իրական ինժեներական կիրառություններում պետք է ընտրվեն համապատասխան պաշտպանիչ միջոցներ՝ հիմնվելով շրջակա միջավայրի պայմանների վրա։
Վերջապես, պետք է հիշեցնել, որ չնայած բազալտե մանրաթելն ունի բարձր ձգման ամրություն, որոշակի արտադրանքներում պետք է հաշվի առնել նաև միջմակերեսային կապման կատարողականը: Օրինակ՝ բետոնի ամրացման կիրառություններում մանրաթելի և մատրիցի միջև կապման ամրությունը հաճախ ավելի կարևոր է, քան մանրաթելի ամրությունը: Սա պետք է օպտիմալացվի մակերեսային մշակման կամ կապող նյութերի ավելացման միջոցով: