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鋼中夾雜物的分形維數(shù)及其與形貌特征的關(guān)系
作者：admin 發(fā)布于：2019-2-4 2:08 Monday
由于對(duì)潔凈鋼和超潔凈鋼技術(shù)發(fā)展的迫切需求，對(duì)鋼中非金屬夾雜物控制的研究是近幾年來煉鋼界研究的重點(diǎn)和熱點(diǎn)。大多數(shù)研究都偏重于對(duì)鋼中非金屬夾雜物的來源、成分、尺寸、碰撞長大、上浮去除及爐襯壁面黏附等方面，但很少對(duì)夾雜物的形貌特征做具體的定量研究和分析。夾雜物的形貌特征不僅影響著夾雜物本身的碰撞凝聚、上浮等行為，而且其不規(guī)則形貌的棱角很有可能成為不銹鋼碳素鋼復(fù)合管軋制過程中裂紋開裂的起點(diǎn)。所以，了解夾雜物形貌特征，并對(duì)其進(jìn)行定量描述，更有利于對(duì)不規(guī)則形貌夾雜物的碰撞凝聚和被熔渣吸收的微觀機(jī)制做深層次的探討和分析。
北京科技大學(xué)的學(xué)者利用Matlab圖像處理功能計(jì)算了鋼中夾雜物SEM圖像的邊緣、二維和三維分形維數(shù)，并討論了邊緣分形維數(shù)與夾雜物顆粒微觀凝聚機(jī)制和三維分形維數(shù)與其融入頂渣中動(dòng)力學(xué)之間的關(guān)系。結(jié)果表明：邊緣分形維數(shù)可定量地表征夾雜物邊界輪廓線的曲折復(fù)雜程度；對(duì)非潤濕夾雜物顆粒來說，其邊緣分形維數(shù)越大，表明氣泡易于在其表面生成，從而更加有力于夾雜物的碰撞凝聚長大；夾雜物顆粒的三維分形維數(shù)越小，更有利于夾雜物融入渣中而被去除；分形維數(shù)是一個(gè)影響不規(guī)則夾雜物顆粒碰撞、凝聚和去除的重要參數(shù)。