Skip to main content
Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B 4/2017

06.04.2017

Wetting Behavior of Mold Flux Droplet on Steel Substrate With or Without Interfacial Reaction

verfasst von: Lejun Zhou, Jingwen Li, Wanlin Wang, Il Sohn

Erschienen in: Metallurgical and Materials Transactions B | Ausgabe 4/2017

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The slag entrapment in mold tends to cause severe defects on the slab surface, especially for casting steels containing active alloy elements such as Al, Ti, and Mn. The wetting behavior of molten mold flux on the initial solidified shell is considered to be a key factor to determine the entrapment of mold slag on the shell surface. Therefore, the wetting behavior of mold flux droplet on the steel substrate with or without interfacial reaction was investigated by the sessile drop method. The results indicated that the melting process of mold flux has a significant influence on the variation of contact angle, and the final contact angle for Flux1 droplet on 20Mn23AlV is only 15 deg, which is lower than the other two cases due to the intensive interracial reactions occurring in this case. In addition, the thickness of the interaction layer for the case of Flux1 on 20Mn23AlV is 10-μm greater than the other two cases, which confirms that the most intensive reactions occurred at the interface area. The microstructure and element distribution at the interface analyzed by a scanning electron microscope (SEM) and energy dispersive spectrum (EDS) suggested that the increase of wettability of mold flux droplet on the steel substrate is caused by the migration of Al, Mn, and Si elements occurring in the vicinity of the interface. The results obtained in this article can reveal the mechanism of flux entrapment by hook or shell and provide theoretic guidance for mold flux design and optimization.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
3.
Zurück zum Zitat J. Busch, J. Debarbadillo, and M. Krane: Metall. Mater. Trans. A, 2013, vol. 44A, pp. 1595–1602. J. Busch, J. Debarbadillo, and M. Krane: Metall. Mater. Trans. A, 2013, vol. 44A, pp. 1595–1602.
4.
Zurück zum Zitat L. Zhang, B. Rietow, B. Thomas, and K. Eakin: ISIJ Int., 2006, vol. 46, pp. 670–79.CrossRef L. Zhang, B. Rietow, B. Thomas, and K. Eakin: ISIJ Int., 2006, vol. 46, pp. 670–79.CrossRef
5.
6.
7.
Zurück zum Zitat J. Nowok, J. Hurley, and J. Bieber: J. Mater. Sci., 1995, vol. 30, pp. 361–64.CrossRef J. Nowok, J. Hurley, and J. Bieber: J. Mater. Sci., 1995, vol. 30, pp. 361–64.CrossRef
8.
9.
Zurück zum Zitat E. Jung, W. Kim, Il Sohn, and D. Min: J. Mater. Sci., 2010, vol. 45, pp. 2023–29. E. Jung, W. Kim, Il Sohn, and D. Min: J. Mater. Sci., 2010, vol. 45, pp. 2023–29.
10.
Zurück zum Zitat D. Skupien and D. Gaskell: Metall. Mater. Trans. B, 2000, vol. 31B, pp. 921–25.CrossRef D. Skupien and D. Gaskell: Metall. Mater. Trans. B, 2000, vol. 31B, pp. 921–25.CrossRef
11.
Zurück zum Zitat S. Sukenaga, S. Haruki, Yoshitaka Nomoto, Noritaka Saito, and Kunihiko Nakashima: ISIJ Int., 2011, vol. 51, pp. 1285–89. S. Sukenaga, S. Haruki, Yoshitaka Nomoto, Noritaka Saito, and Kunihiko Nakashima: ISIJ Int., 2011, vol. 51, pp. 1285–89.
12.
Zurück zum Zitat M. Nakamoto, A. Kiyose, T. Tanaka, L. Holappa, and M. Hämäläinen: ISIJ Int., 2007, vol. 47, pp. 38–43.CrossRef M. Nakamoto, A. Kiyose, T. Tanaka, L. Holappa, and M. Hämäläinen: ISIJ Int., 2007, vol. 47, pp. 38–43.CrossRef
13.
Zurück zum Zitat M. Wegener, L. Muhmood, S. Sun, and A. Deev: Metall. Mater. Trans. B, 2015, vol. 46, pp. 316–27.CrossRef M. Wegener, L. Muhmood, S. Sun, and A. Deev: Metall. Mater. Trans. B, 2015, vol. 46, pp. 316–27.CrossRef
