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Fe-Si-B非晶母合金生产过程中,采用LF炉精炼,主要进行低熔点精炼渣系的设计及精炼渣冶金特性分析,为提高非晶母合金的冶炼质量奠定基础。在CaO-SiO2-Al2O3基础渣系中添加B2O3,有利于精炼渣熔化温度的降低。Fe-Si-B非晶母合金的熔点约为1250℃,针对CaO-SiO2-Al2O3基础渣系,设计了添加不同含量B2O3的低熔点精炼渣。通过使用FactSage7.2软件模拟计算,研究了 CaO-SiO2-Al2O3-B2O3四元精炼渣系相图,B2O3比例从7%到19%变化时,相图中的低熔点区域面积比由5%增大至46%;从CaO-SiO2-Al2O3-B2O3四元相图中设计并确定了不同B2O3含量下10组成分,选取了所需非晶母合金精炼渣成分配比;综合考虑软件模拟获得的精炼渣熔点和粘度,所选择的10组精炼渣中,B2O3质量分数控制在13~16%时,熔点为1100~1200℃,粘度为1.5 Pa·s,对非晶母合金冶炼较合适。采用半球点温度仪和熔体物性综合测定仪开展实验,对精炼渣熔点、粘度等冶金特性进行了测定与分析。由精炼渣熔点实验研究可知,B2O3的加入可大大降低精炼渣的熔点。与软件模拟的结果相比,S4组实验室实验结果半球点温度约高20℃,而S5组实验室实验结果半球点温度约低30℃,二者结果相差不大,在1150℃左右,实验结果与模拟结果相一致。由精炼渣粘度实验研究可知,在这十组B2O3的加入范围内,B2O3的质量分数对粘度的影响不是太大。编号为S1,S4,S5,S8,S9组的精炼渣粘度大于1 Pa.s而小于2 Pa.s,符合渣系设计要求。实验结果所得精炼渣中,S4、S5两个精炼渣系的粘度较小,为1.2 Pa·s,略低于理论计算值,但与软件模拟结果趋势基本一致。综合考虑软件模拟和实验室实验所得精炼渣熔点与粘度特性,研究条件下优化得到CaO-SiO2-Al2O3-B2O3非晶母合金精炼渣各组元合适的含量为B2O3 16%,CaO 34%,SiO2 42%,Al2O3 8%,或者 B2O3 13%,CaO 35%,SiO2 35%,Al2O3 17%。图34幅;表20个;参70篇。