Browsing by Author "Hierl, Gerd"

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    Principles of the polyliquid process for thermal toughening of glass
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1989) Hierl, Gerd; Wartenberg, Erwin W.
    The coefficient of heat transfer, h, is the process parameter of greatest influence on the degree of temper, when glass type and thickness are given. High values of h are achieved by quenching with liquids. However, maximum h can only be sustained temporarily since h depends on the temperature of the solid surface, Ts. A numerical difference approximation was developed that permits computation of temperature fields and resulting temper stresses for quenching with temperature-dependent heat transfer coefficient. Calculations using systematical variations of h = f(Ts) show that temper stresses do not only depend on maximum height but also on maximum position. Therefore, the h-T characteristic of any quenching liquid chosen may not be optimal. The polyliquid process provides a simple method for adjusting h = f(Ts) by applying mixtures of a high-boiling carrier with low-boiling liquids. The effect of concentration and kind of the latter is demonstrated for 2 polyliquid model systems. Calculated temper stresses based on measured values of h=f(Ts) agree satisfactorily with measured temper stresses. Thus, measurement of h=f(Ts) is a suitable means for investigating the influence of polyliquid parameters on toughening performance. This is considerably less laborious than preparing, quenching, and testing a meaningful number of glass samples. Experimental control of an optimization carried out accordingly is demonstrated for maximum bending strength. Use of a polyliquid instead of a pure carrier enables a marked surplus in strength, particularly in case of severe surface abrasion.
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    Untersuchungen zur Korrosion von Molybdänelektroden in Kalk-Natronglasschmelzen
    (Offenbach : Verlag der Deutschen Glastechnischen Gesellschaft, 1979) Hierl, Gerd; Hanke, Klaus-Peter; Scholze, Horst
    In Tiegelschmelzen wurde unter Inertgas die Abhängigkeit der Molybdänelektrodenkorrosion von Art und Konzentration von Glaszusätzen, Stromdichte, Temperatur und Zeit gemessen. Glaszusätze waren die Läutermittel Na₂SO₄, Sb₂O₃, CeO₂ und die Farboxide Fe₂O₃, Cr₂O₃, MnO₂, CuO, CoO und NiO. Bei 1350 °C und 1 A cm¯² ergibt sich für die Läutermittel folgende Korrosivitätsreihe: zusatzfrei < CeO₂ « Sb₂O₃ « Na₂SO₄. Das mit Abstand korrosivste Farboxid ist NiO. Erhöhung der Temperatur fördert die Korrosion stärker als die Erhöhung der Stromdichte, soweit diese beiden Einflußgrößen unabhängig voneinander betrachtet werden können. Die Untersuchungen bestätigen das Vorliegen von oxidativer Primärkorrosion, die in einzelnen Fällen von Sekundärkorrosion durch Legierungsbildung und von nachteiligen Gefügeveränderungen begleitet wird. Auf der Basis der Korrosionsreaktionen werden Schlußfolgerungen für die Praxis der Elektroschmelze abgeleitet. Investigations of the corrosion of molybdenum electrodes in soda-lime-silica melts The dependence of corrosion of molybdenum electrodes on type and concentration of additives in the glass, current density, temperature and time has been measured in crucible melts under an inert atmosphere. Additives used were the refining agents Na₂SO₄, Sb₂O₃, and CeO₂ also the colouring agents Fe₂O₃, Cr₂O₃, MnO₂, CuO, CoO, and NiO. At 1350 °C and 1 A cm¯² refining agents lay in the following order of corrosion: no addition < CeO₂ « Sb₂O₃ « Na₂SO₄. The most corrosive colouring agent was NiO. Raising temperature increased corrosion more than higher current density, so far as these two effects can be separated from each other. The results confirm that primary corrosion is caused by oxidation which, in certain cases, is accompanied by secondary corrosion due to the formation of alloys and unfavourable changes of microstructure. From the reactions of corrosion some conclusions for practical electric melting are drawn. Etude de la corrosion d'électrodes de molybdène dans des fontes de verres sodocalciques On a mesuré la corrosion d'électrodes de molybdène dans des creusets dans une atmosphère de gaz inerte en fonction de la nature et de la concentration en additifs, de la densité de courant, de la température et du temps. Ont été utilisés comme additifs des affinants tels que Na₂SO₄, Sb₂O₃, CeO₂ et les oxydes colorants Fe₂O₃, Cr₂O₃, MnO₂, CuO, CoO et NiO. Pour 1350 °C et 1 A cm¯², on obtient pour les affinants l'ordre de corrosivité suivant: sans ajout < CeO₂ « Sb₂O₃ « Na₂SO₄. NiO est de loin l'oxyde colorant le plus corrosif. L'augmentation de la température favorise la corrosion beaucoup plus que l'augmentation de la densité de courant, si toutefois, on peut étudier séparément ces deux paramètres. Les essais confirment l'hypothèse d'une corrosion primaire par oxydation accompagnée dans certains cas d'une corrosion secondaire due à la formation d'alliages et à des changements structuraux défavorables. Sur la base des réactions de corrosion, on tire des conclusions portant sur la pratique de la fusion électrique.