SP大侧压变形后板坯形状的研究

文章采用数值模拟和物理模拟相结合的方法,研究了SP(Sizing Press)侧压调宽过程中板坯的变形规律、SP侧压变形后板坯形状的特征、不对称变形条件和侧压量对板坯尾部翘曲的影响规律以及板坯形状对后续水平轧制后轧件板形的影响。研究结果表明,SP侧压变形过程中,板坯的变形是不均匀的。侧压后板坯的形状具有板坯头尾呈鱼尾形;横截面呈狗骨状;板坯宽度呈周期性变化,侧面形成压痕,板坯侧面厚度也相应呈周期性变化;垂直方向的不对称变形条件容易造成板坯尾部翘曲;产生尾部翘曲的板坯经过水平道次轧制后,会造成尾部宽度增加;SP侧压后板坯的宽度波动会引起水平轧制后轧件的宽度波动等特征。     

SSP定宽压力机定宽过程的有限元分析

利用Solid Works建立板坯定宽几何模型,并在非线性大变形有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA中系统的模拟了板坯定宽全过程,研究了板坯在不同侧压区域的侧压冲击力及应力状态变化规律,对比了相同规格板坯在不同侧压量下及不同规格板坯在相同侧压量下的模拟结果。结果表明:板坯头尾部是非稳定变形区,板坯中部是稳定变形区;板坯侧压冲击力、板坯应力以及截面狗骨高度都随侧压量的增加而增大;板坯厚度与冲击力和狗骨高度成正比,板坯宽度与冲击力和狗骨高度成反比。因此,合理选择侧压量及板坯规格,严格控制冲击力的大小,不仅有利于改善板坯质量、提高设备使用寿命,也为生产现场定制板坯规程提供了参考。     

马钢板坯自动火焰清理机生产实践

连铸板坯料表面缺陷对轧制成品质量有重要影响,板坯自动火焰清理机是去除板坯表面裂纹、皮下气泡、夹渣等缺陷,提高成品卷表面质量的最有效方式。介绍了马钢板坯自动火焰清理机基本参数、工作原理、工作流程、板坯漏清原因及对策和应用情况。目前,马钢板坯自动火焰清理机运行稳定,清理后板坯表面质量较好,自动火焰清理后铸坯冷轧成品卷缺陷比例比不清理铸坯下降40%。     

基于Matlab的板坯连铸凝固传热过程及热损失研究

基于Matlab数值计算,对板坯连铸凝固传热问题进行研究,得到随板坯厚度及其与结晶器弯月面距离变化的板坯温度场分布,通过拟合得到板坯凝固点末端位置与二冷总供水流量、过热温度和拉坯速度的关系式,分析二冷区水量分配比对结晶器和二冷区内单位长度板坯热损失率和板坯表面温度梯度的影响。结果表明：板坯温度随冷却阶段的不同其温度变化趋势显著不同;随着过热温度和拉坯速度的增大、二冷总供水流量的减小,板坯凝固点末端位置增大;拉坯速度对板坯凝固点末端位置的影响最为显著,其次是二冷总供水流量,过热温度对其影响较小。通过适当调整二冷区内水量分配比可实现降低板坯表面温度梯度和较少热损失率的折衷,从而在提高板坯质量的同时也提高其蓄能,以实现板坯连铸过程的节能。所得结果能对板坯连铸凝固过程的参数设计和动态运行提供依据和理论指导。     

磁脉冲成形板坯动态结构失稳力学分析

为揭示磁脉冲成形过程中板坯的塑性失稳机制,基于板坯磁脉冲拉伸成形工艺试验,结合板坯在脉冲电磁力作用下的变形特点,对板坯在动态加载条件下的结构失稳行为进行了力学解析。结果表明,脉冲电磁力作用的板坯动态变形过程中惯性力的影响显著。惯性力作用下,板坯变形依次经历脉冲力加载和惯性运动两个典型阶段,其动态塑性变形符合初期塑性变形伴随着动能的吸收、后期塑性变形产生于动能的耗散模式。惯性力的存在使得板坯对自身的结构失稳具有自我抑制作用,有助于分散变形,提高板坯的塑性。     

