Influence of surface tension on collision of inclusions on surface of molten steel

Diese Studie untersucht das Verhalten von Al2O3-Einschlüssen in geschmolzenem Stahl und konzentriert sich dabei auf den Einfluss von Oberflächenspannung und Schwefelgehalt. Durch in-situ-Beobachtungen mit einem konfokalen Hochtemperatur-Scanning-Laser-Mikroskop (CSLM) wird untersucht, wie unterschiedliche Schwefelgehalte die Kollision und Agglomeration von Einschlüssen beeinflussen. Die Studie bestätigt das Kralchevsky-Paunov-Modell (K-P), das vorhersagt, dass größere Einschlüsse eine stärkere Anziehungskraft haben und dass diese Anziehungskraft durch Faktoren wie Einschlussdichte, Kontaktwinkel und Oberflächenspannung beeinflusst wird. Die Forschung hat festgestellt, dass mit zunehmendem Schwefelgehalt die kritische Kollisionsdistanz der Al2O3-Einschlüsse wächst und die Anziehungskraft zwischen ihnen zunimmt. Es wurde ein Modell zur Berechnung der Kapillarkraftvariation mit steigendem Schwefelgehalt entwickelt, aus dem hervorgeht, dass ein höherer Schwefelgehalt die Anziehungskraft und Kollision von Einschlüssen fördert. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass die Oberflächenspannung von geschmolzenem Stahl mit zunehmendem Schwefelgehalt abnimmt, was wiederum die Agglomeration und Kollision von Al2O3-Einschlüssen verstärkt. Diese Forschungen liefern wertvolle Einblicke in die Mechanismen, die das Einschlussverhalten von geschmolzenem Stahl steuern, und bieten potenzielle Verbesserungen für die Sauberkeit von Stahl und die Produktqualität bei Stranggießprozessen.