_ - _ _ - 一 ad i s s e r t a t i o ni ne n g i n e e r i n go ft h e r m a lp h y s i c s d i f f u s i o nb e h a v i o ro fa l l o y i n ge l e m e n t s h e t e r o g e n e o u sr e s e a r c h i nc o m p o s i t ec a s t i n g m o l d b yz h a n gp e n g g a n g s u p e r v i s o r ：p r o f e s s o rl ib a o k u a n s p e c i a l t y ：e n g i n e e r i n go f t h e r m a lp h y s i c s n o r t h e a s t e r nu n i v e r s i t y s h e n y a n g ，c h i n a f e b r u a r y2 0 0 9 2川4川川-舢7mmji7iiii洲y 獨(dú)創(chuàng)性聲明 本人聲明，所呈交的學(xué)位論文是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。論文中取得 的研究成果除加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò) 的研究成果，也不包括本人為獲得其他學(xué)位而使用過(guò)的材料。與我一同工 作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說(shuō)明并表示謝 二凸二 思。 學(xué)位論文作者簽名：妖艄】囚日 日 期：細(xì)孵7 月 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書(shū) 本學(xué)位論文作者和指導(dǎo)教師完全了解東北大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論 文的規(guī)定：即學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和 磁盤(pán)，允許論文被查閱和借閱。本人同意東北大學(xué)可以將學(xué)位論文的全部 或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索、交流。 作者和導(dǎo)師同意網(wǎng)上交流的時(shí)間為作者獲得學(xué)位后： 半年口一年口一年半口兩年口 學(xué)位論文作者簽名：導(dǎo)師簽名： 簽字日期：簽字日期： 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 摘要 復(fù)合澆注連鑄結(jié)晶器內(nèi)異質(zhì)合金元素?cái)U(kuò)散行為研究 摘要 不銹鋼板在建筑、交通、土木、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有廣泛的用途，但是由于其 內(nèi)部含有鉻、鎳等元素，鎳元素價(jià)格的不斷波動(dòng)使得不銹鋼價(jià)格波動(dòng)較大。從總 體趨勢(shì)上來(lái)說(shuō)，不銹鋼價(jià)格一直在上漲，為了節(jié)約經(jīng)濟(jì)成本、節(jié)約資源，經(jīng)過(guò)科 研單位的研究，復(fù)合鋼板在大多數(shù)場(chǎng)合可以替代不銹鋼，且價(jià)格低廉。然而，國(guó) 際上目前主要采用爆炸法生產(chǎn)復(fù)合鋼板，浪費(fèi)資源且產(chǎn)品質(zhì)量低。目。f l “ur “r , 較先進(jìn) 的生產(chǎn)方式是連鑄連軋的生產(chǎn)技術(shù)，但是要應(yīng)用于復(fù)合鋼板的生產(chǎn)，還需要進(jìn)一 步的基礎(chǔ)研究。 本論文是對(duì)復(fù)合鋼板的連鑄連軋生產(chǎn)所做的基礎(chǔ)研究，主要通過(guò)水模型的模 擬實(shí)驗(yàn)來(lái)觀測(cè)分析復(fù)合鋼板生產(chǎn)過(guò)程中的濃度場(chǎng)分布情況，然后在此基礎(chǔ)上尋找 更加合適的生產(chǎn)方案，這些基礎(chǔ)研究對(duì)于復(fù)合鋼板的實(shí)際生產(chǎn)具有很好的指導(dǎo)意 義。 本文用流經(jīng)短水口的高錳酸鉀溶液模擬復(fù)合鋼板中的不銹鋼溶液，用流經(jīng)帶 有隔板的長(zhǎng)水口的水模擬復(fù)合鋼板中的普碳鋼溶液。當(dāng)高錳酸鉀溶液流經(jīng)結(jié)晶器 的不同縫隙時(shí)，就會(huì)有不同的濃度擴(kuò)散現(xiàn)象產(chǎn)生，利用數(shù)碼設(shè)備拍攝高錳酸鉀溶 液在結(jié)晶器不同縫隙的擴(kuò)散現(xiàn)象，然后對(duì)其結(jié)果進(jìn)行處理和分析，得到了實(shí)驗(yàn)最 佳的濃度場(chǎng)分布方案，也就是復(fù)合鋼板生產(chǎn)的合適方案。即短水口出水口向下傾 斜1 5 。，結(jié)晶器寬面距離隔板間距為2 5 姍左右的流動(dòng)方式可以得到比較長(zhǎng)久、 持續(xù)、穩(wěn)定和對(duì)稱(chēng)的高錳酸鉀溶液擴(kuò)散現(xiàn)象，所以在復(fù)合鋼板生產(chǎn)過(guò)程中可以對(duì) 實(shí)際的水口進(jìn)行這樣的設(shè)置。 關(guān)鍵詞：復(fù)合鋼板；水口；濃度；結(jié)晶器；擴(kuò)散 i i d i f f u s i o nb e h a v i o ro f a l l o y i n ge l e m e n t s h e t e r o g e n e o u s r e s e a r c hi nc o m p o s i t ec a s t i n g m o l d a bs t r a c t s t a i n l e s ss t e e lp l a t eh a saw i d er a n g eo fu s e si nt h ec o n s t r u c t i o n ，t r a n s p o r t a t i o n ， c i v i l i n d u s t r i a lp r o d u c t i o na n d s oo n h o w e v e r , d u et oi n t e r n a ls t a i n l e s s s t e e l c o n t a i n i n gc h r o m i u