不锈钢粉尘碳热还原产物金属颗粒形貌和尺寸

陈孝琦¹，郑立春¹，何淑雅¹，姜周华^1,2，谷洁美²

1. 东北大学冶金学院2. 东北大学沈抚工业技术研究院

摘 要：为促进不锈钢粉尘资源化利用,本文提出碳热还原不锈钢粉尘制备高附加值球形超细金属粉末的新思路.为此,本文系统研究了1 350℃下不锈钢粉尘碳热还原产物金属颗粒的微观结构、形貌和尺寸,以及配碳比对其的影响.配碳比从0.9经1.0增加到1.1时,还原失重率变化不明显,Fe-Cr-C金属颗粒球形度有轻微提高,金属颗粒尺寸显著细化后又粗化.粗大金属颗粒（直径约20μm以上）内包含一次和二次M₇C₃碳化物析出相,其球形度和圆润度均较差.细小金属颗粒（直径约20μm以下）内仅包含二次M₇C₃碳化物析出相,其球形度和圆润度均较好.热力学计算表明金属颗粒中碳含量（质量分数）超过4.85%时将析出一次M₇C₃碳化物.一次M₇C₃碳化物析出相及不锈钢粉尘还原后残留的高熔点、低变形性残渣恶化了金属颗粒球形度和圆润度.

关键词：不锈钢粉尘;碳热还原;金属颗粒;微观结构;