Une étude numérique et expérimentale sur la structure de solidification de la coulée de brames d'acier Fe – Cr – Ni par agitation électromagnétique à rouleaux

Les alliages d'acier inoxydable économisant du nickel, tels que Fe – 17 % en poids Cr – 0,6 % en poids Ni, ont une structure de ferrite à température ambiante et élevée qui les amène à développer facilement des cristaux en colonnes pendant la solidification avec un très faible rapport de cristaux équiaxés dans l'acier. moulages. La structure cristalline en forme de colonne présente une anisotropie évidente dans le processus de travail plastique ultérieur, ce qui est susceptible de produire des défauts ressemblant à des rides dans les produits en plaques en raison d'une mauvaise aptitude à l'emboutissage en profondeur. Le contrôle de la structure coulée et l'obtention d'un taux élevé de cristaux équiaxes pendant le processus de coulée continue (CC) sont importants pour améliorer les performances et la qualité du travail à chaud ultérieur du produit ; cela a toujours été une question centrale pour l’industrie sidérurgique [1,2]. Kunstreich et coll. [3] ont abordé la qualité de la surface/sous-surface (éclats, tuyaux, trous d'épingle, évents, contenu d'inclusions) et le taux de détournement (codes d'anomalie de coulée de brames) des produits coulés sur des machines à brames épaisses à haut ou faible débit. Ils ont constaté que les machines à vitesse lente ou à dalles larges qui créent ou maintiennent un écoulement stable à double rouleau dans le moule sont essentielles pour éliminer les défauts des dalles, même si l'intensité du modèle d'écoulement à double rouleau ne doit pas être excessive. L'agitation électromagnétique (EMS) entraîne le flux d'acier en fusion pour contrôler le comportement de transfert de chaleur et de masse grâce à une force électromagnétique (FEM) inductive sans contact. La disposition et l'utilisation de l'EMS pour contrôler le comportement métallurgique dans la zone de refroidissement secondaire (SCZ) afin d'améliorer la qualité des torons ont fait l'objet de moins d'attention de la part des chercheurs.

Il a été démontré que le comportement de transfert de l'acier en fusion dans la SCZ lors de la coulée des brames affecte directement la qualité interne du toron et peut simultanément contrôler la qualité des matériaux laminés en ajustant le débit d'acier en fusion et la température [4]. La SCZ de la dalle est principalement équipée d'un EMS de type à insertion (Nippon Steel, Tokyo, Japon), d'un EMS de type boîte (ABB, Zurich, Suisse) et d'un agitateur électromagnétique à rouleaux (R‐EMS) (Danieli Rotelec, Paris, Italie ) [5]. Comparé aux EMS de type à insertion et de type boîte, le rouleau agitation électromagnétique (R‐EMS) a la bobine à l'intérieur du rouleau et remplace le rouleau de support pour le toron, et a une FEM plus élevée pour pousser le flux interne d'acier en fusion. Lei et coll. [6,7] ont étudié la distribution du champ magnétique et du champ d'écoulement de trois modes R-EMS (double disque, double anneau et triple anneau). L'EMS en mode double anneau était le plus efficace, produisant une plus grande zone de circulation à l'intérieur du brin avec la même puissance que les autres modes. Avec une fréquence croissante, la densité de flux magnétique au centre de la brame a diminué et la FEM ainsi que la vitesse de l'acier en fusion ont augmenté, ce qui indique que la FEM est un indicateur direct de l'effet du R‐EMS. Shen et coll. [8] ont établi un modèle couplé pour le comportement d'écoulement et de solidification de la brame dans SCZ, basé sur les équations de Maxwell et le modèle k-epsilon, et ils ont observé que la direction d'écoulement de l'acier fondu était cohérente avec la direction de la FEM et que l'agitation L'effet était considérablement affaibli avec l'augmentation de l'épaisseur de la coque solidifiée. Wang et coll. [9] ont suggéré que la CEM générée par le champ magnétique à ondes progressives était concentrée près de la large surface du brin et que la CEM produisait un flux d'agitation horizontal. Jiang et coll. [10] ont établi un modèle de transport macroscopique tridimensionnel pour la dalle et ont observé que le point final de solidification était au quart de position dans le sens de la largeur de la dalle. Comparé à un agitateur linéaire poussé d'un côté, un agitateur rotatif dans la SCZ favorise une répartition uniforme du soluté à l'extrémité de la solidification. Wang et coll. [11] ont analysé les facteurs contribuant au faible rapport cristallin équiaxe de l'acier inoxydable à ferrite 430. Lorsqu'il n'y a pas suffisamment d'EMS, le rapport cristallin équiaxe est grandement amélioré en ajustant le SCZ et la vitesse de coulée, ce qui réduit la fissuration croisée du brin. Zhou et coll. [12] ont analysé le mécanisme de l'effet de l'EMS sur la structure de solidification de l'acier inoxydable martensitique lors du moulage de brames et ont observé que le rapport cristallin équiaxe central du brin atteignait une moyenne de 50 % et jusqu'à 57 % en utilisant le système magnétique approprié. densité de flux. Les recherches menées par Nippon Steel [13] ont montré que R‐EMS peut contrôler le flux efficace de l'acier fondu interne pour réduire la structure cristalline en colonnes de l'acier électrique et de l'acier inoxydable, augmentant simultanément le rapport cristallin équiaxe pour améliorer le retrait central, la porosité et la ségrégation. de la dalle, ce qui favorise l'amélioration de la vitesse de coulée et de la qualité du processus de production de la dalle.

Ces études indiquent que R‐EMS peut remplacer le rouleau pinceur normal dans la machine CC par différentes paires de rouleaux. Différentes dispositions des rouleaux dans les segments auront des distributions de champs magnétiques, des zones de champs électromagnétiques et des modèles d'écoulement d'acier fondu variés. Compte tenu de l'importance du comportement métallurgique dans la SCZ d'une coulée de brame en ce qui concerne le contrôle de la qualité interne du toron, un modèle couplé du comportement électromagnétique tridimensionnel (3D), d'écoulement, de transfert de chaleur et de solidification dans la SCZ a été été développées dans cette étude. Nous avons utilisé de l'acier Fe – 17 % en poids Cr – 0,6 % en poids Ni pour étudier les effets de différents nombres de paires de rouleaux pour R‐EMS sur la distribution du champ magnétique et le comportement de solidification. Notre objectif était d'utiliser la modélisation numérique pour fournir des conseils théoriques pour l'amélioration de la structure de solidification et de la qualité interne des pièces moulées en acier inoxydable en ferrite.

2. Méthodes

2.1. Numérique Modèle Description

La structure de Équipement EMS se compose principalement d'un manchon à rouleau (en cuivre), d'un anneau de blindage magnétique, d'une bobine, d'un noyau, d'acier fondu et d'un domaine aérien (Figure 1 ; domaine aérien non représenté). L'anneau de blindage magnétique est constitué d'une section d'anneau dont le reste est rempli d'air. Les paramètres thermophysiques et les paramètres du processus CC utilisés dans les calculs de simulation sont donnés dans le tableau 1. L'origine des coordonnées dans le modèle est au centre du ménisque du moule, où la direction de coulée est le long de l'axe Z positif, tandis que l'axe X- et les axes Y sont parallèles aux côtés étroits et larges du toron, respectivement. Le modèle de domaine informatique a été développé avec R‐EMS dans la SCZ pour la production d'acier Fe-17% en poids Cr-0,6% en poids Ni avec une section transversale de 1280 mm × 200 mm. La structure R‐EMS est linéaire, avec cinq bobines s'enroulant autour du rouleau d'un diamètre de 240 mm et d'une longueur de 1550 mm. Les trois paires de rouleaux étaient à 4,159, 3,911 et 3,660 m du ménisque et le mode d'agitation linéaire continue a été utilisé.

En raison du nombre de Reynolds magnétique Rm < 1 lors de l'agitation électromagnétique dans le procédé CC, l'effet de l'écoulement de l'acier sur le champ magnétique externe était négligeable. L'effet des phases solide et liquide de l'acier avec une conductivité électrique peu différente a été ignoré dans la zone à haute température sur la force électromagnétique. Le développement d'équations couplées pour le champ électromagnétique, le champ d'écoulement, le transfert de chaleur et le comportement de solidification est relativement mature, comme décrit en détail par Li et al. [14] et Wang et al. [15]. Les principes de l'agitateur linéaire sont présentés dans la figure 2 [16]. Le rouleau électromagnétique est un agitateur à champ magnétique à ondes progressives, ce qui signifie que le noyau de fer et le circuit magnétique sont déconnectés et que la poussée électromagnétique vers un côté contrôle le mouvement linéaire de l'acier en fusion.

2.2. Limite Conditions et Numérique Solution Procédure

Pour le champ électromagnétique, un maillage tétraédrique avec un numéro de maille de 518 230 a été utilisé dans le modèle électromagnétique. Pour les paires de rouleaux, chaque R‐EMS avait cinq bobines chargées de courant alternatif biphasé, et la différence de phase de chaque phase était de 90°. La ligne magnétique était parallèle à la surface de l’unité d’air qui entourait l’agitateur. Les conditions limites d'isolation ont été définies entre la bobine, le tube de cuivre et le noyau de fer.

Pour le calcul de l'écoulement et de la solidification, un modèle segmenté a été établi sans force électromagnétique dans le moule et avec une région de roulement du pied pour calculer les informations de solidification et d'écoulement ; un maillage hexaédrique a été utilisé pour le calcul du fluide. Les grilles ont été affinées dans les zones à densité de transmission intense, telles que la couche limite des buses et la région de solidification, ce qui a donné un total d'environ 3 millions de grilles. Les valeurs résiduelles pour l'énergie étaient inférieures à 10−6 et d'autres étaient inférieures à 10−4 . ANSYS Fluent 16.0 (ANSYS, Inc., Canonsburg, PA, États-Unis) a été utilisé pour juger de la convergence lors du calcul. Le module « Profil » d'ANSYS Fluent a été utilisé pour extraire le premier segment des données de sortie du domaine informatique comme condition d'entrée pour le deuxième segment. Pour garantir la portée efficace de l'action des champs électromagnétiques et le développement complet de l'écoulement de turbulence, 3 à 4,8 m de SCZ ont été sélectionnés dans cette étude pour le domaine informatique. La simulation ANSOFT Maxwell (ANSYS, Inc., Canonsburg, PA, États-Unis) a été utilisée pour obtenir les données de champ électromagnétique du domaine informatique, et le logiciel Fluent a été utilisé pour calculer les informations d'écoulement, de transfert de chaleur et de solidification en régime permanent. dans la ZSC. Les informations sur les coordonnées du nœud dans Fluent ont été chargées dans Maxwell et l'EMF moyenné dans le temps a été extrait à l'aide de l'algorithme d'interpolation de coordonnées. Enfin, l'EMF a été chargée dans l'équation de quantité de mouvement à l'aide de la fonction définie par l'utilisateur (UDF). Les conditions aux limites du modèle étaient les suivantes :

1. Entrée du domaine de calcul : la vitesse et la température de la première sortie du domaine de calcul et les informations sur la fraction de phase liquide ont été chargées comme conditions aux limites d'entrée.

2. Calcul de la sortie du domaine : gradients nuls pour toutes les grandeurs physiques dans la direction de la normale d'exportation en utilisant des conditions aux limites entièrement développées.

3. Mur : Les conditions de refroidissement ont été décrites à l'aide du coefficient de transfert de chaleur par convection [10].

2.3. Expérimental Procédure

La densité de flux magnétique a été mesurée à l'aide d'un Tesla Meter 475 en mode de traitement du signal numérique LakeShore (Zhongke Electric, Hunan, Chine). L'EMF a été testé à l'aide d'un pousséemètre fabriqué en interne, comme le montre la figure 3. Le principe du dispositif de test était basé sur la méthode de mesure de la plaque de cuivre simulant le toron. Un certain nombre de fines plaques de cuivre de 2 mm d'épaisseur ont été réparties uniformément et suspendues symétriquement et parallèlement à l'épaisseur du toron entre les surfaces de travail de l'EMS. La poussée électromagnétique reçue sur chaque plaque de cuivre a été mesurée séparément avec un transducteur de tension, chaque plaque de cuivre représentant la poussée reçue par un toron d'une certaine épaisseur dans la position correspondante.

Les principaux composants chimiques de l'acier Fe – 17 % en poids Cr – 0,6 % en poids Ni sont répertoriés dans le tableau 2. Le lieu d'échantillonnage de la section transversale de la brame produite dans les conditions de travail correspondantes est illustré à la figure 4. La section transversale de l'échantillon dans chaque condition de travail a été aplati à l'aide d'un tour et poli à l'aide d'une fraiseuse, de sorte qu'il n'y ait aucune marque de traitement affectant l'observation de la surface d'inspection. Une solution aqueuse d’acide chlorhydrique industriel dans un rapport volumétrique de 1:1 a été utilisée comme agent d’érosion. Les échantillons finis en surface ont été immergés dans l'agent d'attaque acide et érodés à une température de bain-marie de 70 ° C pendant 20 min. Immédiatement après l'érosion, la surface a été rincée à l'eau et séchée avec un flux d'air à haute pression, des images ont été obtenues et le rapport cristallin équiaxe a été enregistré par Image-Pro Plus (Media cybernetics, Inc., Rockville, MD, United States). États).

