致谢 | 第4-5页 |
摘要 | 第5-6页 |
Abstract | 第6-7页 |
1 引言 | 第12-14页 |
2 文献综述 | 第14-32页 |
2.1 镀锡基板概述 | 第14-15页 |
2.2 夹杂物控制基础研究概述 | 第15-18页 |
2.2.1 非金属夹杂物对镀锡板性能的影响 | 第15-16页 |
2.2.2 镀锡板中非金属夹杂物的来源 | 第16页 |
2.2.3 夹杂物生成热力学及演变机制研究 | 第16-18页 |
2.3 夹杂物演变的动力学研究 | 第18-20页 |
2.4 夹杂物在钢液中上浮研究现状 | 第20-24页 |
2.4.1 静止钢液中夹杂物的上浮 | 第20-22页 |
2.4.2 形状对夹杂物上浮速度的影响 | 第22-23页 |
2.4.3 湿润性能对夹杂物在钢液中运动特性的影响 | 第23-24页 |
2.5 结晶器内大型夹杂物卷入控制研究现状 | 第24-30页 |
2.5.1 卷渣机理及临界卷渣条件研究 | 第24-26页 |
2.5.2 量纲分析的应用 | 第26-27页 |
2.5.3 大型夹杂物卷入的控制研究现状 | 第27-30页 |
2.6 课题的背景、意义及研究内容 | 第30-31页 |
2.7 创新点 | 第31-32页 |
3 镀锡基板钢中夹杂物演变行为研究 | 第32-65页 |
3.1 转炉冶炼钢液氧化性的控制 | 第32-37页 |
3.1.1 造渣工艺优化 | 第32-34页 |
3.1.2 脱氧工艺优化 | 第34-36页 |
3.1.3 小结 | 第36-37页 |
3.2 精炼过程夹杂物演变行为 | 第37-55页 |
3.2.1 取样方案与检测方法 | 第37-38页 |
3.2.2 LF精炼过程钢液、钢渣成分变化 | 第38页 |
3.2.3 夹杂物成分与形貌 | 第38-44页 |
3.2.4 精炼过程中夹杂物生成热力学及演变机制 | 第44-52页 |
3.2.5 钢液与CaO-Al_2O_3-MgO平衡热力学 | 第52-55页 |
3.3 连铸过程夹杂物演变行为 | 第55-59页 |
3.3.1 连铸过程中夹杂物分布的变化 | 第55-56页 |
3.3.2 铸坯中夹杂物成分及形貌 | 第56-57页 |
3.3.3 凝固过程中夹杂物的析出热力学分析 | 第57-58页 |
3.3.4 铸坯中大型夹杂物 | 第58-59页 |
3.4 轧制过程中夹杂物变形行为 | 第59-63页 |
3.4.1 轧制过程夹杂物的变形机制 | 第59-63页 |
3.4.2 镀锡板表面缺陷 | 第63页 |
3.5 小结 | 第63-65页 |
4 LF精炼过程钢液/钢渣/夹杂物传质行为研究 | 第65-82页 |
4.1 动力学模型的建立 | 第65-69页 |
4.1.1 渣/钢反应模型 | 第65-68页 |
4.1.2 钢液/夹杂物反应模型 | 第68页 |
4.1.3 耐火材料侵蚀 | 第68-69页 |
4.2 参数的确定 | 第69-73页 |
4.2.1 热力学参数的确定 | 第69-71页 |
4.2.2 传质系数的确定 | 第71-72页 |
4.2.3 初始条件 | 第72页 |
4.2.4 炉衬侵蚀速率 | 第72-73页 |
4.2.5 工艺参数 | 第73页 |
4.3 计算流程 | 第73-74页 |
4.4 结果与讨论 | 第74-80页 |
4.4.1 钢液及钢渣的成分变化 | 第74-77页 |
4.4.2 界面氧活度的变化 | 第77-79页 |
4.4.3 夹杂物成分的变化 | 第79-80页 |
4.5 钢液中Mg的来源及影响 | 第80-81页 |
4.6 小结 | 第81-82页 |
5 夹杂物上浮行为研究 | 第82-106页 |
5.1 实验装置及研究方法 | 第82-84页 |
5.1.1 实验装置 | 第82-83页 |
5.1.2 夹杂物理论上浮速度 | 第83页 |
5.1.3 相似条件的确定 | 第83-84页 |
5.2 液态夹杂物上浮行为研究 | 第84-97页 |
5.2.1 液态夹杂物上浮速度研究 | 第85-88页 |
5.2.2 液态夹杂物上浮过程中碰撞行为研究 | 第88-92页 |
5.2.3 液态夹杂物在渣钢界面处行为研究 | 第92-97页 |
5.3 润湿性能对钢液中夹杂物上浮特性的影响 | 第97-102页 |
5.3.1 润湿性能对夹杂物匀速上浮速度的影响 | 第97-101页 |
5.3.2 夹杂物润湿性能对中间包内夹杂物去除率的影响 | 第101-102页 |
5.4 镀锡基板夹杂物上浮行为热态模拟 | 第102-104页 |
5.5 小结 | 第104-106页 |
6 结晶器内钢液保护渣卷入行为研究 | 第106-144页 |
6.1 基于PIV技术的结晶器内钢液流动行为 | 第106-120页 |
6.1.1 研究方法 | 第106-109页 |
6.1.2 钢液流动时均特征与瞬态特征 | 第109-111页 |
6.1.3 钢液瞬态流动模式 | 第111-115页 |
6.1.4 钢液瞬态流动模式的周期性 | 第115-118页 |
6.1.5 钢液瞬态涡量 | 第118-120页 |
6.2 钢液保护渣卷入行为研究 | 第120-128页 |
6.2.1 界面相似条件的确定 | 第120-121页 |
6.2.2 卷渣行为研究 | 第121-123页 |
6.2.3 卷渣的影响因素研究 | 第123-125页 |
6.2.4 基于量纲分析原理的临界卷渣速度研究 | 第125-127页 |
6.2.5 原水口卷渣分析 | 第127-128页 |
6.3 非牛顿流体保护渣抑制卷渣与润滑性协调研究 | 第128-135页 |
6.3.1 镀锡基板连铸用保护渣的流变性能分析 | 第129页 |
6.3.2 非牛顿流体保护渣制备及主要矿相 | 第129-131页 |
6.3.3 非牛顿流体保护渣的协调卷渣与润滑性质机理 | 第131-134页 |
6.3.4 非牛顿流体保护渣应用效果 | 第134-135页 |
6.4 水口结构对卷渣行为的影响 | 第135-142页 |
6.4.1 高拉速水口结构设计思路 | 第135-136页 |
6.4.2 钢液的瞬态流场 | 第136-137页 |
6.4.3 瞬态涡量场分析 | 第137-138页 |
6.4.4 水口结构对湍动能耗散的影响 | 第138-140页 |
6.4.5 水口应用效果 | 第140-142页 |
6.5 小结 | 第142-144页 |
7 结论 | 第144-146页 |
参考文献 | 第146-154页 |
作者简历及在学研究成果 | 第154-158页 |
学位论文数据集 | 第158页 |