Analyse thermodynamique de la brûlure d’aluminium et de titane dans l’alliage R-26 par refusion par électrogoudron et contrôle du procédé

Yang Shouxing ,  

Pan Mingxu ,  

Huo Yunjun ,  

Ma Guojun ,  

Zhang Xiaolei ,  

Cheng Zhengyang ,  

Hu Zifei ,  

摘要

Pour le problème de brulure du titane et d’augmentation de l’aluminium dans l’alliage R-26 à haute teneur en titane et faible en aluminium lors du refusion par électrogoudron, un modèle thermodynamique de réaction entre la laitier et le laitier-métal a été établi pour analyser l’activité des composants de la laitier et leur relation avec les teneurs en aluminium et titane. Un plan d’optimisation du laitier a été proposé et vérifié par des essais de procédé. Les résultats montrent que le modèle calcule bien les variations d’activité des composants de la laitier. Les oxydes instables dans le laitier de 0,35% poids [SiO₂], 0,14% poids [FeO] provoquent les réactions de brulure du titane ; à haute température, la réaction de Ti avec Al₂O₃ peut se produire spontanément, ce qui est la cause clé de la « brulure de titane avec augmentation d’aluminium » sur les lingots. Lors de l’ajout de TiO₂ dans le laitier, la teneur d’aluminium d’équilibre diminue considérablement, à 1873 K, poids [Al]<0,25% nécessite poids [TiO₂]>4 % ; de plus, la teneur d’aluminium d’équilibre augmente avec la teneur en CaO et Al₂O₃ dans le laitier et diminue avec l’ajout de MgO. Un plan d’optimisation basé sur un laitier de purification ternaire CaF₂-Al₂O₃-CaO a été proposé, comprenant « 4% poids [TiO₂], 2%~4% poids [MgO], poids [CaO] et poids [Al₂O₃] chacun de 10%~15%, restant CaF₂ ». Vérifié par essais procéduraux, la teneur en aluminium sur le lingot correspond à la condition du laitier et aux variations de contenu en titane conformément à l’analyse théorique, et l’étude peut guider le contrôle de la composition pour prévenir l’augmentation de l’aluminium et la brulure du titane lors du procédé de refusion par électrogoudron.

关键词

alliage; refusion par électrogoudron; aluminium et titane; laitier; contrôle du procédé

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