Аналіз структурно-хімічного стану дуплекс-систем силікати-силіциди лужно-земельних металів. Повідомлення 1.

Анотація

УДК 621.746.58+669.33

Для подальшого розвитку структурно-хімічних засад процесів рафінування залізо-вуглецевих розплавів проведено класифікацію та структуризацію оксидних і металічних фаз бінарних дуплекс-систем силікати-силіциди лужноземельних металів, що дозволить визначати оптимальний склад сплавів ЛЗМ на основі кремнію при рафінуванні залізовуглецевих розплавів та модифікуванні неметалічних включень. Побудовано іонно-молекулярні комплекси магнію, кисню та кремнію, що визначають механізм утворення неметалічних включень (силікатів магнію) у сталі при використанні сплавів силікомагнію для рафінування. Визначені параметри хімічного зв'язку для оксидів з іонним типом зв'язку, для рідких сплавів силікомагнію, що мають металевий тип хімічного зв'язку та для твердих сплавів, що мають метало-ковалентний зв’язок. Побудовані полігональні діаграми систем Mg-Si та MgO-SiO2 , встановлено послідовні ряди проміжних фаз для цих систем, а також структурні характеристики фаз. Визначені хімічні реакції утворення інтерметалідів в системі Mg-Si, їх стехіометричний склад, температури утворення та плавлення. Для сплавів силікомагнію визначено умовний
марочний склад, що відповідає твердим розчинам змінного складу на основі інтерметалідів. Представлені результати структурно-хімічного аналізу дуплекс-системи MgO-SIO2-Mg-Si дозволяють розкрити механізми процесів десульфурації, визначити адсорбційну ємність щодо сірки оксисульфідних фаз, що утворюються при використанні сплавів силікомагнію, та розробити технології десульфурації доменного чавуну при виплавці та ковшовій обробці пічними ( горновими) шлаками, магнієм та його сплавами з кремнієм.

Список літератури

1. Белов Б.Ф., Бакин И. К., Рябчиков И. В. и др. Анализ структурно-химического состояния элементов II группы периодической таблицы Д. И. Менделеева. Сталь. 2018. №11. С. 14–17.
2. Белов Б. Ф., Троцан А. И., Харлашин П. С., Крейденко Ф. С. Методика построения полигональных диаграмм состояния бинарных металлургических систем / Свідоцтво прав автора на твір. ПА № 2825 від 14.03.2000.
3. Белов Б. Ф., Троцан А. И., Харлашин П. С. Структуризация металлургических фаз в жидком и твердом состояниях. Изв.ВУЗов. Ч.М. 2002. № 4. С. 70–75.
4. Троцан А. И., Белов Б. Ф., Харлашин П. С. О природе химической связи элементов в металлургических фазах. Изв. ВУЗов, ЧМ. 2002. № 4. С. 60–64.
5. Будущее металлургии - за квантовым материаловедением. Сталь. 2007. № 7. С. 115.
6. Белов Б. Ф., Троцан А. И., Карликова Я. П. Структурно-химические основы процессов рафинирования железо¬углеродистых расплавов. Мариуроль: ПГТУ, 2018, 184 с.
7. Атлас шлаков. Справочник, (пер. с нем.) / М.: Металлургия. 1985. 208 с.
8. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. Акад. И. К. Кикоина. М.: Атомиз- дат. 1976. 1008 С.
9. Хансен М., Андерко К. М. Структура двойных сплавов. М: Металлургиздат, 1962. т. 2. 1488 с.
10. Куцова В. З., Узлов К. И. Структурные превращения в кремнии и их влияние на кристаллизацию силуминов. Теория и практика металлургии, 1997. № 2. С. 19–23.
11. Туровский Б. М., Иванова И. И. Исследование температурной зависимости вязкозти расплавленного кремния. Изв. АН СССР. Неорганические материалы, 1974. № 12. С. 2108–2111.