ДослідженнЯ структурно-фазовиХ перетворень, щО відбуваютьсЯ прИ ресурсозберігаючіЙ технологіЇ переробкИ металургійниХ ВідходіВ

Досліджено фізико-хімічні властивості легуючого сплаву, отриманого відновлювальною плавкою. Це необхідно для визначення параметрів, що знижують втрати Ni та Cr при переробці оксидної легованої сировини та використанні отриманої легуючої добавки. Визначено, що в сплаві при Si:C в шихті 0,14–0,50 (O:C=1,78) присутні фази: твердий розчин C та легуючих елементів в γ-Fe та Fe3Si. При Si:C=0,14 переважає твердий розчин C та легуючих елементів в γ-Fe при слабкому прояві Fe3Si. Поетапна зміна Si:C в шихті на 0,26, 0,38 та 0,50 дала підвищення прояву Fe3Si. Мікроструктура сплаву при різному Si:C в шихті мала чіткий прояв декількох фаз, з різним вмістом основних легуючих елементів. Вміст Ni – 2,97–14,10 % мас., Cr – 0,91–17,91 % мас. З підвищенням Si:C в шихті з 0,14 до 0,50 спостерігалося підвищення вмісту Si з 0,04 % мас. до 0,55 % мас. Вуглець в досліджених локальних ділянках поверхні сплаву, що підлягали рентгенівському мікроаналізу, мав значення від 0,51 до 1,48 % мас. Локальні ділянки мікроструктури з підвищеним Mo (до 9,10 % мас.), Si та C вказують на можливість присутності Mo у вигляді силіцидів або карбосиліцидів. З отриманих результатів дослідження витікає, що найбільш прийнятним Si:C в шихті є 0,26 (при O:C=1,78). В цьому випадку забезпечується відновлення з переважанням у фазовому складі твердого розчину C та легуючих елементів в γ-Fe та проявом залишкового Si у вигляді силіцидів. Тобто визначено показники отримання сплаву з відносно низьким вмістом Si та C, але достатнім для забезпечення необхідної відновної та розкиснюючої здатності сплаву. Це розширює можливості ресурсозбереження з використанням отриманого сплаву з заміною деякої частики стандартних легуючих матеріалів при виплавці обмежених по вуглецю та кремнію марок стале

Revealing New Patterns in Resource­saving Processing of Chromium­containing Ore Raw Materials by Solid­phase Reduction

The physical and chemical properties of products from the carbon-thermal reduction of oxide chromo-containing ore raw materials have been investigated. This is necessary to determine the parameters that reduce the loss of Cr in the processing of ore materials and the use of metallized chromium doping additives in steelmaking. It has been determined that the increase in processing temperature from 1,250 K to 1,450 K led to an increase in the manifestation of Cr23C6 and (Cr, Fe)7C3. In this case, the diffraction maxima of Cr2O3 corresponded to the trend of weakening and, having been treated at 1,450 K, had a residual character. Cr3C2 on the diffractograms was only evident after processing at 1,250 K. The phase of the metallic Cr was traced in the samples after processing at 1,350 K and 1,450 K with the increased intensity of manifestation when the heating temperature rose. It has been determined that the microstructure of reduction products is heterogeneous with the presence of particles of different sizes and chemical compositions. The increase in the reduction temperature from 1,250 K to 1,350 K and 1,450 K and the development of reduction processes were accompanied by particle sintering with the formation of a spongy microstructure. We have detected regions that characterized inclusions and the phases where Cr content amounted to 65.10 % by weight, Fe ‒ to 16.13 % by weight. Some local areas with particles with a relatively high content of ore impurities and carbon have also been found. It follows from the results of our study that the most acceptable temperature for reduction is 1,450 K. In this case, the reduction is ensured with a predominance in the phase composition of the metal Cr and carbides (Cr, Fe)7C3 and Cr23C6 relative to the oxide component of Cr2O3. In this case, the lower residual carbon content was due to the higher efficiency of the reducer compared to other temperature regimes.The spongy microstructure allows for a Faster dissolution compared to standard ferroalloys, thereby reducing the duration of smeltin

ДослідженнЯ структурно-фазовиХ перетворень, щО відбуваютьсЯ прИ ресурсозберігаючіЙ технологіЇ переробкИ металургійниХ ВідходіВ

Досліджено фізико-хімічні властивості легуючого сплаву, отриманого відновлювальною плавкою. Це необхідно для визначення параметрів, що знижують втрати Ni та Cr при переробці оксидної легованої сировини та використанні отриманої легуючої добавки. Визначено, що в сплаві при Si:C в шихті 0,14–0,50 (O:C=1,78) присутні фази: твердий розчин C та легуючих елементів в γ-Fe та Fe3Si. При Si:C=0,14 переважає твердий розчин C та легуючих елементів в γ-Fe при слабкому прояві Fe3Si. Поетапна зміна Si:C в шихті на 0,26, 0,38 та 0,50 дала підвищення прояву Fe3Si. Мікроструктура сплаву при різному Si:C в шихті мала чіткий прояв декількох фаз, з різним вмістом основних легуючих елементів. Вміст Ni – 2,97–14,10 % мас., Cr – 0,91–17,91 % мас. З підвищенням Si:C в шихті з 0,14 до 0,50 спостерігалося підвищення вмісту Si з 0,04 % мас. до 0,55 % мас. Вуглець в досліджених локальних ділянках поверхні сплаву, що підлягали рентгенівському мікроаналізу, мав значення від 0,51 до 1,48 % мас. Локальні ділянки мікроструктури з підвищеним Mo (до 9,10 % мас.), Si та C вказують на можливість присутності Mo у вигляді силіцидів або карбосиліцидів. З отриманих результатів дослідження витікає, що найбільш прийнятним Si:C в шихті є 0,26 (при O:C=1,78). В цьому випадку забезпечується відновлення з переважанням у фазовому складі твердого розчину C та легуючих елементів в γ-Fe та проявом залишкового Si у вигляді силіцидів. Тобто визначено показники отримання сплаву з відносно низьким вмістом Si та C, але достатнім для забезпечення необхідної відновної та розкиснюючої здатності сплаву. Це розширює можливості ресурсозбереження з використанням отриманого сплаву з заміною деякої частики стандартних легуючих матеріалів при виплавці обмежених по вуглецю та кремнію марок стале