Efeito do SiO2 nas fases precipitas e na estrutura em alta temperatura do sistema de escória do processo de refusão por eletroslag com extração de tarugos
O processo de refusão por eletroslag com extração de tarugos possui vantagens significativas de alta eficiência de produção e alta taxa de aproveitamento do lingote fundido. No entanto, durante o processo de extração, devido ao movimento relativo entre o cristalizador e o lingote, são geradas forças de cisalhamento intensas. Portanto, frequentemente ocorrem vazamentos de aço e escória devido à insuficiente resistência da crosta de escória. O experimento baseou-se no sistema de escória utilizado na refusão eletroslag convencional, adicionando diferentes teores de SiO2, medindo a viscosidade e o ponto de fusão da escória. Analisou-se o efeito dos diferentes teores de SiO2 nas fases precipitas da escória e na estrutura em alta temperatura, além de medir as fases precipitas e a estrutura em alta temperatura da escória com 1% w[SiO2]sob diferentes forças de cisalhamento. Os resultados mostraram que o ponto de fusão da escória é proporcional a w[SiO2], enquanto a viscosidade e a temperatura de inflexão são inversamente proporcionais. Com o aumento de w[SiO2], a energia de ativação do fluxo viscoso da escória aumentou de 26,4 kJ/mol para 148,56 kJ/mol, atingindo o valor máximo de 153,8 kJ/mol em 3% w[SiO2]; as fases de cristalização em alta temperatura são principalmente CaF2 e Mg2AlO4, começando a precipitar fases contendo silício em 5% w[SiO2], a melhoria da estabilidade da estrutura em rede da escória deve-se à estrutura tetraédrica[Si-O], a estrutura[Si-O]transita gradualmente de Q0 e Q3 para Q0、Q1、Q2; aplicar uma certa força de cisalhamento à escória promove a precipitação de fases contendo silício, mas com o aumento da força de cisalhamento as fases contendo silício desaparecem, com o tipo de fase precipitada se mantendo inalterado; ao mesmo tempo, o aumento da força de cisalhamento tem um efeito positivo na transição da estrutura[Si-O]na escória para Q3, Q0 e Q1 se transformam em estruturas mais complexas Q2 e Q3, mantendo a estabilidade do grau de polimerização da escória e suas características metalúrgicas estáveis.
关键词
Refusão por eletroslag com extração de tarugos;SiO2;viscosidade;força de cisalhamento;fases precipitas