電渣重熔具有工藝穩(wěn)定、過程可控制以及冶金質(zhì)量優(yōu)良等優(yōu)點，成為現(xiàn)代冶金的一個重要熔煉方法，特別是在航天航空材料制造等特殊行業(yè)方面應用廣泛。電渣重熔過程中，渣系的組成是整個控制過程的核心部分，對電渣重熔鋼錠的質(zhì)量起著決定性作用。電渣重熔過程中爐渣成分隨時間的變化必然影響到電渣的黏度，電導率等物理化學性質(zhì)和冶金性能，進而對重熔過程產(chǎn)生影響。

　　科研工作者利用XRF和XRD技術(shù)分析了電渣重熔過程中不同時間所取渣樣的化學成分和物相結(jié)構(gòu)。XRF分析得到電渣重熔過程中渣中Al2O3、CaF2、CaO、SiO2、FeO等成分含量隨熔煉時間的動態(tài)變化。XRD分析表明：凝固的渣中存在11CaO·7Al2O3 ·CaF2、12CaO·7Al2O3、CaSiO3等高熔點物質(zhì)，導致爐渣性質(zhì)發(fā)生變化。根據(jù)熔渣化學成分，參考CaF2-CaO-Al2O3渣系的等電導率圖和等黏度圖，得到了電渣的比電阻和黏度隨冶煉時間的變化情況。采用爐渣結(jié)構(gòu)共存理論建立了溫度為1923K和1973K時與渣中Al2O3平衡的鋼液中[Al]-[O]平衡關(guān)系圖。

　　結(jié)果顯示，針對實驗研究的鋼種，當鋼中酸溶鋁含量ω[Al]s在0.0001%~1%范圍內(nèi)時，鋼液中溶解氧含量隨著ω[Al]s的增加先減小后增大，當鋼中ω[Al]s達到0.25%時，鋼液中ω[O]最小。在實驗條件下，因渣成分變化導致的鋼中ω[O]的波動范圍是0.25%×10-6~0.48×10-6。