イメージングによる鉄鋼関連材料のオンサイト定量分析法の確立

利用成像技术建立钢铁相关材料现场定量分析方法

• 批准号: 22H01837
• 负责人: 今宿 晋
• 金额: $ 11.15万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H01837/
• 关键词: カソードルミネッセンス; イメージング; 定量分析; 耐火物; 耐熱鋼; 遊離CaO; 介在物

本年度は、鉄鋼中の介在物、製鋼スラグ中の遊離CaO、MgOをカソードルミネッセンス(CL)イメージングによって定量分析する方法の確立を目指した。鉄鋼中の介在物は伸線・撚線工程での破断、疲労破壊、水素誘起割れ、表面の疵、連続鋳造におけるノズル閉塞などの問題を引き起こすので、介在物分析は鉄鋼生産において重要である。また、製鋼スラグは、生産量の約3分の1が道路用路盤材として再利用されている。製鋼スラグ中にはフリーCaOおよびフリーMgOが含まれており、フリーCaOおよびフリーMgOは水和反応および、その後の二酸化炭素との反応により体積が2倍程度膨張するので、道路を膨張・破壊させる原因となる。そこで、製鋼スラグ中に含まれるフリーCaOおよびフリーMgOを検出することは重要である。Al脱酸を行ったステンレス鋼に含まれる介在物である、MgAl2O4, Al2O3, MgO の凝集体について、350-1000 nmおよび395-575 nmの波長範囲の2種類のCL像を撮影することで、それぞれの介在物を発光色の違いによって識別でき、これぞれの発光している部分を数えることで介在物の個数を求めることができた。製鋼スラグ中には、遊離MgOの他にMgAl2O4、3CaO・MgO2・SiO2などの鉱物相が含まれており、350-1000 nmのおよび420-680 nmの波長範囲の2種類のCL像を撮影することで、遊離MgOを識別できることがわかった。遊離MgOは、350-1000 nmのCL像では、橙色に発光し、420-680 nmのCL像では、発光しなかった。さらに、遊離MgOの発光領域の面積分率から遊離MgOの体積分率が推定できることがわかった。

This year は objects, iron の interface in content in steel, steel ス ラ グ の free CaO and MgO style in を カ ソ ー ド ル ミ ネ ッ セ ン ス (CL) イ メ ー ジ ン グ に よ っ て quantitative analysis す の る method established を refers し た. Iron objects の interface in content は in steel wire drawing, the open line engineering で の breakage, exhausted 労 壊 の, water element induced れ cutting, surface defects, even 続 where made に お け る ノ ズ ル occlusion な ど の problem を lead き up こ す の で, dielectric objects in content analysis は iron steel production に お い て important で あ る. Youdaoplaceholder0, steel production スラグ, production volume <s:1> approximately 3 fen <e:1> 1が road coil materials と て て reuse されて る る る. In the steel ス ラ グ に は フ リ ー CaO お よ び フ リ ー MgO style contains が ま れ て お り, フ リ ー CaO お よ び フ リ ー MgO style は water and anti 応 お よ び, そ の の 2 after acidification carbon と の anti 応 に よ り が volume 2 times the degree of swelling す る の で, road を expansion, broken 壊 さ せ る reason と な る. In そ こ で, steel ス ラ グ に containing ま れ る フ リ ー CaO お よ び フ リ ー MgO style を 検 out す る こ と は important で あ る. Al deacidification を line ったステ レス レス steel に containing まれる medium である, MgAl2O4, Al2O3 MgO style の coagulation collective に つ い て, 350-1000 nm お よ び 395-575 - nm wavelength の van 囲 の 2 kinds の CL as を pinch of shadow す る こ と で, そ れ ぞ れ の interface in content を 発 light の violations い に よ っ て recognition で き, こ れ ぞ れ の 発 light し て い る part number を え る こ と で interface in number の を o め る こ と が で き た. In the steel ス ラ グ に は, free MgO style の he に MgAl2O4, 3 cao, MgO2, SiO2 な ど の 鉱 phase が containing ま れ て お り, 350-1000 nm の お よ び 420-680 nm wavelength の van 囲 の 2 kinds の CL as を pinch of shadow す る こ と で, free MgO style を recognition で き る こ と が わ か っ た. Free MgO で, 350-1000 nm <s:1> CL image で, orange に emitted <s:1>, 420-680 nm <s:1> CL image で, emitted <s:1> な った った. Youdaoplaceholder0, the integral ratio of the <s:1> surface in the luminous field of the free MgO beam ら, the volume fraction ratio of the free MgO beam が presumption で る る とがわ とがわ った.