Peculiarities of phase and structural transformations during the carbon-thermal recovery of high-speed steel slag with the production of an alloying additive were investigated. This is necessary to determine the technological indicators that allow reducing the loss of high-value elements during the production and use of the alloying additive. A gradual change in the degree of scale reduction from 32 % to 69 % and 77 % led to an increase in the appearance of the solid solution of alloying elements and carbon in the α-Fe lattice with respect to FeWO4 and Fe3O4. Along with this, Fe3C, FeW3C, WC, VC, V2C, and Cr3C2 were manifested. At the same time, the formation of polyhedral and rounded particles of different chemical composition and the formation of a spongy microstructure was observed. It was determined that the most acceptable degree of recovery is 77 %. At the same time, the degree of reduction of 69 % is also sufficient since due to the residual carbon in the form of carbides, an increased reduction capacity is ensured with additional reduction of the oxide component in the liquid metal during alloying. The spongy microstructure provides relatively fast dissolution compared to standard ferroalloys, which causes a reduction in the total melting time while reducing the resources spent. No phases and compounds characterized by an increased tendency to sublimation were detected in the obtained alloying additive. That is, there is no need to provide additional conditions that prevent the loss of high-value elements during evaporation with the gas phase, which causes an increase in the degree of extraction of alloying elements. The indicators of the obtained alloying additive make it possible to melt alloyed steel in an electric arc furnace with respect to brands whose composition does not have strict restrictions on carbon, while replacing a part of standard ferroalloys.

Досліджено особливості фазових та структурних перетворень при вуглецевотермічному відновленні окалини швидкоріжучої сталі з отриманням добавки для легування. Це потрібно для визначення технологічних показників, що дозволяють зменшити втрати високовартісних елементів під час отримання та використання легуючої добавки. Поетапна зміна ступеня відновлення окалини з 32 % до 69 % та 77 % обумовила посилення прояву твердого розчину легуючих елементів та вуглецю в гратці α-Fe відносно до FeWO4 та Fe3O4. Разом з цим мали прояв Fe3C, FeW3C, WC, VC, V2C та Cr3C2. При цьому спостерігалося утворення часток багатогранної та округлої форми різного хімічного складу та формування губчастої мікроструктури. Визначено, що найбільш прийнятний ступінь відновлення складає 77 %. При цьому ступінь відновлення 69 % також є достатнім, так як завдяки залишковому вуглецю у вигляді карбідів забезпечується підвищена відновна здатність з довідновленням оксидної складової в рідкому металі при легуванні. Губчаста мікроструктура забезпечує відносно швидке розчинення в порівнянні із стандартними феросплавами, що обумовлює зниження загального часу плавки при зменшенні витрачених ресурсів. В отриманій легуючій добавці не було виявлено фаз і з’єднань, що характеризуються підвищеною схильністю до сублімації. Тобто немає потреби забезпечення додаткових умов, що перешкоджають втраті високовартісних елементів при випаровуванні з газовою фазою, що обумовлює зростання ступеня вилучення легуючих елементів. Показники отриманої легуючої добавки дають можливість виплавки легованої сталі в електродуговій печі відповідно марок, склад яких не має суворих обмежень за вуглецем, при заміні частини стандартних феросплавів