埃因霍温理工大学 冷却过程的高速图像
信用:卡蜜拉·戈麦斯 公共卫生
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学生卡蜜拉·戈麦斯在实验室模拟了塔塔钢铁公司高炉的冷却过程，发现用温水冷却更好
将热轧钢板平轧成所需厚度的板坯后进行冷却是一项相当精细的操作
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候选人卡蜜拉·戈麦斯在她的实验室里复制了塔塔钢铁公司高炉的冷却过程，并了解到使用更暖的水可能更好
在艾梅登塔塔钢铁公司的高炉中，温度在1200摄氏度左右的厚钢板在不同阶段被平整轧制，从大约20厘米厚的钢板到几厘米厚的钢板
在几秒钟内，这些石板必须被冷却到一定程度，这样它们才能被卷成类似巨大的卫生纸卷筒的东西
卡蜜拉·戈麦斯解释说，为了冷却钢材，板坯在高速流动的水流下通过
“落在钢材上的水开始沸腾，并迅速从材料中提取热量
板坯冷却的准确速度和均匀性将决定材料的最终特性，因此这是一个相当微妙的过程
" 高速 在轧制过程中，钢板的长度从20米增加到200米以上，这也是它们移动速度增加10倍的原因
“最后，钢铁以几乎每小时80公里的速度穿过水射流；由于冷却过程是以极高的速度进行的，因此很难在工厂进行研究
" 卡蜜拉·戈麦斯
信用:巴特·范·奥弗贝克 尽管如此，为了更好地调整工业流程以适应新型钢材的生产，准确了解钢材表面附近的冷却水发生了什么是非常重要的
戈麦斯出生于阿根廷，10岁时移居西班牙，在NWO、塔塔钢铁公司和东电公司的合作下，他被要求做一个测试装置，详细分析冷却水接触热钢后是如何开始沸腾的
“到目前为止，只有使用静止和缓慢移动设置的实验，”戈麦斯说
“我们现在已经在双子座的实验室里建立了一个装置，当我们使用高速摄像机在接近地表的地方进行记录时，它可以让我们以几乎每小时30公里的速度将一块热钢移到一股水流下面
“她为此使用了一种所谓的管道镜，相当于一种用于身体内部医学检查的内窥镜，她把它放在喷水器中
她发现冷却水可以接触到温度不低于900度的钢
“这是一个谜，因为你会认为水会迅速升温到300度，然后以爆炸的方式蒸发
我们现在已经看到，气泡的形成确实发生在局部，但这些气泡随后会内爆，因为冷水落在它们上面
这种情况每秒钟发生多达40，000次——只有当您以高帧速率记录并逐个研究这些图像时，才能检测到这一过程
" 就她而言，这个发现是她博士项目最伟大的科学成果
然而，除此之外，还有一个发现可能会有严重的实际影响
当表面由于持续的局部蒸汽爆炸而不能均匀冷却时，会导致缺陷和钢材质量下降
“因此，你要尽可能均匀地冷却钢材
我们的测量显示，较暖的冷却水可以让你在钢铁上形成稳定的水蒸气层
诚然，这减缓了冷却过程，但它确实产生了更好的结果
" 当高梅兹将水温从25度提高到60度时，她能够将试验装置中的钢再冷却50度，而不会进入不稳定状态
她说，这些知识对钢铁制造商来说可能具有很高的价值，因为水温可以很容易地调整，而不必改变整条生产线
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