m ，n i c k e la n do t h e re l e m e n t s ，a n dn i c k e lm a k e st h ef l u c t u a t i o ni n t h ep r i c eo fs t a i n l e s ss t e e lv o l a t i l e t h eg e n e r a lt r e n df r o mt h ep o i n to fv i e w , t h e s t a i n l e s ss t e e lp r i c e sh a v eb e e nr i s i n g i no r d e rt os a v ec o s t sa n dc o n s e r v er e s o u r c e s ， t h r o u g hr e s e a r c h ，t h em a j o r i t yo fo c c a s i o n s i n t h ec o m p o s i t ep l a t ec a nr e p l a c e s t a i n l e s ss t e e l ，a n dl o wp r i c e s h o w e v e r , t h ei n t e r n a t i o n a lu s eo ft h ee x p l o s i o ni s c u r r e n t l yt h em a j o rw a y o fp r o d u c i n gc o m p o s i t ep l a t e ，aw a s t ew a yo fr e s o u r c e sa n d l o wp r o d u c tq u a l i t y a tp r e s e n t ，m o r ea d v a n c e dm o d e so fp r o d u c t i o ni st h ep r o d u c t i o n o fc o n t i n u o u sc a s t i n ga n dr o l l i n gt e c h n o l o g y , b u ta p p l i e st ot h ep r o d u c t i o no fs t e e l s h e e t ，n e e d sf o rf u r t h e rb a s i cr e s e a r c h t h i sp a p e ri sab a s i cr e s e a r c ho nc o m p o s i t ep l a t em a d eb yc o n t i n u o u sc a s t i n g a n dr o l l i n gp r o d u c t i o n ，m a i n l yt h r o u g hw a t e rs i m u l a t i o nm o d e lt oo b s e r v ea n da n a l y s e t h ec o m p o s i t es t e e lp r o d u c t i o ni nt h ep r o c e s so fd i s t r i b u t i o no ft h ec o n c e n t r a t i o nf i e l d ， a n dt h e no nt h i sb a s i st of i n dam o r ea p p r o p r i a t ep r o d u c t i o np r o g r a m t h eb a s i c r e s e a r c hf o rt h ea c t u a lp r o d u c t i o no fs t e e ls h e e th a sag o o dg u i d a n c e i nt h i sp a p e r , p o t a s s i u mp e r m a n g a n a t es o l u t i o nt h r o u g hs h o r to u t l e ts i m u l a t e s s t a i n l e s ss t e e ls o l u t i o ni nt h ec o m p o s i t ep l a t e ，w a t e rt h r o u g hl o n go u t l e tw i t hp a r t i t i o n s i m u l a t e sc a r b o ns t e e ls o l u t i o n w h e nt h ep o t a s s i u mp e r m a n g a n a t es o l u t i o np a s s t h r o u g ht h em o l da td i f f e r e n tg a p ，i tw i l lp r o d u c ed i f f e r e n tp h e n o m e n o no f t h es p r e a d o ft h ec o n c e n t r a t i o n s u s i n gt h ed i g i t a ld e v i c e st of i l mt h ep o t a s s i u mp e r m a n g a n a t e s o l u t i o ni nt h em o l di nd i f f e r e n tp r o l i f e r a t i o no fc r a c k ，a n dt h e nt h er e s u l t so fi t s p r o c e s s i n ga n da n a l y s i s ，t o b et h eb e s tc o n c e n t r a t i o no ft h ee x p e r i m e n t a lf i e l d i i i 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文a b s 仃a c t d i s t r i b u t i o np r o g r a m ，w h i c hi st h ea p p r o p r i a t ec o m p o s i t es t e e lp r o d u c t i o np r o g r a m t h a ti s ，d o w n w a r d - s l o p i n gs h o r to u t l e tn o z z l e15 。