고티타늄 저알루미늄형 R-26 합금 전기로 재용해 시 발생하는 알루미늄 증가와 티타늄 연소 문제에 대해 슬래그와 슬래그-금속 간 반응 열역학 모델을 구축하여 슬래그 조성 활성도 및 알루미늄과 티타늄 함량과의 관계를 분석하고, 슬래그 최적화 방안을 제안한 후 공정 시험을 통해 검증하였다. 결과는 모델이 슬래그 조성 활성도 변화를 잘 계산함을 보여주었다. 슬래그 내 불안정 산화물 0.35% 중량 ［SiO₂］, 0.14% 중량 ［FeO］가 티타늄 연소 반응을 일으키며, 고온에서 Ti와 Al₂O₃의 반응이 자발적으로 진행되어 주괴 상의 "티타늄 연소 및 알루미늄 증가"의 주요 원인임을 확인하였다. 슬래그에 TiO₂를 첨가할 경우 평형 Al 함량이 현저히 감소하며, 1873 K에서 중량 ［Al］＜0.25%일 때 중량 ［TiO₂］＞4%가 필요하다. 또한, 평형 Al 함량은 슬래그 내 CaO 및 Al₂O₃ 함량 증가에 따라 증가하고 MgO 첨가에 따라 감소한다. 삼원 정제 슬래그 CaF₂-Al₂O₃-CaO 기반으로 "4% 중량 ［TiO₂］, 2%~4% 중량 ［MgO］, 중량 ［CaO］ 및 ［Al₂O₃］ 각각 10%~15%, CaF₂ 잔류"의 최적화 방안을 제안하였다. 공정 시험을 통해 주괴 상의 알루미늄 함량이 슬래그 조건 및 티타늄 함량 변화 규칙과 이론 분석에 부합함을 검증하였으며, 이 연구는 전기로 공정 중 알루미늄 증가 및 티타늄 연소 성분 제어에 활용될 수 있다.

합금; 전기로 재용해; 알루미늄 및 티타늄; 슬래그; 공정 제어