申请/专利权人：营口理工学院

申请日：2021-06-18

公开（公告）日：2024-04-05

公开（公告）号：CN113447389B

主分类号：G01N5/00

分类号：G01N5/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.05#授权;2021.10.22#实质审查的生效;2021.09.28#公开

摘要：一种采用非线性等转化率法确定碳钢凝固过程活化能的方法，它涉及一种碳钢凝固过程活化能的确定方法。本发明的目的是要解决现有模式配合法确定碳钢凝固过程活化能为定值的技术偏见。方法：一、绘制钢液凝固DSC曲线；二、绘制转化率与温度的关系曲线；三、计算活化能。优点：采用非线性等转化率法确定碳钢凝固过程活化能，得知碳钢凝固第一阶段过程和第二阶段过程中活化能不是定值，揭示碳钢凝固过程的反应机理，为实际生产过程中钢的凝固冷却速率及晶粒度优化提供理论指导。本发明主要用于确定碳钢凝固过程活化能。

主权项：1.一种采用非线性等转化率法确定碳钢凝固过程活化能的方法，其特征在于它是按以下步骤完成的：一、绘制钢液凝固DSC曲线：利用差示扫描量热法绘制不同降温速度下钢液凝固DSC曲线；根据钢液凝固DSC曲线确定钢液凝固过程中分为第一阶段和第二阶段，并能确定第一阶段和第二阶段的起始温度及终止温度；二、绘制转化率与温度的关系曲线：利用origin软件对步骤一得到的钢液凝固DSC曲线进行处理，绘制出第一阶段转化率与温度的关系曲线和第二阶段转化率与温度的关系曲线；按照转化率依次为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、和1.0在第一阶段转化率与温度的关系曲线和第二阶段转化率与温度的关系曲线上确定不同降温速度βi对应的温度Ti；三、计算活化能：依据步骤二得到的降温速度βi和温度Ti采用非线性等转化率法计算在碳钢凝固第一阶段过程中当转化率依次为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、和1.0时对应的活化能和计算在碳钢凝固第二阶段过程中当转化率依次为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、和1.0时对应的活化能；步骤一中所述差示扫描量热法具体具体过程如下：①、按照降温速度不同进行分组，并在差示扫描量热分析仪上设定对应的降温速度；②、每个实验组先以两个空坩埚对差示扫描量热分析仪进行校准，并且每个实验组都采用一个空坩埚作为参照坩埚，然后利用差示扫描量热分析仪自带的计算软绘制不同降温速度下钢液凝固DSC曲线；步骤①中按照降温速度分别为5℃min、10℃min、20℃min、30℃min和50℃min分成五个实验组；步骤②中所述每个实验组先以两个空坩埚对差示扫描量热分析仪进行校准具体操作过程如下：每个实验组将两个空坩埚置于差示扫描量热分析仪中，先以10℃min的升温速度加热至温度T，T＞T0，T0为碳钢的熔点，再以设定的降温速度冷却到环境温度；步骤②中所述每个实验组都采用一个空坩埚作为参照坩埚具体操作过程如下：将一个空坩和一个盛放碳钢试样的坩埚置于差示扫描量热分析仪中，先以10℃min的升温速度加热至至温度T，T＞T0，T0为碳钢的熔点，再以设定的降温速度冷却到环境温度；所述T＝T0+50℃；步骤②中所述的碳钢试样的材质为35#钢，T为1550℃；步骤②中所述的坩埚为Al2O3坩埚；步骤①、步骤②和步骤③中所述差示扫描量热分析仪为法国塞塔纳姆公司生产的SETSYSEvolution系列差示扫描量热分析仪；步骤二中所述转化率为反应进行的程度，转化率按照公式1计算：公式1中，α表示转化率；S′表示从起始温度到终止温度之间的面积，S表示从起始温度到终止温度之间的总面积；步骤三中所述非线性等转化率法具体过程如下：活化能按照公式2计算，公式2中，α表示转化率，β表示降温速度，T表示温度，Eα表示活化能；J[Eα,Tα,i]或且式中或R表示气体常数，将不同降温速度下DSC曲线上测得的同一α处的数据Ti或Tj，i＝1，2，…，n，j＝1,2,…,n，带入公式2中，可得满足相应方程的最小的Eα值。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 营口理工学院 一种采用非线性等转化率法确定碳钢凝固过程活化能的方法

免责声明
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息，力求客观、公正，但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解，仅供参考使用，不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。

阅读全文 双屏查看 官方信息 专利公告 收藏专利 下载PDF 下载WORD