冶金原理課件(中南大學(xué))(1).ppt

2 2熔渣的相平衡圖 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖一 CaO SiO2二元系二 Al2O3 SiO2二元系三 CaO Al2O3二元系四 FeO SiO2二元系五 CaO FeO與CaO Fe2O3二元系2 2 2CaO Al2O3 SiO2三元系相平衡圖2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 2 2熔渣的相平衡圖 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 一 CaO SiO2二元系 體系特點(diǎn)體系中有四個(gè)化合物硅酸三鈣 3CaO SiO2 C3S 一致熔融正硅酸鈣 2CaO SiO2 C2S 不一致熔融二硅酸三鈣 3CaO 2SiO2 C3S2 不一致熔融偏硅酸鈣 CaO SiO2 CS 一致熔融 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 返回 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 體系特點(diǎn) 續(xù) 一致熔融化合物C2S及CS將整個(gè)相圖分為三個(gè)獨(dú)立部分CaO C2S系 低共熔型含有一個(gè)在低溫及高溫下均會(huì)分解的化合物C3S T1900 C時(shí) C3S C2S CaO C2S CS系 轉(zhuǎn)熔型含有一個(gè)不一致熔融化合物C3S2 1475 C CS SiO2系 包含一液相分層的低共熔型液相分層區(qū) SiO274 99 4 T 1700 C 圖2 22 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 圖2 22 體系特點(diǎn) 續(xù) 一致熔融化合物C2S及CS的穩(wěn)定程度是不同的 C2S比較穩(wěn)定 熔化時(shí)只部分分解 CS在熔化時(shí)則幾乎完全分解 一般而言 可根據(jù)化合物組成點(diǎn)處液相線(xiàn)的形狀 平滑程度 近似推斷熔融態(tài)內(nèi)化合物的分解程度 若化合物組成點(diǎn)處的液相線(xiàn)出現(xiàn)尖峭高峰形 則該化合物非常穩(wěn)定 甚至在熔融時(shí)也不分解 若化合物組成點(diǎn)處的液相線(xiàn)比較平滑 則該化合物熔融時(shí)會(huì)部分分解 化合物組成點(diǎn)處的液相線(xiàn)越平滑 該化合物熔融時(shí)的分解程度也越大 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 庫(kù)爾納柯夫規(guī)則 1 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 庫(kù)爾納柯夫規(guī)則 2 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 體系特點(diǎn) 續(xù) 圖中水平線(xiàn)可分為五大類(lèi)低共熔線(xiàn) 3條 2065 C 1455 C 1436 C 轉(zhuǎn)熔線(xiàn) 1條 1475 C 偏晶線(xiàn) l條 1700 C 固相分解線(xiàn) 2條 1250 C 1900 C 晶型轉(zhuǎn)變線(xiàn) 6條 1470 C 1420 C 1210 C 870 C 725 C 575 C 圖2 22 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 體系特點(diǎn) 續(xù) 各種鈣硅酸鹽的熔化溫度都很高熔化溫度不超過(guò)1600 C的體系只局限于含32 59 CaO范圍內(nèi) 超過(guò)50 CaO的體系 熔化溫度急劇上升 高爐渣中CaO含量控制在35 50 之間 有色冶金爐渣CaO含量一般在15 以下 CaO的作用降低爐渣密度 減少重金屬硫化物在爐渣中的溶解度 降低金屬在爐渣中的損失 圖2 22 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 二 Al2O3 SiO2二元系 歷史回顧莫來(lái)石3Al2O3 2SiO2 A3S2 