Iompar ocsaídiúcháin na ráillí le linn an phróisis mheilt
Le linn an idirghníomhaíochta idir scríobaigh agus ráillí, gineann dífhoirmiúchán plaisteach na ráillí teas, agus gineann an frithchuimilt idir scríobaigh agus ábhair iarnróid freisin teas meilt. Déantar meilt ráillí cruach a dhéanamh in atmaisféar nádúrtha, agus le linn an phróisis mheilt, déantar an t-ábhar iarnróid cruach a ocsaídiú go dosheachanta faoin teas meilt. Tá caidreamh dlúth idir ocsaídiú dromchla ráillí cruach agus sruthán iarnróid. Dá bhrí sin, is gá staidéar a dhéanamh ar iompar ocsaídiúcháin an dromchla iarnróid le linn an phróisis mheilt.
Tuairiscíodh gur ullmhaíodh trí chineál clocha meilte le láidreachtaí comhbhrúiteacha, le láidreachtaí 68.90 MPa, 95.2 MPa, agus 122.7 MPa, faoi seach. De réir an ord neart meilt cloiche, úsáidtear GS-10, GS-12.5, agus GS-15 chun na trí ghrúpa clocha meilt seo a léiriú. I gcás na samplaí iarnróid cruach talamh ag trí shraith de chlocha meilt GS-10, GS-12.5, agus GS-15, tá siad ionadaíocht faoi seach ag RGS-10, RGS-12.5, agus RGS-15. Déan tástálacha meilt faoi choinníollacha meilt 700 N, 600 rpm, agus 30 soicind. D'fhonn torthaí turgnamhacha níos iomasach a fháil, glacann an cloch meilt iarnróid modh teagmhála diosca bioráin. Déan anailís ar iompar ocsaídiúcháin an dromchla iarnróid tar éis meilt.
Breathnaíodh agus rinneadh anailís ar mhoirfeolaíocht dhromchla an iarnróid chruach talún ag baint úsáide as SM agus SEM, mar a thaispeántar i bhFíor.1. Léiríonn torthaí SM an dromchla iarnróid talún, de réir mar a mhéadaíonn neart na cloiche meilt, go n-athraíonn dath an dromchla iarnróid talún ó dhonn gorm agus buí go dath bunaidh an iarnróid. An staidéar le Lin et al. léirigh nuair a bhíonn an teocht meilt faoi bhun 471 ℃, is cosúil go bhfuil dath gnáth ar dhromchla an iarnróid. Nuair a bhíonn an teocht meilt idir 471-600 ℃, léiríonn an t-iarnród dónna buí éadroma, agus nuair a bhíonn an teocht meilt idir 600-735 ℃, léiríonn dromchla an iarnróid dónna gorm. Mar sin, bunaithe ar an athrú datha ar dhromchla an iarnróid talún, is féidir a thuiscint, de réir mar a laghdaíonn neart na cloiche meilt, go n-ardóidh an teocht meilt de réir a chéile agus go n-ardóidh an méid sruthán iarnróid. Baineadh úsáid as EDS chun anailís a dhéanamh ar chomhdhéanamh eiliminteach an dromchla iarnróid cruach talún agus an dromchla bun smionagar. Léirigh na torthaí, le méadú ar neart na cloiche meilt, gur tháinig laghdú ar ábhar eilimint O ar dhromchla an iarnróid, rud a léiríonn laghdú ar an gceangal Fe agus O ar dhromchla an iarnróid, agus laghdú ar an méid ocsaídiúcháin. den iarnród, i gcomhréir leis an treocht athrú datha ar dhromchla an iarnróid. Ag an am céanna, laghdaíonn ábhar eilimint O ar dhromchla níos ísle an bhruscar meilt freisin le méadú ar neart na cloiche meilt. Is fiú a thabhairt faoi deara, le haghaidh dromchla an talamh iarnróid cruach ag an gcloch meilt céanna agus bun-dhromchla an bhruscar meilt, go bhfuil ábhar eilimint O ar dhromchla an dara ceann níos airde ná an chéad cheann. Le linn foirmiú smionagar, tarlaíonn dífhoirmiúchán plaisteach agus gintear teas mar gheall ar chomhbhrú scríobaigh; Le linn an phróisis eis-sreabhadh smionagar, cuimsítear dromchla bun an bhruscar i gcoinne dromchla deiridh tosaigh an scríobach agus gineann sé teas. Dá bhrí sin, mar thoradh ar éifeacht chomhcheangailte dífhoirmiúchán smionagar agus teasa frithchuimilte go bhfuil leibhéal níos airde ocsaídiúcháin ar dhromchla bun an bhruscar, rud a fhágann go bhfuil ábhar níos airde d'eilimint O ann.

