含P高强IF钢液与耐材及夹杂物间界面性质的基础研究

基本信息
批准号:51904278
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:26.00
负责人:王睿
学科分类:
依托单位:中北大学
批准年份:2019
结题年份:2022
起止时间:2020-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:
关键词:
含P高强IF钢界面性质水口结瘤夹杂物控制
结项摘要

Light of automobile prompts the development of high strength steel sheet. The high-strength IF steel with high phosphorus content is booming nowadays due to its both high strength and ultra-deep drawing property. But one of problems restricts the blossom of high-strength IF steel that nozzle clogging during continuous casting causes a serious problem, such like poor cleanliness of molten steel and defects of cold sheet. However, at present, it is unclear that the influence of the composition of molten steel on the interfacial property between steel and refractory, inclusions, also the relationship between the interfacial property and the behavior of inclusions. The experimental study and theoretical calculation are adopt in the project, which illustrates that the influence of composition of steel and the surface property of refractory on the interfacial property and put forward the effective criterion on bonding and separation of inclusions onto the refractory. The relationship between composition of the steel and the size, aggregation and dispersion of inclusions are studied, which can explore the mechanism of influence of interfacial properties on the inclusion behavior. In the end, the independent factors influencing the nozzle clogging are quantized and the dynamic growth and formation mechanism of clogging are obtained under the effect of interfacial property, surface property of refractory and the inclusion behavior. The study provides the basic theory to solve absolutely the nozzle clogging of casting high-strength IF steel with high phosphorus content.

汽车轻量化促使汽车板向高强度方向发展,含P高强IF钢因兼有高强度和超深冲性得到迅速发展,连铸过程水口结瘤带来的钢液洁净度低、冷轧板缺陷等问题是冶炼中制约高强IF钢发展的关键难题之一。钢液与耐材及夹杂物间的界面性质对水口结瘤现象影响较大,然而目高强IF钢液成分对钢液与耐材及夹杂物间的界面性质的影响及界面性质与夹杂物行为之间的关系尚不明晰。本项目采用实验研究结合理论计算的方法,阐明钢液成分对钢液与耐材(不同表面性质)、夹杂物间界面性质的影响规律,提出夹杂物与水口内壁粘合与分离的有效判据;研究钢液成分与夹杂物尺寸、聚合及弥散等行为的关系,并探究界面现象对夹杂物行为的作用机制;量化影响水口结瘤现象的独立影响因素,解析界面性质、耐材表面性质及夹杂物行为等因素作用下水口结瘤的动态演化进程及形成机理,为减轻含P高强IF钢水口结瘤现象提供理论依据。

项目摘要

含P高强IF钢因具有高强度及良好的深冲性能,在汽车行业广泛引用,但是含P高强IF钢在生产过程中水口易出现水口结瘤,导致冷轧板缺陷等。钢液与耐材及夹杂物间的界面性质对水口结瘤现象影响较大,然而目高强IF钢液成分对钢液与耐材及夹杂物间的界面性质的影响及界面性质与夹杂物行为之间的关系尚不明晰。本研究通过实验研究,阐明了不同条件下P、Ti元素对钢液与夹杂物间的润湿角影响规律,并解析了P、Ti元素交互作用下对钢液、耐材间界面性质的影响规律,结果表明,P、Ti元素对钢液与耐材间的润湿角影响较为明显;研究采用原位观察了钢液中P、Ti元素对夹杂物运动行为的影响,分析了夹杂物在团聚过程中的受力情况,并提出夹杂物在水口壁面的粘合分离判据;通过数值模拟的方法建立了夹杂物在水口壁面分离及粘合的数学模型,以实验得到的润湿角及力学分析为基础,分析研究了不同界面性质下夹杂物在水口内壁的沉积粘合规律。最后,通过工业对比实验验证了含P高强IF钢生产中P元素对水口结瘤的影响。本研究为含P高强IF钢生产中如何减轻水口结瘤现象提供了理论依据,同时,研究方法可适用于其他易产生水口结瘤的钢种。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
2

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

端壁抽吸控制下攻角对压气机叶栅叶尖 泄漏流动的影响

DOI:
发表时间:2020
3

Sparse Coding Algorithm with Negentropy and Weighted ℓ1-Norm for Signal Reconstruction

Sparse Coding Algorithm with Negentropy and Weighted ℓ1-Norm for Signal Reconstruction

DOI:10.3390/e19110599
发表时间:2017
4

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

基于ESO的DGVSCMG双框架伺服系统不匹配 扰动抑制

DOI:
发表时间:2018
5

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

生物炭用量对东北黑土理化性质和溶解有机质特性的影响

DOI:10.19336/j.cnki.trtb.2020112601
发表时间:2021

王睿的其他基金

批准号:20976097
批准年份:2009
资助金额:9.00
项目类别:面上项目
批准号:30370615
批准年份:2003
资助金额:18.00
项目类别:面上项目
批准号:61771345
批准年份:2017
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:11202162
批准年份:2012
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41877333
批准年份:2018
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:21076116
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目
批准号:81701886
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31800617
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30873127
批准年份:2008
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:20206006
批准年份:2002
资助金额:22.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11504232
批准年份:2015
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:51908008
批准年份:2019
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81902014
批准年份:2019
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61379134
批准年份:2013
资助金额:73.00
项目类别:面上项目
批准号:21276144
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81704159
批准年份:2017
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:60974108
批准年份:2009
资助金额:31.00
项目类别:面上项目
批准号:39670864
批准年份:1996
资助金额:9.00
项目类别:面上项目
批准号:51708332
批准年份:2017
资助金额:26.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11904168
批准年份:2019
资助金额:27.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:41004064
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:20576064
批准年份:2005
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:81802443
批准年份:2018
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61003292
批准年份:2010
资助金额:19.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30070720
批准年份:2000
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:41303060
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:61673039
批准年份:2016
资助金额:64.00
项目类别:面上项目
批准号:20776080
批准年份:2007
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:61401313
批准年份:2014
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目

相似国自然基金

1

超薄超高强准晶强化钢箔材制备关键基础

批准号:51675007
批准年份:2016
负责人:朱远志
学科分类:E0508
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
2

纳米高强片材加固混凝土梁的界面力学特性研究

批准号:51378449
批准年份:2013
负责人:吴宇飞
学科分类:E0806
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
3

钢中Al2O3夹杂在耐材壁面动态沉积/剥落行为的应用基础研究

批准号:51774031
批准年份:2017
负责人:王敏
学科分类:E0411
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

含缓冲层高强钢焊接接头疲劳扩展模型及机理研究

批准号:51405029
批准年份:2014
负责人:张春国
学科分类:E0504
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目