Виявлення особливостей структурно-фазових перетворень при переробці відходів від виробництва високолегованих сталей
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.238763Ключові слова:
оксидні техногенні відходи, окалина легованих сталей, відновна плавка, рентгенофазові дослідженняАнотація
Досліджено особливості структурно-фазового складу сплаву, отриманого з використанням техногенних відходів виробництва високолегованих сталей із застосуванням відновлювальної плавки. Це необхідно для визначення технологічних параметрів, що забезпечують зменшення втрат легуючих елементів в процесі отримання та використання легуючого сплаву. Проведені дослідження свідчать, що при співвідношенні O:C в шихті 1,84 сплав складався в основному з твердого розчину вуглецю та легуючих елементів в α-Fe. Прояв карбіду Fe3C із легуючими елементами в якості атомів заміщення мав відносно слабку інтенсивність. При співвідношеннях O:C в шихті 1,42 та 1,17 спостерігалося підвищення інтенсивності прояву карбіду Fe3C. Разом з цим, було визначено появу карбідних з’єднань W2C·Mo2C та WC. На зображеннях мікроструктури були присутні декілька фаз з різним вмістом легуючих елементів. Вміст Cr в досліджених ділянках змінювався в межах 0,64–33,86 % мас., вміст W досягав 41,58 % мас., Mo –19,53 % мас., V – 18,55 % мас., Co –3,95 % мас. Вміст вуглецю був в межах 0,28–2,43 % мас. Аналіз результатів досліджень свідчить, що найбільш вигідним співвідношенням O:C в шихті було 1,42. При цьому у фазовому складі переважав твердий розчин легуючих елементів та вуглецю в α-Fe. Частка залишкового вуглецю, що зосереджувалася в карбідній складовій, знаходилася в межах 0,52–2,11 % мас., забезпечуючи необхідну відновну здатність сплаву при використанні. Проведені дослідження дозволили виявити нові технологічні аспекти отримання сплаву з використанням техногенних відходів, показники якого забезпечують можливість заміни частини стандартних феросплавів при виплавці сталей без жорстких обмежень за вмістом вуглецю
Посилання
- Henckens, M. L. C. M., van Ierland, E. C., Driessen, P. P. J., Worrell, E. (2016). Mineral resources: Geological scarcity, market price trends, and future generations. Resources Policy, 49, 102–111. doi: https://doi.org/10.1016/j.resourpol.2016.04.012
- Sekiguchi, N. (2017). Trade specialisation patterns in major steelmaking economies: the role of advanced economies and the implications for rapid growth in emerging market and developing economies in the global steel market. Mineral Economics, 30 (3), 207–227. doi: https://doi.org/10.1007/s13563-017-0110-2
- 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.
- Grigor’ev, S. M., Petrishchev, A. S. (2012). Assessing the phase and structural features of the scale on P6M5Φ3 and P12M3K5Φ2 steel. Steel in Translation, 42 (3), 272–275. doi: https://doi.org/10.3103/s0967091212030059
- Petryshchev, A., Milko, D., Borysov, V., Tsymbal, B., Hevko, I., Borysova, S., Semenchuk, A. (2019). Studying the physicalchemical transformations at resourcesaving reduction melting of chrome–nickelcontaining metallurgical waste. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (12 (98)), 59–64. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2019.160755
- Borysov, V., Lytvynov, A., Braginets, N., Petryshchev, A., Artemev, S., Tsymbal, B. et. al. (2020). Features of the phase and structural transformations in the processing of industrial waste from the production of highalloyed steels. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (10 (105)), 48–54. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2020.205779
- Hryhoriev, S., Petryshchev, A., Shyshkanova, G., Zaytseva, T., Frydman, O., Sergienko, O. et. al. (2017). Research into recycling of nickelcobaltcontaining metallurgical wastes by the ecologicallysafe technique of hydrogen reduction. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 6 (10 (90)), 45–50. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.114348
- Simonov, V. K., Grishin, A. M. (2013). Thermodynamic analysis and the mechanism of the solid-phase reduction of Cr2O3 with carbon: Part 1. Russian Metallurgy (Metally), 2013 (6), 425–429. doi: https://doi.org/10.1134/s0036029513060153
- Zhao, L., Wang, L., Chen, D., Zhao, H., Liu, Y., Qi, T. (2015). Behaviors of vanadium and chromium in coal-based direct reduction of high-chromium vanadium-bearing titanomagnetite concentrates followed by magnetic separation. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 25 (4), 1325–1333. doi: https://doi.org/10.1016/s1003-6326(15)63731-1
- Zhu, H., Li, Z., Yang, H., Luo, L. (2013). Carbothermic Reduction of MoO3 for Direct Alloying Process. Journal of Iron and Steel Research International, 20 (10), 51–56. doi: https://doi.org/10.1016/s1006-706x(13)60176-4
- Baghdasaryan, A. M., Niazyan, O. M., Khachatryan, H. L., Kharatyan, S. L. (2014). DTA/TG study of tungsten oxide and ammonium tungstate reduction by (Mg+C) combined reducers at non-isothermal conditions. International Journal of Refractory Metals and Hard Materials, 43, 216–221. doi: https://doi.org/10.1016/j.ijrmhm.2013.12.003
- Islam, M., Martinez-Duarte, R. (2017). A sustainable approach for tungsten carbide synthesis using renewable biopolymers. Ceramics International, 43 (13), 10546–10553. doi: https://doi.org/10.1016/j.ceramint.2017.05.118
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 Viacheslav Borysov, Tetiana Solomko, Mykhail Yamshinskij, Ivan Lukianenko, Bohdan Tsymbal, Andrey Andreev, Viacheslav Bratishko, Tamara Bilko, Victor Rebenko, Tetiana Chorna
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.
