Studying the physical-chemical properties of alloyed metallurgical waste as secondary resource-saving raw materials

Abstract

Дослiджено особливостi фазового складу та мiкроструктури шлакiв алюмотермiчного виробництва лiгатур тугоплавких елементiв рiзних марок та окалини швидкорiжучої сталi Р6М5 щодо природи присутностi легуючих елементiв. Це необхiдно для забезпечення зменшення втрат Mo, W та iнших легуючих елементiв сублiмацiєю з пiдвищенням температури при переробцi техногенних вiдходiв. Фазовий склад визначали методом рентгенофазового аналiзу. Мiкроструктуру дослiджували на растровому електронному мiкроскопi в комплексi з рентгенiвським мiкроаналiзом використанням безеталоного методу розрахунку фундаментальних параметрiв. Визначено, що шлаки алюмотермiчного виробництва лiгатур АХМ-50 та АМВТ складаються з CaAl4O7 та з’єднань AlV2O4 i CrO2. Це може обумовлювати певний рiвень легованостi шлаку тугоплавкими елементами. У шлаку вiд виплавки лiгатури МФТА виявлено фази Al75Mo20W5 та Mo(Si, Al)3, що можуть бути представленi металевими вкрапленнями. Фази окалини сталi Р6М5 в основному представленi Fe3O4, Fe2O3 та FeO. Також виявлено FeWO4, MoO2, WC, Mo2C, що обумовлюється пiдвищеним ступенем легованостi W та Mo. Не виключено, що деяка частка атомiв легуючих елементiв, в тому числi Cr та V, може знаходитися в якостi атомiв замiщення в оксидах Fe. Мiкроструктура дослiджених шлакiв та окалини характеризувалася розупорядкованiстю часток рiзного розмiру та форми. Виявлено присутнiсть в окалинi часток з вiдносно високим вмiстом легуючих елементiв. В дослiджених матерiалах вiдсутнi з’єднання з пiдвищеною схильнiстю до сублiмацiї. Це зумовлює вiдносно високий ступiнь використання легуючих елементiв. В дослiджених матерiалах вiдсутнi з’єднання з пiдвищеною схильнiстю до сублiмацiї. Це зумовлює вiдносно високий ступiнь використання легуючих елементiв i зменшує певнi обмеження додавання дослiджених шлакiв у шлакоутворюючi сумiшi та температурнi обмеження режимiв плавлення. Використання шлакiв алюмотермiчгого виробництва та окалини швидкорiжучих сталей в шихтi для виплавки легуючого сплаву забезпечило вилучення тугоплавких елементiв та додаткову легованiсть кiнцевого продукту