Выявление особенностей структурно-фазового состава легирующего сплава полученного переработкой металлургических отходов

Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Vol. 2 No. 12 (110) (2021): Materials Science; 38-43
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2 № 12 (110) (2021): Материаловедение; 38-43
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 2 № 12 (110) (2021): Матеріалознавство; 38-43
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: This paper reports a study into the structural-phase composition of the doping alloy made by processing metallurgical anthropogenic waste involving reduction smelting. This is required for determining the technological parameters that ensure an increase in the level of extraction of target elements during the processing of anthropogenic waste and for the further use of the doping alloy. It was revealed that the phase composition of the doping alloy manifested a solid solution of the doping elements and carbon in α-Fe. Cementite Fe3C and silicides Fe5Si3, FeSi, and FeSi2 were also identified. In this case, the doping elements were more likely to act as substitution atoms. It has been determined that the microstructure of the alloy consisted of several phases of different shapes and contents of the basic doping elements. Sites with an elevated iron level of up to 95.87 % by weight in the composition could be represented by the solid solution phase of the doping elements and carbon in α-Fe. The sites with a relatively high (% by weight) content of carbon (0.83‒2.17) and doping elements ‒ W, up to 39.41; Mo, up to 26.17; V, to 31.42; Cr, to 9.15 ‒ were apparently of a carbide nature. The sites with a silicon content of 0.43‒0.76 % by weight likely included silicide compounds. The alloy's characteristics make it possible to smelt steel grades without strict carbon restrictions, replacing some of the standard ferroalloys. Neither phases nor compounds with a relatively high propensity for sublimation were identified in the material produced. Therefore, there is no need to provide conditions to prevent evaporation and loss in the gas phase of the doping elements. That could increase the degree of extraction of the doping elements
Исследован структурно-фазовый состав легирующего сплава, полученного переработкой металлургических техногенных отходов с использованием восстановительной плавки. Это необходимо для определения технологических параметров, обеспечивающих повышение уровня извлечения целевых элементов при переработке техногенных отходов и при дальнейшем использовании легирующего сплава. Выявлено, что в фазовом составе легирующего сплава имел проявление твердый раствор легирующих элементов и углерода в α-Fe. Также были выявлены цементит Fe3C и силициды Fe5Si3, FeSi и FeSi2. При этом легирующие элементы, по-видимому, в большей мере находились в качестве атомов замещения. Определено, что микроструктура сплава состояла из нескольких фаз различной формы и содержания основных легирующих элементов. Области с повышенным уровнем железа до 95,87% мас. в составе могли быть представлены фазой твердого раствора легирующих элементов и углерода в α-Fe. Участки с относительно высоким содержанием (% мас.) углерода 0,83–2,17 и легирующих элементов: W – до 39,41; Mo – до 26,17; V – до 31,42, Cr – до 9,15, по-видимому, имели карбидную природу. Участки с содержанием кремния 0,43–0,76% мас. могли включать в себе силицидные соединения. Характеристики сплава обеспечивают возможность выплавки марок сталей без жестких ограничений по углероду с заменой части стандартных ферросплавов. Фазы и соединения, имеющие относительно высокую склонность к сублимации, не были выявлены в полученном материале. Следовательно, нет необходимости в обеспечении условий для предотвращения испарения и потерь в газовую фазу легирующих элементов. Это обстоятельство обусловливает увеличение степени извлечения легирующих элементов
Досліджено структурно-фазовий склад легуючого сплаву, отриманого переробкою металургійних техногенних відходів з використанням відновної плавки. Це необхідно для визначення технологічних параметрів, що забезпечують підвищення рівня вилучення цільових елементів при переробці техногенних відходів і при подальшому використанні легуючого сплаву. Виявлено, що у фазовому складі легуючого сплаву мав прояв твердий розчин легуючих елементів та вуглецю в α-Fe. Також були виявлені цементит Fe3C і силіциди заліза Fe5Si3, FeSi і FeSi2. При цьому легуючі елементи, напевне, більшою мірою перебували в якості атомів заміщення. Визначено, що мікроструктура сплаву складалася з декількох фаз різної форми і вмісту основних легуючих елементів. Області з підвищеним рівнем заліза до 95,87%мас. у складі могли бути представлені фазою твердого розчину легуючих елементів та вуглецю в α-Fe. Ділянки з відносно високим вмістом (% мас.) вуглецю 0,83–2,17 і легуючих елементів: W – до 39,41; Mo – до 26,17; V – до 31,42, Cr – до 9,15, напевне, мали карбідну природу. Ділянки з вмістом кремнію 0,43–0,76% мас. могли включати в собі силіцидні сполуки. Характеристики сплаву забезпечують можливість виплавки марок сталей без жорстких обмежень за вуглецем із заміною частини стандартних феросплавів. Фази і сполуки, що мають відносно високу схильність до сублімації, не були виявлені в отриманому матеріалі. Отже, немає необхідності в забезпеченні умов для запобігання випаровування і втрат в газову фазу легуючих елементів. Ця обставина обумовлює збільшення ступеня вилучення легуючих елементів. Залишковий вуглець і кремній проявлялися у вигляді карбідних і силіцидних фаз, забезпечуючи необхідну відновну і розкиснювальну здатність при використанні сплаву
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: