تاثیر ترکیبات کربناتی کربن ،اکسید کروم و SiC درپخت سرباره فولاد

نوع مقاله : علمی و پژوهشی

نویسندگان

پژوهشگاه مواد و انرژی ، پژوهشکده سرامیک، مشگین دشت ، البرز، ایران.

چکیده

چکیده در کار حاضر، سرباره شیشه ای کوره قوس الکتریک شرکت فولاد مبارکه، و ضایعات شیشه سودالایم فلوت شیشه پنجره ، با نسبت وزنی مساوی مخلوط شد و این ترکیب پایه به همراه عوامل فوم زای متعدد پخت شد. پنج نوع عامل فوم زا، شامل کاربید سیلیسیوم ، کربنات کلسیم ، اکسید کروم، گرافیت و کربنات باریم در پنج قسمت وزنی به ترکیب پایه اضافه گردید، کل مخلوط های کامپوزیتی در دمای 1200 درجه سانتی گراد با سرعت 10 درجه بر دقیقه و زمان ماندگاری سه دقیقه پخت شد. فاز کریستالی متبلور شده در کامپوزیت ها با درصد وزنی کم عامل فوم زا، فاز وولاستونیت و با افزایش درصد وزنی عامل فوم زا تا 5% وزنی فاز شبه ولاستونیت بود. بیشترین افزایش حجم در کامپوزیت(2.5 برابر) مربوط به نمونه با 5 درصد وزنی کربنات باریم و بیشترین تخلخل (84درصد) مربوط به کاربید سیلیسیوم با 1 درصد وزنی می باشد . بالاترین استحکام فشاری در بین سه ترکیب تایید شده از لحاظ ریز ساختاری، مربوط به نمونه با یک درصد وزنی کربنات کلسیم بود که 8/4 مگا پاسکال به دست آمد . همچنین توزیع تخلخل ها در تمامی کامپوزیت های فوم دار غیر یکنواخت بوده و تنها نمونه اکسید کروم دار توزیع تخلخل بهتری نسبت به سایرین دارد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Effects of Carbonates, Carbon, Chromium Oxide and SiC Compositions On Steel Slag Sintering

نویسندگان [English]

  • Aida Faeghinia
  • Hossein Mardi
Ceramic division, Materials and Energy Research Center, Tehran, Iran.
چکیده [English]

Amorphous slag from the electric arc furnace of Mobarakeh Steel Company, and soda ash flute glass waste (window, mixed with equal weight ratio and sintered with foaming agents and used to prepare glass-ceramic foam. Five types of foaming agents including silicon carbide, calcium carbonate, chromium oxide, graphite and barium carbonate were added to the base composition in five amounts and sintered at 1200 ° C.The crystalline phase crystallized in the composite was at a low weight percentage of foaming agent wollastonite and with increasing weight percentage by 5% Pesudo wollastonite-.The highest volume increase is related to the sample with 5% by weight of barium carbonate and the highest porosity is related to silicon carbide with 1% by weight.The highest compressive strength among the three approved compounds reaches 4.8 MPa in terms of microstructural content of the sample with a weight percentage of calcium carbonate.Also, the distribution of porosity in all foam foams used is non-uniform and only chromium oxide has a better distribution than others.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Carbonates
  • Glass-ceramic
  • Foam
  • sintering

مراجع

  1. Marangoni, M., Seccobc, M., Parisattocd, M., Artiolicd, G., Bernardoa, E., “Cellular glass – ceramics from a self foaming mixture of glass and basalt scoria,” Journal of. Non. Crysttaline. Solids, Vol. 403, pp. 38–46, (2014).
  2. Pittsburgh Corning (UK) Ltd, “FOAMGLAS ® for the Building Envelope.” London, EC1N 8TE, PP.670-676,(1975)
  3. Yatsenko,E.A., B. M. Goltsman,B.M., V. A. Smolii,V.A., and A. S. Kosarev,A.S., “Foamed slag glass - Eco-friendly insulating material based on slag waste,” in 2015 IEEE 15th International Conference on Environment and Electrical Engineering, EEEIC 2015 - Conference Proceedings, Vol. 0124, pp. 819–823,(2015).
  4. Hojaji, H., “development of foam glass, structural insulation”, MRS Online Proceeding Library Archive 136, Vol. 136, pp. 185–206, (1988).
  5. Vancea, C and I. Lazǎu, I “Glass foam from window panes and bottle glass wastes”, Central European Journal of Chemistry., Vol. 12, No. 7, pp. 804–811, (2014).
  6. Scheffler,M., Colombo. P., and Scheffler, M., “Cellular Ceramics Structure, Manufacturing, Properties and Applications”, Wiley,New york. pp. 31320-4, (2006).
  7. Ponsot, I and E. Bernardo, “Self glazed glass ceramic foams from metallurgical slag and recycled glass”, Journal of Clean Products., Vol. 59, pp. 245–250, (2013).
  8. Ye,Z., Wang,Y., Jiang, H., Li, N. and Liu, S. “Foamed glass-ceramics made from red-mud”, Key Engineering. Materials., Vol. 575–576, pp. 461–464, (2014).
  9. Arcaro, S., de B. G. Maia, O. Souza, M. T. Cesconeto, F. R.  Granados, L.  and de Oliveira, A. P. N.  “Thermal Insulating Foams Produced From Glass Waste and Banana Leaves”, Materials Research., Vol. 19, No. 5, pp. 1064–1069, (2016).
  10. Brusatin, G., Scarinci, L. Zampieri, and P. Colombo, “Foam glass from cullet”, Glass Machinery Plants & Accessories, (2002).
  11. Mangutova, B., Fidancevska, E., Milosevski, M., and Bossert, J., “Production of highly porous glass-ceramics from metallurgical slag, fly ash and waste glass”, Acta Periodica Technologica, Vol. 280, No. 35, pp. 103–110, (2004).
  12. Mardi, H., Faeghinia,A., “Compressibility and Foaming behavior of steel slag/waste glass compositesby particle size distribution and foam agents”, Journal of Advanced Ceramics Progress, Vol. 5, No. 1 23-3, (2019).
  13. M ., Zamani, F., “ Development of Clay Foam Ceramic as a Support for Fungi Immobilization to Biodiesel Production”, International Journal of Engineering TRANSACTIONS B: Applications , Vol. 27, No. 11, pp. 1691-1696, (2014).
  14. Akbarpoor, S., Karbasi, S.,” Evaluation of Physical and Mechanical Properties of Hydroxyapatite/Titanium dioxide Composite Scaffold for Tissue Engineering Applications”, Journal of Advanced Materials and Technologies, Vol.3,No.3, pp.17-26, (2014).
  15. Nianhua Chen, N., Zhang, Sh.,  Pan, X.,  Zhou, S., “Foaming mechanism and optimal process conditions of foamed glass based on thermal analysis” , Journal of Porous Materials, Vol. 27, pp. 621–626, (2020).
  16. Sassi, M., Jamal-Eldin, F. M., Andrea, I., “Characterization of foam glass produced from waste CRT glass and aluminium dross”, Journal of Physics Conference Series, Vol.1527, No.1, pp. 120-137, (2020).
  17. Shahsavari, P., Eftekhari Yekta B., Marghussian, V. K. ,” High Strength Pyroxene-Based Glass- Ceramic Foams in the Presence of Fe2O3” ,Iranian Journal of Materials Science & Engineering, Vol. 17, No. 3, pp.1-10, (2020).

 

 

 

ارسال نظر در مورد این مقاله
CAPTCHA Image

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار