Evaluierung der Unterschiede zwischen sequenzieller chemischer und elektrolytischer Extraktion anhand von Seltene Erden (SE)-haltigen Einschlüssen

Abstract

ZusammenfassungIn metallurgischen Anwendungen nimmt der Einsatz von Seltenen Erden (SE) eine zunehmend größere Rolle ein. Diese werden in modernen Herstellungsprozessen nicht nur als Kornfeinungsmittel eingesetzt, sondern auch zur Markierung von Desoxidationsprodukten. Durch das Tracen der Einschlüsse (NME) ist es möglich, die Modifikation von beispielsweise Aluminiumoxiden über den Prozess zu verfolgen und zu erforschen. Aufgrund der teilweisen Reduktion der bestehenden NME kommt es zur Veränderung dieser hinsichtlich der chemischen und physikalischen Eigenschaften, sowie ihrer Morphologie.Die Modifikation der Einschlüsse mittels SE kann ebenfalls ihre Löslichkeit in verschiedenen Chemikalien beeinflussen. Daher liegt ein Fokus der durchgeführten Studie darauf, die Stabilität der gebildeten komplexen mehrphasigen SE-Al-Oxide mithilfe häufig angewandter Extraktionsmethoden zu untersuchen.Dabei kommt es zur Evaluierung der Anwendbarkeit von elektrolytischer und sequenzieller chemischer Extraktionstechnik für SE-haltige Einschlüsse. Bei den Proben für diese Studie handelt es sich um Ultra-Low Carbon (ULC)-Stähle, die durch Ce modifizierte Aluminiumoxide beinhalten. Ziel ist es, zusätzlich zur Überprüfung der Stabilität dieser mehrphasigen Einschlüsse bei verschiedenen Extraktionsmethoden auch die Anzahl an Einschlüssen pro Volumen zu prognostizieren. Dazu findet eine Berechnung der NME-Konzentration mittels des Modells nach Woodhead statt und anschließend werden die Ergebnisse dieser Modellrechnung mit der gemessenen Anzahl an NME pro Volumen verglichen.