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J-GLOBAL ID：201902224504153129   整理番号：19A1565592

界面張力の影響下での鋼/スラグ界面における物質移動と化学反応の速度論モデル

A Kinetic Model of Mass Transfer and Chemical Reactions at a Steel/Slag Interface under Effect of Interfacial Tensions

著者 (5件)： Ni Peiyuan (Division of Materials and Manufacturing Science, Graduate School of Engineering, Osaka University) ,  Tanaka Toshihiro (Division of Materials and Manufacturing Science, Graduate School of Engineering, Osaka University) ,  Suzuki Masanori (Division of Materials and Manufacturing Science, Graduate School of Engineering, Osaka University) ,  Nakamoto Masashi (Division of Materials and Manufacturing Science, Graduate School of Engineering, Osaka University) ,  Jonsson Paer Goran (Department of Materials Science and Engineering, KTH Royal Institute of Technology)
資料名： ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan)  (ISIJ International (Iron and Steel Institute of Japan))
巻： 59  号： 5  ページ： 737-748(J-STAGE)  発行年： 2019年 
JST資料番号： F0100A  ISSN： 0915-1559  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 界面酸素含有量と鋼/スラグ界面張力の動的変化を予測するために,新しい速度論モデルを開発した。このモデルは主に以下の界面物理化学現象を記述した,1)界面でのシリカの分解と酸素の吸着,2)界面における酸素とアルミニウムの反応,3)界面からの酸素の脱離,4)スラグから界面へのシリカ物質移動,5)形成されたアルミナのスラグ中への溶解およびスラグ中へのその移動,6)界面に形成されたアルミナが蓄積することにより,鋼と接触するシリカ物質移動を妨げる。このモデルを用いて,鋼中の異なるアルミニウム含有量と,異なるスラグ粘度の下での界面酸素含有量の動的変化を予測した。全体として,界面酸素含有量はアルミニウム含有量の減少およびスラグ粘度の低下と共に増加することが分かった。さらに,アルミニウム反応速度は界面酸素含有量と界面張力に著しく影響した。さらに,このモデルは高Al含有量鋼と低粘性スラグシステムの最小値点を過ぎた後の界面張力の急速な増加を捉えており,これは実験的観察と一致した。さらに,パラメータ研究を行い,動的界面現象に及ぼす種々のパラメータの影響を示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： 鋼 ,  スラグ ,  界面 ,  酸素 ,  界面張力 ,  *速度論 ,  パラメータ ,  粘度 ,  *物質移動 ,  *化学反応 ,  数値解析 ,  パラメータ推定 ,  最適化 ,  アルミニウム ,  熱力学 ,  動力学 ,  *ダイナミックモデル ,  不均一系反応
準シソーラス用語： パラメータ研究 ,  界面反応

著者キーワード (5件)： 鋼-スラグ界面張力 ,  物質移動 ,  熱力学と動力学 ,  界面反応 ,  動的モデリング

分類 (1件)： 製鋼  (WD01060A)

引用文献 (18件)：

• 1) T. Tanaka, H. Goto, M. Nakamoto, M. Suzuki, M. Hanao, M. Zeze, H. Yamamura and T. Yoshikawa: ISIJ Int., 56 (2016), 944.
• 2) P. V. Riboud and L. D. Lucas: Can. Metall. Q., 20 (1981), 199.
• 3) H. Gaye, L. D. Lucas, M. Olette and P. V. Riboud: Can. Metall. Q., 23 (1984), 179.
• 4) A. Sharan and A. W. Cramb: Metall. Mater. Trans. B, 26 (1995), 87.
• 5) F. D. Richardson: Can. Metall. Q., 21 (1982), 111.

タイトルに関連する用語 (8件)： 界面張力 ,  鋼 ,  スラグ ,  界面 ,  物質移動 ,  化学反応 ,  速度論 ,  モデル