مطالعه ریزساختار و سازوکار خوردگی دیرگدازهای منیزیا-کرومیت مورد استفاده در کوره های RH فولاد سازی

امروزه با توجه به نیاز صنعت به تولید فولاد تمیز و با کیفیت بالا، در فرآیند فولادسازی توجه ویژهای به دیرگدازهای مورد استفاده بویژه در ناحیه متالورژی ثانویه میگردد. در روش گاززدایی تحت خلاء فولاد که در کوره های RH صورت میپذیرد، مقدار ناخالصیهای گازی و عناصری همچون کربن به مقادیر بسیار پایین کاهش می یابد. با توجه به ماهیت و سازوکار این فرآیند، تنشهای شدید حرارتی، مکانیکی و شیمیایی بر دیرگدازهای منیزیا-کرومیت مورد استفاده به عنوان لایه کاری افزایش یافته که این امر میتواند نقش قابل توجهی بر کیفیت نهایی فولاد داشته باشد. در تحقیق حاضر ضمن بررسی خواص و ریزساختار دیرگدازهای منیزیا-کرومیت اتصال مجدد مورد استفاده در کوره های RH مجتمع فولاد مبارکه، سازوکار خوردگی این دیرگدازها با مطالعه نمونه های خورده شده و به کمک تکنیکهای آنالیز Post mortem مورد ارزیابی قرار گرفته است. بررسیهای ظاهری نمونه های خورده شده نشان از تخریب شدید دیرگدازها بواسطه سرشکن شدن ساختاری دارد. همچنین نتایج حاصل از آنالیزهای فازی (XRD) و ریزساختاری (FESEM/EDS) بر روی نمونه های خورده شده نشان داد که واکنش ترکیبات اسپینلی (Mg, Fe)(Cr, Al, Fe)۲O۴ و اگریگیتهای منیزیا کوکلینکر با مذاب و سرباره فولاد از طریق تشکیل ترکیبات جدید با دمای ذوب پایین باعث تخریب ساختار دیرگداز میگردد. از سوی دیگر اعمال خلاء بالا (۱۰-۳ atm) در فرآیند RH باعث میگردد علیرغم عدم واکنش شیمیایی اگریگیتهای کرومیت با مذاب فولاد، شرایط ترمودینامیکی جهت احیاء Cr۲O۳ و FeO در ساختار کرومیت فراهم بوده و موجب تضعیف ساختار آن گردیده است.

کلیدواژه ها:

دیرگدازهای منیزیا-کرومیت ، کوره RH ، خوردگی شیمیایی ، سرشکن شدن.