Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 19. 13 maj 1950 - Reduktionsförsök med magnetit- och järnglanskristaller, av Stig-Erik Erikson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
13 maj 1950
t 449
Reduktionsförsök
med magnetit-
och järnglanskristaller
Teknolog Stig-Erik Erikson, Stockholm
669.094.2 : 549.517.2
669.094.2 : 549.731.13
Föreliggande undersökning utgör en del av en inom
Jernkontorets Tekniska Forskningsverksamhet bearbetad
forskningsuppgift beträffande malmers hållfasthet vid
reduktion och har utförts som examensarbete vid KTH:s
Institution för järnets metallurgi av mig och John Olof
Edström. Hithörande problem är emellertid föremål för
fortsatta undersökningar och en fullständigare redogörelse för
använda metoder och slutgiltiga resultat kommer
sedermera att införas i Jernkontorets Annaler.
Utförda försök
Det undersökta materialet utgjordes av naturliga
enkri-staller av magnetit och blodsten. De hade tillnärmelsevis
en sammansättning, som motsvarar formlerna Fejj04 resp.
FejjOg. Dock företedde de sistnämnda spår av tvåvärdigt
järn och innehöll ca 0,5 % bergart. Av mineralen, som
vid granskning under mikroskop visade sig vara helt täta,
utslipades små kuber med ca 4 mm kantlängd, vilka
reducerades med ren koloxid. Försöken utfördes i ett
kvartsrör, genom vilket gasen fick strömma över de inlagda
provstyckena. Röret upphettades med en elektrisk ugn till
1 000°C. Bortförd syremängd konstaterades dels genom
uppmätning av kristallkubernas viktförlust, dels genom
absorption och vägning av vid reduktionen utvecklad
kolsyremängd.
Red uktionshastighet
Det välkända faktum, att blodsten är mera lättreducerbar
än magnetit, kunde iakttas även vid dessa försök.
Resultaten har avsatts i diagrammet, fig. 1. Det framgår, att
blodstensprover redan efter ca 2 h reduktionstid praktiskt
Autoreferat av föredrag i avd. Kemi och Bergsvetenskap den 18
januari 1950.
Fig. 2. FesOrkristall, reducerad med ren CO vid 1 000°C i
24-0 min. Vitt: metalliskt järn, grått: wüstit, mörkt:
monteringsbakelit, svart: porer (oetsat prov, 200 XJ-
Av/agsnar syre
Fig. 1. Samband mellan avlägsnat syre och olika lång
reduktionstid vid 1 000°C och strömmande ren CO, gällande
för kristaller med 4 mm kubkantlängd; a. FetO„ b. Fe}04,
c. Fe,Ot oxiderad i syrgasström vid 1 160°C till 82 %
FetO„ d. Fe)Oi oxiderad i syrgasström vid 1 160°C till
67 % FetOs.
taget helt hade överförts till metalliskt järn, medan
mag-netitkuber efter 8 h blott befriats från ca 80 % av sitt
syreinnehåll. FegO^-kristaller, som genom upphettning i
syrgasström uppoxiderats i olika hög grad, visar en
reducerbarhet, som med stigande oxidationsgrad allt mera
ansluter sig till den för ren Fe^ erhållna.
Mikrostruktur
De reducerade kristallerna har undersökts mikroskopiskt,
varvid lämpliga provberedningsmetoder har utprovats.
Fig. 2. visar ett parti av en reducerad magnetitkristall.
Ytskiktet har helt överförts till metalliskt järn, som har
fått en mycket finporös struktur. Den grå fasen, som är
fullständigt tät, är wüstit och utgör hela provstyckets inre
del. Detta tyder på, att reaktionen från magnetit till wüstit
förlöper tämligen snabbt vid syrets bortförande genom
diffusion i fast lösning i wüstiten. Reduktionen av
FeO-fasen till metalliskt järn är däremot mera tidsberoende,
vilket bl.a. yttrar sig i reaktionens benägenhet att följa
enstaka sprickor, som från början har funnits i materialet.
Vid studium av en partiellt reducerad blodstenskristall
blir bilden emellertid en helt annan, vilket framgår av
fig. 3. FeXKj-kärnan överföres vid reduktionen först till en
smal Fe304-zon, som förefaller att vara fullkomligt tät. De
svarta fläckar, som synes på bilden, anses på goda grunder
uppkomna vid slipning och polering av det ytterst spröda
materialet. Denna zon reduceras successivt till wüstit, som
Fig. 3. Fet03-kristall, reducerad med ren CO vid 1 000°C i
2 min. Vitt: FetO,-kärna (t.v.), ljusare grått: FesOit
mörkare grått: wüstit med FesOrfläckar, svart: t.h. porer, t.v.
slipfel (etsat prov, 200 X).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
