[发明专利]一种渣类材料熔化行为及熔点测定的方法

摘要

一种渣类材料熔化行为及熔点测定的方法，属于冶金渣类材料检测技术领域。工艺步骤为：渣样制备、渣样成型、高温激光装样、实验参数设置、熔化过程观察、数据及图像处理。优点在于，克服了传统熔点测试法仅通过渣柱变形法即半球点温度测试法准确度不高的不足，以及钢液熔渣法测定条件稳定性难以控制、测定成本高的局限。不但能实时捕捉渣样从固相转化成液相的初始熔化温度以及完全形成液相的熔化温度，实现渣样熔点的准确测定；还可分析研究渣样在升温过程液相形核、长大等熔融变化行为，为液态钢渣的固化处理以及控制炼钢、炼铁过程的冶金反应提供直观的理论依据和技术支持，而且不同渣样在熔融过程中所呈现的不同特征，可作为评价不同渣样高温特性的重要手段。

主权项

一种渣类材料熔化行为及熔点测定的方法，其特征在于，工艺步骤如下：(1)渣样制备：将渣料置于铂金/石墨坩埚中，在敞口式搅拌加热炉中进行高温1400～1550℃灼烧，灼烧至玻璃态熔渣后，水淬；再将冷却后的渣样经过粉碎设备破碎后，用玛瑙研钵充分研磨、混匀制成50～200目的渣粉；(2)渣样成型：借助糊精将粉样粘合，并用无水滤纸将渣粉轻轻按压固定于3mm×3mm铂金片上，使渣样成型；(3)高温激光装样：将装有成型渣样的铂金片置于Φ8mm×4mm的Al2O3坩埚的底部，再将Al2O3坩埚放入激光共聚焦显微镜的高温100～1700℃金相加热炉中；(4)实验参数设置：先将置于金相加热炉中的渣样进行抽真空操作，再根据不同渣类材料设定升温速率为60～600℃/s，温度为1300～1600℃，然后在Ar2气氛保护下进行升温实验；(5)熔化过程观察：通过计算机可对熔化过程进行实时观察，并同步采集到整个熔化过程的动态画面，观察过程中需根据图像的清晰度随时聚焦调整；其中，渣样的初始熔化温度以观察到固态渣样随温度升高开始出现液泡为标志；渣样完全形成液相的熔化温度以观察到固液共存渣样表面急剧收缩，直至完全转化为只有液态渣存在为标志；(6)数据及图像处理：实验完毕后，保存实验数据及视频结果，截取初始熔化温度以及完全形成液相的熔化温度对应的典型图片及液相形核、长大熔融变化行为视频进行分析。