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鋼中夾雜物的分形維數及其與形貌特征的關系
作者:admin 發布于:2019-2-4 2:08 Monday
由于對潔凈鋼和超潔凈鋼技術發展的迫切需求,對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和熱點。大多數研究都偏重于對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,而且其不規則形貌的棱角很有可能成為不銹鋼碳素鋼復合管軋制過程中裂紋開裂的起點。所以,了解夾雜物形貌特征,并對其進行定量描述,更有利于對不規則形貌夾雜物的碰撞凝聚和被熔渣吸收的微觀機制做深層次的探討和分析。
北京科技大學的學者利用Matlab圖像處理功能計算了鋼中夾雜物SEM圖像的邊緣、二維和三維分形維數,并討論了邊緣分形維數與夾雜物顆粒微觀凝聚機制和三維分形維數與其融入頂渣中動力學之間的關系。結果表明:邊緣分形維數可定量地表征夾雜物邊界輪廓線的曲折復雜程度;對非潤濕夾雜物顆粒來說,其邊緣分形維數越大,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越小,更有利于夾雜物融入渣中而被去除;分形維數是一個影響不規則夾雜物顆粒碰撞、凝聚和去除的重要參數。