بررسي تأثير پوشش‌هاي پايه آلومينيوم بر رفتار اكسيداسيون دماي بالاي الكترودهاي گرافيتي كوره‌هاي قوس الكتريكي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

با توجه ‌به افزايش روزافزون قيمت الكترود و تأثير آن بر بهاي تمام‌ شده ي فولاد، در اين پژوهش راهكارهاي جامع كاهش مصرف الكترود بررسي گرديد. از اين ‌رو دو پوشش با تركيب 10% و 20% وزني آلومينا و درصد وزني ثابت كاربيد سيليسيم به‌منظور افزايش مقاومت به اكسيداسيون الكترودهاي گرافيتي استفاده شد. بدين منظور از استوانه‌هاي گرافيتي داراي پوشش حاوي آلومينا و كاربيد سيليسيم به روش پوشش‌دهي دوغابي به روش اسپري به كمك دستگاه ايرلس استفاده گرديد. نمونه‌هاي پوشش داده شده براي مدت‌زمان 4، 8، 12 و 16 ساعت درون كوره و در دماي 1200 درجه سانتي‌گراد و اتمسفر هوا قرار گرفتند و به‌منظور بررسي و مقايسه رفتار اكسيداسيون نمونه‌ها بررسي‌هاي ريزساختاري و فازي انجام شد. آلومينا موجود در پوشش طي قرارگرفتن در شرايط اكسيداسيون دماي بالا احيا و همين طور كاربيد سيليسيم موجود در پوشش از خود خاصيت خودترميم‌شوندگي نشان داده و موجب بهبود عملكرد پوشش گرديد. همچنين تغييرات وزن نمونه‌ها محاسبه و نمودار كاهش وزن آنها رسم شد. بررسي نرخ اكسيداسيون نشان داد كه هر دو پوشش از قانون نرخ سهموي تبعيت مي كنند. پس از گذشت 4 ساعت اكسيداسيون در دماي 1200 درجه سانتي گراد كاهش وزن نمونه هاي داراي پوشش نسبت به نمونه هاي بدون پوشش 8 درصد كاهش را به دنبال داشت. كاهش وزن نمونه هاي بدون پوشش پس از 8 ،12 و 16 ساعت به ترتيب 68 ،80 و 89 درصد گزارش گرديد. اين مقدار براي نمونة با پوشش حاوي10% آلومينا به ترتيب 63 ،73 و 83 درصد و براي نمونة با پوشش حاوي 20% آلومينا به ترتيب 60، 69 و 79 درصد بود كه نمونه‌هاي پوشش‌دار تقريباً كاهش 10 درصدي نسبت به نمونه‌هاي بدون پوشش را گزارش دادند و نمونه داراي پوشش حاوي 20% آلومينا عملكرد بهتري در به تعويق ‌انداختن اكسيداسيون دما بالا از خود نشان داد.

223719

خوردگي و حفاظت مواد

مهندسي مواد

دانشگاه صنعتي اصفهان