【新刊速览】​张永娇：含B齿条钢电渣重熔渣系设计

齿条钢作为海上钻井平台用钢，其规格与质量对海洋平台的适用范围、寿命有着重要影响。为抑制齿条钢在电渣重熔(ESR)过程钢中B元素的氧化烧损，保证重熔过程的顺行与低成本，结合齿条钢的熔点与CaF2-CaO-Al2O3相图，设计出熔化温度符合齿条钢冶炼要求的基础渣系，利用FactSage 8.2 软件和相关经验公式，研究了MgO和B2O3对基础渣系的熔点、黏度、电导率等物理性能的影响。基于炉渣结构的共存理论建立质量作用浓度计算模型，考察了渣系中MgO和B2O3的含量和渣中溶解氧与平衡B元素含量的关系，从而得到适宜重熔含B齿条钢的电渣重熔渣系，并通过高温试验对渣系的黏度进行了测定。结果表明，适宜重熔齿条钢渣系的熔点范围为1 309~1 409 ℃，MgO会降低熔渣的电导率、提高黏度，但MgO对渣系的氧势以及B2O3的活度几乎没影响；随着渣系中B2O3含量的增加，各渣系的转折点温度越来越低，渣系中高熔点物相的析出量减少；性能最良好的重熔含B齿条钢用渣为57.08%CaF2-20.83%CaO-22.09%Al2O3-4%MgO-5%B2O3。