Некоторые особенности сульфидов компонентов силикомарганца
Процессы получения сульфидов заключаются во взаимодействии оксидов, солей или чистых элементов с газообразными серосодержащими реагентами или с серой в парообразном и твердом состоянии. В качестве газообразных реагентов используют сероводород (H2S) и сероуглерод (CS2). В ряде процессов сульфидирования применяют восстановители преимущественно углерод, реже – алюминий.
По энтальпии прочность сульфидов элементов, входящих в состав силикомарганца, характеризуются следующими величинами, - ккал/моль [23]:
Сульфиды с положительным значением энтальпии (SiS, CS, CS2) в стандартных термодинамических условиях находятся в газообразном состоянии.
По склонности к образованию сульфидов в стали с содержанием серы 0,5% легирующие элементы в убывающий ряд:
Zr, Ti, Mn, Nb, V, Cr, Al, Mo, W, Fe, Ni, Co, Si.
Последние три элемента самостоятельных сульфидов не образуют и встречаются в ограниченных количествах в сульфидах железа [24].
Двойные диаграммы состояния элементов, содержащихся в силикомарганце, и серы имеют существенные отличия.
С марганцем в жидком состоянии образуются две несмешивающиеся жидкости (рис.2.1). В силу различия плотностей марганца (7,4г/см3) и его сульфида (4,0г/см3). Эта особенность обеспечивает переход практически всей поступающей серы в шлак при выплавке марганцевых сплавов.
Почти аналогична диаграмма состояния системы хрома с серой (рис 2.2). В ней также образуются несмешивающиеся жидкости, что снижает вероятность участия хрома в повышении содержания серы в марганцевых сплавах. Определенным подтверждением этому может служить известное в практике производства углеродистого феррохрома использование марганца для десульфурации этих сплавов.
|
|
|
В отличие от марганца и хрома в системах титан-сера, железо-сера, никель-сера обеспечивается неограниченная смешиваемость в жидком состоянии (рис. 2.3 - 2.5). По этой причине не исключена вероятность участия этих элементов, преимущественно титана, в повышении содержания серы в силикомарганце [25,26].
Диаграммы состояния двухкомпонентных систем
Рис.2.1 Диаграмма состояния системы Mn – S
Рис. 2.2 Участок диаграммы состояния системы Cr – S
Диаграмма состояния двухкомпонентной системы
Рис.2.3 Предварительный вариант диаграммы фазовых равновесий системы титан-сера: 1- данные термического анализа; 2- дилатометрически определенные эффекты; 3- результаты измерения температуры жидкой фазы оптическим способом; 4- однофазные сплавы; 5- двухфазные сплавы.
Диаграммы состояния двухкомпонентных систем
Рис.2.4 Диаграмма состояния системы Fe – S
|
|
|
Рис.2.5 Диаграмма состояния системы Ni – S: 
- предполагается широкая область растворимости S в твердом NiS2
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 159; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!