3. Résultats et Discussion

3.1. Analyse de Électromagnétique Champ

La figure 5a montre une comparaison des valeurs calculées et mesurées de la densité de flux magnétique, et la figure 5b montre la FEM sur la ligne médiane de la large surface avec une paire de rouleaux. Les valeurs mesurées et calculées de la densité de flux magnétique sur la ligne centrale du rouleau et de la FEM de la plaque de cuivre concordent à peu près, ce qui vérifie la fiabilité du modèle à un niveau acceptable. La figure 5b montre que la FEM augmente rapidement, puis diminue lentement à mesure que la fréquence augmente, et la plus grande FEM d'une paire d'agitateurs à rouleaux a été obtenue à une fréquence de 9 Hz.

Les figures 6a à c présentent la répartition de la densité de flux magnétique à la surface de la dalle pour une intensité de courant de 400 A et une fréquence de 7 Hz dans le cas d'une paire,

deux paires et trois paires, respectivement, dans lesquelles la surface effective de la densité de flux magnétique augmentait avec un nombre croissant de rouleaux. Le champ magnétique à ondes progressives avait une certaine directionnalité qui produisait un effet final, entraînant une densité de flux magnétique plus grande du côté poussée (côté droit du brin sur la figure 6) que du côté départ (côté gauche du brin sur la figure 6). ).

La figure 7a montre la répartition de la FEM le long de la ligne médiane dans le sens de coulée sous un nombre différent de paires de rouleaux pour un courant de 400 A et une fréquence de 7 Hz, et la figure 7b montre la répartition de la FEM le long de la ligne médiane de les rouleaux dans le sens large. Pour une, deux et trois paires de rouleaux, la FEM maximale sur la ligne médiane de la brame le long de la direction de coulée était respectivement de 12 090, 18 573 et 21 229 N/m3, et la FEM moyenne était de 2 023, 5 066 et 7 962. N/m3, respectivement. La FEM maximale sur la ligne centrale de la grande surface pour chaque paire de rouleaux était respectivement de 12 354, 18 084 et 22 874 N/m3, et la FEM moyenne était de 10 247, 15 730 et 21 336 N/m3, respectivement. La force maximale était située du côté poussée de la brame, et la FEM de l'acier fondu augmentait avec l'augmentation du nombre de paires de rouleaux.

La figure 8a montre la répartition de la FEM dans le sens de coulée sous deux paires de rouleaux à des fréquences différentes, et la figure 8b révèle la répartition de la FEM dans le sens de coulée sous les deux paires de rouleaux à des courants différents. La distribution de l'EMF indique qu'elle était petite aux deux extrémités, grande au milieu et répartie uniformément entre les rouleaux. La FEM maximale au centre du toron a augmenté de 4 750 à 19 000 N/m3 à mesure que l'intensité du courant augmentait de 200 à 400 A. De plus, la FEM maximale au centre du toron a diminué de 20 838 à 17 995 N/m3 lorsque l'intensité du courant a augmenté de 200 à 400 A. la fréquence est passée de 4 à 8 Hz. Le toron présentait une certaine conductivité magnétique lorsque les lignes d'induction magnétique de l'air vers le toron déviaient, se regroupant en un seul endroit et formant un bouclier magnétique. La différence de flux magnétique entre l'intérieur et les bords du toron entraînait une répartition inégale du courant induit, qui était principalement concentré sur la surface de la dalle, un phénomène connu sous le nom de « effet de peau ». Cet effet conduit à une réduction de la pénétration du champ magnétique aux fréquences plus élevées [17]. Cela montre que la coque solidifiée avec une certaine conductivité électrique a un certain effet de protection contre le champ magnétique, et donc l'intensité de l'induction magnétique centrale diminue légèrement à mesure que la fréquence du courant augmente.

