不同处理工艺下钢渣的铁相赋存状态及其对磁选粉收得率和尾渣胶凝活性的影响

钢渣中含有的金属铁及其氧化物是一种高附加值的可再生资源,同时钢渣又可以作为矿物掺合料用在建材行业中。钢渣经不同冷却处理工艺,物相发生演变,从而影响钢渣中铁的回收及尾渣的胶凝活性。为了提高钢渣中铁资源的回收和尾渣的有效利用,文中针对热泼、辊压破碎-有压热闷和辊压破碎-热泼3种不同处理工艺下的钢渣,利用岩相分析、X射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜-能量色散谱仪(SEM-EDS)、化学物相选择溶解等手段对不同处理工艺下钢渣的铁相分布及富集状态进行研究,并测定其磁选粉收得率和铁品位,以及尾渣的胶凝活性。结果表明:热泼工艺下钢渣中金属铁更易富集沉积,铁相主要以FeO均匀分布在RO相和铁酸盐相中,相中Fe占比较少,磁选粉收得率较高,但铁品位较差,分别为32.22%和33.43%;辊压破碎-有压热闷渣中未见明显金属铁粒,但含铁相中Fe占比较多,磁选粉收得率低,但铁品位较高,分别为28.37%和37.12%;辊压破碎-热泼渣中,铁相主要以Fe2O3形式存在于铁酸钙相和硅酸盐相,相中Fe占比较多,且含有磁性铁Fe3O4,磁选粉收得率高,铁品位也高,分别为37.60%和39.69%。辊压破碎-有压热闷渣中C2S含量相对更多且发育较好,胶凝活性高,7d及28d活性指数分别为78%和92%;辊压破碎-热泼渣的7d活性指数较低,为66%,但28d活性指数增长到92%;热泼渣的胶凝活性居中。

铝硅合金中铁相存在的形态及影响其形成的因素

铁是铝硅合金中最为常见的杂质,通常以β-铁相存在,对合金的力学性能有很大影响。降低铝硅合金中的铁含量,或使铁以α-铁相形式存在,可消除铁的有害影响。目前,减少β-铁相的方法主要有:加入锰、钴、铍等中和元素;熔体过热法;提高冷却速率等。要消除或减少铁在铝硅合金中的有害影响,必须综合考虑施用各种方法。

不同铝铁比铁相固溶体对硅酸三钙水化的影响

主要研究了不同铝铁比的铁相固溶体对硅酸三钙(C3S)水化性能的影响.结果表明,铁相固溶体对C3S的水化具有抑制作用,并且其铝铁比越低,该抑制作用越明显.借助等温量热仪、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-OES)等测试手段发现,铁相固溶体水化后产生偏铁酸根离子和偏铝酸根离子,其中偏铁酸根离子会阻碍氢氧化钙的沉淀,从而抑制C3S的水化,而偏铝酸根离子可以减轻偏铁酸根离子对C3S水化的抑制作用.

基于高Fe/Al比铁相的机场硅酸盐水泥性能研究

本文采用工业原材料制备机场硅酸盐水泥熟料,通过调整生料配比提高铁相含量,探究高Fe/Al比铁相对水泥力学与耐磨性能的影响,并借助XRD表征手段,分析了水泥熟料的物相组成。结果表明:利用工业原材料烧成的水泥熟料物相组成为C_(3)S、C_(2)S、C_(6)AF_(2)、C_(3)A,且含量与预设组成基本一致;当石灰石设计含量为79%,煅烧温度为1400℃时,机场水泥的28 d抗压强度为89.4 MPa,3 d至28 d的抗压强度增长率为103.18%,高于基准水泥;机场水泥的耐磨质量损失平均值为0.7 kg/m^(2),满足民用机场水泥混凝土面层施工技术规范(MH5006—2015)技术要求。

