Einfluss der Schmelzrate auf die Charakteristiken nichtmetallischer Einschlüsse beim Elektroschlacke-Umschmelzen unter Schutzgas
Tóm tắt
An der ESU-Gleittiegelanlage der Breitenfeld AG wurde bei dreimaliger Variation der Schmelzrate ein ø750 mm Block der Stahlmarke 1.4938 mit einer CaF2-CaO-Al2O3-Standard-ESU-Schlacke unter Schutzgas umgeschmolzen. Nach dem Erreichen der jeweils gewünschten Abschmelzbedingungen diente die Zugabe eines Feststoffgranulats zur Markierung des flüssigen Metallpools. Anschließend erfolgte das Zerteilen des Blockes und die Entnahme repräsentativer Proben (Gussgefüge) entlang des markierten Pools an den Positionen Rand, R/2 und Zentrum. Die Methode der automatisierten REM-EDX-Analyse zur Charakterisierung der detektierten nichtmetallischen Einschlüsse (NME) folgte. Die Klassifizierung der NME wurde für jede Blockzone und Probenposition nach Typ, Größe und Menge vorgenommen und mit der Schmelzrate in Beziehung gesetzt. Al2O3 und Al-reiche Oxisulfide wurden am häufigsten detektiert. Die Blockzone mit der geringsten Schmelzrate ergab die vergleichsweise beste Stahlreinheit, wobei diese vom Rand in Richtung Zentrum zunahm. Eine ansatzweise Erklärung des Zusammenhangs zwischen abnehmender Stahlreinheit mit steigender Schmelzrate wurde mit einer thermodynamischen Gleichgewichtsbetrachtung des ESU-Prozesses gegeben.
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