переменным изменением объема
вследствие изменения типа кристаллической решетки. Возникающие напряжения
приводят к образованию трещин и потере прочности (и даже
разрушению) образца.
На стадии восстановления железа
из вюстита в высокотемпературной области происходит образование
волокон или игл металлического железа, нарушающих сплошность
структуры и разрушающих образец. Но это явление наблюдается не
всегда, и причины его выяснены недостаточно, но одной из них может служить
внедрение ионов щелочных и щелочноземельных металлов в решетку
оксидов железа, усиливающих анизотропию восстановления по различным
кристаллографическим осям решетки оксидов железа.
Снижению прочности железорудных
материалов при восстановлении может способствовать также отложение
сажистого углерода, происходящее лишь в низкотемпературной области. В
зависимости от условий может преобладать первый или второй механизм
разупрочнения или сразу оба.
Как правиле, увеличение скорости
процесса восстановления образца отрицательно сказывается на его
горячей прочности, поскольку напряжения не'успевают релаксировать и
реализуются в виде трещин и других нарушений структуры образцов. А
поскольку на первом этапе восстановления скорость процесса зависит от
площади контакта газа-восстановителя с твердым оксидом, основным фактором,
влияющим на поведение железорудных материалов при восстановлении,
является их структура. Чем выше удельная поверхность пор, тем более
вероятно протекание восстановления во всем объеме окатышей и выше
скорость восстановления, тем ниже прочность и выше разрушаемость
окатышей. По Данным ЮсфинаЮ.С. и Трофимова В.П., для окатышей
различного состава, изготовленных из Лебединского концентрата,
прочность при восстановлении (водородом при 800 °С) зависит от
скорости восстановления следующим образом:
Pr - P0cxp(-kR), (234)
гДе Рг-
горячая прочность окатышей, Н/окатыш; R— ско-Р°сть восстановления по
кислороду, %/мин; Р0—
прочность °катьгшей, нагретых в нейтральной атмосфере до
температуры ^становления (величина, близкая к холодной
прочности