，w i d ef a c em o l d s p a c i n go f 2 5 m mf r o mt h ep a r t i t i o no f f l o wp a t t e r n sa r o u n dc a nb em o r e p e r m a n e n t ，s u s t a i n a b l e ， s t a b l ea n d s y m m e t r i c a ls p r e a do ft h ep h e n o m e n o no fp o t a s s i u mp e r m a n g a n a t e s o l u t i o n ，s ot h ep r o d u c t i o no fc o m p o s i t ep l a t et h ep r o c e s so fo u t l e to nt h ea c t u a l s e t t i n g sf o rt h i s k e yw o r d ：c o m p o s i t ep l a t e ； o u t l e t ；c o n c e n t r a t i o n ；m o l d ；p r o l i f e r a t i o n 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 目錄 目錄 獨(dú)創(chuàng)性聲明i 摘要i i a b s t r a c t i i l 第一章緒論1 1 1 不銹鋼板的發(fā)展?fàn)顩r1 1 1 1 世界不銹鋼生產(chǎn)與發(fā)展1 1 1 2 世界不銹鋼市場(chǎng)的最新進(jìn)展2 1 1 3 中國(guó)不銹鋼的生產(chǎn)與發(fā)展5 1 2 復(fù)合鋼板生產(chǎn)技術(shù)7 1 2 1 直接軋制法7 1 2 1 1 熱軋復(fù)合法7 1 2 1 2 冷軋復(fù)合法7 1 2 1 3 真空軋制復(fù)合法8 1 2 2 電磁連鑄復(fù)合法8 1 3 選題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容和意義9 1 3 1 選題依據(jù)9 1 3 2 研究?jī)?nèi)容及意義9 1 4 本章小結(jié)9 第二章流動(dòng)顯示技術(shù)1 0 2 1 示蹤粒子空間流動(dòng)顯示技術(shù)1 0 2 1 1 概j 苤一lo 2 1 2 示蹤粒子流動(dòng)顯示技術(shù)的各種方法1 0 2 2 染色線顯示技術(shù)1 1 2 2 1 概j 苤。1 l 2 2 2 染色線顯示技術(shù)的應(yīng)用。1 1 2 3 流動(dòng)顯示技術(shù)的新發(fā)展1 2 2 4 本章小結(jié)1 2 第三章雙水口結(jié)晶器內(nèi)濃度分布現(xiàn)象1 3 3 1 概述1 3 3 2 實(shí)驗(yàn)用品介紹13 3 2 1 實(shí)驗(yàn)器材介紹1 3 3 2 2 實(shí)驗(yàn)試劑介紹16 3 3 實(shí)驗(yàn)方法l 7 3 3 1 實(shí)驗(yàn)方法17 一一一 v 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文目錄 3 3 2 實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象19 3 3 2 1 結(jié)晶器正前方的實(shí)驗(yàn)步驟1 9 3 3 2 2 結(jié)晶器窄面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2 0 3 3 2 3 結(jié)晶器寬面實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2 8 3 3 3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比和分析3 6 3 3 3 1 影響本實(shí)驗(yàn)濃度場(chǎng)分布的主要因素3 6 3 3 3 2 各組實(shí)驗(yàn)之間的對(duì)比和分析4 4 3 4 本章小結(jié)4 5 第四章雙水口結(jié)晶器壁湍流擴(kuò)散4 7 4 1 結(jié)晶器窄面壁湍流4 7 4 1 1 結(jié)晶器窄面壁湍流擴(kuò)散模型理論4 7 4 1 1 1 對(duì)流傳質(zhì)過(guò)程的相關(guān)準(zhǔn)則數(shù)。4 8 4 1 2 結(jié)晶器窄面壁湍流擴(kuò)散求解4 9 4 2 本章小結(jié)5 4 第五章結(jié)論與展望5 5 參考文獻(xiàn)5 6 致謝5 7 v i 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 第一章緒論弟一早珀v 匕 1 1 不銹鋼板的發(fā)展?fàn)顩r 1 1 1 世界不銹鋼生產(chǎn)與發(fā)展 世界不銹鋼工業(yè)化生產(chǎn)自1 9 1 2 年由克虜伯建立生產(chǎn)基礎(chǔ)至今已有8 0 多年的 工業(yè)化歷史，由于不銹鋼具有優(yōu)良的品質(zhì)和特征，因而應(yīng)用范圍越來(lái)越廣，并且 世界范圍內(nèi)不銹鋼的生產(chǎn)和需求都一直呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。 從不銹鋼生產(chǎn)的發(fā)展歷史看，本世紀(jì)5 0 年代起美國(guó)獲得迅速發(fā)展，6 0 年代， 隨著世界經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇，歐洲的消費(fèi)量在不斷增加，7 0 年代起日本的不銹鋼產(chǎn)量 超過(guò)美國(guó)居于世界第一，并一直保持下來(lái)，8 0 年代以來(lái)，亞洲地區(qū)的韓國(guó)和中 國(guó)( 包括臺(tái)灣) 的不銹鋼生產(chǎn)也有了快速的發(fā)展。 不銹鋼產(chǎn)品問(wèn)世以來(lái)，世界不銹鋼的消費(fèi)量以每年5 8 的增長(zhǎng)速度，引導(dǎo) 了不銹鋼生產(chǎn)持續(xù)高速發(fā)展，1 9 5 0 - 1 9 9 5 年間西方不銹鋼產(chǎn)量由不足1 0 。萬(wàn)t 增長(zhǎng)至1 4 4 0 萬(wàn)t ，平均年增長(zhǎng)速度高達(dá)6 2 。