宝钢提高板坯赋号率的措施及实践

预定板坯号的赋号率对板坯的热装轧制和合同完成具有重要影响,针对板坯赋号率偏低的状况,在调查分析影响板坯赋号率的诸多因素基础上,从调整生产操作、优化赋号规则、完善信息管理和生产设计等方面提出了改进措施,这些措施实施后,板坯赋号率从86%提高到95%以上。     

双辊流变铸轧半固态AZ91D镁合金板坯的组织和织构

采用LSPSF法制备出AZ91D镁合金半固态浆料,对其进行流变铸轧成板坯,利用金相观察、X射线衍射分析等方法对板坯的组织和织构进行了研究。结果表明,板坯中的物相主要由α-Mg和Mg17Al12组成;沿着铸轧方向(板坯纵向),由于半固态浆料中液相的流动速度比固相大,板坯纵向后端的初生相体积分数比前端更大,同时由于辊面对板坯的冷却作用,板坯的表面晶粒较芯部更细小。研究还发现,板坯横向中间位置上没有产生明显的(0002)基面织构现象,而在板坯横向边缘位置上,基体Mg锥面(101-1)与棱柱面(101-0)上所呈现的择优取向越来越明显。     

减少连铸无委托板坯的措施及实践

由于无委托板坯影响企业的资源利用率和合同的完成,无委托板坯管理日益引起了钢铁企业的重视.在宝钢第二炼钢厂,无委托板坯的来源有合同原因、质量原因和规格原因,其中主要是合同原因和质量原因,从无委托板坯产生的源头、操作过程和质量管理等方面采取了措施,使无委托板坯下降了50%以上.     

工艺参数对镁合金铸轧板坯凝固前沿影响规律的研究

通过镁合金铸轧工艺试验,分析了辊面线速度、轧辊直径、铸轧区长度以及铸轧板坯厚度对铸轧区凝固前沿位置及板坯宏观质量的影响。试验结果表明,在铸轧区长度、板坯厚度一定的条件下,铸轧速度显著影响凝固前沿位置,并进一步决定镁合金铸轧板坯表面质量及宏观缺陷形成特征。在其他工况条件不变的情况下,铸轧速度必须根据铸轧区长度、板坯厚度进行调整,并将铸轧区凝固前沿控制在优化区域,可稳定工艺、提高板坯的表面质量。     

SS400板坯表面纵裂原因分析与改进措施

SS400钢连铸板坯在生产检验中常出现表面纵裂缺陷。对有裂纹的连铸板坯进行了高温塑性试验、低倍、金相组织和夹杂物分析。结果表明,钢水中硫含量高、钢中存在夹杂物、连铸板坯坯壳厚度不均匀、结晶器锥度和矫直温度不合理均可引起连铸板坯表面纵裂。提出了避免连铸板坯产生表面裂纹的措施。     

平板轧制咬入阶段非稳定变形的有限元模拟

采用显式动力学弹塑性有限元方法 ,对平板轧制过程中咬入阶段的非稳定变形进行了数值模拟。轧辊采用刚性辊 ,轧件为弹塑性材料 ,其它工艺参数均采用与实验相同的实际数据。通过模拟 ,得出平板轧制咬入阶段非稳定变形的整体视图 ,并进一步分析了压下率对非稳定变形的影响     

薄板坯连铸结晶器技术及钢种开发的几个问题分析

薄板坯连铸结晶器是薄板坯连铸技术的核心，通过对薄板坯连铸结晶器内钢水的流动、传热以及凝固壳的收缩和变形行为的研究，分析了连铸坯几种典型裂纹缺陷的形成原因；并结合实验室和生产实践，对薄板坯连铸连轧生产冷轧基料用B微合金化钢、电工钢、V—N微合金高强度钢等的工艺特性以及钢材性能进行了分析。文章分二次发表，本次发表的内容是关于薄板坯连铸结晶器的相关技术及板坯典型裂纹的分析。     

热送热装工艺中板坯出连铸机温度的影响因素分析

建立了板坯连铸过程传热数学模型，并用实测数据对计算结果进行了验证，证明该模型可用于预报不同操作条件下板坯凝固过程中温度的变化和凝固状态，并应用该模型分析了影响板坯出连铸机温度的主要因素；板坯尺寸，拉速、二冷水量及冷却方式等，结果表明，适当提高拉速、改善二冷制度能提高铸坯出连铸机温度。     

