Ключевые слова
шлаки
сталь
марганцевый
кремний
Как цитировать
Аннотация
В данном исследовании частицы стального шлака изучались с помощью растровой электронной микроскопии (РЭМ) в сочетании с энерго-дисперсионной рентгеновской спектроскопией (EDS) для выяснения взаимосвязи микроструктуры с локальным химическим составом. Изображения, полу-ченные в режиме вторичных электронов при высоком увеличении, показали, что шлак состоит преимущественно из угловатых, хрупких фрагментов с ост-рыми краями и неправильной формой частиц, что характерно для быстрого разрушения гетерогенных твердых фаз. Многие поверхности демонстрировали ламеллярные, ступенчатые или подобные трещине структуры, что указывает на преимущественное распространение трещин вдоль границ фаз или кри-сталлографических плоскостей. Кроме того, на поверхности крупных фрагментов наблюдались многочисленные мелкие частицы, прилипшие и накопивши-еся в углублениях, что может свидетельствовать либо о механическом истирании при обработке/измельчении, либо о наличии слабо связанных вторичных фаз. Сосуществование гладких, пластинчатых областей и более зернистых, пористых зон поддерживает интерпретацию материала как многокомпонентно-го с локальными различиями в прочности и механизмах разрушения.
Элементный состав был охарактеризован с помощью суммарного спектра EDS, полученного с представительной области поверхности частицы. Спектр был доминирован кальцием, о чём свидетельствует яркий пик Ca Kα, сопровождаемый кислородом в качестве второго по значимости компонента, что соответствует матрице, богатой оксидами кальция и/или силикатами. Также была отмечена заметная концентрация фтора, что предполагает наличие фторсодержащих фаз или остаточных соединений флюса, введённых в процессе сталеплавильного производства и кондиционирования шлака. Кремний и магний присутствовали в меньших количествах, что может отражать ограниченное содержание силикатных фаз и Mg-оксидов/спинелей, распределённых в Ca-богатой матрице. Марганец был обнаружен лишь в следовых количествах, что может указывать либо на его разреженное замещение в оксидных фа-зах, либо на наличие мелких включений ниже пространственного разрешения области суммарного спектра.
Список литературы
References:
1. Xu, Y., Lv, Y., & Qian, C. (2023). Comprehensive multiphase visualization of steel slag and related research in cement: Detection tech-nology and application. Construction and Building Materials, 386, 131572.
2. Adolfsson, D., Menad, N., Viggh, E., & Björkman, B. (2007). Steelmaking slags as raw material for sulphoaluminate belite ce-
ment. Advances in cement research, 19(4), 147-156.
3. Lee, H. H., Kwon, S. J., & Jang, S. U. (2010). Effects of PO2 at flux state on the fluorine dissolution from synthetic steelmaking slag in aqueous solution. ISIJ international, 50(1), 174-180.
4. Zhao, Q., Mei, X., Gao, L., Zhang, J., Wang, Z., Sun, L., ... & Saxén, H. (2021). Fundamental research on fluorine-free ladle furnace slag for axle steel of electric multiple unit vehicles. Metals, 11(12), 1973.
5. Isteri, V., Ohenoja, K., Rößler, C., Kletti, H., Tanskanen, P., Illikainen, M., ... & Fabritius, T. (2024). The effect of slag variability in the at-tempted manufacture of AYF (alite-ye'elimite-ferrite) cement clinker at both laboratory and pilot scale. CEMENT, 16, 100098.
6. Kishore, K., Sheikh, M. N., & Hadi, M. N. (2025). A critical analysis of electric arc furnace (EAF) slag for sustainable geopolymer con-crete production. Materials Today Sustainability, 29, 101064.
7. Sagitov, A., Sherov, K., Mardonov, B., Akhmetov, Y., Ramazanova, Z., Ainabekova, S., ... & Esirkepov, A. (2023). Experimental Study of Improving the Durability of a Cup Cutter by Pre-Processing. Journal of Manufacturing and Materials Processing, 7(4), 146.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Авторское право (c) 2026 Mardonov, B.T., Sayfidinova, M.X. (Muallif)