其中1 9 5 0 年- 1 9 7 0 年間，平均年 增長(zhǎng)速度高達(dá)8 2 ，1 9 7 0 年以來(lái)，鋼鐵工業(yè)發(fā)展速度明顯緩慢，特別是西方國(guó) 家產(chǎn)鋼量呈下降趨勢(shì)，但不銹鋼仍保持增長(zhǎng)的趨勢(shì)，如1 9 9 4 年世界不銹鋼產(chǎn)量 達(dá)1 3 0 0 多萬(wàn)t ，增加1 2 ，1 9 9 5 年產(chǎn)量達(dá)1 5 7 0 多萬(wàn)t ，增加1 3 ，盡管1 9 9 6 年增長(zhǎng)僅為0 5 ，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，可預(yù)測(cè)至少有5 的增加速度，到2 0 0 0 年世界 不銹鋼產(chǎn)量將超過(guò)1 7 0 0 萬(wàn)t 以上，據(jù)曼內(nèi)斯德馬格冶金技術(shù)公司銷(xiāo)售經(jīng)理l r o s e 預(yù)測(cè)至2 0 1 0 年世界不銹鋼產(chǎn)量達(dá)2 5 0 0 萬(wàn)t 。 過(guò)去世界范圍內(nèi)不銹鋼的生產(chǎn)主要集中在歐洲、美國(guó)、日本等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家， 但近年來(lái)有向亞洲東移的趨勢(shì)。例如：1 9 9 6 年世界不銹鋼產(chǎn)量中，歐洲維持在 4 0 寫(xiě)，日本則從7 0 年代的4 0 下降到2 5 ，而亞洲其它國(guó)家和地區(qū)已上升至 1 5 5 的水平。世界主要生產(chǎn)國(guó)的不銹鋼表觀消費(fèi)量( 鋼材產(chǎn)量十進(jìn)口材量一出 口材量) 美國(guó)最高，1 9 9 3 年為2 1 0 8 9 k g a 。其次是日本、德國(guó)、意大利、中國(guó)、 法國(guó)、韓國(guó)、英國(guó)，而不銹鋼的人均消費(fèi)量以?shī)W地利最高，1 9 9 3 年為2 5 4 k g 人，其次為瑞典2 1 7 k g 人，日本1 6 8 k g 人，韓國(guó)1 2 4 k g 人，意大利9 9 k g 人，法國(guó)9 8 k g 人，美國(guó)8 3 k g 人，比利時(shí)和英國(guó)各為7 k g 人，全世界平均2 i k g 人，而中國(guó)僅為0 9 6 k g 人。 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 當(dāng)前世界不銹鋼貿(mào)易中，出口國(guó)主要是日本和歐洲，而進(jìn)口國(guó)主要是美國(guó)和 亞洲地區(qū)，在市場(chǎng)所消費(fèi)的不銹鋼中，板材特別是冷薄板消費(fèi)量最大，達(dá)到6 6 萬(wàn)t a ，預(yù)計(jì)到本世紀(jì)末，世界不銹鋼冷軋薄板，每年的消費(fèi)量將達(dá)9 0 0 萬(wàn)t 一1 0 0 0 萬(wàn)t 。亞洲不銹鋼冷軋板的消費(fèi)量，目前每年以1 9 的速度在增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)至本世 紀(jì)末，將從現(xiàn)在牟消耗1 6 0 萬(wàn)t 增加到3 0 0 萬(wàn)t 左右。在目前所消耗的不銹鋼中， 奧氏體c r - n i 系占7 0 ，而馬氏體、鐵素體c r 系不銹鋼約占3 0 。但是廉價(jià)的 c r 系不銹鋼有擴(kuò)大應(yīng)用范圍，進(jìn)一步代替c r - n i 系不銹鋼的趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2 0 0 0 年前后c r - n i 系和c r 系不銹鋼，有可能各為5 0 【。 據(jù)英國(guó)鋼鐵分析咨詢機(jī)構(gòu)m e p s 預(yù)測(cè)2 0 0 5 年全球不銹鋼產(chǎn)量將上升至2 5 3 0 萬(wàn)t ，年增長(zhǎng)3 7 ，增長(zhǎng)出現(xiàn)減緩。在過(guò)去的1 年間，發(fā)達(dá)國(guó)家不銹鋼市場(chǎng)已 經(jīng)出現(xiàn)供應(yīng)過(guò)剩，由此導(dǎo)致美國(guó)和歐盟不銹鋼基價(jià)下調(diào)。日本不銹鋼產(chǎn)業(yè)在進(jìn)行 合理化調(diào)整治后，年不銹鋼產(chǎn)量穩(wěn)定在4 0 0 萬(wàn)t 左右。中國(guó)臺(tái)灣省不銹鋼產(chǎn)量將 溫和上升。韓國(guó)不銹鋼投資力度較大，推動(dòng)其年產(chǎn)量短期內(nèi)達(dá)到2 5 0 萬(wàn)t 。巴西、 印度和南非不銹鋼產(chǎn)量也將增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)3 周總計(jì)產(chǎn)量為2 8 5 萬(wàn)t 。2 0 0 5 年中國(guó)不 銹鋼產(chǎn)量將提高3 0 萬(wàn)t ，前蘇聯(lián)國(guó)家僅能保持2 0 0 4 年水平【2 j 。 1 1 2 世界不銹鋼市場(chǎng)的最新進(jìn)展 英國(guó)商品研究所( c r u ) 最近發(fā)表報(bào)告說(shuō)，2 0 0 8 以來(lái)雖然世界不銹鋼產(chǎn)量未呈 現(xiàn)出迅猛增長(zhǎng)的強(qiáng)勁勢(shì)頭，然而卻在逐季度穩(wěn)步回升。實(shí)際上全球不銹鋼產(chǎn)量在 去年第3 季度下至僅6 3 3 萬(wàn)噸低谷之后，從第4 季度開(kāi)始回升至7 1 8 萬(wàn)噸，而且 今年第一季度進(jìn)一步回升至7 7 1 萬(wàn)噸，估計(jì)第2 季度可繼續(xù)增至7 9 2 萬(wàn)噸。但是 與上一年同期相比仍為下降。 值得注意的是，目前美國(guó)冷軋不銹鋼市場(chǎng)比幾個(gè)月以前更為樂(lè)觀。雖然從美 國(guó)經(jīng)濟(jì)來(lái)看瀕于衰退，但是冷軋不銹鋼薄板市場(chǎng)需求比今年初的水平有所回升。 隨著市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)量的逐漸增加以及進(jìn)口繼續(xù)維持在低水平，從而也引起不銹鋼加工 服務(wù)中心庫(kù)存的明顯下降。在這種情況下，美國(guó)市場(chǎng)不銹鋼基價(jià)已由堅(jiān)穩(wěn)轉(zhuǎn)為上 漲。 而歐洲不銹鋼市場(chǎng)發(fā)展勢(shì)頭依然是最為強(qiáng)勁。全歐尤其是北歐不僅需求旺 盛，而且交貨期延長(zhǎng)以及價(jià)格成功上漲。但是近來(lái)有跡象表明，業(yè)界也憂慮隨著 經(jīng)濟(jì)增勢(shì)的趨于減緩，不銹鋼用戶消費(fèi)需求相應(yīng)放慢，從而抑制庫(kù)存補(bǔ)充的活躍。 預(yù)計(jì)這種態(tài)勢(shì)今后仍將持續(xù)下去。