TWIP980鋼連鑄板坯結(jié)晶器內(nèi)傳熱分析
發(fā)布時間:2020-12-08 04:08
本文以Fe-Mn-Al-Si-C系TWIP980鋼種為研究對象,該鋼種Mn含量高,鋼的導(dǎo)熱性差,柱狀晶發(fā)達,同時鋼中C含量高,鋼的熱塑性變差,所以在連鑄過程中易于出現(xiàn)裂紋等質(zhì)量缺陷。而表面裂紋缺陷通常始于凝固初期,坯殼于彎月面處開始形成,坯殼與結(jié)晶器壁界面?zhèn)鳠崾謴?fù)雜。鋼液凝固收縮產(chǎn)生氣隙,進而液渣補充進氣隙域,由于銅板與坯殼間溫差很大,靠近坯殼處保護渣形成液相渣膜,靠近銅板一層保護渣凝固成固相渣膜,其間界面換熱處于動態(tài)的變化當中。故而界面的溫度分布影響了其傳熱行為,進而影響坯殼的均勻程度。同時初期凝固效果是整個凝固過程的關(guān)鍵。初生坯殼裂紋一旦產(chǎn)生會隨冷卻過程發(fā)展成表面裂紋,初期凝固過程成為制約高錳鋼鑄坯表面質(zhì)量的限制性環(huán)節(jié)。本文建立連鑄板坯結(jié)晶器內(nèi)傳熱-應(yīng)力耦合的數(shù)學(xué)模型,以TWIP980鋼為研究對象,采用Pro CAST軟件計算1100×120mm2板坯結(jié)晶器內(nèi)的溫度場和應(yīng)力場。分析連鑄板坯在結(jié)晶器內(nèi)的傳熱行為,及不同工藝參數(shù)下對鑄坯傳熱行為的影響。計算結(jié)果表明:在拉速1.5m/min、澆鑄溫度1450℃條件下,相較于窄面,鑄坯寬面?zhèn)鳠岵痪鶆?出結(jié)晶器溫度較高,出結(jié)晶器平均溫度明顯...
【文章來源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
立彎式連鑄機示意圖
化技術(shù)的不斷發(fā)展。越來越多的技術(shù)被應(yīng)用于結(jié)晶器冶金,以確保連鑄坯的高化,連鑄生產(chǎn)的高效化。目前主要的結(jié)晶器技術(shù)如下所示[15]:(1) 結(jié)晶器保護澆注技術(shù)以及保護渣的自動添加技術(shù);(2) 結(jié)晶器振動及漏鋼預(yù)報裝置;(3) 可以控制結(jié)晶器內(nèi)流動增強鋼水切向力的電磁技術(shù);(4) 結(jié)晶器內(nèi)鋼液液面波動控制技術(shù);(5) 在線調(diào)節(jié)寬度及錐度。1.2.2 結(jié)晶器中鋼液的流動分析鋼液在結(jié)晶內(nèi)的流動行為影響鋼液的傳質(zhì)及傳熱過程,所以流場的合理性鑄坯質(zhì)量其決定性作用。從鋼液從浸入式水口流入結(jié)晶器開始,一直到鑄坯內(nèi)芯完全凝固,整個過程都伴隨著流動。
1.3 各傳熱介質(zhì)層間的關(guān)系示意圖tic of heat transfer process between molten stee整個凝固發(fā)生的初始階段,對坯殼相關(guān)的意義,同時對改善鑄坯質(zhì)量有很大程強冷作用,同時液芯向周圍逐漸散熱性能薄弱,如若受力不均勻,容易產(chǎn)相線溫度,讓處于流動的狀態(tài),所以此夾雜發(fā)布以及成分的偏析。的過程中,由于水平面導(dǎo)熱能力的差異反復(fù)的過程,所以鋼會發(fā)生相變(δ→殼在進行類似的熱處理工藝,致使其金了硫化物和氮化物的偏析[19]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]J55鋼連鑄板坯凝固與固態(tài)相變調(diào)控?zé)崃W(xué)分析[J]. 杜辰偉,蘭鵬,李楊,陸玨鈺,張家泉,江中塊,蘇瑞先,周秀麗,汪洪峰. 連鑄. 2017(01)
[2]連鑄歷史回顧與未來[J]. 史宸興. 連鑄. 2016(04)
[3]中國薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展[J]. 毛新平,高吉祥,柴毅忠. 鋼鐵. 2014(07)
[4]第3代汽車鋼的組織與性能調(diào)控技術(shù)[J]. 董瀚,曹文全,時捷,王存宇,王毛球,翁宇慶. 鋼鐵. 2011(06)
[5]板坯電磁制動結(jié)晶器內(nèi)流體流動的研究[J]. 于湛,張振強,任忠鳴,雷作勝,鄧康. 金屬學(xué)報. 2010(10)
[6]中國連鑄生產(chǎn)近年取得新進展[J]. 韋行. 上海金屬. 2009(03)
[7]縱向細溝槽結(jié)晶器改善初生坯殼傳熱的模擬實驗[J]. 徐延浩,沈明鋼,苗信成,高巨偉,張振山. 鋼鐵. 2008(09)