金属铁相的分析进展

本文评述了金属铁相的分析进展,分置换反应分离法、氧化还原分离法和综合解方程法三个题目进行评述,参考文献58篇。

锰和铍对铝硅合金中铁相的影响

研究了Mn和Be对高铁含量铝硅合金中铁相的影响。结果表明 :低冷却速度条件下 ,适量的Mn改善了铁相的形态 ;而高冷却速度时 ,Mn并不能有效阻止针状铁相的出现。进一步的研究指出 。

Mn对高铁铝硅合金中铁相形态和力学性能的影响

研究了不同锰铁比[w(Mn)/w(Fe)=0、0.5、0.8、1.1和1.4]对高铁铝硅合金ZL102[w(Fe)=1.2%]中铁相形态和力学性能的影响。研究发现,合金组织中铁相呈粗大针状,添加Mn能将其变成汉字状,且随着锰铁比的增大,合金中的汉字状铁相逐渐增多,而针状铁相的数量则减少许多,尺寸变小。但是Mn不能完全抑制针状铁相的出现,而且锰铁比的提高,增加了合金组织中铁相的含量,导致合金力学性能降低。在本试验条件下,随着锰铁比的增加,试样的抗拉强度、伸长率均呈现先升后降的趋势。当w(Mn)/w(Fe)=1.1时,合金的抗拉强度和伸长率均达到最大值,分别为157.7MPa和1.22%。

高含铁量铝硅合金中铁相的凝固行为与形貌控制

研究了较高含铁量的铝硅合金中 ,铁相在不同合金成分、冷却速度以及不同含锰量下的凝固行为和微观组织形貌 .对α铁相基于β铁相形核长大的现象进行了分析 ,并对铁相的形核理论进行了初步的探讨 .结果表明 ,在含铁 1 .4% (质量分数 )的铝硅合金中 ,加 0 .7%的锰能使铁以α相的形式凝固 ,但冷速较高时 ,不能完全避免针状铁相的出现 ;锰的加入量增加到 1 .4% (Fe/Mn=1∶1 )时 ,较高冷速下 ,仍有针状铁相出现 ,且使初生铁相更加粗大 .在同样的铁锰含量下 ,亚共晶铝硅合金中的初生铁相明显比共晶合金要少 ,且 α铁相在 α铝树枝晶中会形成一种细密的树枝晶结构 ,可以作为基体的强化相 .

消除铝硅合金中铁相有害作用的方法分析

在系统总结了国内外学者为消除铝硅合金中的铁相有害影响的研究成果的基础上 。

锶对铸造Al-Si合金中铁相的影响

本文简要介绍了铸造Al Si合金中的Fe相问题及其组织形貌改善的一些方法 ,着重回顾了Sr对Fe相影响的研究进展 ,总结了Sr对Fe相影响的四种机理 :AlP晶核理论 ,毒化理论 ,碎裂和溶解理论 ,先共晶形核理论 。

电解低钛ZL108合金中钛含量对铁相形态及性能的影响

研究了用纯铝锭和电解低钛铝合金锭为母材生产的ZL10 8合金 ,其微观组织中铁相的形态以及钛含量对铁相形态和性能的影响。随着合金中钛含量的变化 ,铁相形态和体积均发生变化 :由含钛 0 .0 0 96%时的鱼骨状转化为含钛 0 .13 0 %时的汉字状 ;在钛含量为 0 .168%时 ,铁相呈较小的汉字状 ,抗拉强度 3 81MPa ;随着钛含量的继续增大 ,组织中出现体积增大了的鱼骨状和汉字状铁相 。

铁铝酸盐水泥中铁相水化特征的研究

本文研究了C_2F-C_6A_2F固溶体系列中4个代表矿物C_2F,C_6AF_2、C_4AF、C_6A_2F的水化特征和不同组成的铁相对铁铝酸盐水泥性能的影响。结果表明,除C_2F外,铁相的水化产物为C_3(A,F)H_6、C_4(A,F)H_(13)和FH_3;铁相的水化速度与其配位数有关;C_4AF-C_6AF_2组成范围内的铁相具有最佳强度性能。

