НАУКОВО-МЕТОДИЧНИЙ АНАЛІЗ ПЕРЕРОБКИ АЛЮМІНІЄВИХ ШЛАКІВ
Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3, p.3-11
DOI:
https://doi.org/10.15407/plit2021.03.003Ключові слова:
скануюча калориметрія, алюміній, алмінієві відходи, ливарний алюмінієвий шлак, плавкаАнотація
Надійшла 28.08.202
УДК 669.714.82
Наведено результати дослідження переробки алюмінієвих шлаків металургійних процесів, які мають різний хімічний склад. При створені нових металевих матеріалів і технологій їх виробництва важливо знати і контролювати всі структурні і фазові перетворення, які можуть відбуватися з матеріалом за тих чи інших умов. На сьогодні немає єдиного універсального методу, який давав би таку можливість. Тому найчастіше для дослідження структурних і фазових перетворень при нагріванні та охолодженні використовують диференціально-термічний аналіз (ДТА), диференціальну скануючу калориметрію (ДСК), та більш універсальний метод – синхронний термічний аналіз (СТА), який додатково включає ще і термогравіметрію (ТГ). В зв’язку з цим у роботі для проведення досліджень вибрано метод синхронного термічного аналізу. Він дає можливість поєднати два методи – термогравіметрію та диференціальну скануючу калориметрію. В роботі використано синхронний термічний аналізатор STA449F1 Jupiter фірми NETZSCH (Німеччина). Термоаналізатор дозволяє проводити дослідження в двох режимах: «зразок» (без урахування теплофізичних характеристик тигельної системи) та «зразок з корекцією» (з урахуванням теплофізичних характеристик тигля). В режимі «зразок» дослідження проводяться в порівнянні з інертним еталоном, близьким за теплофізичними характеристиками до зразка, що досліджується. Наведено також, що на диференційних кривих плавлення й кристалізації деяких зразків шлаку спостерігаються декілька піків, які пов’язані з утворенням евтектики Al-Si і свідчать про наявність в системі крім алюмінію інших хімічних елементів. Вихідною сировиною для одержання алюмінію металургійним способом слугував ливарний алюмінієвий шлак. Дослідження фазових переходів одержаних зразків проводили методом диференційно скануючої калориметрії. Зазначено, що температури та ентальпії фазових переходів не дуже суттєво відрізняються від характеристик стандартного алюмінію (А85). Вони свідчать про те, що переробка алюмінієвого ливарного шлаку за допомогою плавки відходів алюмінієвого виробництва спільно з каустичною содою приводить до одержання алюмінію порівняно високої чистоти.
Посилання
Selyanin I. F., Deev V. B., Kukharenko A. V. (2015). Resource and ecology-saving technologies or the production of aluminum alloys. Izv. universities. Non-ferrous metallurgy. No. 2. P. 20–25. [in Russian]
Larionov G. V. (1967). Secondary aluminum. M .: Metallurgy. 271 p. [in Russian]
Khudyakov I. F., Doroshkevich A. P., Klein S. E. Uch. manual for universities. Secondary nonfer rous metal technology. M .: Metallurgy. 1981, 280 p. [in Russian]
Pat. 6379418 (USA). Recycle of scrap aluminum / D. T. Ireland. Publ. 04/30/2002. [in Russian]
Pat. 2244027 (RF). Method for processing scrap aluminum alloys containing magnesium / N. K. Barbney, G. K. Moiseev, N. A. Vatolin et al. Publ. 10.12. 2005. [in Russian]
Deev V. B., Selyanin I. F., Khosen R. I., Tsetsorina S. A., Ponomareva K. V. Effective technologies of processing of melts when receiving casting aluminum alloys. Foundry worker of Russia. 2012. No. 10. P. 14–17. [in Russian]
Shcheretsky O. A. Theoretical and technological bases of obtaining cast blanks from composite materials based on aluminum and zirconium with dispersed particles. Thesis of D.Sc. Kyiv: 2007. 453 p. [in Ukrainian]
Diagrams of the state of double metal systems: D44 Handbook: V3t: T. 1 / Edied by N. P. Lyak- isheva. M .: Mashinostroenie, 1996. No. 3. 992 p. [in Russian]
Zakharov A. M. State diagrams of double and triple systems. Moscow: Metallurgy, 1990. 240 p. [in Russian]
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 А. М. Верховлюк, О. А. Щерецький, В. В. Довбенко*, І. Ф. Червоний**
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