是否一致熔融化合物 當(dāng)試樣中含有少量堿金屬雜質(zhì) 或相平衡實(shí)驗(yàn)是在非密閉條件下進(jìn)行時(shí) A3S2為不一致熔融化合物 當(dāng)使用高純?cè)嚇硬⒃诿荛]條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí) A3S2為一致熔融化合物 莫來(lái)石是否形成固溶體 莫來(lái)石 A3S2 和剛玉 Al2O3 之間能夠形成固溶體 固溶體的組成范圍為71 8 77 5 Al2O3 常以化合物A3S2的組成點(diǎn)表示固溶體的組成 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 體系特點(diǎn)體系中生成一個(gè)一致熔融化合物 A3S2 具有確定的熔點(diǎn) 1850 C A3S2將SiO2 Al2O3二元系劃分成兩個(gè)子二元系 SiO2 A3S2和A3S2 Al2O3 SiO2 A3S2子二元系 簡(jiǎn)單低共熔型 低共熔溫度1595 C A3S2 Al2O3子二元系 簡(jiǎn)單低共熔型 低共熔溫度1840 C 莫來(lái)石質(zhì) A3S2 及剛玉質(zhì) A12O3 耐火磚可作為性能優(yōu)良的耐火材料 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 三 CaO Al2O3二元系 體系特點(diǎn)3個(gè)一致熔融化合物將體系分解為4個(gè)獨(dú)立的二元系12CaO 7Al2O3 Cl2A7 或5CaO 3Al2O3 C5A3 CaO Al2O3 CA CaO 2Al2O3 CA2 2個(gè)不一致熔融化合物3CaO Al2O3 C3A CaO 6Al2O3 CA6 所有化合物的熔化溫度普遍較高 體系的最低熔化溫度為1395 C 在CaO含量為45 52 范圍內(nèi) 本體系能在1450 1550 C溫度范圍內(nèi)出現(xiàn)液相區(qū) 配制的爐外合成渣常選擇這一成分范圍 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 四 FeO SiO2二元系 體系特點(diǎn)體系中有一個(gè)一致熔融化合物2FeO SiO2 F2S 正硅酸鐵或鐵橄欖石 熔點(diǎn)1205 C 該化合物熔化時(shí)不穩(wěn)定 分解為偏硅酸亞鐵 2FeO SiO2 SiO2 2 FeO SiO2 Hm 0T 1205 C時(shí) 反應(yīng)向左進(jìn)行 FeO SiO2 FS 僅存在于熔體中 不會(huì)在熔度圖中出現(xiàn) 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 返回 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 體系特點(diǎn) 續(xù) F2S將FeO SiO2二元系分成SiO2 F2S和F2S FeO兩個(gè)分二元系 F2S FeO分二元系 簡(jiǎn)單低共熔型 低共熔溫度1180 C SiO2 F2S分二元系 靠近SiO2一側(cè) 當(dāng)溫度高于1698 C時(shí) 體系中出現(xiàn)一個(gè)很寬的液相分層區(qū) 此分二元系包含一個(gè)低共熔點(diǎn) 1175 C 體系中還存在一些高價(jià)鐵的氧化物 如Fe2O3或Fe3O4 圖2 25 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 附 Fe2O3含量的折算 FeO為非定組成化合物 而是溶解有Fe3O4的固溶體 其中一部分Fe以Fe2O3形態(tài)存在 FeO的硅酸鹽熔化后易分解 3FeO Fe2O3 Fe FeO容易氧化為Fe2O3 在大氣壓力下 沿液相線(xiàn)溫度 相應(yīng)組成的熔體中含有的Fe2O3由正硅酸鐵 F2S 處的2 25 增高至純FeO處的11 56 在作該二元系狀態(tài)圖時(shí) 須將Fe2O3折算為FeO FeO FeO y Fe2O3 FeO 體系中FeO Fe2 的化學(xué)分析數(shù)據(jù) 重量百分?jǐn)?shù) Fe2O3 體系中Fe2O3 Fe3 的化學(xué)分析數(shù)據(jù) 重量百分?jǐn)?shù) y 折算系數(shù) 