A-286大断面自耗电极真空电弧重熔过程中元素的挥发行为

研究了直径为410mm的A-286合金自耗电极真空电弧重熔过程的熔化特征及电极端部不同区域内Mn的分布,发现Mn挥发主要发生于电极端部熔滴形成阶段。Mn含量在金属液层内部分布均匀,接近于挥发反应的平衡值;在液固两相区内,从金属液层内表面至电极原始区Mn含量呈直线增加。可以认为,Mn挥发过程受控于Mn原子在液固两相区内的迁移速度。重熔锭中Mn含量[Mn]_l=[Mn]_eexp(-K_1·nA_d·γ·W~(-1))+[Mn]_f[1-exp(-K_l·nA_d·γ·W~(-1))],显然,可通过控制电极Mn含量[Mn]_e及熔化速率W来控制[Mn]_l。此外,对粘附于结晶器壁的挥发凝聚层进行了成分分析,发现凝聚层由Mn,Cr,Fe,Ni组成,Mn含量大于40％,而挥发物质Cr,Fe及Ni在合金重熔前后的重量百分浓度基本不变。