·158· 工程科学学报，第38卷，增刊1 70 60 b 60 -Mg(0 50 50 -Si0 -▲Ca0 40 40 -Al.0 ◆Caf 30 ◆-Al,0 30 -Si02 20 -C 20 ◆-Mg0 10 10 0 4 渣皮位置 渣发位置 50网 -CaF 40 -A1,0, 4-Si0 Ca0 是30 ◆g0 10 渣皮位置 图5电渣重熔生产中不同渣系渣皮不同位置激冷层的成分变化.(a)二元渣：(b)三元渣：(c)四元渣 Fig.5 Composition changes of the quenching layer at different locations of the slag skull with different slag systems in ESR:(a)binary slag:(b) temary slag:(c)quaterary slag 元渣，渣皮激冷层中CaF,的含量随治炼进行（不同高 Ca0含量增高. 度位置的渣皮)不断降低，CaO和SiO,含量持续增多， AL,0,含量变化比较复杂.四元渣各组分变化不明显， 参考文献 但趋势也基本一致.根据对电渣重熔初始渣和终点渣 LiZ B.Theory and Practice of Electro-lag Metallurgy.Beijing: 池取样分析，其成分变化和渣皮的激冷层成分变化趋 Metallurgical Industry Press,2010 (李正邦.电渣治金的理论与实践.北京：治金工业出版社， 势一致，渣中Si0,含量增高主要是由于重熔过程向炉 2010) 渣中不断加入脱氧剂以抑制金属中硅等的烧损而引起 Zhang Z Q.Research on Change of Slag Composition and Phase in 的.CaF,含量的降低一方面是氟化物的持续挥发，另 ESR [Dissertation].Xi'an:Xi'an University of Architecture and 一方面是渣量增加导致的稀释作用.Ca0含量的增大 Technology,2013 应为CaF,和其他组元（如SiO2、A20,等）反应后形成 (张振强.电渣治金炉渣成分与物相的变化研究[学位论文] 新的氟化物和Ca0的结果. 西安：西安建筑科技大学，2013) B] Yao J P,Geng M P,Ma X S,et al.Research on the delaminating 4结论 phenomenon of slag skin during electroslag casting.Foundry Tech- nol,2004,25(2):113 (1)渣皮存在激冷层、中间层和内层的分层结构： (尧军平，耿茂鹏，马新生，等。电渣熔铸渣皮分层现象研究 同种炉渣位置（高度）不同，则渣皮厚度、结构不同 铸造技术，2004,25(2)：113) (2)对二元和三元渣治炼，渣皮激冷层成分与对 [4 Yao J P,Geng M P,Ma X S,et al.An analysis on formation of 应位置（高度）的渣池成分相近，自下而上不同位置的 ANF-6 electroslag fluxes skin of electroslag remelting ingot.Spec 渣皮激冷层成分可以反映渣池成分变化过程 Seel,2004,25(2):25 (尧军平，耿茂鹏，马新生，等.电渣重熔锭ANF6熔渣渣皮 (3)在激冷层内侧的中间层中，由于选分结晶析 形成分析.特殊钢，2004,25(2)：25) 出高熔点物相，如Al,O,和3Ca0·AL,0,,表现为铝含量 [5]Li Y B,Zhao JX,Tang W D,et al.Composition and structure of 高于平均值.靠近钢锭的渣皮返熔可能导致炉渣由三 slag shell during electroslag remelting process with CaF2AlO- 层结构转化为两层结构 Cao slag series.Spec Steel,2014,35(4)28) (4)随着治炼的进行，渣中Caf,含量降低，Si0,和 (李永波，赵俊学，唐雯聃，等.CaF2一A山2O3Ca0渣系电渣工程科学学报，第 38 卷，增刊 1 图 5 电渣重熔生产中不同渣系渣皮不同位置激冷层的成分变化 . ( a) 二元渣; ( b) 三元渣; ( c) 四元渣 Fig． 5 Composition changes of the quenching layer at different locations of the slag skull with different slag systems in ESＲ: ( a) binary slag; ( b) ternary slag; ( c) quaternary slag 元渣，渣皮激冷层中 CaF2 的含量随冶炼进行( 不同高 度位置的渣皮) 不断降低，CaO 和 SiO2含量持续增多， Al2O3含量变化比较复杂． 四元渣各组分变化不明显， 但趋势也基本一致． 根据对电渣重熔初始渣和终点渣 池取样分析，其成分变化和渣皮的激冷层成分变化趋 势一致，渣中 SiO2含量增高主要是由于重熔过程向炉 渣中不断加入脱氧剂以抑制金属中硅等的烧损而引起 的． CaF2含量的降低一方面是氟化物的持续挥发，另 一方面是渣量增加导致的稀释作用． CaO 含量的增大 应为 CaF2和其他组元( 如 SiO2、Al2O3等) 反应后形成 新的氟化物和 CaO 的结果． 4 结论 ( 1) 渣皮存在激冷层、中间层和内层的分层结构; 同种炉渣位置( 高度) 不同，则渣皮厚度、结构不同． ( 2) 对二元和三元渣冶炼，渣皮激冷层成分与对 应位置( 高度) 的渣池成分相近． 自下而上不同位置的 渣皮激冷层成分可以反映渣池成分变化过程． ( 3) 在激冷层内侧的中间层中，由于选分结晶析 出高熔点物相，如 Al2O3和 3CaO·Al2O3，表现为铝含量 高于平均值． 靠近钢锭的渣皮返熔可能导致炉渣由三 层结构转化为两层结构． ( 4) 随着冶炼的进行，渣中 CaF2含量降低，SiO2和 CaO 含量增高． 参 考 文 献 ［1］ Li Z B． Theory and Practice of Electro-slag Metallurgy． Beijing: Metallurgical Industry Press，2010 ( 李正邦． 电渣冶金的理论与实践． 北京: 冶金工业出版社， 2010) ［2］ Zhang Z Q． Ｒesearch on Change of Slag Composition and Phase in ESＲ［Dissertation］． Xi’an: Xi’an University of Architecture and Technology，2013 ( 张振强． 电渣冶金炉渣成分与物相的变化研究［学位论文］． 西安: 西安建筑科技大学，2013) ［3］ Yao J P，Geng M P，Ma X S，et al． Ｒesearch on the delaminating phenomenon of slag skin during electroslag casting． Foundry Tech￾nol，2004，25( 2) : 113 ( 尧军平，耿茂鹏，马新生，等． 电渣熔铸渣皮分层现象研究． 铸造技术，2004，25( 2) : 113) ［4］ Yao J P，Geng M P，Ma X S，et al． An analysis on formation of ANF--6 electroslag fluxes skin of electroslag remelting ingot． Spec Steel，2004，25( 2) : 25 ( 尧军平，耿茂鹏，马新生，等． 电渣重熔锭 ANF--6 熔渣渣皮 形成分析． 特殊钢，2004，25( 2) : 25) ［5］ Li Y B，Zhao J X，Tang W D，et al． Composition and structure of slag shell during electroslag remelting process with CaF2 --Al2O3 -- CaO slag series． Spec Steel，2014，35( 4) : 28) ( 李永波，赵俊学，唐雯聃，等． CaF2 --Al2O3 --CaO 渣系电渣 · 851 ·