此外，還有一關(guān)鍵因素支持著我們預(yù)測(cè)就是近 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 期內(nèi)世界不銹鋼生產(chǎn)將繼續(xù)緩慢回升，而并非是迅猛反彈，其態(tài)勢(shì)如同上一周期 回升勢(shì)頭一樣。 相比之下，亞洲不銹鋼市場(chǎng)卻令人擔(dān)心，主要原因是市場(chǎng)需求疲軟，而且?guī)?存偏高。市場(chǎng)買(mǎi)家采購(gòu)謹(jǐn)慎，消費(fèi)者訂購(gòu)興趣不大。特別是亞洲生產(chǎn)者仍在控制 產(chǎn)量。比如在中國(guó)這種狀態(tài)更為明顯，主要原因是全國(guó)最大的兩個(gè)消費(fèi)地區(qū)無(wú)錫 和佛山冷軋板材需求疲弱以及庫(kù)存高漲。而在日本，由于庫(kù)存仍高于人們希望的 水平，因此主要不銹鋼生產(chǎn)者新日鐵住金不銹鋼株式會(huì)社宣布仍將繼續(xù)削減產(chǎn) 量。鑒于這種情況，中日兩國(guó)不銹鋼廠家今年第一季度難以提高價(jià)格，但由于受 不銹鋼合金成本尤其是鉻鐵的猛漲，不得不在第2 季度討論提高價(jià)格。 除了中國(guó)和日本之外，亞洲其它不銹鋼市場(chǎng)略顯堅(jiān)挺。由于原材料價(jià)格的提 高，韓國(guó)最大鋼鐵廠家浦項(xiàng)鋼鐵公司成功提高了3 0 4 級(jí)冷軋不銹鋼薄板銷(xiāo)售價(jià) 格。而且由于日元匯率的堅(jiān)挺，韓國(guó)從日本進(jìn)e l 不銹鋼價(jià)格亦趨于上漲【引。 根據(jù)c r u 的初步統(tǒng)計(jì)，2 0 0 8 年上半年全球不銹鋼累計(jì)總產(chǎn)量達(dá)1 5 6 3 2 萬(wàn)噸， 比去年同期略升1 ，但是除了中國(guó)產(chǎn)量明顯增長(zhǎng)以外，世界其它主要生產(chǎn)國(guó)家 和地區(qū)普遍趨于平穩(wěn)或下降。首先，西歐產(chǎn)量為4 5 6 1 萬(wàn)噸，同比微升0 5 。 其中，比利時(shí)上升2 3 至8 7 4 萬(wàn)噸；芬蘭上升6 9 至5 7 3 萬(wàn)噸；法國(guó)下降 5 6 至1 5 萬(wàn)噸；德國(guó)上升5 4 至8 5 8 萬(wàn)噸；意大利下降7 4 至8 6 9 萬(wàn)噸； 西班牙下降2 3 至6 0 8 萬(wàn)噸：瑞典上升1 8 至3 5 2 萬(wàn)噸；英國(guó)下降4 2 至 2 0 9 萬(wàn)噸；西歐其它國(guó)家微升0 2 至6 9 萬(wàn)噸。其次，東歐產(chǎn)量為1 5 萬(wàn)噸， 下降1 4 ：獨(dú)聯(lián)體為1 2 7 萬(wàn)噸，與去年同期持平；美國(guó)為1 1 9 3 萬(wàn)噸，下降 2 9 ；巴西為2 5 萬(wàn)噸，上升3 1 ；南非為3 2 5 萬(wàn)噸，下降1 3 7 。另外，上 半年亞洲產(chǎn)量則達(dá)9 1 6 3 萬(wàn)噸，同比上升2 7 ，其中，中國(guó)達(dá)4 1 7 2 萬(wàn)噸，上 升1 0 7 ；日本為1 9 7 5 萬(wàn)噸，下降4 2 ；韓國(guó)為1 0 3 6 萬(wàn)噸，下降7 5 ； 中國(guó)臺(tái)灣為7 8 6 萬(wàn)噸，下降1 0 。 統(tǒng)計(jì)資料還顯示，2 0 0 8 年上半年西方世界不銹鋼生產(chǎn)達(dá)l1 3 1 9 萬(wàn)噸，同比 下降2 1 。其中奧氏體不銹鋼產(chǎn)量占8 9 1 3 萬(wàn)噸，占西方世界不銹鋼總產(chǎn)量的 比率達(dá)7 8 7 ，比去年同期上升2 2 個(gè)百分點(diǎn)。而上半年全球奧氏體不銹鋼產(chǎn)量 為1 1 8 5 萬(wàn)噸，所占不銹鋼總產(chǎn)量的比率為7 5 8 ，同比上升1 4 個(gè)百分點(diǎn)。 另外根據(jù)c r u 的統(tǒng)計(jì)，2 0 0 7 年西方世界特殊鋼總產(chǎn)量達(dá)4 9 7 7 4 萬(wàn)噸，比2 0 0 6 年下降7 2 。其中，合金鋼產(chǎn)量為4 8 8 1 8 萬(wàn)噸，下降7 5 。主要包括：美國(guó) 8 3 0 8 萬(wàn)噸，下降7 ；日本11 4 1 2 萬(wàn)噸，劇降2 5 2 ；德國(guó)1 3 7 1 4 萬(wàn)噸，上 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論 升2 5 ；法國(guó)2 2 4 4 萬(wàn)噸，下降3 5 ；意大利5 6 0 9 萬(wàn)噸，上升1 9 ；英國(guó) 7 7 9 萬(wàn)噸，上升3 7 ；瑞典2 9 2 萬(wàn)噸，上升2 3 ；西班牙1 9 3 萬(wàn)噸，上升2 6 ； 比利時(shí)和盧森堡2 4 0 3 萬(wàn)噸，上升1 4 。 而2 0 0 7 年西方世界工具鋼和高速鋼總產(chǎn)量則達(dá)9 5 6 萬(wàn)噸，比2 0 0 6 年增長(zhǎng) 1 0 3 。其中，美國(guó)工具鋼和高速鋼合計(jì)產(chǎn)量為1 6 萬(wàn)噸，下降3 7 ：日本工具 鋼產(chǎn)量為1 2 7 萬(wàn)噸，上升7 6 ，日本高速鋼為1 5 萬(wàn)噸，略降0 4 ；法國(guó)合 計(jì)產(chǎn)量為1 0 萬(wàn)噸，上升1 2 5 ；德國(guó)合計(jì)產(chǎn)量為5 3 3 萬(wàn)噸；意大利合計(jì)產(chǎn)量為 2 7 萬(wàn)噸，上升7 6 ；英國(guó)合計(jì)產(chǎn)量為1 7 0 0 噸，劇升5 8 8 ；瑞典合計(jì)產(chǎn)量為 1 3 6 萬(wàn)噸，上升5 9 【4 1 。表1 1 【5 1 和表1 2 【5 1 分別給出了世界各地區(qū)不銹鋼產(chǎn)量 和世界各國(guó)奧氏體不銹鋼產(chǎn)量。 