3.2. Analyse de Couler et Solidification Comportement

La figure 9a montre la distribution de vitesse le long de la ligne médiane dans la direction de coulée sur la ligne caractéristique de l'acier fondu avec un nombre différent de paires de rouleaux, et la figure 9b montre la distribution de vitesse le long de la ligne médiane des rouleaux dans la direction large. Une augmentation du nombre de rouleaux a entraîné une augmentation du volume local de l'EMF sur le toron, et l'EMF était la force motrice du flux d'acier en fusion pour laver le front de solidification dans la SCZ. La plage de vitesse de lavage effective – définie comme la plage sur laquelle la vitesse d'écoulement est supérieure à la vitesse de coulée – du front de solidification le long de la direction de coulée était de 4,0 à 4,35 m, de 3,8 à 4,35 m et de 3,6 à 4,35 m pour un , deux et trois paires de rouleaux, respectivement, et la vitesse de lavage maximale était respectivement de 0,7, 0,8 et 0,76 m/s. Zhang et coll. [18] ont découvert que le jet à grande vitesse provenant des trous latéraux peut entraîner une zone de turbulence plus grande dans la zone du moule et dans une partie de la SCZ. Bien que la FEM de deux paires de rouleaux soit inférieure à celle des trois paires, la région de lavage des deux paires est plus basse, laissant une intensité d'énergie cinétique turbulente plus faible dans la zone du moule décalé. Ainsi, le brin a une vitesse maximale de lavage plus grande avec deux paires de rouleaux qu'avec trois paires. La figure 8b montre que la vitesse d'écoulement maximale sous différents nombres de paires de rouleaux était répartie sur un côté du brin. La vitesse d'écoulement du côté poussée de l'EMF était supérieure à celle du côté départ, ce qui est à peu près en accord avec les caractéristiques de mouvement du champ magnétique à ondes progressives.

Les figures 10a à d montrent la répartition de la température et la ligne aérodynamique de l'acier fondu sur la surface centrale de la face étroite de la dalle avec 0 à 3 paires de rouleaux. La FEM a provoqué le déplacement de l'acier en fusion d'un côté à l'autre de la surface étroite, et la continuité de l'écoulement vers le front de solidification étroit a conduit à la formation d'une circulation supérieure et inférieure de l'acier en fusion, résultant en un noyau uniforme. température et mélange de la dalle. Avec un nombre croissant de paires de rouleaux, la zone d'écoulement de l'acier en fusion au niveau de la section transversale s'est élargie et l'échange thermique forcé entre l'acier en fusion central à haute température et la coque solidifiée a conduit à une zone à basse température plus grande au centre. du brin. Selon la théorie de la solidification, une température plus basse de l’acier en fusion central est plus propice à la formation de particules de nucléation. Xu et coll. ont souligné [19] que le lavage de l'acier fondu contre le front de solidification peut provoquer la « fusion » du bras dendritique pour fournir des particules de nucléation pour la formation de cristaux équiaxes, ce qui augmente finalement le rapport cristallin équiaxe central du brin.

La figure 11a illustre la variation de la coque solidifiée du côté départ le long de la direction de coulée au centre de la face étroite pour le toron avec différents nombres de paires de rouleaux, et la figure 11b montre la variation de l'épaisseur de la coque du côté poussée le long de la sens de coulée au centre de la face étroite du toron avec un nombre différent de paires de rouleaux. Le front de solidification est considéré comme l'endroit où la fraction de phase liquide est de 0,3. Pour zéro, une, deux et trois paires de rouleaux, l'épaisseur de la coque solidifiée à la sortie du domaine de calcul était respectivement de 42,37, 40,96, 40,14 et 38,43 mm du côté départ de l'EMF, et de 42,37, 42,27. , 37,62 et 37,60 mm du côté poussée de l'EMF, respectivement. Le flux d'acier fondu à grande vitesse se précipite vers le front de solidification et interrompt certains cristaux en forme de colonne, ce qui entraîne une croissance lente de la coque solidifiée dans la région d'agitation. Le taux de solidification du côté de la poussée électromagnétique était nettement inférieur à celui du côté de départ, ce qui coïncide à peu près avec les caractéristiques du champ magnétique à ondes progressives.

