Selected grades of steel as rheologically defined liquid bodies

• Autorzy: Korolczuk-Hejnak M. , Migas P.

Warianty tytułu

PL

Wybrane gatunki stali jako ciecze definiowane reologicznie

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In many processes liquid metal is subjected to dynamic forces, e.g. dynamics of the electric arc, dripping of pig iron in a blast furnace in counter current with reducing gas, in a continuous casting process - dynamic phenomena during flow and crystallization. Values of rheological parameters in these real processes are, so far, very difficult to measure. And thus the influence of the dynamics of these factors: liquid shear rate, time of force action, its value and direction are neglected. In this work the authors analyzed, from the rheological point of view, some selected typical types of steel: 90CrV6, DHQ3, 34CrNiMo, produced in an electric arc furnace. Measurements were taken using a high temperature rheometer FRS1600 in the range of liquid and under-liquid temperatures for changing shear rates and different times of shear stress impact on the liquid system. The measured rheological characteristics allowed us to conclude that the investigated steels show relationships between shear rate and time when the liquid steel was under the influence of the dynamic forces.

PL

W wielu procesach ciekły metal poddawany jest działaniu siły dynamicznej, m.in. dynamiki działania łuku elektrycznego, ściekania surówki w wielkim piecu w przeciwprądzie z gazem redukcyjnym, COS - zjawisk dynamicznych w trakcie przepływu i krystalizacji. Wartości parametrów, które można traktować jako reologiczne w tych procesach rzeczywistych są jak do tej pory bardzo trudno mierzalne. A co za tym idzie, wpływ dynamiki działania tych czynników: szybkości ścinania cieczy, czasu działania siły, jej wartości i kierunku jest zaniedbywany. Poddano analizie reologicznej wybrane typowe gatunki stali: 90CrV6, DHQ3, 34CrNiMo, wytapiane w elektrycznym piecu łukowym. Badania przeprowadzono na reometrze wysokotemperaturowym FRS1600 w zakresie temperatur likwidus i poniżej likwidus dla różnych wartości szybkości ścinania i różnych czasów oddziaływania naprężenia ścinającego na ciekły układ. Wykonano charakterystyki reologiczne, które pozwalają stwierdzić, że analizowane stale wykazują zależności od szybkości ścinania i czasu, w którym poddajemy ciekła stal działaniu sił dynamicznych.

Słowa kluczowe

EN

rheology; viscosity; liquid steel

PL

ciekły metal; analiza reologiczna; ciecze definiowane reologicznie

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 57, iss. 2
• Strony: 583--591
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Korolczuk-Hejnak M.

autor

Migas P.

• Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science AGH University of Science and Technology, 30-059 Kraków, 30 Mickiewicza av., Poland

Bibliografia

• [1] J. Ferguson, Z. Kembłowski, Reologia stosowana płynów, Wydawnictwo MARCUS, Łódz 1995.
• [2] S.I. Bakhtiyarov, R.A. Overfelt, Measurement of liquid metal viscosity by rotational technique, Acta Metallurgica Inc. 47, 17, 4311-4319 (1999).
• [3] P. Migas, M. Karbowniczek, Interactions between liquid slag and graphite during the reduction of metallic oxides, Archives of Metallurgy and Materials 55, 1147-1157 (2010).
• [4] P. Terzieff, Review. The viscosity of liquid alloys, Journal of Alloys and Compounds 453, 233-240 (2008).
• [5] M. Kucharski, Lepkosc roztworów metali, stopionych soli o wspólnym anionie zuzlowym, Zeszyty Naukowe Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica, Zeszyt 128, Kraków 1989.
• [6] Thomas G. Mezger, The Rheology Handbook. For users of rotational and oscillatory rheometers. 2nd revised edition., Vincentz Network, Hannover 2006.
• [7] M. Modigell et al., edited by G. Hirt, R. Kopp, Thixoforming. Semi-solid Metal Processing, WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Wienheim, 2009, pp. 167-220.