[8]溝槽結(jié)晶器初生坯殼熱力耦合模擬研究[J]. 張立夫,沈明鋼,苗信成,許海亮,陳志威. 鋼鐵. 2008(06)
[9]連鑄結(jié)晶器內(nèi)大方坯的熱力耦合分析[J]. 陳永,羅歆,沈厚發(fā). 鋼鐵. 2008(03)
[10]連鑄初始凝固區(qū)域傳熱研究進展[J]. 張興武,華駿山,王恩剛,赫冀成. 材料與冶金學(xué)報. 2007(02)
博士論文
[1]板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)凝固坯殼的熱/力學(xué)行為研究[D]. 蔡兆鎮(zhèn).東北大學(xué) 2011
本文編號:2904426
【文章來源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省
【文章頁數(shù)】:71 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
立彎式連鑄機示意圖
化技術(shù)的不斷發(fā)展。越來越多的技術(shù)被應(yīng)用于結(jié)晶器冶金,以確保連鑄坯的高化,連鑄生產(chǎn)的高效化。目前主要的結(jié)晶器技術(shù)如下所示[15]:(1) 結(jié)晶器保護澆注技術(shù)以及保護渣的自動添加技術(shù);(2) 結(jié)晶器振動及漏鋼預(yù)報裝置;(3) 可以控制結(jié)晶器內(nèi)流動增強鋼水切向力的電磁技術(shù);(4) 結(jié)晶器內(nèi)鋼液液面波動控制技術(shù);(5) 在線調(diào)節(jié)寬度及錐度。1.2.2 結(jié)晶器中鋼液的流動分析鋼液在結(jié)晶內(nèi)的流動行為影響鋼液的傳質(zhì)及傳熱過程,所以流場的合理性鑄坯質(zhì)量其決定性作用。從鋼液從浸入式水口流入結(jié)晶器開始,一直到鑄坯內(nèi)芯完全凝固,整個過程都伴隨著流動。
1.3 各傳熱介質(zhì)層間的關(guān)系示意圖tic of heat transfer process between molten stee整個凝固發(fā)生的初始階段,對坯殼相關(guān)的意義,同時對改善鑄坯質(zhì)量有很大程強冷作用,同時液芯向周圍逐漸散熱性能薄弱,如若受力不均勻,容易產(chǎn)相線溫度,讓處于流動的狀態(tài),所以此夾雜發(fā)布以及成分的偏析。的過程中,由于水平面導(dǎo)熱能力的差異反復(fù)的過程,所以鋼會發(fā)生相變(δ→殼在進行類似的熱處理工藝,致使其金了硫化物和氮化物的偏析[19]。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]J55鋼連鑄板坯凝固與固態(tài)相變調(diào)控?zé)崃W(xué)分析[J]. 杜辰偉,蘭鵬,李楊,陸玨鈺,張家泉,江中塊,蘇瑞先,周秀麗,汪洪峰. 連鑄. 2017(01)
[2]連鑄歷史回顧與未來[J]. 史宸興. 連鑄. 2016(04)
[3]中國薄板坯連鑄連軋技術(shù)的發(fā)展[J]. 毛新平,高吉祥,柴毅忠. 鋼鐵. 2014(07)
[4]第3代汽車鋼的組織與性能調(diào)控技術(shù)[J]. 董瀚,曹文全,時捷,王存宇,王毛球,翁宇慶. 鋼鐵. 2011(06)
[5]板坯電磁制動結(jié)晶器內(nèi)流體流動的研究[J]. 于湛,張振強,任忠鳴,雷作勝,鄧康. 金屬學(xué)報. 2010(10)
[6]中國連鑄生產(chǎn)近年取得新進展[J]. 韋行. 上海金屬. 2009(03)
[7]縱向細溝槽結(jié)晶器改善初生坯殼傳熱的模擬實驗[J]. 徐延浩,沈明鋼,苗信成,高巨偉,張振山. 鋼鐵. 2008(09)
[8]溝槽結(jié)晶器初生坯殼熱力耦合模擬研究[J]. 張立夫,沈明鋼,苗信成,許海亮,陳志威. 鋼鐵. 2008(06)
[9]連鑄結(jié)晶器內(nèi)大方坯的熱力耦合分析[J]. 陳永,羅歆,沈厚發(fā). 鋼鐵. 2008(03)
[10]連鑄初始凝固區(qū)域傳熱研究進展[J]. 張興武,華駿山,王恩剛,赫冀成. 材料與冶金學(xué)報. 2007(02)
博士論文
[1]板坯連鑄結(jié)晶器內(nèi)凝固坯殼的熱/力學(xué)行為研究[D]. 蔡兆鎮(zhèn).東北大學(xué) 2011
本文編號:2904426
本文鏈接:http://www.lk138.cn/projectlw/yjlw/2904426.html
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