3.3. Expériences de Solidification Structure Obtenu par R‐SME

Deux paires de rouleaux ont été sélectionnées pour le moulage de dalles d'acier Fe – 17 % en poids Cr – 0,6 % en poids Ni dans les expériences de contrôle de la structure de solidification par R‐EMS. La zone semi-solide au centre de la dalle lorsque deux paires de rouleaux étaient utilisées était plus grande que lorsqu'une seule paire de rouleaux était utilisée. Bien que la FEM soit plus petite que lorsque trois paires étaient utilisées, la vitesse de lavage du front de solidification était supérieure avec deux paires qu'avec trois paires, ce qui était bénéfique pour la formation de cristaux équiaxes dans le brin. De plus, le coût de l’instrumentation et la consommation électrique sont inférieurs lorsque deux paires de rouleaux sont utilisées. Les structures de solidification de la dalle produites lorsque le R-EMS était éteint et allumé ont été comparées au cours de l'expérience, comme le montre la figure 12. Lorsque le R-EMS a été éteint, la macrostructure de la dalle était plus développée dans le cristal en colonne. , qui est liée aux caractéristiques de l'acier Fe – 17 % en poids Cr – 0,6 % en poids Ni. Avoir une teneur en Cr dans l'acier supérieure à 16% a conduit à un processus de solidification sans α→γ processus de transition de phase, avec la structure de ferrite maintenue. Pang et coll. [20] ont constaté qu'il n'y avait pas de transition de phase empêchant le développement de cristaux colonnaires pendant le processus de croissance des grains ; ainsi, la granulométrie était grossière et les éléments chimiques étaient sujets à la ségrégation, ce qui peut sérieusement affecter la qualité du produit. Lorsque le R‐EMS a été allumé avec des paramètres électromagnétiques de 400 A et 7 Hz, la CEM générée par le champ magnétique à ondes progressives a provoqué un écoulement violent de l'acier en fusion et a lavé le front cristallin en colonne pour réduire le gradient de température lors de la solidification. à l'avant, inhibant la croissance des cristaux colonnaires. Dans le même temps, le flux à grande vitesse de l'acier en fusion peut briser le bras dendritique en forme de colonne pour former des noyaux libres dans la zone centrale à basse température. Enfin, le rapport cristallin équiaxe central du brin a été augmenté à

69%.

4. Conclusions

Ici, un modèle de couplage segmenté 3D pour le comportement électromagnétique, d'écoulement et de transfert de chaleur a été établi pour le moulage de brames d'acier inoxydable. Les effets du R‐EMS sur la distribution du champ magnétique et le comportement de solidification ont été révélés, et les paramètres techniques optimaux pour contrôler la macrostructure telle que coulée de l'acier Fe – 17 % en poids Cr – 0,6 % en poids Ni ont été présentés. Les principales conclusions sont les suivantes :

1. Les caractéristiques du champ magnétique à ondes progressives du R‐EMS dans la SCZ produiront une FEM maximale située sur le côté de départ du toron de la dalle. Pour chaque paire supplémentaire de rouleaux électromagnétiques, la FEM moyenne dans le sens de coulée augmente de 2 969 N/m3 et la FEM moyenne dans la section centrale des rouleaux augmente de 5 600 N/m3.

2. Avec un nombre croissant de paires de rouleaux agitateurs, la zone d'agitation efficace de l'acier fondu à l'intérieur du brin est agrandie par l'EMF, et la vitesse de l'acier fondu sur le front de solidification augmente d'abord puis diminue. L'effet de lavage par écoulement dû à la forte force électromagnétique réduira le taux de solidification de la coque locale et accélérera la dissipation surchauffée du centre d'acier fondu, ce qui est bénéfique pour la formation de cristaux équiaxes.

3. L'utilisation de deux paires de rouleaux électromagnétiques à 400 A et 7 Hz peut produire un rapport cristallin équiaxe central de 69 % dans le brin de dalle de 200 mm × 1 280 mm, ce qui contribue à améliorer son comportement au travail à chaud.

Auteur Cotisations: Conceptualisation, HX et BY ; méthodologie, HX et PW ; enquête, BY et XC; ressources, AL et WL ; rédaction : préparation du projet original, HX et PW ; rédaction : révision et édition, HX, PW et JZ ; visualisation, XC et PW ; supervision, AL, HT et JZ ; administration de projet, HT et JZ ; HX et PW sont les co-premiers auteurs. Tous les auteurs ont lu et accepté la version publiée du manuscrit.

Financement: Cette recherche a été financée par la Fondation municipale des sciences naturelles de Pékin (BJNSF) (subvention n° 2182038) et la Fondation nationale des sciences naturelles de Chine (NSFC) (subvention n° 51874033 et n° U1860111), le programme national clé de R&D de Chine (Grand No. .016YEB0601302).

Remerciements: Les auteurs remercient pour le test industriel effectué dans la Hunan Valin Lianyuan Iron & Steel Croup Co., Ltd.

Conflits de Intérêt: Les auteurs ne déclarent aucun conflit d’intérêts.

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