金属镁粒钝化处理的试验研究碳毡

金属镁粒钝化处理的试验研究

金属镁粒钝化处理的试验研究 2011： Experment and Research on Magnesium Powder PassivationNi Hongwei　Mao Hongxiang　Gao Yunming(University of Science & Technology Wuhan)Abstract：With magnesium powder being passivated in chemical reaction way, the effects of concentration, dose, treatment time and temperature changes in drying process on combustion-inhibiting time are studied in this paper. It is founded under SEM that the passivated coating of magnesium powder is compact and even. The passivating agent used in experiment was less pollution to environment, low cost and low loss of active magnesium.Keywords：magnesium powder　passivation　desulphurizating agent▲1　前　言　　用金属镁脱硫剂进行铁水脱硫处理有许多优点［1,2］,目前国内一些厂家如宝钢、本钢、武钢等钢铁企业也开始采用该工艺。金属镁的活性很高,因此必须进行钝化处理后才能安全地运输、储存、使用。金属镁表面的钝化有许多方法,如可采用有机膜保护法、电镀法、铬酸盐钝化膜法［3,4］,但这一般适用于镁锭的表面处理,而不适用于作为脱硫剂使用的镁粒的表面钝化处理。目前,镁粒的表面处理有两种方法:一是化学反应法,镁粒表面的镁与钝化剂反应生成一较致密的反应产物薄膜层;二是采用表面覆盖法,即在镁粒表面

济南万能试验机

覆盖另一物质,该物质不与金属镁反应。采用方法一处理的镁粒钝化层均匀,钝化效果好,但部分金属镁会损失;采用方法二金属镁不会损失,但有钝化效果不均匀,钝化效果差等问题。金属镁的钝化指标尚未有统一的国家标准。表1是某厂制订的对喷吹用钝化镁的理化性能及成分要求。表1　铁水脱硫用钝化镁的技术标准化学成分(w)/%物理状态活性镁SH2O粒度/mm形状堆比重/g。cm-3燃点/k阻燃时间(1273K)/s≥90.0≤0.002＜0.50.2～1.0棱角0.7385311　　表1中的阻燃时间及燃点是金属镁粒的主要钝化指标。由于各厂家脱硫工艺不同,对钝化镁脱硫剂的要求必然有所不同。如采用TDS喷吹法脱硫工艺时,要求钝化镁粒1273K下的阻燃时间大于9～11s,而采用KR脱硫工艺时,要求阻燃时间比前者长些。本文采用化学反应法对金属镁粒进行钝化处理,研究钝化液浓度、用量、处理时间对阻燃时间的影响。 2　实验方法2.1　钝化液的选择　　用化学反应法对镁粒进行钝化处理时,钝化液的选择十分关键。使用钝化液处理后,镁粒表面的钝化层应致密,钝化产物应具有较高的熔点、较小的热传导系数;钝化镁中活性镁含量高;进行铁水脱硫处理时,钝化镁的使用不会影响铁水的质量或使铁水成分出格;选取的钝化液还应有对环境污染小、处理成本低的特点。2.2　测试方法　　本研究中钝化镁阻燃时间的测定在卧式管式炉内进行。将炉温升至1273K后,每次取0.4g左右试样放在薄石英片上,将石英片快速推至炉内恒温区位置,计时从放进试样到试样开始燃烧时间。为减小测定误差,每种试样测定7次,求出的平均值为最后的测定值。2.3　试验流程　　配制预定浓度的溶液(溶液温度为333K),称5g镁粒(金属镁含量99.95%,粒度0.2～1.0mm)→钝化处理→倒去残液,393K下干燥1h,筛分(筛去未反应的钝化剂),称量→测定钝化镁的阻燃时间。3　试验结果及分析3.1　钝化处理前后镁粒的显微结构及表面成分的变化　　钝化处理前后

试验机厂家

的镁粒形貌在日立公司S—570型扫描电镜下观察,显微区域成分用Philips公司EDAXPV9100/70X型能谱仪测定。图1(a)、(b)、(c)是钝化处理前后SEM下颗粒镁的显微结构照片。从图1(b)中可以看出,处理后镁粒表面钝化层包裹比较均匀,无明显显微小孔,致密度较好,但在SEM下发现经钝化处理后,部分镁粒的表面钝化层有数量不等的龟裂纹(见图1(c)),而未处理的原始镁粒表面显微裂纹很少(见图1(a)),因此钝化层表面较多的细小裂纹是在钝化处理过程中形成。]图1　镁粒的显微结构(a)未钝化处理;(b)、(c)已钝化处理　　用能谱测定了镁粒钝化

济南试验机价格

前后的表面成分,金属元素的相对比例如表2。通过钝化处理,镁粒形成了复合化合物组成的钝化层。表2　钝化前后镁粒表面成分(w)%元　素MgNaAl钝化前10000钝化后73.046.2220.74注:钝化条件为钝化液浓度10%,用量0.6mL/g 3.2　钝化液浓度、用量对阻燃时间的影响　　钝化液浓度、用量与阻燃时间的关系及试样钝化后干燥重量的关系示于图2、图3。从图2可以看出,随钝化液浓度的提高,阻燃时间增加,但在不同的钝化

60吨液压万能试验机

电子万能试验机价格

电子式万能试验机