鋼液中未上浮去除的夾雜物在很大程度上會導(dǎo)致鑄坯質(zhì)量缺陷,夾雜物的上浮去除速度決定其在鋼液中的含量,因此對于上浮勻速速率的研究是十分必要的。通過物理模擬的方法,一方面,探討形狀修正系數(shù)和分形維數(shù)對夾雜物粒子勻速速率的影響;另一方面,計算不同潤濕角下不同尺寸夾雜物的勻速上浮速率,通過二次擬合得到基于潤濕角修正后的Stokes方程,并驗證修正后Stokes方程的合理性。研究結(jié)果表明,夾雜物勻速速率與其分形維數(shù)密切相關(guān),不同形狀的夾雜物,上浮的軌跡不同,邊緣越復(fù)雜,模型軌跡越彎曲,其中不規(guī)則夾雜物的軌跡更為明顯,在一個周期內(nèi)上浮軌跡呈S形,然后重復(fù)這種規(guī)律繼續(xù)上浮;不同形狀粒子的形狀修正系數(shù)由大到小依次為初晶硅（3.52）>圓柱體（3.39）>樹枝狀（2.49）>長方體（2.40）>不規(guī)則（1.65）>類球形（1.0）,這與粒子的上浮去除速率有著必然的聯(lián)系,可以作為影響粒子上浮去除難易程度的因素。此外,潤濕角對不同尺寸夾雜物勻速上浮速率、上浮去除軌跡也有一定影響,潤濕角越小,微細(xì)夾雜物上浮去除軌跡越豎直,反之,夾雜物潤濕角越大,上浮軌跡越彎曲。潤濕性能良好的條件下... 

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 不銹鋼的發(fā)展
        1.1.1 不銹鋼的現(xiàn)狀
        1.1.2 不銹鋼的展望
    1.2 夾雜物的概況
        1.2.1 夾雜物的來源
        1.2.2 夾雜物對鋼坯的不利影響
        1.2.3 微細(xì)夾雜物對鋼坯不利的影響
        1.2.4 減少夾雜物的措施
    1.3 影響微細(xì)夾雜物上浮的因素
        1.3.1 夾雜物上浮速率的因素
        1.3.2 夾雜物分形維數(shù)的研究
        1.3.3 夾雜物潤濕角的研究
    1.4 研究內(nèi)容
        1.4.1 研究目標(biāo)
        1.4.2 關(guān)鍵問題
        1.4.3 課題的創(chuàng)新點(diǎn)
        1.4.4 實驗方案
第2章 微細(xì)夾雜物上浮速率的理論研究
    2.1 微細(xì)夾雜物受力模型
    2.2 分形維數(shù)對微細(xì)夾雜物上浮影響的理論研究
    2.3 粒子的潤濕性對其上浮速率影響的理論研究
第3章 不同形狀微細(xì)夾雜物上浮速率的研究
    3.1 單體夾雜物上浮速率的研究
        3.1.1 實驗裝置及研究方法
        3.1.2 不規(guī)則形狀夾雜物的圖片處理
        3.1.3 單體夾雜物的上浮軌跡及速率分析
        3.1.4 單體夾雜物形狀修正系數(shù)
        3.1.5 小結(jié)
    3.2 團(tuán)簇狀夾雜物上浮過程研究
        3.2.1 分形維數(shù)計算方法
        3.2.2 團(tuán)簇體粒子模型的二維分形維數(shù)
        3.2.3 團(tuán)簇體粒子模型的上浮軌跡及速率分析
        3.2.4 小結(jié)
第4章 潤濕角對微細(xì)夾雜物上浮速率的影響
    4.1 粒子理論勻速速率與測量勻速速率對比研究
        4.1.1 粒子理論上浮速率的理論研究
        4.1.2 實驗方法
        4.1.3 粒子理論上浮速率與實際上浮速率的對比分析
        4.1.4 小結(jié)
    4.2 微細(xì)夾雜物潤濕性對粒子上浮速率的影響
        4.2.1 相似比例模型的建立
        4.2.2 不同潤濕性粒子的上浮軌跡及速率分析
        4.2.3 Stokes方程的修正及驗證
    4.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼中微細(xì)夾雜物定量分析技術(shù)與應(yīng)用[J]. 許榮昌,張冠鋒,劉美.  萊鋼科技. 2015 (03)
[2]鋼液中球狀夾雜物顆粒受力情況的數(shù)值模擬[J]. 王耀,李宏,郭洛方.  北京科技大學(xué)學(xué)報. 2013(11)
[3]Floating Properties of Agglomerated Inclusion in Liquid Steel[J]. GUO Luo-fang,WANG Yao,LI Hong,LING Hai-tao.  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2013(07)
[4]潔凈鋼生產(chǎn)實踐概述[J]. 徐志成.  科技視界. 2013(15)
[5]鋼中夾雜物的分形維數(shù)及其與形貌特征的關(guān)系[J]. 郭洛方,李宏,王耀.  鋼鐵研究學(xué)報. 2012(10)
[6]鋼中夾雜物形貌特征的定量描述方法及其與上浮速度的關(guān)系[J]. 郭洛方,李宏,王耀.  冶金分析. 2012(09)
[7]應(yīng)用分形理論研究鋼液中固態(tài)夾雜物的凝聚及上浮特性[J]. 郭洛方,李宏,王耀,凌海濤.  物理測試. 2012(04)
[8]Aggregation Kinetics of Inclusions in Swirling Flow Tundish for Continuous Casting[J]. YUE Qiang1, ZOU Zong-shu1, HOU Qin-fu2(1. School of Materials and Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110004, Liaoning, China;2. Laboratory for Simulation and Modelling of Particulate Systems, School of Materials Science andEngineering, University of New South Wales, Sydney NSW 2052, Australia).  Journal of Iron and Steel Research（International）. 2010(05)
[9]Rational argon stirring for a 150-t ladle furnace[J]. Hai-yan Tang1), Jing-she Li1), Cui-hong Xie1), Shu-feng Yang1), Kai-ming Sun1,2), and De-song Wen1,2) 1) School of Metallurgical and Ecological Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) Steelmaking Plant of Tianjin Pipe Corporation Ltd., Tianjin 300301, China.  International Journal of Minerals Metallurgy and Materials. 2009(04)
[10]寶鋼潔凈鋼生產(chǎn)工藝技術(shù)開發(fā)的回顧與展望[J]. 崔健,黃宗澤,鄭貽裕,蔣曉放.  寶鋼技術(shù). 2009(S1)

碩士論文
[1]唐鋼板坯夾雜物研究[D]. 安振亮.河北聯(lián)合大學(xué) 2012
[2]板坯連鑄中間包結(jié)構(gòu)優(yōu)化及底吹氣模擬研究[D]. 曹雄.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2009
[3]球形顆粒在靜止溶液中自由上升行為研究[D]. 姜遠(yuǎn)新.大連理工大學(xué) 2009
[4]鋼中夾雜物的來源及性質(zhì)研究[D]. 呂士忠.中南大學(xué) 2007
[5]連鑄過程鋼中夾雜物行為的研究[D]. 常鍔.武漢科技大學(xué) 2003



本文編號：3663743