薄板坯连铸结晶器技术及钢种开发的几个问题分析(续)

薄板坯连铸结晶器是薄板坯连铸技术的核心，通过对薄板坯连铸结晶器内钢水的流动、传热以及凝固壳的收缩和变形行为的研究，分析了连铸坯几种典型裂纹缺陷的形成原因；并结合实验室和生产实践，对薄板坯连铸连轧生产冷轧基料用B微合金化钢、电工钢、V-N微合金高强度钢等的工艺特性以及钢材性能进行了分析。文章分二次发表，本次是上海金属2006—1期文章的续栽，内容是关于薄板坯连铸连轧典型品种的开发以及薄板坯连铸连轧技术的发展与展望。     

板坯连铸凝固过程的数值模拟

利用非线性有限元软件MARC,建立板坯连铸凝固过程的数学模型。利用板坯连铸过程控制软件及运行数据库中的数据作为输入条件,计算了铸坯断面的温度、坯壳厚度等,并与原有系统的结果对比,两者基本吻合,此模型可用于深入分析连铸坯凝固机理及优化连铸工艺参数。     

耐候钢连铸工艺的改进

分析耐候钢连铸出现的问题,认为凝固时应力过大和磷铜元素偏析造成晶界脆化是出现铸坯纵裂的主要原因;结晶器中喂稀土丝恶化保护渣性能,影响结晶器与坯壳间的润滑与传热,并使热流不均匀是连铸漏钢的主因。采用钙处理代喂稀土丝工艺,以及减缓连铸一、二次冷却强度,改进保护渣后,连铸缺陷获得极大改善。     

连铸薄板坯的质量缺陷及其改善措施研究

分析了连铸薄板坯在冶炼及连铸过程中产生的表面夹渣、内部非金属夹杂,铸坯凝固过程中产生的表面裂纹、中心偏析及中心疏松等质量缺陷。讨论了如何从炼钢到连铸过程中通过采用先进的生产技术和设备来达到工艺的优化,从而改善铸坯质量,发挥出薄板坯连铸连轧的产量和产品质量优势。     

RESEARCH ON THE FORMATION MECHANISM OF INTERNAL CRACK IN THE CONTINUOUS CASTING SLAB

In view of the periodic bending deformation of solid-liquid interface in the solidification process for continuous casting slab, the variation of temperature gradient and dendritic spacing in the front edge of the solid-liquid interface, and the nucleation and propagation process of crack were studied. It is shown that the bending deformation of the interface results in the temperature field change in the front edge of solid-liquid interface, and the occurrence of temperature gradient along drawing direction results in the growth of secondary dendrites. The initial crack formed during the middle and final stage of solidification may extend to the surface of the casting slab and become an internal crack. The results of the theoretical analysis are basically in agreement with that of the experiment.     

薄板坯连铸液芯压下工艺研究进展

薄板坯连铸技术已应用于冶金生产并取得显著效益。薄板坯连铸有两个主要核心技术；一个是曲面的结晶器，一个是液芯压下技术。文章介绍液芯压下技术及其在国内外的研究与应用情况，展望了该技术的基础研究路线和研究内容及应用前景。     

INFLUENCES OF EDGING ROLL SHAPE ON THE PLASTIC STRAIN DISTRIBUTION OF SLAB DURING MULTI-PASS V-H ROLLING PROCESS

Multi-pass slab vertical-horizontal （V-H） rolling process with variable edging roll shape have been simulated with explicit dynamic finite element method and updating geometric method. The distributions of plastic strain contour in slab daring rolling process with different edging roll and under different rolling stage have been obtained. The results show that there exist two thin strain assembling zones in slab when the flat edging roll is used, and there just exist one strain assembling zone in slab when the edging roll with groove is used. And compared the deformation equality between flat edging roll and edging roll with groove, the lateris better than the former, which supplies the theory prove to the slab deformation distribution during V-H rolling process and is helpful for predicting the slab texture.