14.
Zurück zum Zitat Y. Su, Z. Li, and K. Mills: J. Mater. Sci., 2005, vol. 40, pp. 2201–05.CrossRef Y. Su, Z. Li, and K. Mills: J. Mater. Sci., 2005, vol. 40, pp. 2201–05.CrossRef
15.
Zurück zum Zitat B. Keene, K. Mills, J. Bryant, and E. Hondros: Can. Metall. Q., 1982, vol. 2, pp. 393–403.CrossRef B. Keene, K. Mills, J. Bryant, and E. Hondros: Can. Metall. Q., 1982, vol. 2, pp. 393–403.CrossRef
16.
Zurück zum Zitat M. McNallan and T. Debroy: Metall. Trans. B, 1991, vol. 22, pp. 557–60.CrossRef M. McNallan and T. Debroy: Metall. Trans. B, 1991, vol. 22, pp. 557–60.CrossRef
17.
18.
Zurück zum Zitat Y. Chung and A.W. Cramb: Metall. Mater. Trans. B, 2000, vol. 31B, pp. 957–71.CrossRef Y. Chung and A.W. Cramb: Metall. Mater. Trans. B, 2000, vol. 31B, pp. 957–71.CrossRef
19.
Zurück zum Zitat M. Rhamdhani, K. Coley, and G. Brooks: Metall. Mater. Trans. B, 2005, vol. 36B, pp. 591–604.CrossRef M. Rhamdhani, K. Coley, and G. Brooks: Metall. Mater. Trans. B, 2005, vol. 36B, pp. 591–604.CrossRef
20.
Zurück zum Zitat L. Zhou, W. Wang, F. Ma, J. Li, J.N. Wei, H. Matsuura, and F. Tsukihashi: Metall. Mater. Trans. B, 2012, vol. 47B, pp. 354–62.CrossRef L. Zhou, W. Wang, F. Ma, J. Li, J.N. Wei, H. Matsuura, and F. Tsukihashi: Metall. Mater. Trans. B, 2012, vol. 47B, pp. 354–62.CrossRef
21.
Zurück zum Zitat L. Zhou, W. Wang, B. Lu, and G. Wen: Met. Mater. Int., 2015, vol. 21, pp. 126–33.CrossRef L. Zhou, W. Wang, B. Lu, and G. Wen: Met. Mater. Int., 2015, vol. 21, pp. 126–33.CrossRef
22.
Zurück zum Zitat W. Wang, X. Yan, L. Zhou, S. Xie, and D. Huang: Metall. Mater. Trans. B, 2016, vol. 47B, pp. 963–73.CrossRef W. Wang, X. Yan, L. Zhou, S. Xie, and D. Huang: Metall. Mater. Trans. B, 2016, vol. 47B, pp. 963–73.CrossRef
23.
Zurück zum Zitat M. Van-Ende, M. Guo, R. Dekkers, M. Burty, J. Dyck, P. Jones, B. Blanpain, and P. Wollants: ISIJ Int., 2009, vol. 49, pp. 1133–40.CrossRef M. Van-Ende, M. Guo, R. Dekkers, M. Burty, J. Dyck, P. Jones, B. Blanpain, and P. Wollants: ISIJ Int., 2009, vol. 49, pp. 1133–40.CrossRef
24.
Zurück zum Zitat A. Morales and R. Fruehan: Metall. Mater. Trans. B, 1997, vol. 28B, pp. 1111–18.CrossRef A. Morales and R. Fruehan: Metall. Mater. Trans. B, 1997, vol. 28B, pp. 1111–18.CrossRef
25.
Zurück zum Zitat F. Tamura and H. Suito: Metall. Mater. Trans. B, 1993, vol. 24B, pp. 121–30.CrossRef F. Tamura and H. Suito: Metall. Mater. Trans. B, 1993, vol. 24B, pp. 121–30.CrossRef
26.
Zurück zum Zitat H. Gaye, L. Lucas, M. Olette, and P.V. Ribound: Can. Metall. Q., 1984, vol. 23, pp. 179–91.CrossRef H. Gaye, L. Lucas, M. Olette, and P.V. Ribound: Can. Metall. Q., 1984, vol. 23, pp. 179–91.CrossRef
27.
Zurück zum Zitat L. Zhou, W. Wang, D. Huang, J. Wei, and J. Li: Metall. Mater. Trans. B, 2012, vol. 43B, pp. 925–36.CrossRef L. Zhou, W. Wang, D. Huang, J. Wei, and J. Li: Metall. Mater. Trans. B, 2012, vol. 43B, pp. 925–36.CrossRef
28.
Zurück zum Zitat L. Zhou, W. Wang, R. Liu, and B. Thomas: Metall. Mater. Trans. B, 2013, vol. 44B, pp. 1264–79.CrossRef L. Zhou, W. Wang, R. Liu, and B. Thomas: Metall. Mater. Trans. B, 2013, vol. 44B, pp. 1264–79.CrossRef
Metadaten
Titel
Wetting Behavior of Mold Flux Droplet on Steel Substrate With or Without Interfacial Reaction
verfasst von
Lejun Zhou
Jingwen Li
Wanlin Wang
Il Sohn
Publikationsdatum
06.04.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Metallurgical and Materials Transactions B / Ausgabe 4/2017
Print ISSN: 1073-5615
Elektronische ISSN: 1543-1916
DOI
https://doi.org/10.1007/s11663-017-0972-2

Weitere Artikel der Ausgabe 4/2017

Metallurgical and Materials Transactions B 4/2017 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.