《鋼液中非金屬夾雜物團聚的機理研究》是依託安徽工業大學，由岳強擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：鋼液中非金屬夾雜物團聚的機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：岳強
- 依託單位：安徽工業大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
考慮到碰撞聚合對夾雜物去除的重要作用，本項目旨在對鋼液中非金屬夾雜物碰撞團聚、熔合的機理進行研究。將非金屬夾雜物的潤濕性因素考慮到其碰撞團聚中去，從潤濕性的角度對夾雜物在鋼水中的運動、碰撞、聚集等行為進行深入地理論分析和實驗研究，形成準確描述這些行為的理論，把潤濕性因素對夾雜物碰撞團聚的影響從定性的認識轉變為定量描述。採用分形維數來分析碰撞團聚體的結構。通過不同潤濕性的模擬粒子，在不同溫度和攪拌強度下，開展夾雜物碰撞團聚的機理研究，對於完善夾雜物動力學理論以及純淨鋼冶煉具有重要的理論意義和套用價值。
結題摘要
鋼中非金屬夾雜物的存在破壞了鋼基體的連續性，影響到鋼材的質量與性能，控制鋼中夾雜物的含量是提高鋼純淨度水平的重要任務之一。去除鋼液中小粒徑夾雜物的的有效方式為促進夾雜物的碰撞團聚、長大和上浮。課題採用冷態和熱態實驗對夾雜物碰撞聚集行為進行研究，冷態實驗採用水溶液模擬鋼液，不同潤濕性的固態夾雜物粒子和混合油滴模擬鋼液中的固態和液態夾雜物，在不同溫度和不同的攪拌條件下，研究不同潤濕性夾雜物在液體中聚集行為。熱態實驗通過改變鋼液中氧、硫元素的濃度，研究不同界面張力下鋼中非金屬夾雜物的形貌特徵，並利用圖像處理功能計算了鋼液中非金屬夾雜物掃描電鏡（SEM）圖像的邊緣輪廓線的分形維數。建立了鋼液中Al2O3夾雜物碰撞生長的動力學模型，採用顆粒尺寸分組法對夾雜物的聚集生長進行了模擬。獲得的主要結論如下：(1) 鋼中不同含量的硫、氧和鋁元素對鋼中夾雜物的集聚碰撞都有影響，鋼水中的氧和硫含量會影響夾雜物在凝固前沿的附著過程而影響其粒度，加入硫元素後，夾雜物MnS顆粒的尺寸、數量都大大增加；(2) 夾雜物邊緣輪廓線的分形維數(Df)為1
