توصيفگر ها :
كوره قوس الكتريكي , الكترود گرافيتي , گرافيت , كاهش مصرف
چكيده فارسي :
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.
چكيده انگليسي :
Due to the daily increase in the price of electrodes and its effect on the cost of steel, in this research, comprehensive approach to reduce electrode consumption were investigated. Therefore, two coatings with a composition of 10 wt% and 20 wt% of alumina and a fixed weight percentage of silicon carbide were used to increase the resistance to oxidation of graphite electrodes. For this purpose, graphite cylinders coated with alumina and silicon carbide were used by spraying slurry coating method with the help of airless machine. The coated samples were placed in the furnace for 4, 8, 12 and 16 hours at a temperature of 1200 ᵒC and air atmosphere, and in order to check and compare the oxidation behavior of the samples, microstructural and phase studies were performed. Alumina in the coating was regenerated under high temperature oxidation conditions, and the silicon carbide in the coating showed its self-healing properties and improved the performance of the coating. Also, the weight changes of the samples were calculated and their weight loss graph was drawn. The investigation of the oxidation rate showed that both coatings follow the parabolic rate law. After 4 hours of oxidation at 1200 ᵒC, the weight loss of the coated samples was 8% lower than the uncoated samples. The weight loss of uncoated samples after 8, 12 and 16 hours was reported as 68, 80 and 89%, respectively. This value was 63, 73, and 83% for the sample with a coating containing 10% alumina, and 60, 69, and 79% for the sample with a coating containing 20% alumina, respectively which the coated samples reported approximately 10% reduction compared to uncoated samples and the coated sample containing 20% alumina showed better performance in postponing high temperature oxidation.