表1 1 世界各國(guó)( 地區(qū)) 不銹鋼產(chǎn)量統(tǒng)計(jì) t a b l e1 1w o r l dc o u n t r i e s ( r e g i o n s ) o fs t a i n l e s ss t e e lp r o d u c t i o ns t a t i s t i c s 萬(wàn)噸 1 0 ，0 0 0t o n s 國(guó)家或地區(qū) 1 9 8 51 9 9 01 9 9 51 9 9 71 9 9 81 9 9 92 0 0 02 0 0 1 日本2 6 3 83 1 33 9 2 53 9 4 23 4 4 73 3 7 93 7 8 13 6 2 8 美國(guó) 1 5 2 71 8 5 12 0 5 52 1 6 12 0 0 92 2 02 3 02 4 0 德國(guó)8 0 81 1 4 61 4 91 4 8 11 4 7 91 5 01 5 81 6 0 韓國(guó) 23 67 0 4l “31 2 31 3 51 4 81 4 8 中國(guó)臺(tái)灣3 21 54 9 88 1 49 7 11 1 31 2 91 3 9 法國(guó) 5 67 9 79 81 0 0 61 0 5 9 1 1 1 51 2 0 1 2 7 意大利5 0 95 7 41 0 1 71 0 2 51 0 9 61 1 21 2 21 2 5 西班牙 2 7 14 6 17 6 59 61 0 1 21 l o1 1 51 1 5 瑞典 4 3 5 4 7 16 1 87 2 47 4 67 1 8 29 0 比利時(shí) 1 5 13 7 26 2 26 2 56 4 87 07 37 6 芬蘭1 7 62 2 64 3 15 4 35 7 56 0 6 46 5 英國(guó) 2 8 33 8 85 4 85 5 34 54 85 55 6 南非9 91 1 92 64 3 94 34 85 45 5 世界合計(jì) 7 9 1 51 0 6 7 51 4 9 7 91 6 3 5 71 7 1 1 41 7 1 1 41 8 6 1 11 8 9 6 8 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 表1 2 世界各國(guó)奧氏體不銹鋼產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)萬(wàn)噸 t a b l e1 2a u s t e n i t i cs t a i n l e s ss t e e lp r o d u c t i o na n ds t a t i s t i c sa r o u n dt h ew o r l d 1 0 ，0 0 0t o n s 泛 日本 美國(guó) 西歐其他國(guó)家世界合計(jì) 年份 1 9 8 92 2 4 51 2 4 73 2 8 88 37 6 1 1 9 9 02 3 0 31 3 8 83 5 4 1 0 18 2 4 1 1 9 9 12 3 81 2 4 53 4 0 11 1 7 28 1 9 8 1 9 9 22 2 0 1 2 9 43 6 5 91 2 3 8 8 3 9 1 1 9 9 32 2 7 51 1 9 53 9 5 51 3 78 7 9 5 1 9 9 42 4 2 51 2 0 14 6 5 31 6 8 29 9 6 1 1 9 9 52 7 9 51 3 7 85 1 5 3 2 1 3 91 1 4 6 5 1 9 9 62 7 2 71 2 64 8 2 42 4 8 81 1 2 9 9 1 9 9 72 8 3 81 4 1 85 5 0 62 8 3 4 1 2 5 9 6 1 9 9 82 4 6 81 2 75 6 6 63 0 2 41 2 4 2 8 1 9 9 92 3 5 21 3 6 45 9 7 33 4 0 31 3 0 9 2 2 0 0 0 預(yù)計(jì) 2 5 7 11 4 4 96 4 3 23 8 1 41 4 2 6 6 2 0 0 1 預(yù)測(cè)2 3 9 81 5 1 26 6 4 1 3 9 41 4 4 9 1 1 1 3 中國(guó)不銹鋼的生產(chǎn)與發(fā)展 我國(guó)從上世紀(jì)5 0 年代初開(kāi)始生產(chǎn)不銹鋼，起步較早，但是在上個(gè)世紀(jì)發(fā)展 一直比較緩慢。在上個(gè)世紀(jì)九十年代，不銹鋼材年產(chǎn)量一直在2 4 萬(wàn)t 上下徘徊， 自給率很低，而當(dāng)時(shí)世界的不銹鋼生產(chǎn)量已經(jīng)到接近2 0 0 0 萬(wàn)噸左右。此外，我 國(guó)生產(chǎn)工藝及裝備水平仍比較落后，冶煉設(shè)備( 電爐) 全部小于3 0t ，很難配備二 次精煉設(shè)施，澆鑄仍沿用落后的模鑄工藝，連鑄比僅為1 5 。軋鋼設(shè)備總體水平 不高，產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量與國(guó)外差距較大。當(dāng)時(shí)生產(chǎn)能力小而分散，均達(dá)不到合理經(jīng) 濟(jì)規(guī)模。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)不銹鋼的廠家多達(dá)2 0 余家，其中1 1 家重點(diǎn)特殊 鋼廠的不銹鋼平均生產(chǎn)能力僅3 萬(wàn)t ( 能力最大的太鋼只有1 0 多萬(wàn)t ) ，主要生產(chǎn) 廠家有太鋼、上鋼三廠、上鋼五廠、撫順?shù)搹S和長(zhǎng)城特鋼等，所生產(chǎn)的不銹鋼材 中，鉻鎳系奧氏體不銹鋼占7 0 , - , 7 5 、鉻系鐵素體不銹鋼占2 5 - - 3 0 、板帶 材產(chǎn)量約占5 0 ，由于工藝技術(shù)落后等原因，不銹鋼的綜合成材率僅為6 5 左 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論 右。1 9 9 5 、1 9 9 6 兩年，我國(guó)不銹鋼材產(chǎn)量分別為2 8 0 3 萬(wàn)t 和2 2 0 4 萬(wàn)t ，消費(fèi)量 分別約6 5 萬(wàn)t 和7 4 萬(wàn)t 。自給率僅分別為4 3 和3 0 。1 9 9 7 年不銹鋼材產(chǎn)量1 9 6 8 萬(wàn)t ，表觀消費(fèi)量6 8 8 2 萬(wàn)t ，自給率僅2 8 6 0 ，缺口部分( 尤其是高附加值的薄 板) 只能依靠大量進(jìn)口。不銹鋼產(chǎn)品中，板帶材生產(chǎn)比重偏低，板帶材產(chǎn)量?jī)H占 不銹鋼材總量的5 0 ，而實(shí)際消費(fèi)量占6 0 - - - 6 5 。另外，當(dāng)時(shí)我國(guó)的不銹鋼生 產(chǎn)廠家分散，專(zhuān)業(yè)化程度較差，各個(gè)品種的生產(chǎn)都達(dá)不到合理的經(jīng)濟(jì)規(guī)模。 不銹鋼的四大類(lèi)鋼種中，我國(guó)當(dāng)時(shí)除奧氏體型、馬氏體型外，其它各類(lèi)鋼種 ( 鐵素體型、a + y 型) 由于工藝技術(shù)等方面原因都還只能少量生產(chǎn)。即使在可以 大量生產(chǎn)的鋼種中，也有相當(dāng)一部分屬于國(guó)外淘汰系列，例如：含鈦1 8 8 型奧 氏體不銹鋼薄板在國(guó)外已屬淘汰產(chǎn)品( 僅占2 3 ) ，但我國(guó)仍占9 0 左右。