Determination of Flow Curves on Selected Steel Grades in Their Liquid State

Issues of viscosity and rheological properties of liquid ferrous solutions are important from the perspective of modelling, along with the control of actual production processes related to the manufacturing of metals, including iron and steel. Conducted analysis within subject literature indicates that there are many theoretical considerations concerning the effects of viscosity of liquid metal solutions. The objective of this study was to perform rheological measurements of liquid ferrous solutions, the results of which may be used as the basis for developing viscosity models as a function of chemical composition, temperature, and a selected rheological parameter. The study contains the results of rheological tests of ferrous solutions - six chemical compositions with a carbon content from 0.15 to 0.39% and which were tested with applied shear rates from 40 to 180 s^-1. The obtained values of dynamic viscosity coefficient are within the range of 0.002 - 0.018 Pa s.

Zagadnienia lepkości oraz właściwości reologicznych ciekłych roztworów żelaza są ważne z punktu widzenia modelowania, a także sterowania rzeczywistymi procesami technologicznymi w odniesieniu do wytwarzania metali, w tym surówki i stali. Z przeprowadzonej analizy literaturowej wynika, że istnieje wiele teoretycznych rozwazań nad zjawiskiem lepkości ciekłych roztworów metali. Celem niniejszej pracy było wykonanie pomiarów reologicznych ciekłych roztworów żelaza, których wyniki mogą stanowić podstawę do opracowania modeli lepkości w funkcji składu chemicznego, temperatury oraz wybranego parametru reologicznego. W pracy zawarto wyniki badań reologicznych roztworów żelaza: sześciu składów chemicznych o zawartości węgla od 0.15 do 0.39% przy zastosowanych prędkościach ścinania od 40 do 180 sV. Uzyskane wartości współczynnika lepkości dynamicznej są rzędu 0.002-0.018 Pa·s.