Az Egri Ho Si Minh Tanárképző Főiskola Tud. Közleményei. 1979. (Acta Academiae Paedagogicae Agriensis : Nova series ; Tom. 15)
III. TANULMÁNYOK A TERMÉSZETTUDOMÁNYOK KÖRÉBŐL - Dr. Szűcs László: A nikkel hatásának termodinamikai és metallurgiai vizsgálata a vasban oldott kén aktivitására
Szamarin 1962-ben a vas—nikkel olvadékok tulajdonságainak vizsgálata kapcsán kapott eredményekről számol be. [7]. Az 5. ábrán megrajzolt diagramján bemutatja, hogy a nikkel tartalom függvényében hogyan változott az oxigénnek (2), karbonnak (1) és a kénnek (3) az aktivitása. A diagramvonalak lefutásából (3) az olvasható le, hogy 1600 °C-on a nikkel jelentősen csökkenti a vasban oldott kén aktivitását. Prabhala 1964-ben [8] írt a nem rozsdásodó acélok gyártási problémájáról. Munkájának tekintélyes részét fordította a kéntelenítési folyamatok vizsgálatára. Azt tapasztalta, hogy a Ni-tartalom növekedésével rosszabbodott a kéntelenedés mértéke, noha az egyéb tényezők (hőmérséklet, salak, oxigéntartalom) nem változtak. Ez megegyezett Loria tapasztalataival. Prabhala laboratóriumi méréseinek eredményei felkeltették az osztravai Bányászati Főiskola szakembereinek érdeklődését és további vizsgálatokkal ellenőrizték a nikkel hatását. Bufek és Prabhala meg 1964-ben megvizsgálták [9], hogy a nem rozsdásodó acélok nehezebb kéntelenítése vajon nem annak a következménye-e, hogy a Fe—S-rendszer oldattípusa a nikkel hozzáadásával megváltozik. Azt tapasztalták, hogy nem, mert a Ni-tartalom növekedése nem változtatta meg az oldat típusát. A további vizsgálatokról 1965-ben számoltak be [10]. Laboratóriumi kísérletekkel igyekeztek tisztázni azt az ellentmondást, hogy amíg Cordier és Chipman megállapítása szerint a Ni nincs hatással a kén aktivitására, tehát a Ni-tartalom nem befolyásolhatja a kéntelenítést, addig Loria és Prabhala kísérlete azt bizonyította, hogy a nikkeles nem rozsdásodó acél kéntelenítése lényegesen nehezebben megy végbe, mint a nikkellel nem ötvözött acél kéntelenítése. Ca0-Al 20 3-salak alatt nikkelmentes, 5% Ni-tartalmú, majd 20% Ni-tartalmú fémet olvasztottak meg, és az adagokhoz azonos arányban adagoltak ként. A kísérletek eredményét a 6. ábra mutatja be. Ebből levonható az a következtetés, hogy a Ni-tartalom növekedésével 1600 °C-on romlott a kéntelenítési hatásfok. Kezdetben úgy vélték, hogy a kéntelenítés menetét az akadályozza, hogy a Ni-tartalom növekedésével nő a fém oxigénoldó képessége, hiszen 1600 °C-on a fémnikkel négyszer annyi oxigént old, mint a fémvas. De ezt a magyarázatot megcáfolták az elemzési eredmények, amelyek tisztázták, hogy nem az oldott oxigénben mutatkozó különbség a kéntelenítési probléma oka. A kutatók a jelenségre nem tudnak egyértelmű választ adni, de kiemelik, hogy Loria tapasztalata az övékkel azonos és lehetséges, hogy Cordier és Chipman állításaival [1] szemben Alcock és Cheng megállapításai [4] jobban megfelelnek a valóságnak. Konklúzióként megállapítják, hogy „A nikkel — legalábbis 20%-ig - egyértelműen lassítja a vas kéntelenítésének folyamatát, ha a kéntelenítést Ca0-Al 20 3-salakkal végzik. Az eredmények a Ni negatív termodinamikai hatását bizonyítják, ellentétben az irodalmi adatokkal. Ezért a Ni-nek a kén aktivitására gyakorolt hatását további kísérletekkel kell tisztázni". Shiro Ban-ya és J. Chipman három részben tették közzé a kén aktivitására és a kénaktivitást befolyásoló ötvözőelemek hatására kapott eredményeiket. Az első rész [11] a Fe—S-rendszerrel, a második rész [12] a háromalkotós Fe—S—M-rendszerekkel, a harmadik rész [13] pedig a többalkotós rendszerekkel foglalkozik. A 7. és 8. ábra a háromalkotós rendszerekkel végzett kísérleteik eredményeit [ 10] tünteti fel. A 7. ábra az ötvözőelemek moltörtjének függvényében mutatja be a In ^ értékek változását, a 8. ábra pedig az ötvözőelemek súlyszázalékos koncentrációjának függvényében a lg fi értékek alakulását. 24* 371