在 產(chǎn)品的品種規(guī)格方面，首先是1r f l l l l 以下的不銹鋼薄板，鋼廠生產(chǎn)困難，實(shí)際產(chǎn) 量很小；其次就表面狀態(tài)而言，僅能提供2 d ( 熱處理酸洗后再磨光) 和2 b ( 熱處理 酸洗后再冷軋) 產(chǎn)品，尚不能提供光亮熱處理表面板( b a ) 、拋光板( h l ) 、具有連 續(xù)磨砂表面的不銹鋼板( 花紋板) 等品種。 2 0 0 0 年以后，中國(guó)不銹鋼產(chǎn)量在需求持續(xù)幾年急劇增長(zhǎng)的刺激下，開(kāi)始高 速增長(zhǎng)，2 0 0 0 年2 0 0 5 年之間增長(zhǎng)了2 8 6 萬(wàn)t ，6 年時(shí)間增加近6 倍，2 0 0 5 年中 國(guó)不銹鋼粗鋼產(chǎn)量3 1 6 萬(wàn)t ，比上年增加7 9 6 萬(wàn)t ，增長(zhǎng)3 3 7 ，位居世界第二。 一個(gè)顯著的轉(zhuǎn)變是鎳系鋼比例開(kāi)始降低，從2 0 0 0 年的9 0 左右降到2 0 0 5 年的 7 2 8 6 】。 近幾年我國(guó)不銹鋼產(chǎn)業(yè)發(fā)展很快，不到十年時(shí)間鋼產(chǎn)量從1 9 9 8 年的2 0 多萬(wàn) 噸達(dá)到2 0 0 5 年的3 7 0 萬(wàn)噸，年均增長(zhǎng)速度超過(guò)3 0 。2 0 0 5 年全國(guó)實(shí)際生產(chǎn)不銹 鋼3 7 0 萬(wàn)噸，鋼材4 4 5 萬(wàn)噸，與2 0 0 4 年相比鋼增長(zhǎng)2 1 ，鋼材增長(zhǎng)2 5 。按國(guó) 別統(tǒng)計(jì)，我國(guó)的不銹鋼產(chǎn)量已占世界第一位。太鋼和上鋼一廠共增產(chǎn)鋼5 6 萬(wàn)噸， 其中太鋼增產(chǎn)2 0 萬(wàn)噸達(dá)到9 2 萬(wàn)噸，上鋼一廠增產(chǎn)3 6 萬(wàn)噸達(dá)到5 6 萬(wàn)噸，由于市 場(chǎng)的原因，這兩個(gè)重點(diǎn)不銹鋼企業(yè)去年生產(chǎn)能力沒(méi)有得到充分發(fā)揮。2 0 0 5 年全 國(guó)進(jìn)口不銹鋼材3 0 5 萬(wàn)噸，和2 0 0 4 年相比凈增加進(jìn)口量2 2 萬(wàn)噸，其中板材占 2 1 萬(wàn)噸；出口不銹鋼材4 0 9 萬(wàn)噸，和2 0 0 4 年相比增加7 萬(wàn)噸。在扣除重復(fù)材、 不考慮庫(kù)存變化的情況下，2 0 0 5 年不銹鋼消費(fèi)量在5 9 0 萬(wàn)噸左右，所以無(wú)論從 生產(chǎn)和消費(fèi)量來(lái)看，我國(guó)均已成為世界不銹鋼行業(yè)舉足輕重的國(guó)家，特別是消費(fèi) 量近幾年來(lái)一直保持世界第一。從品種結(jié)構(gòu)看，進(jìn)口的3 0 5 萬(wàn)噸鋼材中板材為 2 8 9 萬(wàn)噸，占9 3 ，國(guó)產(chǎn)鋼材中板帶材比例也占到6 3 左右，所以板帶材仍然是 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的主要品種7 1 。 1 2 復(fù)合鋼板生產(chǎn)技術(shù) 隨著工業(yè)技術(shù)的不斷發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)結(jié)構(gòu)材料的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)不 銹鋼產(chǎn)品已滿足不了工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)不斷提高的需要，愈來(lái)愈多的行業(yè)為了提高容 器和構(gòu)件的使用壽命需要采用優(yōu)質(zhì)或貴重的材料，如果在普通金屬上包覆一層具 有特殊性能的材料來(lái)代替純貴重材料的使用，既可滿足使用要求又能避免浪費(fèi)。 在這種情況下，出現(xiàn)了復(fù)合鋼板。復(fù)合鋼板具有單層金屬材料所不具有的優(yōu)異性 能以及力學(xué)功能特性，能夠滿足高強(qiáng)度、高比剛度、抗疲勞性、尺寸穩(wěn)定、耐磨、 抗振等性能的要求。 復(fù)合鋼板的研制是由美國(guó)于1 8 6 0 年開(kāi)始的。而我國(guó)是從2 0 世紀(jì)6 0 年代才 開(kāi)始研制這種新型材料的，1 9 6 8 年大連造船廠陳火金等同志通過(guò)爆炸復(fù)合工藝 試制成功了國(guó)內(nèi)第一塊雙金屬?gòu)?fù)合板。復(fù)合鋼板是由兩種性能不同的金屬板通過(guò) 特殊的加工制備方法復(fù)合而成的，與單一金屬組元相比，經(jīng)過(guò)合理設(shè)計(jì)組合后的 層狀復(fù)合鋼板結(jié)合了兩種金屬組元各自的優(yōu)點(diǎn)，可以獲得單一金屬所不具有的物 理、化學(xué)及力學(xué)性能，大大節(jié)省稀貴材料，降低成本，具有單種金屬材料不可比 擬的優(yōu)點(diǎn)。目前復(fù)合鋼板的工藝研究方法包括直接軋制法、爆炸制坯軋制法、復(fù) 合澆注法、反向凝固法以及電磁連鑄法。本論文著重介紹一下直接軋制法和電磁 連鑄法。 1 2 1 直接軋制法 直接軋制法又分為熱軋復(fù)合法、冷軋復(fù)合法以及真空軋制復(fù)合法。 1 2 1 1 熱軋復(fù)合法 熱軋復(fù)合法是將復(fù)合材和基材重疊，周?chē)附?，通過(guò)熱軋使其結(jié)合的方法。 其目的是在大的塑性變形下，使復(fù)合材與基材完成金屬結(jié)合，同時(shí)得到一定的形 狀與尺寸。熱軋前加熱的鋼表面形成約3m m 厚的氧化膜，將氧化膜用高壓水除 去再熱軋，熱軋過(guò)程中仍會(huì)形成約1 0um 的氧化膜。如金屬t i ，除在表面形成 氧化膜，內(nèi)部t i 也吸收氧，在界面附近形成氧的濃化層。因而這些金屬即便經(jīng) 酸洗除去氧化膜外，與氧化前的相比，組織仍有較大的變化。 1 2 1 2 冷軋復(fù)合法 2 0 世紀(jì)5 0 年代，美國(guó)首先開(kāi)始做此研究，他們提出了以“表面處理+ 冷軋 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論 復(fù)合+ 擴(kuò)散退火 的三步法生產(chǎn)工藝。冷軋復(fù)合時(shí)的首道次變形量更大，一般要 達(dá)到6 0 7 0 ，憑借大的壓下量冷軋重疊的多層金屬，使它們產(chǎn)生原子結(jié)合或 榫扣嵌合，通過(guò)擴(kuò)散退火，使之強(qiáng)化。