(a) Dromchla cloiche meilt cruach meilte íseal-neart (RGS-10)

(b) Dromchla na talún iarnróid chruach le cloch mheilt mheán-neart (RGS-12.5)
(c) Dromchla ard-neart cloiche meilt iarnróid cruach talún (RGS-15)
Fíor 1. Moirfeolaíocht dromchla, moirfeolaíocht bhruscar, agus anailís EDS ar ráillí cruach tar éis meilt le déine éagsúla clocha meilte
D'fhonn imscrúdú breise a dhéanamh ar tháirgí ocsaídiúcháin ar dhromchla ráillí cruach agus éagsúlacht na dtáirgí ocsaídiúcháin le méid sruthán dromchla an iarnróid, baineadh úsáid as speictreascópacht fótaileictreon X-gha (XPS) chun staid cheimiceach na n-eilimintí a bhrath sa chiseal dromchla gar. de ráillí cruach talún. Taispeántar na torthaí i bhFíor.2. Léiríonn torthaí anailíse speictrim iomlán an dromchla iarnróid tar éis meilt le déineanna éagsúla de chlocha meilt (Fig.2 (a)) go bhfuil beanna C1s, O1s, agus Fe2p ar dhromchla an iarnróid talún, agus laghdaítear céatadán na n-adamh O le an méid sruthán ar an dromchla iarnróid, atá comhsheasmhach le patrún thorthaí anailíse EDS ar an dromchla iarnróid. Mar gheall ar an bhfíric go mbraitheann XPS na stáit eiliminteacha in aice leis an gciseal dromchla (thart ar 5 nm) den ábhar, tá difríochtaí áirithe ann maidir le cineálacha agus ábhar na n-eilimintí a bhraitheann speictream iomlán XPS i gcomparáid leis an tsubstráit iarnróid cruach. Úsáidtear buaic C1s (284.6 eV) go príomha chun fuinneamh ceangailteach eilimintí eile a chalabrú. Is é Fe ocsaíd an príomhtháirge ocsaídiúcháin ar dhromchla ráillí cruach, agus mar sin déantar anailís mhionsonraithe ar speictream caol Fe2p. Taispeánann Fíor 2 (b) go (d) an anailís speictrim cúng de Fe2p ar dhromchla ráillí cruach RGS-10, RGS-12.5, agus RGS-15, faoi seach. Léiríonn na torthaí go bhfuil dhá bhuaic fuinnimh cheangailteach ag 710.1 eV agus 712.4 eV, curtha i leith Fe2p3/2; Tá buaicphointí fuinnimh ceangailteacha de Fe2p1/2 ag 723.7 eV agus 726.1 eV. Is é 718.2 eV buaic satailíte Fe2p3/2. Féadfar an dá bhuaic ag 710.1 eV agus 723.7 eV a chur i leith fuinneamh ceangailteach Fe-O i Fe2O3, agus féadfar na buaiceanna ag 712.4 eV agus 726.1 eV a chur i leith an fhuinneamh ceangailteach de Fe-O in FeO. Léiríonn na torthaí go bhfuil Fe3O4 Fe2O3. Idir an dá linn, níor aimsíodh aon bhuaic anailíseach ag 706.8 eV, rud a léiríonn easpa Fe eiliminteach ar dhromchla an iarnróid talún.

(a) Anailís speictrim iomlán

(b) RGS-10 (gorm)

(c) RGS-12.5 (buí éadrom)

(d) RGS-15 (dath bunaidh an iarnróid chruach)
Fíor.2. Anailís XPS ar dhromchlaí iarnróid le céimeanna éagsúla dónna
Léiríonn na céatadáin bhuaic-achar sa speictream cúng Fe2p, ó RGS-10, RGS-12.5 go RGS-15, go méadaíonn na céatadáin bhuaic-achar de Fe2+2p3/2 agus Fe2+2p1/2, agus méadaíonn na céatadáin bhuaic-achar de Fe3+. Laghdú 2p3/2 agus Fe3+2p1/2. Léiríonn sé seo, de réir mar a thagann laghdú ar an méid sruthán dromchla ar an iarnród, go dtiocfaidh méadú ar ábhar Fe2+ sna táirgí ocsaídiúcháin dromchla, agus go laghdaítear an t-ábhar Fe3+. Tá dathanna éagsúla den iarnród talún mar thoradh ar chomhpháirteanna éagsúla na dtáirgí ocsaídiúcháin. Dá airde an leibhéal sruthán dromchla (gorm), is airde ábhar táirgí Fe2O3 san ocsaíd; Dá ísle an leibhéal sruthán dromchla, is airde ábhar táirgí FeO.