مواد و ساخت پیشرفته

فولادهای حاوی تیتانیوم مقاومت خوردگی بین دانه‌ای بالایی دارند. این فولادها، به‌طور گسترده در صنایع مختلف مانند اتومبیل، راه‌آهن و دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرد و فرایندهای پالایش آن تاثیر قابل‌توجهی بر عملکرد آن دارد. در فرایندهای فولادسازی، نسوز، تماس ثابت با فولاد مذاب و سرباره دارد.
در مطالعات اخیر، تاثیرات نسوزها روی فرایند پالایش، به وسیله برهم‌کنش بین سرباره حاصل از تصفیه و فولاد تیتانیوم‌دار، بررسی شده است.
در طول فرایند تصفیه با بوته‌های از جنس MgO و ZrO2، محتوای MgO و ZrO2 در سرباره حاصل از تصفیه به ترتیب افزایش می‌یابد. آن‌ها در آخال‌ها نیز خود را نشان می‌دهند. نسوز MgO، می‌تواند واکنش بین CaO در سرباره و فولاد مذاب را افزایش دهد. نسوز Al2O3، به‌طور موثری محتوای Al2O3 را در آخال‌ها، با تاثیر گذاشتن روی واکنش سرباره-فلز- آخال، افزایش می‌دهد.
یک مدل سینتیکی برای شبیه‌سازی واکنش سیستم نسوز-سرباره-فلز-آخال توسعه یافته است که می‌تواند برای پیش‌بینی تغییرات ترکیب سرباره، فولاد و اجزا آخال‌ها، در طول فرایند تصفیه استفاده شود.
مطابق مدل و نتایج آزمایشگاهی، بدیهی است که نسوزهای Al2O3، MgO و ZrO2 انتقال جرم متفاوتی با سرباره دارند.
منبع:
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0272884220309998