تأثير افزودن TiO2 بر روي تغييرات Ti و Al در طي ذوب مجدد با سرباره الكتريكي (ESR) سوپرآلياژ پايه آهن A286

Effect of TiO2 Addition on Ti and Al Variations During Electroslag Remelting of Fe-base Superalloy A286

در اين تحقيق، فرآيند ذوب مجدد با سرباره الكتريكي (ESR) در اتمسفر محيط بر روي سوپرآلياژ A286 انجام شد . اين سوپرآلياژ حاوي م قادير بالايي از عناصر فعال Ti و Al است. كنترل تركيب شيميايي اين آلياژ به د ليل واكنش هاي شيميايي فلز مذاب / سرباره و سرباره / هوا، مشكل است. تغييرات Ti و Al ، با واكنش اكسيد تيتانيوم و آلومينيوم توضيح داده مي شود كه در نتيجه آن، تيتانيوم احيا شده و آلومينيوم اكسيد مي شود . لذا، به منظور بررسي رفتار اين دو عنصر طي فرآ يند ESR ، مقاد ير مختلفي از اكسيد تيتانيوم (صفر، 5 و 10 درصد وزن ي) به سيستم سرباره CaF2-Al2O3 افزوده شده و در هر ترك يب سرباره، تغييرات Al و Ti نسبت به مقادير اين عناصر در الكترود VIM او ليه مطالعه شده است . نتايج بررسي ها نشان مي دهد كه با افزودن 5%TiO2 به سرباره، اتلاف Al و Ti كاهش م ي يابد ولي در سرباره با 10%TiO2 ، تلفات اين دو عنصر نسبت به سرباره بدون TiO2 بالاتر است . اين به معناي وجود يك مقدار بهينه براي TiO2 در سرباره فرآيند ESR از نظر حداقل تلفات Al و Ti در سوپرآلياژ A286 مي باشد.

In this article, the ESR process of superalloy A286 operated under air atmosphere. This superalloy contains high levels of reactive elements like Ti and Al. Compositional control of this superalloy due to molten metal / slag and slag / atmosphere chemical reactions is difficult. Reaction between Titanium oxide and Aluminium describes the Ti and Al variations that result in Ti reduction and Al oxidation. Due to investigate behaviour of Ti and Al during ESR, different levels of TiO2 (0, 5 and 10 %wt.) were added to CaF2-Al2O3 slag system and in each case, differences between Ti and Al levels in ESR and VIM electrod evaluated. With addition of 5%wt. TiO2 to slag, Ti and Al losses reduce but in slag with 10%wt. TiO2, Ti and Al losses in comparison with slag without TiO2 are higher that demonstrate during ESR of superalloy A286 there is an optimum level for TiO2 with respect to minimum Ti and Al losses.