检索结果-南通市图书馆

作者：刘辉南昌大学

学位级别：硕士

“无氧铜”（TU0）是指不含氧（及其化合物）的铜。通常,用于描述高纯度的铜,其中氧元素含量非常低。无氧铜通常用于一些对杂质敏感的应用,例如电子设备和电气工程,在这些领域,高纯度的铜是必需的,即使微量的氧气和其他杂质也可能对电... 详细信息

“无氧铜”（TU0）是指不含氧（及其化合物）的铜。通常,用于描述高纯度的铜,其中氧元素含量非常低。无氧铜通常用于一些对杂质敏感的应用,例如电子设备和电气工程,在这些领域,高纯度的铜是必需的,即使微量的氧气和其他杂质也可能对电子性能和导电性能产生不良影响。考虑到现有精炼手段存在高温工具损耗、气体消耗过大和工业应用经济效益低等问题,探寻一种新型夹杂去除技术迫在眉睫。而脉冲电流处理技术正是消除限制、可应用于连铸型冶金的有效手段。本文主要针对铜液中存在的氧化夹杂缺陷展开研究,利用Si O2、Fe2O3与无氧铜熔体的电导率差异,对无氧铜夹杂Si O2、Fe2O3的微量添加和不同脉冲电流工艺进行实验。旨在研究脉冲电源对氧化物夹杂在铜液中的分布规律以实现对铜液的净化作用。同时,通过COMSOL软件进行数值计算,结合现有理论分析Si/Fe原子在电场作用下的迁移运动机理。主要结论如下:（1）通过单因素优选法的实验证实,脉冲电流对高导电金属铜有净化作用。脉冲电流使铜液中的Si/Fe类夹杂物向阴极方向迁移,通过合理阈值的脉冲电源处理,铜液中夹杂分布发生改变,实现了特定部位的净化和材料性能的提升。（2）实验结果和机理分析表明,电子风力在夹杂迁移中发挥主导作用,尤其在高导电导热的铜液中效果更为显著。电极插入深度为1/4时,电场强度及迁移效果最优。焦耳热显著影响电场产生的驱动力,使脉冲电源净化参数产生阈值,该阈值与熔体量和夹杂物类型相关。夹杂物为Si O2时,其迁移电流阈值约为15A,频率50 Hz;而Fe2O3的电流阈值约为50 A,脉冲频率为1000 Hz。（3）对比两种夹杂物统计方法发现,SEM微观统计法能了解夹杂物的分布尺寸和形貌,但主观性较强,对微量夹杂物在基体中的统计较难,准确性有限。相比之下,XRF统计定量分析准确性更高,论证性更强。综合运用这两种方法可以实现协同效应,提升整体论证效果。

关键词：无氧铜脉冲电源净化夹杂物迁移电子风力电自由能

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脉冲电流对钢液中夹杂物分布影响的研究

脉冲电流对钢液中夹杂物分布影响的研究

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作者：张令东北大学

学位级别：硕士

随着社会的进步以及科学技术的发展,现代工业对钢的性能和质量的要求日益严格,这就需要在原有精炼基础上提出更优化的钢液净化技术。钢液中夹杂物的研究对洁净钢的冶炼具有重要意义,本文提出了一种全新的钢液净化方法,用对钢液施加外加... 详细信息

随着社会的进步以及科学技术的发展,现代工业对钢的性能和质量的要求日益严格,这就需要在原有精炼基础上提出更优化的钢液净化技术。钢液中夹杂物的研究对洁净钢的冶炼具有重要意义,本文提出了一种全新的钢液净化方法,用对钢液施加外加脉冲电流的方法来控制夹杂物的运动从而达到去除夹杂物的目的。本文首先对传统去除夹杂的技术进行概述,然后对电磁净化技术、脉冲电流在冶金中的应用、固体电解质脱氧和功率超声净化等进行了详细阐述。本文采用上下通电的方式,通过对比实验的方法分别对比了直流电流和脉冲电流对夹杂物分布的影响、电流大小对夹杂物分布的影响、通电阶段对夹杂物分布的影响,得到以下主要结论:(1)通电处理可提高钢样的致密性,大大减少钢样中的缩孔和疏松,尤其是对钢液施加脉冲电流之后,钢中洁净度和致密性得到明显提高;(2)通脉冲电流处理后,钢样负极部位的Al2O3夹杂物比不通电处理的钢样负极部位多,说明施加脉冲电流处理可以影响Al2O3夹杂物的迁移行为,增大脉冲电流对Al2O3夹杂物的迁移的影响作用更明显;(3)通电处理可影响MnS夹杂和TiN夹杂的分布,不管是直流电还是脉冲电通施加电流后MnS夹杂和TiN夹杂均向正极方向运动,而且施加脉冲电流之后TiN的夹杂物的形貌有所改变,由方形变成尺寸较大的条形或者棒状;(4)降温段通电钢样上部Al2O3的含量要多于保温段通电钢样上部Al2O3的含量,说明保温阶段通电对Al2O3迁移的影响效果强于降温阶段通电;(5)保温降温均通电的钢样中部夹杂物和缩孔比较少,较其他阶段通电的钢样洁净,因此,保温降温段一直通电对夹杂物分布的影响最明显,其作用效果也较好。