圖2 25 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 全氧折合法3FeO Fe2O3 Fey全氧 215 55 159 7 1 35全鐵折合法2FeO 1 2 O2 Fe2O3y全鐵 143 7 159 7 0 9通常采用全鐵折合法在相平衡實(shí)驗(yàn)中或取樣分析過(guò)程中 試樣 特別是表面層 中的低價(jià)鐵很可能部分地被空氣氧化為高價(jià)鐵 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 體系特點(diǎn) 續(xù) 當(dāng)SiO2含量為30 左右時(shí) 亞鐵硅酸鹽爐渣的熔化溫度約為1200 C 理論上 這樣的熔化溫度符合有色金屬礦物的造流熔煉及還原熔煉的要求 實(shí)際選用的爐渣中 FeO含量不宜過(guò)高 這種熔渣的比重大 不利于渣 锍或渣 金屬的分離 隨FeO含量增加 重金屬硫化物在渣中的溶解度 損失 增大 用高鐵質(zhì)堿性爐渣進(jìn)行還原熔煉時(shí) FeO也可能部分地被還原為金屬鐵 可能造成爐缸積鐵 加入CaO 改善爐渣的性能 圖2 25 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 五 CaO FeO二元系 體系特點(diǎn)此體系不是一個(gè)真正的二元系 而是與金屬鐵平衡的CaO FeO Fe2O3三元系相圖在CaO FeO邊的投影 體系中有一個(gè)不一致熔融化合物2CaO Fe2O3 分解溫度1133 C 2CaO Fe2O3與FexO形成低共熔體 低共熔溫度1125 C 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 六 CaO Fe2O3二元系 體系特點(diǎn)兩性氧化物Fe2O3與CaO形成一個(gè)一致熔融化合物 2CaO Fe2O3 C2F 熔點(diǎn)1449 C 2個(gè)不一致熔融化合物 CaO Fe2O3 CF 和CaO 2Fe2O3 CF2 CaO Fe2O3 分解溫度1218 C CaO 2Fe2O3僅在1150 1240 C范圍內(nèi)穩(wěn)定存在 CF和CF2的熔化溫度均在1440 C以下 Fe2O3是石灰 CaO 的有效助熔劑 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 1 CaO Al2O3 SiO2三元系的應(yīng)用冶金爐渣如高爐煉鐵爐渣 鑄鋼保護(hù)渣 爐外精煉渣 錫電爐爐渣 氧化鋁生產(chǎn)熟料硅酸鹽領(lǐng)域如耐火材料 玻璃 水泥 陶瓷 2 2 2CaO Al2O3 SiO2三元系相平衡圖 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 1 硅酸鹽水泥2 高爐渣3 玻璃 4 耐火材料5 陶瓷6 高鋁磚 莫來(lái)石 剛玉 圖2 28CaO Al2O3 SiO2體系中各種材料的組成范圍 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 該體系有10個(gè)二元化合物和2個(gè)三元化合物 共有15個(gè)組元及與之相應(yīng)的15個(gè)初晶區(qū) 可劃分為15個(gè)子三角形 對(duì)應(yīng)15個(gè)無(wú)變點(diǎn) 其中8個(gè)低共熔點(diǎn) 8個(gè)獨(dú)立三角形 7個(gè)轉(zhuǎn)熔點(diǎn) 無(wú)對(duì)應(yīng)的獨(dú)立三角形 23條二元低共熔線(xiàn) 5條二元轉(zhuǎn)熔線(xiàn) 8個(gè)二元低共熔點(diǎn) 5個(gè)二元轉(zhuǎn)熔點(diǎn) 2 CaO Al2O3 SiO2三元系相圖及其特點(diǎn) 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 返回 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 在靠近純SiO2附近有一個(gè)不大的液相分層區(qū) 當(dāng)Al2O3含量達(dá)到3 時(shí) 液相分層區(qū)消失 SiO2初晶區(qū)內(nèi) 有一條1470 C的方石英與鱗石英之間的晶型轉(zhuǎn)變線(xiàn) 