2.2. Қождардың балқымалығы және салқындау құбылысы
Материалдардың қасиеттерін зерттеу барысында , балқытылған таза металдардың салқындау қисығын жазу кезінде, көптеген таза тұзадар мен қождардың температуралары уақыт өте келе балқу температурасына Тпл жеткенге дейін төмендейтінін аңғарамыз. Осы уақытта криталданудың босаған жылуы температураның төмендеуін ұстап тұрады, ал уақыт – температура диаграммасында горизонтальды участоктың пайда болады. Кристалдану аяқталғанда және сұйықтықтың кристалдық денеге айналуында температура қайтадан төмендейді. Бірақ та көптеген жағдайда салқындау құбылысының салдарынан заттың сұйық күйі жәй салқындату да сақталынады және кейбір сәттерге дейін кристаллизация температурасынан төмен болады. Соның салдарынан балқу температурасының жоғарылауымен , яғни горизонтальды участок қисығына дейін , кристалдардың қарқынды бөлінуі жүреді .
Заттардың салқындауға бейімділігі , ең бастысы , балқыма күйіндегі тұтқырлығына байланысты . Үлкен тұтқырлық сұйық денедегі атомдардың , қатты денеге өткендегі атомдардың кристалдық торларының дұрыс орналасуын қиындатады және осылайша тиісті температурада тепе-теңдіктің орнауын кешіктіреді. Әйнекте тұнатын қышқыл қождар , балқыма күйінде жоғары тұтқырлыққа ие болады ; керісінше, негізді қышқылдардың көбісі дерлік тұтқырлығы төмен және қатуда кристалданады .
Әртүрлі силикаттар салқындауға әртүрлі бейімділік көрсетеді. Сондықтан қисық салқындатуда және қыздыруда кейбір силикаттарда кристалдану азды-көпті анық көрсетіледі . Бұл құбылысты, егерде кристалдану жылдамдығының жеткілікті деңгейінің арқасында жасырын жылудың босаңсуы жеткілікті болып ,суытылған балқыманың температурасын ұстап тұрғанда бақылаймыз .
Қождар үшін ,сонымен қатар отқа төзімді матриалдар үшін де ,бастапқы жұмсару температурасын және балқу температурасын айыра білу қажет. Бұлар қожды қыздырғандағы немесе қисық салқындатудағы балқытудың бастапқы және соңғы интервалы ретінде қарастырылады.
SiO 2 көп мөлшері бар қышқылды силикаттардың балқымалары үшін бастапқы жұмсару температурасы мен толық балқу температурасының арасындағы интервалы, негізді силикаттармен салыстырғанда үлкен. 13 суретте көрсетілген.
Сурет 13. Қождардың жұмсару интервалы (Мостович бойынша)
Бұл интервалдың үлкенділігі , қождың «гидравикалық» қасиетіне ,оның пештегі және науалардағы қозғалысына үлкен әсерін тигізеді.
SiO 2 – MgO – FeO системасының балқу диаграммасы 14-суретте келтірілген.
Жұмсарудың үлкен интервалына ие болған қождар сұйық ағын қабатынан қатқан және қозғалмалы күйге өткенде қалың қабық түзеді . Керісінше, жұмсарудың төменгі интервалына ие болған қождар өте аз көлемдегі өтпелі аймағын бергендіктен, жұқа қабық түзіледі. Бірінші типтегі қождар, ұзын жіптей керіле отырып, темір сынықтарына жеңіл жабысады; екінші типтердегі қождар жіптей керілмейді деуге болады , жеңіл жұлынады, және т.б.
Сурет 14. MgO – SiO 2 –FeO жүйесінің балқығыштығының диаграммасы
Металлургиялық қождар тұнған кезде , қождың құрамына және салқындауына тәуелді бола отырып әйнек тәрізді немесе кристалдық денелер түзеді. Тез салқындату әйнектәрізді қождардың пайда болуына ықпал етсе, баяу салқындату- әртүрлі дәрежедегі кристалданған кристалдық дененің пайда болуына алып келеді. Қатайған қождар микроқұрылымына байланысты келесі топтарға класификацияланады :
Әйнек тәрізді ( сынуында біртекті, жылтыр, тегіс) .
Фарфор тәрізді ( сынуында матовый., құрамында кристалдың елеулі мөлшері бар , бірақ әйнек мөлшері оданда көбірек) .
Тас тәрізді ( аз мөлшердегі ұсақ кристалдар).
Ірі кристалды ( ірі және жақсы айқындалған кристалдар).
Металлургия үшін балқытылған күйдегі қождардың құрамы үлкен қызығушылық тудырады, сонымен қатар , қождың қатты күйден сұйық күйге өткенде немесе керісінше болғандағы еріп жүретін құбылыс.