The Reductive Effects of Copper Concentration by Adding Boron to Fe-Cu-B Ternary System and Fe-Cu-Ag-B System

국문 초록 (Abstract)

3원계 Fe-Cu-B 및 4원계 Fe-Cu-Ag-B에 대하여 1873 K과 1523 K에서 평형실험을 실시하였다. Fe-rich상 내의 B농도가 0.63, 3.49, 6.71 mass%인 경우에 대하여 1873 K에서 실험을 진행한 후의 시료는 위쪽층에 Fe를 다량 포함하는 Fe-rich상과 아래층에 Cu를 다량 함유하는 Cu-rich상인 2액상 분리가 확인되었다. 1873 K 및 1523 K에서 Fe-rich상 내의 Cu농도 및 Cu-rich상 내의 Fe농도에 미치는 Fe-rich상 내의 B농도는 각각 4.60, 5.30 mass%이었다. Ag-rich상 내의 B농도는 모든 시료에서 0.001 mass% 이하 이었으며, 1523 K에서 실험을 진행한 후의 Fe-rich상 내의 Cu농도는 B농도가 증가함에 따라 감소하는 것으로 나타났다. Fe-rich상 내의 B농도를 약 3 mass%로 고정시키고 Cu농도를 변화시켰을 때의 Cu분배비율 약 6으로 측정되었으며, Cu농도에 관계없이 거의 일정한 값을 나타내는 것을 알 수 있었다. 따라서 C, Si, P에 비하여 B를 첨가시킨 경우가 Fe내의 Cu제거에 가장 효과가 있다. Fe-Cu-B계에서는 1873 K에 비하여 1523 K에서 Fe-Cu계의 2액상 분리 영역이 넓다. Fe-Cu-Ag-B계인 경우 Ag내에 Cu가 분배하며, 3원계인 Fe-Cu-B보다 Fe-rich상 내의 Cu를 대폭적으로 저감시킬 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Equilibrium experiments were performed on Fe-Cu-B ternary system and Fe-Cu-Ag-B system at 1873 K and 1523 K. In the case where the B concentration in the Fe-rich phase is 0.63, 3.49, 6.71 mass%, the sample after the experiment at 1873 K is a Fe-rich phase containing a large amount of Fe in the upper layer and Cu containing a large amount of Cu in the lower layer. Separation of the two liquid phases was confirmed. At 1873 K and 1523 K, the B concentration in the Fe-rich phase on the Cu concentration in the Fe-rich phase and the Fe concentration in the Cu-rich phase was 4.60 and 5.30 mass%, respectively. The B concentration in the Ag-rich phase was 0.001 mass% or less in all samples, and the Cu concentration in the Fe-rich phase after the experiment at 1523 K decreased as the B concentration increased. When the B concentration in the Fe-rich phase was fixed at about 3 mass% and the Cu concentration was changed, the Cu distribution ratio was measured to be about 6, and it was found that the concentration was almost constant regardless of the Cu concentration. Therefore, the case where B is added compared to C, Si, and P is most effective in removing Cu in Fe. In the Fe-Cu-B ternary system, the bi-liquid separation region of the Fe-Cu binary system is wider at 1523 K compared to 1873 K. In the case of the Fe-Cu-Ag-B system, Cu is distributed in Ag, and Cu in the Fe-rich phase can be significantly reduced than the Fe-Cu-B ternary system.

목차 (Table of Contents)

• I. INTRODUCTION
• II. EXPERIMENTAL PROCEDURES
• III. RESULTS
• IV. DISCUSSION
• V. CONCLUSION
• REFERENCES