組成位于以三元低共熔點(diǎn)1和2 1170 C和1310 C 為中心的周?chē)鷧^(qū)域中的爐渣體系具有較低的熔化溫度 高爐渣的組成通常位于此區(qū)域內(nèi) 體系特點(diǎn) 續(xù) 圖2 29 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 表2 1CaO Al2O3 SiO2系中的化合物 圖2 29 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 表2 2CaO Al2O3 SiO2系中的無(wú)變點(diǎn) 圖2 29 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 3 CaO Al2O3 SiO2三元系的等溫截面圖 圖2 29 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 圖2 29 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 圖2 29 2 2 1重要的二元熔渣系相平衡圖 1 CaO FeO SiO2三元系的應(yīng)用有色冶金爐渣 煉銅爐渣 煉錫爐渣 煉鉛爐渣堿性煉鋼爐渣 轉(zhuǎn)爐渣 電爐渣 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 存在一系列固溶體和不一致熔融化合物 FeO易分解 氧化成Fe2O3或Fe3O4 測(cè)試較困難 測(cè)得的相圖有一定差異 體系內(nèi)有5個(gè)二元化合物和1個(gè)三元化合物 相圖中共有9個(gè)初晶面 有一個(gè)寬廣的液相分層區(qū) 有一個(gè)很大的正硅酸鈣 C2S 初晶面 體系內(nèi)有某些系列的連續(xù)固溶體 固相內(nèi)發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)變化 如化合物的分解或生成 有兩條晶型轉(zhuǎn)變線(xiàn) 方石英 鱗石英 C2S C2S 2 CaO FeO SiO2三元系相圖及其特點(diǎn) 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 體系中共有4個(gè)一致熔融化合物和2個(gè)不一致熔融化合物 1 硅灰石CaO SiO2 CS 熔點(diǎn)1544 C 2 正硅酸鈣2CaO SiO2 C2S 熔點(diǎn)2130 C 3 鐵橄欖石2FeO SiO2 F2S 熔點(diǎn)1208 C 4 鈣鐵橄欖石CaO FeO SiO2 CFS 熔點(diǎn)1230 C 5 硅鈣石3CaO 2SiO2 C3S2 1464 C分解 6 硅酸三鈣3CaO SiO2 C3S 1250 1900 C間穩(wěn)定 靠近CaO頂角和SiO2頂角的區(qū)域 其熔化溫度都很高 CaO SiO2 2FeO SiO2聯(lián)結(jié)線(xiàn)上靠近鐵橄欖石的一個(gè)斜長(zhǎng)帶狀區(qū)域是該三元系熔化溫度比較低的區(qū)域 相圖特點(diǎn) 續(xù) 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 圖2 31CaO FeO SiO2三元系相區(qū)圖 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 3 CaO FeO SiO2三元系的等溫截面圖 1400 C 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 4 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過(guò)程中初渣和終渣成分范圍的選擇 氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼爐渣可簡(jiǎn)化為CaO SiO2 FeO三元系 吹煉初期 鐵水中的硅 錳 鐵氧化 迅速形成含 FeO很高的初渣 L點(diǎn) 隨著溫度上升 渣中 FeO含量增加 造渣料中的石灰 脫磷和脫硫 逐漸溶于初渣 熔渣成分沿著LS連線(xiàn)向S點(diǎn)移動(dòng) 爐渣成分在LO1線(xiàn)段內(nèi) 石灰完全溶解 