連鑄板坯凝固前沿氣泡的受力分析
作者：張影; 王曉東; 羅志國 沈陽市產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級促進中心; 遼寧沈陽110083; 東北大學冶金學院; 遼寧沈陽110819
摘要：鑄坯中與氣泡有關(guān)的缺陷對于鋼的質(zhì)量有很大的危害,有效去除鋼中氣泡成為高質(zhì)量鋼的主要任務。文章以吹氬的板坯結(jié)晶器為研究內(nèi)容,運用理論計算對凝固前沿的氣泡的受力進行量化。主要結(jié)論如下:氣泡在鋼液中主要受到重力、浮力、虛假質(zhì)量力、升力、曳力、溫度馬蘭戈尼力、濃度馬蘭戈尼力的影響。氣泡被捕獲的時候分為三個階段,首先是氣泡從結(jié)晶器主體鋼液靠近溫度邊界層,在這個過程中氣泡的運動主要受到曳力、浮力的作用;其次氣泡進入溫度邊界層,在這個階段氣泡主要受到曳力、浮力、以及由溫度梯度引起的馬蘭戈尼力;第三個階段,氣泡穿過溫度邊界層,到達濃度邊界層,受到濃度的馬蘭戈尼力,其中濃度馬蘭戈尼力的方向總是朝著凝固前沿的方向。
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