» » Разработка диаграммы состояния в системе Cr-O-C
16.01.2015

Анализ реакций восстановления оксидов хрома в системе Cr-O-C свидетельствует, что в интервале температур 300...2000 К значения энергии Гиббса образования хрома металлического и карбидов хрома типа CrnCm очень близки по своим абсолютным значениям. Получить безуглеродистый продукт в этой системе весьма маловероятно. Кроме углерода, в качестве восстановителя в системе Cr-O-C могут выступать карбиды хрома и монооксид углерода, на вероятность присутствия в системе которых указывают расчеты термодинамического равновесия, проведенные в работах.
При парциальном давлении CO ниже линии реакции 4 (рис.4.3, а) в системе вероятно присутствие лишь Cr2O3 (область I). С повышением рСО равновесие смещается в область D с образованием Cr3C2. Дальнейшее повышение рСО приводит к переходу в область III, в которой наиболее вероятным продуктом реакции выступает Cr7C3.
Разработка диаграммы состояния в системе Cr-O-C

С повышением температуры выше 1100 К создаются более выгодные термодинамические условия для образования Cr23C6 (область V), по отношению к Cr7C3. Переход в область V облегчается необходимостью поддержания более низкого парциального давления относительно области ГО и промежуточной области IV, в которой находятся в равновесии Cr7C3 и Cr23C6. Для получения в продуктах реакции хрома металлического согласно рис.4.3 (области VI и VII) требуется достижение температуры выше 1300 К с поддержанием рСО выше кривой 3. Области на рис. 4.3, б соответствует рис. 4.3,а, наглядно представляя необходимое соотношение парциальных давлений рСO/рСO2 для возможности протекания реакций восстановления.
Построенная диаграмма указывает на необходимость поддержания относительно высокого значения парциального давления монооксида углерода (выше 98,7 %) для смещения равновесия в сторону протекания реакций восстановления с его помощью. Это указывает на преобладающее значение при углородотермическом восстановлении оксида Cr2O3 участия в качестве восстановителей углерода и карбидов хрома.