發(fā)布時(shí)間：2021-01-14 15:39

　　電渣重熔是一種在初煉基礎(chǔ)上進(jìn)一步精煉提純鋼或合金的二次精煉方法。通過(guò)重熔工藝所得鋼錠組織致密、成分均勻、純凈度較高。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和現(xiàn)實(shí)社會(huì)的快速發(fā)展,對(duì)鋼的質(zhì)量和性能的要求也逐漸提高。鋼的性能主要取決于其化學(xué)成分和組織結(jié)構(gòu),而非金屬夾雜物嚴(yán)重影響著鋼基體的組織結(jié)構(gòu)。因此重熔過(guò)程中夾雜物的運(yùn)動(dòng)行為進(jìn)行研究對(duì)夾雜物的去除具有重大意義�；趪�(guó)內(nèi)外相關(guān)論述和研究,本文采用有限體積法建立了電渣重熔過(guò)程三維非穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型,在考慮電磁場(chǎng)、渣金兩相流場(chǎng)、溫度場(chǎng)和凝固組織的基礎(chǔ)上,運(yùn)用歐拉-拉格朗日方法,跟蹤夾雜物在電渣重熔過(guò)程中的運(yùn)動(dòng)軌跡和去除情況,并且考慮了電磁壓力對(duì)夾雜物運(yùn)動(dòng)的影響,計(jì)算了不同粒徑的夾雜物在不同電流強(qiáng)度下的去除率。同時(shí),對(duì)不同電流強(qiáng)度下的電極氧化情況進(jìn)行了模擬,得出電極氧化生成FeO在熔渣中的分布情況以及FeO的生成速率。所得結(jié)論如下:（1）電極中的非金屬夾雜物受到電磁力,浮力,重力,曳力,升力以及附加質(zhì)量力,隨熔渣運(yùn)動(dòng),最終大部分的夾雜物分別在渣池與空氣接觸面和渣池與結(jié)晶器側(cè)壁接觸面被捕獲,小部分夾雜物仍在渣中隨熔渣運(yùn)動(dòng),極少數(shù)夾雜物會(huì)穿過(guò)凝固界面,進(jìn)入鋼錠中。（2）直徑大... 

【文章來(lái)源】：武漢科技大學(xué)湖北省

【文章頁(yè)數(shù)】：64 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電渣重熔系統(tǒng)示意圖

圖 1.2 電渣重熔鋼液的形成過(guò)程冶金工作者[45-46]認(rèn)為，重熔過(guò)程中去除非金屬夾雜物的途徑主要是通過(guò)夾雜物金屬熔池上浮進(jìn)入渣池而被去除，同時(shí)引用 Stokes 公式用于夾速度的計(jì)算為：2M I2 1( )9V g r d d （1-1

第二章 電渣重熔過(guò)程中的數(shù)學(xué)模型熔是典型性的非穩(wěn)態(tài)過(guò)程，涉及到電流的變化、電極與渣池頂。同時(shí)在重熔過(guò)程中伴隨著許多復(fù)雜的物理現(xiàn)象，如渣金兩相相傳熱、傳質(zhì)、凝固結(jié)晶和電磁場(chǎng)的交變互感等。究中，建立重熔過(guò)程中三維非穩(wěn)態(tài)多物理場(chǎng)耦合數(shù)學(xué)模型�；ǎ�(jiǎn)化 Maxwell 方程組得到熔渣和金屬熔池中電流密度和磁洛倫茲定律和焦耳定律計(jì)算得到洛倫茲力和焦耳熱的分布，并項(xiàng)加入到動(dòng)量與能量方程組的計(jì)算中，同時(shí)考慮重熔過(guò)程中流相互作用。運(yùn)用 VOF 兩相流模型分析渣金兩相之間的動(dòng)量和場(chǎng)、溫場(chǎng)和電磁場(chǎng)計(jì)算的基礎(chǔ)上，運(yùn)用 Euler-Lagrange 方法跟程中的運(yùn)動(dòng)軌跡以及去除情況。計(jì)算電極氧化生成 FeO 速率渣池中 FeO 分布情況。模擬計(jì)算電渣重熔過(guò)程中夾雜物和電圖如圖 2.1 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[2]高參數(shù)大容量汽輪機(jī)焊接轉(zhuǎn)子[J]. 龐慶,彭建強(qiáng),孫秀萍.  汽輪機(jī)技術(shù). 2014(06)
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碩士論文
[1]非穩(wěn)態(tài)電渣重熔過(guò)程電磁場(chǎng)與溫度場(chǎng)的研究[D]. 王子坤.東北大學(xué) 2014
[2]超強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼的冶金工藝研究[D]. 張偉.江蘇科技大學(xué) 2010



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