形成液態(tài)渣 爐渣成分位于C2S初晶區(qū)內(nèi) 如O2點(diǎn) 石灰塊表面形成致密的C2S殼層 阻礙熔渣對(duì)石灰塊的溶解 為了加速石灰塊的溶解或造渣 須采取適當(dāng)措施 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 加速石灰塊的溶解或造渣的主要措施 降低爐渣熔化溫度提高熔池溫度加入添加劑或熔劑 如MgO MnO CaF2 Al2O3 Fe2O3 等 增大渣中 FeO含量顯著降低C2S初晶面的溫度 破壞C2S殼層 促進(jìn)石灰塊的溶解 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 一般轉(zhuǎn)爐吹煉初期渣的組成位于圖中的A區(qū) 根據(jù)工藝要求 主要是脫除磷和硫 終渣成分需達(dá)到圖中的B區(qū) 爐渣成分可沿1和2兩條不同的途徑從A區(qū)變化到B區(qū) 當(dāng)爐渣中 FeO含量緩慢增加時(shí) 爐渣成分將沿途徑1到達(dá)B區(qū) 即通過(guò)液固兩相區(qū) L C2S 爐渣粘度較大 處于 返干狀態(tài) 不利于脫磷和脫硫 當(dāng)渣中 FeO含量增加的速度比較快時(shí) 熔渣成分在液相區(qū)內(nèi)沿途徑2到達(dá)B區(qū) 熔渣的粘度比較小 有利于磷 硫的脫除 爐渣中 FeO含量的增加速度直接影響到熔渣的狀態(tài) 性質(zhì)以及雜質(zhì)的脫除效果 2 2 3CaO FeO SiO2三元系相平衡圖 2 3熔鹽的相平衡圖 工業(yè)鋁電解質(zhì)主要成分 冰晶石 Na3AlF6 熔劑氟化鋁 AlF3 熔劑氧化鋁 Al2O3 煉鋁原料其它氟化物 CaF2 MgF2 LiF NaF等 添加劑鋁電解質(zhì)的基本體系 NaF AlF3二元系Na3AlF6 Al2O3二元系Na3AlF6 AlF3 Al2O3三元系 2 3熔鹽的相平衡圖 一 NaF AlF3二元系 體系特點(diǎn)生成了一致熔融化合物 冰晶石熔點(diǎn)1010 C在固態(tài)下 冰晶石有三種變體 單斜晶系 立方晶系和六方晶系 相變溫度分別為565 C和880 C 冰晶石組成點(diǎn)處液相線(xiàn)較平滑 冰晶石在熔化時(shí)發(fā)生一定程度的分解 分解率約為30 2 3熔鹽的相平衡圖 2 3熔鹽的相平衡圖 體系特點(diǎn) 續(xù) NaF Na3AlF6分二元系簡(jiǎn)單低共熔型 低共熔溫度888 C Na3AlF6 AlF3分二元系生成不一致熔融化合物 亞冰晶石 Na5Al3F14 Na5Al3F14在734 C以上發(fā)生分解 3Na5Al3F14 5Na3AlF6 3AlF3低共熔點(diǎn)溫度 695 C 2 3熔鹽的相平衡圖 二 Na3AlF6 Al2O3二元系 體系特點(diǎn)簡(jiǎn)單低共熔型不存在固溶體低共熔點(diǎn) 10 0 11 5 Al2O3 質(zhì)量 溫度960 962 C 在鋁電解溫度下 Al2O3在電解質(zhì)中的溶解度不大 2 3熔鹽的相平衡圖 2 3熔鹽的相平衡圖 體系特點(diǎn) 尚無(wú)完整的Na3AlF6 AlF3 Al2O3三元系相圖 AlF3的揮發(fā)性很大 生成一個(gè)二元不一致熔融化合物 亞冰晶石 Na5Al3F14 四個(gè)初晶區(qū) I Na3AlF6初晶區(qū) AlF3初晶區(qū) Na5Al3F14初晶區(qū) Al2O3初晶區(qū) 三 Na3AlF6 AlF3 Al2O3三元系 2 3熔鹽的相平衡圖 返回 I II IV III 2 3熔鹽的相平衡圖 體系特點(diǎn) 續(xù) 4個(gè)二元無(wú)變點(diǎn) e1 Na3AlF6 Al2O3二元系的二元低共熔點(diǎn) 961 C e2 Na3AlF6 AlF3二元系的二元低共熔點(diǎn) 694 C e4 AlF3 Al2O3二元系的二元低共熔點(diǎn) 684 C e5 Na3AlF6 AlF3二元系的二元轉(zhuǎn)熔點(diǎn) 740 C 轉(zhuǎn)熔反應(yīng) L Na3AlF6 Na5Al3F145條界線(xiàn) 界線(xiàn)elP PE e2E e4E 二元低共熔線(xiàn)界線(xiàn)e5P 二元轉(zhuǎn)熔線(xiàn)平衡反應(yīng) L Na3AlF6 Na5Al3F14 