Modeling Surface Tension of Multicomponent Liquid Steel Using Modified Quasichemical Model and Constrained Gibbs Energy Minimization

강윤배

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자료유형: 학술저널

저자정보: 강윤배 (포항공과대학교)

저널정보: 대한금속·재료학회 Metals and Materials International Metals and Materials International Vol.21 No.4

발행연도: 2015.1

수록면: 765 - 774 (10page)

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Surface tension of multicomponent liquid steel was calculated based on the concept proposed by Butler, which assumes a chemical equilibrium between a bulk phase and a surface phase of a monolayer. Requirement for the calculation of the surface tension was categorized as: 1) accurate description of partial excess Gibbs energies of solutes in the liquid steel, in particular for those of non-metallic solutes such as S, C, etc., 2) physical properties of pure components, such as surface tension and molar volume, and 3) possibility of solving a series of Butler equations for multicomponent liquid steel. In the present study, it is proposed to use the Modified Quasichemical Model in order to describe the partial excess Gibbs energies of solutes, and to use the Constrained Gibbs Energy Minimization in order to solve equilibrium between the bulk and the surface phases of the multicomponent liquid steel. Physical properties of non-stable pure components such as S, C, were treated as variables to reproduce known experimental data in binary systems. The proposed method can be easily extended into multicomponent liquid steel. Examples of the surface tension calculations are presented.

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S. -M. Seo / 1996 / Met. Mater. Int 2:65

S. -M. Seo / 1996 / Met. Mater. Int 7:479

신민수 / 2010 / In-situ Observation of Dynamic Interfacial Phenomena between CaO-(SiO2 or Al2O3) slag and Fe-11%Cr alloy near the MgO-6%C Refractory at 1823 K / Metals and Materials International 16(3):495~499

김주훈 / 2014 / 전로 제강 슬래그의 MgO 포화용해도에 대한 Al2O3의 영향 / 대한금속·재료학회지 52(11):909~916

Eun-Yi Ko / 2014 / Simulation of Low Carbon Steel Solidification and Mold Flux Crystallization in Continuous Casting Using a Multi-Mold Simulator / Metals and Materials International 20(1):141~151

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