冷軋復(fù)合近年來(lái)發(fā)展較快，這種方法省去 了其他各法的精整工序，從冷軋帶坯開(kāi)始生產(chǎn)，能夠成卷s l n ，生產(chǎn)成本低，適 合大批量生產(chǎn)【8 】。 1 2 1 3 真空軋制復(fù)合法 由于大氣中金屬表面覆蓋著一層氧化膜、吸著層及表面有凸凹，這種狀態(tài)嚴(yán) 重阻礙金屬間的結(jié)合。1 9 5 3 年前蘇聯(lián)首先開(kāi)始了真空軋制的試驗(yàn)，隨后美國(guó)、 中國(guó)、日本開(kāi)始斷續(xù)研究。真空軋制復(fù)合分為真空熱軋和冷軋兩種情況。 真空中熱軋?zhí)卣魇牵悍茄趸詺夥兆柚贡砻嫘纬裳趸铩⒌?，使在大?中因氧化而難以加工的金屬變得容易，通過(guò)熱軋生成的金屬新生面的本來(lái)特性能 夠充分發(fā)揮，因真空中有助于脫氣的效果，可獲得清潔的金屬表面。前蘇聯(lián)當(dāng)時(shí) 是將w 、m o 、n b 、t a 等稀有金屬用于軍工產(chǎn)品，后來(lái)才作為工業(yè)材料。為了 提高其附加值，或是為了作為接頭材料使用，進(jìn)行了將異種材料復(fù)層結(jié)合為目的 的研究。而這種研究所需真空度的最低要求是在l o 。5 。1 0 “t o r r 的情況下才能實(shí) 現(xiàn)，要得到這樣的真空度需要很高的技術(shù)。真空中冷軋需要污染極少的超高真空 且需將表面磨平或離子沖擊等除去表面的阻礙層，使物質(zhì)表面成活性狀態(tài)。通過(guò) 活性表面密切接觸達(dá)到接合。它具有更廣泛的組合自由度，但使凸凹不平的材料 表面完全接觸，需一定的塑性變形。使活性化的表面保持一定時(shí)間也需要一定的 真空度。 1 2 2 電磁連鑄復(fù)合法 電磁連鑄法尚處于研究階段。其基本原理是：兩種化學(xué)成分不同的鋼液通過(guò) 不同的浸入式水口同時(shí)注入結(jié)晶器，在結(jié)晶器的下部安裝水平磁場(chǎng)，作用在鋼流上 的洛侖磁力垂直穿過(guò)水平磁場(chǎng)，抑制了鋼液的混合，且水平磁場(chǎng)成為一個(gè)分界線， 依靠磁流體力作用把結(jié)晶器熔池分為上、下兩部分。通過(guò)結(jié)晶器冷卻作用，上部 熔池的鋼液凝固成復(fù)合鋼坯的外層。下部熔池的鋼液凝固形成鋼坯的內(nèi)芯【9 1 。 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文 第一章緒論 1 3 選題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容和意義 1 3 1 選題依據(jù) 復(fù)合鋼板的電磁連鑄生產(chǎn)法是可以讓復(fù)合鋼板連續(xù)、成批量生產(chǎn)的方法之 一。電磁的作用是將復(fù)合鋼板的不同成分( 普碳鋼和不銹鋼) 分離開(kāi)，形成上下 兩個(gè)部分，使其不能混合。由此，我們可以采用在一個(gè)結(jié)晶器內(nèi)的長(zhǎng)水口上面添 加隔板的方法形成物理的平面，以阻擋兩種不同性質(zhì)的液體的混合。 同一個(gè)結(jié)晶器內(nèi)的長(zhǎng)短水口進(jìn)入結(jié)晶器內(nèi)部以后，會(huì)出現(xiàn)各種漩渦和繞流現(xiàn) 象，這一點(diǎn)已經(jīng)在前人的實(shí)驗(yàn)中得到驗(yàn)證。但是在結(jié)晶器內(nèi)不僅僅是流場(chǎng)在發(fā)生 變化，兩種不同液體的濃度場(chǎng)也在發(fā)生變化。本實(shí)驗(yàn)就是借助于不同的化學(xué)染色 劑和電化學(xué)手段，來(lái)測(cè)試結(jié)晶器內(nèi)混合現(xiàn)象中的濃度場(chǎng)。 1 3 2 研究?jī)?nèi)容及意義 本文主要是通過(guò)觀察模擬雙水口結(jié)晶器的物理模型，控制不同水口的流量和 流速，然后向短水口中添加化學(xué)試劑，來(lái)觀察和測(cè)量結(jié)晶器內(nèi)長(zhǎng)水口隔板兩側(cè)的 濃度場(chǎng)分布情況以及濃度擴(kuò)散的時(shí)間問(wèn)題。以此為后面的連鑄結(jié)晶器內(nèi)長(zhǎng)短水口 混合現(xiàn)象的研究奠定更堅(jiān)持的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)，為復(fù)合鋼板的實(shí)際生產(chǎn)提供 更多的數(shù)據(jù)和依據(jù)。 1 4 本章小結(jié) 本章通過(guò)介紹世界和中國(guó)不銹鋼市場(chǎng)的發(fā)展情況，得出復(fù)合鋼板生產(chǎn)發(fā)展的 必要性。在復(fù)合鋼板的生產(chǎn)技術(shù)中，選取了目前國(guó)際上剛開(kāi)始研究的電磁連鑄復(fù) 合法并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，在改進(jìn)的基礎(chǔ)上提出了本文研究的依據(jù)、內(nèi)容和意義。 東北大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章流動(dòng)顯示技術(shù) 第二章流動(dòng)顯示技術(shù) 2 1 示蹤粒子空間流動(dòng)顯示技術(shù) 2 1 1 概述 示蹤粒子空間流動(dòng)顯示技術(shù)是在透明無(wú)色的氣流或水流中加入一些可見(jiàn)的 粒子，如果這些外加的示蹤粒子能跟隨流體微團(tuán)一起流動(dòng)，人們就可以通過(guò)可見(jiàn) 的外加粒子的運(yùn)動(dòng)來(lái)觀察流體的運(yùn)動(dòng)，從而使各種流動(dòng)現(xiàn)象顯示出來(lái)。這樣，人 們能通過(guò)目視或照相等方法對(duì)氣流或水流的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行直接觀察，是我們?cè)诟?性上獲得整個(gè)繞流流場(chǎng)的直觀形象及其流動(dòng)發(fā)展全過(guò)程的流譜圖畫(huà)。該類(lèi)顯示技 術(shù)已成為理解流動(dòng)現(xiàn)象和簡(jiǎn)歷反映流動(dòng)主要特征的理論模型的重要手段。 目前，外加示蹤粒子的流動(dòng)顯示技術(shù)應(yīng)用十分廣發(fā)，特別是和數(shù)字圖像處理 技術(shù)相結(jié)合，近年來(lái)正在發(fā)展的多種瞬態(tài)全流場(chǎng)測(cè)量技術(shù)，例如粒子圖像測(cè)速技 術(shù)( p ) ，激光誘導(dǎo)熒光測(cè)速技術(shù)( l ) 等將成為今后流體力學(xué)