D 2018

USE OF THE METHOD OF DESIGN OF EXPERIMENT FOR QUANTIFICATION OF THE INFLUENCE OF EXPERIMENTAL CONDITIONS ON THE CORRECTNESS OF THE MEASURED DATA BY DIRECT THERMAL ANALYSIS METHOD

STROUHALOVA, Michaela, Karel GRYC, Karel MICHALEK and Simona ZLA

Basic information

Original name

USE OF THE METHOD OF DESIGN OF EXPERIMENT FOR QUANTIFICATION OF THE INFLUENCE OF EXPERIMENTAL CONDITIONS ON THE CORRECTNESS OF THE MEASURED DATA BY DIRECT THERMAL ANALYSIS METHOD

Name in Czech

POUŽITÍ METODY NÁVRHU EXPERIMENTU PRO KVANTIFIKACI VLIVU EXPERIMENTÁLNÍCH PODMÍNEK NA SPRÁVNOST MĚŘENÝCH ÚDAJŮ PŘÍMOU METODOU TEPELNÉ ANALÝZY

Authors

STROUHALOVA, Michaela (203 Czech Republic, guarantor), Karel GRYC (203 Czech Republic, belonging to the institution), Karel MICHALEK (203 Czech Republic) and Simona ZLA (203 Czech Republic)

Edition

Česká republika, 27TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON METALLURGY AND MATERIALS (METAL 2018), p. 221-228, 8 pp. 2018

Publisher

TANGER LTD, KELTICKOVA 62, SLEZSKA, OSTRAVA 710 00, CZECH REPUBLIC

Other information

Language

English

Type of outcome

Stať ve sborníku

Field of Study

20501 Materials engineering

Country of publisher

Czech Republic

Confidentiality degree

není předmětem státního či obchodního tajemství

Publication form

printed version "print"

RIV identification code

RIV/75081431:_____/18:00001666

Organization unit

Institute of Technology and Business in České Budějovice

ISBN

978-80-87294-84-0

UT WoS

000461832200031

Keywords (in Czech)

Ocel; nikl; přímá tepelná analýza; návrh experimentu; experimentální podmínky

Keywords in English

Steel; nickel; direct thermal analysis; design of experiment; experimental conditions

Tags

Links

LO1203, research and development project.
Změněno: 8/1/2020 14:40, Ing. Anna Palokha

Abstract

V originále

Metallurgical processes of steel production are strongly connected with knowledge of the thermo-physical and thermodynamic properties of liquid metal during individual technological steps. Critical factors describing behaviour of steel in the process of its solidification and then important to a correct setting of conditions of steel casting and solidification of steel, which significantly affect the final quality of the as-cast steel, are liquidus (T-L) and solidus (T-S)temperatures.Experimental determination of these temperatures (or generally additional phase transformation temperatures) can lead to the refinement of all these phase transformation temperatures as well as to a more precise determination of the interval of steels' solidification. Utilization of this approach, e.g. in the process of optimizing the technology of ingot or continuous casting, could lead to achieve more accurate results moreover in direct connection with numerical simulations, and thus a better knowledge of the impact of optimized technological parameters on the resulting quality of cast steel.The paper is devoted to the application of method of Design of Experiment (DOE) to analyse and clear quantification of the impact of experimental conditions on the experimental results (measured data) of direct thermal analysis method (DirTA). First of all, it is a way to find a new approach to quantify and verify a statistical significance of experimental effects (influence of experimental conditions) on obtained phase transformation temperatures. The developed method allows filtering relevant data from individual thermo-analytical experiments for final calculation of high temperature phase temperatures more precisely than it was possible ever before. This is crucial for proper liquidus and solidus and liquidus temperatures' recommendation to real conditions.

In Czech

Hutní procesy výroby oceli jsou silně spojeny se znalostí termofyzikálních a termodynamických vlastností tekutého kovu během jednotlivých technologických kroků. Kritické faktory popisující chování oceli v procesu jejího tuhnutí a následně důležité pro správné nastavení podmínek lití oceli a tuhnutí oceli, které významně ovlivňují konečnou jakost odlité oceli, jsou likvidus (TL) a solidus ( TS) teploty. Mimořádné stanovení těchto teplot (nebo obecně dodatečných teplot fázové transformace) může vést k upřesnění všech těchto teplot fázové transformace a také k přesnějšímu stanovení intervalu tuhnutí ocelí. Využití tohoto přístupu, např. v procesu optimalizace technologie ingotu nebo kontinuálního lití by mohlo vést k dosažení přesnějších výsledků navíc v přímé souvislosti s numerickými simulacemi, a tedy k lepší znalosti dopadu optimalizovaných technologických parametrů na výslednou kvalitu lité oceli. Papír je věnována aplikaci metody návrhu experimentu (DOE) k analýze a jasné kvantifikaci dopadu experimentálních podmínek na experimentální výsledky (měřená data) metody přímé termální analýzy (DirTA). Především jde o způsob, jak najít nový přístup ke kvantifikaci a ověření statistické významnosti experimentálních účinků (vliv experimentálních podmínek) na získané teploty fázové transformace. Vyvinutá metoda umožňuje filtrovat relevantní data z jednotlivých termoanalytických experimentů pro konečný výpočet vysokoteplotních fázových teplot přesněji, než tomu bylo dosud. To je zásadní pro správné doporučení teplot tekutin a tekutin a tekutin do skutečných podmínek.