关键词：直流电流脉冲电流夹杂物迁移缩孔

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电渣重熔自耗电极液膜层中夹杂物去除的数值模拟研究

电渣重熔自耗电极液膜层中夹杂物去除的数值模拟研究

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第十一届全国流体力学学术会议

作者：夏智斌钟云波郭逸丰李强郑天祥雷作胜上海大学材料科学与工程学院材料工程系

电渣重熔去除夹杂物主要发生在自耗电极末端金属液膜汇聚成熔滴的过程,而大部分夹杂物密度均小于液态金属的密度,那么在液膜层中的夹杂物是如何能克服本身的浮力作用而迁移到渣-金界面被熔渣吸收,目前还未有明确的说法。本研究认为在金... 详细信息

电渣重熔去除夹杂物主要发生在自耗电极末端金属液膜汇聚成熔滴的过程,而大部分夹杂物密度均小于液态金属的密度,那么在液膜层中的夹杂物是如何能克服本身的浮力作用而迁移到渣-金界面被熔渣吸收,目前还未有明确的说法。本研究认为在金属液膜层中存在一个较大的速度梯度,由这一速度梯度产生的Saffman力作用在夹杂物上足以使其克服自身浮力拖拽其向下迁移至渣-金界面。为此,本文建立了非金属夹杂物在液膜层内部迁移的二维数值模型,利用商业软件COMSOLMultiphysics求解液膜层中的流场分布,并耦合粒子追踪模块,模拟得到了夹杂物在液膜层中的运动轨迹。发现由于液膜层中的速度梯度较大,作用在夹杂物颗粒上的Saffman力足以抵消其浮力将夹杂物向渣/金界面拖动,其在电渣重熔液膜汇聚形成熔滴阶段夹杂物去除过程中起着关键作用。结果表明,液膜层的厚度越薄,速度梯度越大,夹杂物受到的Saffman力也就越大,从而越容易迁移至渣金界面;在一定的尺寸范围内,夹杂物的尺寸越大,越容易迁移至渣-金界面。

关键词： Saffman力电渣重熔液膜层夹杂物迁移数值模拟

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CSP流程单联工艺热轧过程夹杂物行为数值模拟研究

CSP流程单联工艺热轧过程夹杂物行为数值模拟研究

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第十九届（2016年）全国炼钢学术会议

作者：李积鹏程树森常崇明冯永平谯德高北京科技大学冶金与生态工程学院酒钢钢铁(集团)有限责任公司

利用显式动力学非线性有限元软件ABAQUS,建立了6连轧二维弹塑性有限元模型,模拟研究了热轧过程中硬质夹杂物、塑性夹杂物、复合夹杂物的行为演变过程,以及夹杂物在轧制过程中的迁移规律。研究结果表明:数值模拟结果与实验观察结果吻合,... 详细信息

利用显式动力学非线性有限元软件ABAQUS,建立了6连轧二维弹塑性有限元模型,模拟研究了热轧过程中硬质夹杂物、塑性夹杂物、复合夹杂物的行为演变过程,以及夹杂物在轧制过程中的迁移规律。研究结果表明:数值模拟结果与实验观察结果吻合,硬质夹杂物在轧制过程中沿轧制方向夹杂物前后形成孔洞;塑性夹杂物在轧制过程中发生较为均匀的塑性变形;圆形的硬质内核+包裹层复合夹杂物在热轧过程中逐渐演变为纺锤形,硬质内核几乎不变形,而包裹层沿着轧制方向大幅延长;在热轧过程中,夹杂物在轧板厚度和轧制方向上均发生迁移,夹杂物越靠近热轧板表面,迁移幅度越大。研究结果有助于揭示夹杂物在热轧过程中的行为与板材表面缺陷的关系,为优化实际生产工艺提供理论依据。

关键词：夹杂物孔洞数值模拟夹杂物迁移

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电磁连铸过程FTSR结晶器多相传输行为的研究

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钢铁钒钛 2023年第4期44卷 125-134页

作者：许琳裴群武李阳韩泽峰杨硕王建宇沈阳工程学院省级洁净燃烧发电与供热技术重点实验室辽宁沈阳110136 东北大学冶金学院辽宁沈阳110819 沈阳仪表科学研究院有限公司辽宁沈阳110043 钒钛资源综合利用国家重点实验室四川攀枝花617000

为研究薄板坯连铸全幅一段电磁制动冶金效果,以漏斗形FTSR结晶器为研究对象,利用建立的三维多场数学模型,模拟全幅一段电磁制动作用下电磁参数变化对FTSR结晶器钢液流动、传热凝固及夹杂物迁移行为的影响。结果表明,施加全幅一段电磁制... 详细信息

为研究薄板坯连铸全幅一段电磁制动冶金效果,以漏斗形FTSR结晶器为研究对象,利用建立的三维多场数学模型,模拟全幅一段电磁制动作用下电磁参数变化对FTSR结晶器钢液流动、传热凝固及夹杂物迁移行为的影响。结果表明,施加全幅一段电磁制动后,结晶器内钢液温度分布的均匀性提高,钢液流股对熔池的穿透深度减小,这不仅利于下回流钢液夹带的夹杂物上浮去除,还促使上回流钢液将热量输送到弯月面区,避免弯月面处熔渣凝固而形成渣圈。此外,通过适当增加磁感应强度,可降低钢液表面流速,控制上吐出孔处液面波动。当磁感应强度达到0.3 T时,钢液表面最大流速降低至0.27 m/s,上吐出孔处液面峰值降低至7.3 mm。

关键词：连铸 FTSR结晶器电磁制动钢液流动传热凝固夹杂物迁移

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