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TWIP980鋼連鑄板坯結(jié)晶器內(nèi)傳熱分析

發(fā)布時(shí)間:2020-12-08 04:08
  本文以Fe-Mn-Al-Si-C系TWIP980鋼種為研究對(duì)象,該鋼種Mn含量高,鋼的導(dǎo)熱性差,柱狀晶發(fā)達(dá),同時(shí)鋼中C含量高,鋼的熱塑性變差,所以在連鑄過(guò)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(kāi)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(jìn)而液渣補(bǔ)充進(jìn)氣隙域,由于銅板與坯殼間溫差很大,靠近坯殼處保護(hù)渣形成液相渣膜,靠近銅板一層保護(hù)渣凝固成固相渣膜,其間界面換熱處于動(dòng)態(tài)的變化當(dāng)中。故而界面的溫度分布影響了其傳熱行為,進(jìn)而影響坯殼的均勻程度。同時(shí)初期凝固效果是整個(gè)凝固過(guò)程的關(guān)鍵。初生坯殼裂紋一旦產(chǎn)生會(huì)隨冷卻過(guò)程發(fā)展成表面裂紋,初期凝固過(guò)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(duì)象,采用Pro CAST軟件計(jì)算1100×120mm2板坯結(jié)晶器內(nèi)的溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)。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(duì)鑄坯傳熱行為的影響。計(jì)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(lái)源】:遼寧科技大學(xué)遼寧省

【文章頁(yè)數(shù)】:71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【部分圖文】:

TWIP980鋼連鑄板坯結(jié)晶器內(nèi)傳熱分析


立彎式連鑄機(jī)示意圖

鋼液流動(dòng),結(jié)晶器,行為,鋼液


化技術(shù)的不斷發(fā)展。越來(lái)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(hù)澆注技術(shù)以及保護(hù)渣的自動(dòng)添加技術(shù);(2) 結(jié)晶器振動(dòng)及漏鋼預(yù)報(bào)裝置;(3) 可以控制結(jié)晶器內(nèi)流動(dòng)增強(qiáng)鋼水切向力的電磁技術(shù);(4) 結(jié)晶器內(nèi)鋼液液面波動(dòng)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(dòng)分析鋼液在結(jié)晶內(nèi)的流動(dòng)行為影響鋼液的傳質(zhì)及傳熱過(guò)程,所以流場(chǎng)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(kāi)始,一直到鑄坯內(nèi)芯完全凝固,整個(gè)過(guò)程都伴隨著流動(dòng)。

示意圖,傳熱介質(zhì),示意圖,偏析


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(gè)凝固發(fā)生的初始階段,對(duì)坯殼相關(guān)的意義,同時(shí)對(duì)改善鑄坯質(zhì)量有很大程強(qiáng)冷作用,同時(shí)液芯向周?chē)饾u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(dòng)的狀態(tài),所以此夾雜發(fā)布以及成分的偏析。的過(guò)程中,由于水平面導(dǎo)熱能力的差異反復(fù)的過(guò)程,所以鋼會(huì)發(fā)生相變(δ→殼在進(jìn)行類(lèi)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(xiàn)】:
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)
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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(hào):2904426

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