炼钢专业必备科研方法

普通高等教育“十四五”规划教材

本书可供冶金工程专业的本科生、研究生、教师和钢铁冶金行业的工程师、技术人员等学习参考。

本书详细介绍了文献综述的撰写方法、实验的科学设计方法和数据的处理展示方法，总结了炼钢学研究过程中各类常用的实验方法，阐述了热力学与动力学计算、物理模拟、数值模拟和机器学习等计算方法和算例，旨在培养学生提升基本科研素质和能力，掌握各类研究方法，进而激发学生们对科研的兴趣。

1 文献调研

1.1 文献检索方法

1.2 文献综述方法

1.3 常用钢铁冶金期刊网站

1.4 小结

参考文献

2 实验设计与数据处理

2.1 实验设计方法

2.2 数据处理方法

2.3 小结

参考文献

3 高温实验

3.1 钢液脱氧实验

3.2 合金扩散实验

3.3 合金处理实验

3.4 渣钢反应实验

3.5 耐火材料侵蚀实验

3.6 高温共聚焦显微镜原位观察氧化物冶金实验

3.7 高温共聚焦显微镜原位观察夹杂物碰撞实验

3.8 高温共聚焦显微镜原位观察夹杂物在精炼渣中溶解实验

3.9 Gleeble热模拟实验

3.10 定向凝固实验

3.11 热处理实验

3.12 小结

参考文献

4 材料表征

4.1 洁净化表征

4.2 均质化表征

4.3 细晶化表征

4.4 小结

参考文献

5 熔体物性参数的测定

5.1 熔点的测定

5.2 结晶性能的测定

5.3 表面张力的测定

5.4 接触角的测定

5.5 熔体黏度的测定

5.6 电导率的测定

5.7 线膨胀系数的测定

5.8 小结

参考文献

6 热力学与动力学计算

6.1 炼钢过程热力学

6.2 炼钢过程动力学

6.3 小结

参考文献

7 物理模拟

7.1 模拟原理

7.2 KR搅拌墨水示踪实验

7.3 钢包吹氩混匀实验

7.4 RH真空精炼流场实验

7.5 中间包停留时间实验

7.6 结晶器卷渣实验

7.7 小结

参考文献

8 数值模拟

8.1 物理模型前处理

8.2 初始条件和边界条件

8.3 钢液单相流流场计算

8.4 多相流流场计算

8.5 钢液传热及凝固计算

8.6 夹杂物分布计算

8.7 小结

参考文献

9 机器学习方法在炼钢过程的应用

9.1 基于神经网络技术的精炼阶段钙收得率预测

9.2 基于支持向量机技术的转炉脱磷效果聚类分析

9.3 基于生成对抗网络技术的板形缺陷识别方法

9.4 基于朴素贝叶斯技术的钢中非金属夹杂物的分类分析

9.5 小结

参考文献

10 工业试验

10.1 铁水预处理

10.2 炼钢

10.3 炉外精炼

10.4 连铸

10.5 小结

参考文献