Determination of Flow Curves on Selected Steel Grades in Their Liquid State

• Autorzy: Korolczuk-Hejnak M.

Identyfikatory

DOI

10.2478/amm-2014-0263

Warianty tytułu

PL

Wyznaczanie krzywych płynięcia wybranych gatunków stali w stanie ciekłym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Issues of viscosity and rheological properties of liquid ferrous solutions are important from the perspective of modelling, along with the control of actual production processes related to the manufacturing of metals, including iron and steel. Conducted analysis within subject literature indicates that there are many theoretical considerations concerning the effects of viscosity of liquid metal solutions. The objective of this study was to perform rheological measurements of liquid ferrous solutions, the results of which may be used as the basis for developing viscosity models as a function of chemical composition, temperature, and a selected rheological parameter. The study contains the results of rheological tests of ferrous solutions - six chemical compositions with a carbon content from 0.15 to 0.39% and which were tested with applied shear rates from 40 to 180 s^-1. The obtained values of dynamic viscosity coefficient are within the range of 0.002 - 0.018 Pa s.

PL

Zagadnienia lepkości oraz właściwości reologicznych ciekłych roztworów żelaza są ważne z punktu widzenia modelowania, a także sterowania rzeczywistymi procesami technologicznymi w odniesieniu do wytwarzania metali, w tym surówki i stali. Z przeprowadzonej analizy literaturowej wynika, że istnieje wiele teoretycznych rozwazań nad zjawiskiem lepkości ciekłych roztworów metali. Celem niniejszej pracy było wykonanie pomiarów reologicznych ciekłych roztworów żelaza, których wyniki mogą stanowić podstawę do opracowania modeli lepkości w funkcji składu chemicznego, temperatury oraz wybranego parametru reologicznego. W pracy zawarto wyniki badań reologicznych roztworów żelaza: sześciu składów chemicznych o zawartości węgla od 0.15 do 0.39% przy zastosowanych prędkościach ścinania od 40 do 180 sV. Uzyskane wartości współczynnika lepkości dynamicznej są rzędu 0.002-0.018 Pa·s.

Słowa kluczowe

EN

viscosity; rheology; liquid steel; rheometer

PL

lepkość; reologia; ciekła stal; reometr

• 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: 2014
• Tom: Vol. 59, iss. 4
• Strony: 1553--1558
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Korolczuk-Hejnak M.

• AGH University of Science and Technology, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] J. Ferguson, Z. Kembłowski, Reologia Stosowana Płynów, Wydawnictwo Marcus, Łódz, 1995.
• [2] M. Reiner, Reologia Teoretyczna, PanstwoweWydawnictwo Naukowe, Warszawa, 1958.
• [3] Z. Kembłowski, Reometria Płynów Nienewtonowskich, Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1973.
• [4] M. Karbowniczek, Pienienie zużla w procesach stalowniczych, Uczelniane Wydawnictwo Naukowo-Dydaktyczne, Kraków, 1998.
• [5] P. Migas, M. Karbowniczek, Interactions Between Liquid Slag And Graphite During The Reduction Of Metallic Oxides, Archives of Metallurgy and Materials 55, 4,1147-1157 (2010).
• [6] K. Sołek, M. Korolczuk-Hejnak, W. Ślęzak, Viscosity Measurements For Modeling Of Continuous Steel Casting, Archives of Metallurgy and Materials 57, 1, 325-333 (2012).
• [7] K. Sołek, M. Korolczuk-Hejnak, M. Karbowniczek, An Analysis Of Steel Viscosity In The Solidification Temperature Range, Archives of Metallurgy and Materials 56, 3, 593-598 (2011).
• [8] Ł. Rogal, J. Dutkiewicz, Efect Of Annealing On Microstructure, Phase Composition And Mechanical Properties Of Thixo-Cast 100cr6 Steel. Materials Characterization 68, 123-130.
• [9] Ł. Rogal and others, Characteristics Of 100cr6 Bearing Steel After Thixoforming Process Performed With Prototype, China Transactions of Nonferrous Metals Society of China 20, 1033-1037 (2010).
• [10] D. Sichen, J. Bygdien, S. Seetharaman, A Model For Estimation Of Viscosities Of Complex Metallic And Ionic Melts. Metallurgical And Materials Transactions B 25b, 519-525 (1994).
• [11] M. Korolczuk-Hejnak, Empiric Formulas forDynamic Viscosity of Liquid Steel Based on Rheometric Measurements, High Temperature 52, 5, 667-674 (2014).
• [12] G. Hirt, R. Kopp, Redaktorzy: Thixoforming. Semi-Solid Metal Processing. WILEY-VCH GMBH AND CO. KGAA, Weinheim, 2009.
• [13] M. Modigell, L. Pape, H. R.Maier, Rheology Of Semi-Solid Steel Alloys At Temperatures Up To 1500_C, Solid State Phenomena 116-117, 606-609 (2006).
• [14] M. Korolczuk-Hejnak, P. Migas, Analysis Of Selected Liquid Steel. Archives of Metallurgy and Materials 57, 4, 963-969 (2012).
• [15] M. Korolczuk-Hejnak, P. Migas, Selected Grades Of Steel As Rheologically Defined Liquid Bodies, Archives of Metallurgy and Materials 57, 2, 583-591 (2012).
• [16] K. Miłkowska-Piszczek, M. Korolczuk-Hejnak, An Analysis of the Influence of Viscosity On The Numerical Simulation Of Temperature Distribution, As Demonstrated By The CC Process, Archives of Metallurgy and Materials 59, 4 (2014).
• [17] M. Rywotycki, K. Miłkowska-Piszczek, L. Trebacz, Identification Of The Boundary Conditions In The Continuous Casting Of Steel. Archives of Metallurgy and Materials 57, 1, 385-393 (2012).