添加剂及硫元素对ZL108合金中铁相形态的影响

在含铁为１２％的ＺＬ１０８合金中，加入５％的以锰、铬、稀土为基本成分的添加剂时，合金中针状、片状的铁相变为团球状、块状及梅花状。单独加硫时，铁相呈短杆状。先加入３％的添加剂再加硫，则铁相变为非常细小的团球状、块状，根据ＧＢ３５０８－８３的规定。

Al-Si-Fe合金中铁相的粒化

研究了固—液两相流动和粒化剂对Al—Si—Fe三元合金中初生铁相的粒化作用。粗大针状铁相经过上述两者处理后,变成短棒状、近似颗粒状或完全颗粒状。粒状铁相的尺寸也可通过改变处理参数来减小。这种粒状组织,有利于改善合金的力学性能。

Sr变质对Al-Si合金组织中铁相形貌影响的研究

研究了Sr变质对不同Fe含量(0.18%、0.50%、0.95%、1.10%、2.0%和3.0%)ZL102合金组织和性能的影响。结果发现,加入0.12%Sr时,在Fe含量为0.18%,0.50%的合金中出现细小的针状Fe相(β-Al0.5Fe3Si0.5),对合金力学性能影响不大;而在Fe含量为0.95%、1.10%、2.0%和3.0%的合金中,针状Fe相变得粗大,使合金力学性能下降较快。Sr元素对Fe相具有碎裂与溶解作用,Fe相被分解成许多小段,使合金力学性能有一定提高,但不能完全中和高含Fe量对Al-Si合金力学性能的有害影响。

铁相形貌对铝硅合金高温拉伸断裂机制的影响

研究了不同铁相对铝硅合金高温拉伸性能及其断面显微组织、形貌的影响。结果表明:当合金中铁相形貌呈针状时,合金高温拉伸强度较好,但塑性较差;当合金中铁相形貌呈鱼骨状时,合金高温拉伸强度低于前者,但塑性较好。通过断面显微组织及断口形貌分析可知,含鱼骨状铁相的试样断口为典型塑性断裂特征,而含针状铁相的试样断口为典型脆性断裂特征。裂纹扩展均为沿晶断裂方式。

锰、锶含量对铸造铝硅合金铁相形貌和相组成的影响

采用光学显微镜、X射线衍射仪研究了锰、锶含量对铸造铝硅合金铁相形貌和相组成的影响。结果表明:在含0.02%锶的铝硅合金中,随着锰含量的增加,针片状β-Al9Fe2Si2相转变为骨骼状AlSiMnFe相,但锰的质量分数超过0.5%后,AlSiMnFe相以规则形状出现;在含0.3%锰的铝硅合金中,随着锶含量的增加,AlSiMnFe相和β相的尺寸变小,β相甚至消失,MgSi2相有转变为Al8Mg3FeSi6相的趋势,但当锶的质量分数超过0.03%后,AlSiMnFe相出现了聚集,锶的质量分数达到0.05%时,出现了有规则形状的AlSiMnFe相。

改善铝硅合金中铁相形态的措施

综述了近些年来国内外开展的通过熔体过热处理法、提高冷却速度、有效的变质、添加中和剂和热处理等途径改善铝硅合金中铁相形态研究工作。指出 :熔体过热处理对熔炼炉要求较高 ,冷却速度在选定铸造方法后已基本确定 ,添加中和剂会增加其他杂质元素和富铁相总量 ,变质和热处理并不能完全改变铁相形态 ,除去合金中的Fe这类方法虽好 ,但成本很高。认为比较可行的方法是开发更加有效的中和剂及并用几种改善铁相形态的措施。

铝合金中铁相形态控制及对性能的影响

研究了高铁含量AISi合金在不同条件下的铁相形态和性能。结果表明,经加入锰元素或高温过热处理,初生铁相由粗大计片状变为细小短片状、多面体状、汉字状和颗粒状。机械性能明显提高,铸造性能也相应改善。文中还对铁相改态前后合金的断裂方式进行了分析。

铝硅合金中铁相的凝固行为及其影响因素

总结了影响铝硅合金中铁相凝固行为的各种因素 。