Штейновые расплавы viιΙ Структура штейновых расплавов

VΙΙΙ.2. Диаграммы состояния сульфидных систем
Знание температур плавления штейнов позволяет металлургам работать с получением штейнов оптимального состава, обес­печивающих безаварийную работу печных агрегатов в интер­вале заданных температур. Сульфиды представляют собой хи­мические соединения переменного состава с большей или меньшей областью гомогенности. К ним следует отнести Cu_2-xS, Fe_1-xS, Pb_xS и многие другие сульфиды. При построении диаграмм сложных сульфидных систем необходимо следить за тем, чтобы по отношению к данному составу конден­сированной фазы давление паров серы было равновесным, Большой экспериментальный материал по диаграммам плавкости псевдобинарных и тройных сульфидных систем получен без учета этого положения. Диаграммы сульфидов были изучены в атмосфере азота, восстановительной атмосфере иди в условиях вакуума. Несмотря на то, что такое отклонение вносит некоторую неточность, накопленный экспериментальный мате. риал по диаграммам состояния сульфидных систем представляет большую ценность.
На рис. 98 представлена псевдобинарная диаграмма системы Cu₂S—FeS. Эту систему изучали многие исследователи данные, которых значительно расходятся. Достоверно установлено, что в этой системе отсутствуют какие-либо химические соединения, кроме исходных. При содержании ~50% (по Maсce) Cu₂S при 940 °С на диаграмме имеется эвтектическая точка. С обеих сторон диаграммы FeS-Cu₂S существует широкая область твердых растворов, особенно со сто­роны Cu₂S. Растворимость FeS в Cu₂S при эвтектической температуре по данным различных исследователей колеблется в пределах 36-50 %, a Cu₂S в FeS 8-18 %. Твердые растворы FeS в Cu₂S получили название борнитовых твердых растворов. Твердые растворы со стороны FeS называются пирротиновыми.
Поверхность ликвидуса более сложной тройной системы Си—Fe—S была также предметом неоднократного изучения. На рис. 99 приведена диаграмма, построенная Кохом и Язавой для температуры 1523 К.
При этой температуре отмечено существование следующий областей равновесия: 1 - жидкая медь; 2 - расплав сульфидов и жидкая медь; 3 - жидкая медь и твердое y-Fe; 4 -расплав сульфидов, жидкая медь и твердое γ-Fe; 5 - расплав сульфидов и твердое γ-Fe; 6- область гомогенного расплава сульфидов (штейн). (Область существования твердого не показана из-за малого масштаба.)