圖2 36 2 3熔鹽的相平衡圖 體系特點(diǎn) 續(xù) 2個(gè)三元無(wú)變點(diǎn) P點(diǎn) 三元轉(zhuǎn)熔點(diǎn) LE Na3AlF6 Na5Al3F14 Al2O3P點(diǎn)組成 質(zhì)量分?jǐn)?shù) Na3AlF60 673 AlF30 283 Al2O30 044 E點(diǎn) 三元低共熔點(diǎn) 684 C LE Na5Al3F14 AlF3 Al2O3E點(diǎn)組成 質(zhì)量分?jǐn)?shù) Na5Al3F140 595 AlF30 373 Al2O30 032 在Na3AlF6 Al2O3二元系中添加AlF3后 初晶溫度顯著降低 例如 添加10 質(zhì)量 A1F3使Na3AlF6 Al2O3熔體的初晶溫度約降低20 C 圖2 36 2 3熔鹽的相平衡圖 2 4熔锍的相平衡圖 銅锍主要成分 Cu2S FeSCu Fe S三者之和約80 90 質(zhì)量 銅锍的基本體系 Cu S二元系Fe S二元系Cu Fe二元系Cu2S FeS二元系Na3AlF6 AlF3 Al2O3三元系 2 4熔锍的相平衡圖 一 Cu S二元系相圖 體系特點(diǎn) 生成一致熔融化合物 Cu2S含S20 14 質(zhì)量 熔點(diǎn)1130 C Cu2S易溶解硫形成固溶體 T 1105 C時(shí) 體系中有一個(gè)范圍很大的分層區(qū) 一層以Cu2S為主 含有飽和的金屬銅 另一層為被硫飽和的銅溶液 靠近Cu一側(cè)有一個(gè)低共熔點(diǎn) 1067 C 2 4熔锍的相平衡圖 2 4熔锍的相平衡圖 二 Fe S二元系相圖 體系特點(diǎn) 生成一致熔融化合物 FeS1 08純FeS1 08含S38 5 質(zhì)量 熔點(diǎn)1130 C FeS1 08易溶解硫或鐵形成固溶體 在純Fe一側(cè) 純鐵可溶解少量硫分別形成 三種固溶體 Fe FeS1 08二元系屬于生成有限固溶體的低共熔體系 低共熔溫度988 C 液相線(xiàn) a 可視為純鐵中硫的溶解度曲線(xiàn) 含硫量增大將導(dǎo)致鐵的熔點(diǎn)降低 2 4熔锍的相平衡圖 2 4熔锍的相平衡圖 三 Cu Fe二元系相圖 體系特點(diǎn) 在純鐵一側(cè) T1400 C時(shí) 鐵能溶解少量銅形成固溶體 相 相與 相 相與 相可分別形成低共熔 在純銅一側(cè) T1094 C時(shí) 固溶體轉(zhuǎn)變?yōu)?固溶體 L 2 4熔锍的相平衡圖 2 4熔锍的相平衡圖 體系特點(diǎn) 續(xù) 在銅熔煉溫度范圍內(nèi) 1100 1400 C 在一定的溫度下 隨著含鐵量的增加 將不斷有銅鐵合金相 固溶體 析出 當(dāng)含鐵量一定時(shí) 隨著溫度的降低 固溶體 相也會(huì)從熔體中析出 在造锍熔煉中 可能析出銅鐵合金 熔點(diǎn)高 易沉積于爐底且難于清除 2 4熔锍的相平衡圖 四 Cu2S FeS二元系相圖 體系特點(diǎn) Cu2S FeS1 08二元系中可能生成了一個(gè)一致熔融化合物Cu4FeS3 08 即2Cu2S FeS1 08 熔點(diǎn)1090 C Cu2S Cu4FeS3 08子二元系 在液態(tài)和固態(tài)均完全互溶的二元系 Cu4FeS3 08 FeS1 08子二元系 形成固溶體的低共熔型 低共熔溫度為940 C Cu2S FeS1 08二元系的熔化溫度都不太高 在940 C 1191 C之間 在熔煉溫度下 1200 C 銅锍呈液態(tài) 2 4熔锍的相平衡圖 2 4熔锍的相平衡圖 當(dāng)Cu Fe S三種組分混熔時(shí) 如果硫量超過(guò)Cu2S FeS熔體中硫的化學(xué)計(jì)量 多余的硫在熔化過(guò)程中會(huì)揮發(fā)逸去 Cu2S FeS S部分對(duì)在高溫和大氣壓力下進(jìn)行的造锍熔煉過(guò)程的研究沒(méi)有實(shí)際意義 硫化鐵采用化學(xué)計(jì)量形式的FeS 未考慮Cu2S FeS間可能形成的化合物 五 Cu Fe S三元系相圖 1 平面投影圖 2 4熔锍的相平衡圖 2 4熔锍的相平衡圖 體系特點(diǎn) 4個(gè)液相面 I CuE1PPlCu面為Cu Cu固溶體 的液相面L Cu 固溶體 兩相平衡 FeP1PDKFE2Fe面為Fe Fe固溶體 的液相面L Fe 固溶體 兩相平衡 FeS E