Дослідження фізико-хімічних властивостей легованих металургійних відходів як вторинної ресурсозберігаючої сировини
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.140924Ключові слова:
шлак алюмотермічного виробництва, леговані техногенні відходи, окалина сталі, рентгенофазові дослідженняАнотація
Досліджено особливості фазового складу та мікроструктури шлаків алюмотермічного виробництва лігатур тугоплавких елементів різних марок та окалини швидкоріжучої сталі Р6М5 щодо природи присутності легуючих елементів. Це необхідно для забезпечення зменшення втрат Mo, W та інших легуючих елементів сублімацією з підвищенням температури при переробці техногенних відходів. Фазовий склад визначали методом рентгенофазового аналізу. Мікроструктуру досліджували на растровому електронному мікроскопі в комплексі з рентгенівським мікроаналізом з використанням безеталоного методу розрахунку фундаментальних параметрів. Визначено, що шлаки алюмотермічного виробництва лігатур АХМ-50 та АМВТ складаються з CaAl4O7 та з’єднань AlV2O4 і CrO2. Це може обумовлювати певний рівень легованості шлаку тугоплавкими елементами. У шлаку від виплавки лігатури МФТА виявлено фази Al75Mo20W5 та Mo(Si, Al)3, що можуть бути представлені металевими вкрапленнями. Фази окалини сталі Р6М5 в основному представлені Fe3O4, Fe2O3 та FeO. Також виявлено FeWO4, MoO2, WC, Mo2C, що обумовлюється підвищеним ступенем легованості W та Mo. Не виключено, що деяка частка атомів легуючих елементів, в тому числі Crта V, може знаходитися в якості атомів заміщення в оксидах Fe. Мікроструктура досліджених шлаків та окалини характеризувалася розупорядкованістю часток різного розміру та форми. Виявлено присутність в окалині часток з відносно високим вмістом легуючих елементів. В досліджених матеріалах відсутні з’єднання з підвищеною схильністю до сублімації. Це зумовлює відносно високий ступінь використання легуючих елементів і зменшує певні обмеження додавання досліджених шлаків у шлакоутворюючі суміші та температурні обмеження режимів плавлення. Використання шлаків алюмотермічгого виробництва та окалини швидкоріжучих сталей в шихті для виплавки легуючого сплаву забезпечило вилучення тугоплавких елементів та додаткову легованість кінцевого продуктуПосилання
- Pan, J., Zheng, G., Zhu, D., Zhou, X. (2013). Utilization of nickel slag using selective reduction followed by magnetic separation. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 23 (11), 3421–3427. doi: https://doi.org/10.1016/s1003-6326(13)62883-6
- Hryhoriev, S., Petryshchev, A., Shyshkanova, G., Zaytseva, T., Frydman, O., Krupey, K. et. al. (2018). A study of environmentally friendly recycling of technogenic chromium and nickel containing waste by the method of solid phase extraction. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (10 (91)), 44–49. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.121615
- Mechachti, S., Benchiheub, O., Serrai, S., Shalabi, M. (2013). Preparation of iron Powders by Reduction of Rolling Mill Scale. International Journal of Scientific & Engineering Research, 4 (5), 1467–1472.
- Shatokha, V. I., Gogenko, O. O., Kripak, S. M. (2011). Utilising of the oiled rolling mills scale in iron ore sintering process. Resources, Conservation and Recycling, 55 (4), 435–440. doi: https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2010.11.006
- Liu, S., Wu, H.-B., Yu, W., Wang, L.-D., Cai, Z.-X., Tang, D. (2013). Influence of hot-rolling parameters on the microstructure and corrosion-resistance of oxide scales. Cailiao Kexue yu Gongyi/Material Science and Technology, 21 (6), 84–90.
- Hryhoriev, S., Petryshchev, A., Belokon’, K., Krupey, K., Yamshinskij, M., Fedorov, G. et. al. (2018). Determining the physical-chemical characteristics of the carbon-thermal reduction of scale of tungsten high-speed steels. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (6 (92)), 10–15. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.125988
- Zhdanov, A. V., Zhuchkov, V. I., Dashevskiy, V. Ya., Leontyev, L. I. (2015). Wastes generation and use in ferroalloy production. Energy efficiency and environmental friendliness are the future of the global Ferroalloy industry: Proceedings of the Fourteenth International Ferroalloys Congress INFACON XIV, 754–758.
- Lazarevskiy, P. P., Gizatulin, R. A., Romanenko, Y. E., Valuev, D. V., Valueva, A. V., Serikbol, A. (2015). Extraction of Chromium from Carbon Ferrochromium Residual Wastes. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 91, 012038. doi: https://doi.org/10.1088/1757-899x/91/1/012038
- Nokhrina, O. I., Rozhikhina, I. D., Dmitrienko, V. I., Golodova, M. A., Efimenko, Y. A. (2014). Reduction of metals from vanadium converter slag by means of carbon and silicon. Steel in Translation, 44 (2), 99–102. doi: https://doi.org/10.3103/s0967091214020156
- Lindvall, M., Rutqvist, S., Ye, G. (2010). Recovery of vanadium from V-bearing BOF-slag using an EAF. The Twelfth International Ferroalloys Congress. Sustainable Future. Helsinki, 189–196.
- Wang, H., Stolyarova, V. L., Lopatin, S. I., Kutuzova, M. E., Seetharaman, S. (2010). High-temperature mass spectrometric study of the vaporization processes of V2O3 and vanadium-containing slags. Rapid Communications in Mass Spectrometry, 24 (16), 2420–2430. doi: https://doi.org/10.1002/rcm.4657
- Vokhmentsev, S. A., Larionov, A. V., Gulyaeva, R. I., Chumarev, V. M. (2017). Phase composition and thermal properties of ladle smelting slags of AVTU, AKhMK and ATsMO foundry alloys. Tsvetnye Metally, 11, 60–64. doi: https://doi.org/10.17580/tsm.2017.11.11
- Vohmencev, S. A., Chumarev, V. M., Larionov, A. V., Zhidovinova, S. V., Taranov, D. V. (2017). Fazoviy sostav produktov alyuminotermicheskoy vyplavki ligatury Al-V-Ti-C. Titan, 3 (57), 20–23.
- Ryabuhin, A. G., Gruba, O. N. (2005). Entropiya kristallicheskih oksidov hroma. Izvestiya Chelyabinskogo nauchnogo centra UrO RAN, 4 (30), 36–40.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2018 Stanislav Hryhoriev, Artem Petryshchev, Nina Sinyaeva, Alina Yurchenko, Olexandr Sklyar, Sergey Kvitka, Viacheslav Borysov, Valerii Vlasiuk, Bohdan Tsymbal, Svitlana Borysova
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
