二次冷却通用仿真软件在方坯连铸中的应用

使用VB语言设计开发了方坯连铸机数值仿真软件,从而为连铸生产提供了一个有效的“实验平台,”也可对铸机结构和连铸工艺参数进行设计与优化。该软件经过多次修改,设计界面友好,易操作,通用性强,准确性高,其仿真结果已成功应用于国内多台铸机高效化改造的设计和生产。同时对方坯连铸45钢进行了仿真和讨论。     

合金钢方坯连铸机二次冷却制度的研究

根据对40Cr的高温物理特性和高温力学性能测试结果,分析了合金钢连铸与普碳钢连铸的不同点,制定了40Cr合理的目标表面温度曲线.应用方坯连铸二次冷却计算机仿真通用软件,对某厂方坯连铸机生产合金钢40Cr进行了模拟,分析了表面温度和坯壳厚度的变化规律,得到了生产40Cr时各冷却区水量与拉速的关系式(Q=a+bv+cv2).     

凝固模型在方坯连铸二冷改造中的应用

根据连铸坯凝固传热的特点，在南钢电炉厂小方坯连铸机二冷改造的过程中，建立二维的传热模型。对改造前后的系统进行温度场分析，为二冷系统的改造提供了理论依据，进而实现二冷三段和四段气雾改造。     

板坯连铸二冷计算机仿真的研究和应用

连铸二冷计算机仿真是准确、迅速预测和分析工艺参数对浇注过程的影响规律以及优化连铸操作工艺参数的重要手段。基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,建立板坯连铸凝固传热数学模型,应用面向对象的编程语言Visual Basic 6.0开发了板坯连铸二冷计算机仿真软件,并针对国内某板坯连铸机应用仿真软件对其进行凝固过程模拟、对其二冷凝固过程进行工艺优化。应用红外线测温仪对板坯表面温度进行测试,测试温度与仿真结果吻合较好,说明连铸计算机仿真软件的计算是可靠的。     

方坯连铸凝固过程的有限元数值仿真

通过对方坯连铸凝固过程的传热分析和研究,结合攀钢实际设备、生产情况及方坯连铸工艺,建立了方坯连铸凝固传热数学模型。采用有限元法进行离散化求解,实现了整个铸坯在凝固过程中温度场变化的数值仿真模拟,为优化工艺参数以提高方坯连铸质量提供了可靠的数据支持。     

方坯连铸高效化技术的开发与应用

1973年世界石油危机推动了连铸技术的快速发展,连铸机建设步伐加快,连铸比迅速增长。伴随着连铸设备逐步改进完善,工艺技术水平和自动控制水平的提高,使连铸机的作业率、浇铸速率不断上升,表1为国际钢铁协会统计的几项指标,从此表可见,进入90年代,先进铸机的作业率已近于满负荷,     

方坯连铸二冷热应力模拟

建立了方坯的应力计算模型，并通过采用有限元法求解，获得了铸坯在二冷段的应力和应变分布规律，为研究二冷对铸坯质量的影响提供了理论基础。     

高碳钢方坯连铸凝固模型研究与应用

本文依据湘钢现场条件,建立了连铸方坯凝固传热数学模型;它可应用于确定连铸二冷配水和连铸凝固过程的工艺分析 。     

方坯连铸二冷配水模型分析

本文综合多条方坯连铸生产线的喷水模型,结合方坯连铸机二冷区的特点,使用有限差分法建立的数学模型适用于小方坯、矩形坯和大方坯连铸参数的计算.其计算结果可以优化在线连铸的工艺参数,也可以作为校核新上方坯连铸机辊列的依据.     

连铸方坯内部纵裂的成因与预防

本文综述了连铸方坯的内部纵裂的特征和形成机理,分析了其产生的影响因素,并提出了防止的措施。     

板坯连铸浇注过程通用仿真分析软件的开发与应用

基于考虑全面的铸坯传热凝固模型和有限差分数值方法，开发了CISDI板坯连铸浇注过程通用仿真分析软件CCPS0FFLINE。该软件内嵌一维传热和二维传热两大计算模块，包含正向仿真预测、二冷水量优化、二冷回归分析、结晶器振动参数计算和切割定尺计算等重要功能模块。软件具有强大的计算功能，能获得包含铸坯温度场分布状况、铸坯应变分布情况、铸坯凝固生长规律、铸坯热流散失情况、轻压下控制工艺参数、结晶器窄面锥度、铸流锥度、板坯质量缺陷判断以及钢种两相区凝固特性等与板坯连铸浇注过程密切相关的冶金信息。软件具有较好的适用性和通用性，已成功应用于多台板坯连铸机的工程设计实践之中。     

连铸坯凝固过程的数值模拟研究

研究了拉速和过热度相关工艺参数对铸坯温度场的影响规律,利用Fluent软件模拟石油套管用钢37Mn5铸坯的连铸凝固过程,分析了连铸坯凝固传热过程的温度场。讨论了不同过热度和拉坯速度条件下铸坯温度场的分布情况。总结了连铸圆坯凝固过程的传热特点,优化了工艺参数。结果表明,优化后的工艺参数可以指导生产实践。     

方坯连铸非稳态充型过程流场温度场耦合数值模拟

采用CFD商用软件Flow-3d,对C的质量分数为0.2%的碳钢165mm×165mm方坯连铸非稳态充型过程中结晶器内钢水在流场、温度场耦合作用下的凝固和流动状况进行数值模拟。结果表明,内置冷却器在连铸充型过程中可以明显地提高传热效率,降低钢液冲击深度。内冷却器对钢液的流动影响很大,可以减缓钢液的流动速度,减少冲击深度,并能使钢液的流动更加均匀,提高铸坯质量。     

方坯连铸机二冷水控制模型与应用

采用拉速、过热度、钢坯温度调节法控制方坯连铸二冷区水量,控制模型避开铸坯表面温度的直接测量,应用方坯凝固传热数学模型进行计算。以生产厂小方坯连铸机为研究对象,比较了采用不同的二冷水控制方法时控制效果的差异。结果表明,当浇注条件稳定时,采用拉速-水量控制方法可获得较稳定的铸坯表面温度分布,在拉速出现波动时,采用钢坯温度进一步调节水量的动态控制法比拉速、过热度-水量控制法有更好的控制效果。     

连铸坯表面裂纹缺陷分析

连铸坯质量缺陷中约70%为连铸坯裂纹缺陷。为此,对连铸坯表面裂纹缺陷进行取样分析,明确了连铸坯表面裂纹缺陷的形成原因是一冷水强度大,冷却速度快,冷却不均匀。     

轴承钢小方坯连续铸造工艺初探

针对生产工艺流程：电弧炉熔炼→二次精炼（LF＋VD）→连铸的作业条件,为满足连续铸造轴承钢小方坯连铸性能、力学性能和再加工性能的要求,在包括冶炼方法、脱氧工艺、碳化物控制等生产工艺的主要环节提出工艺设计和生产过程控制的主要内容和要点;据此,初步探讨连铸坯缺陷成因;为克服铸坯缺陷提出工艺设计和生产对策的要点。     

圆坯连铸温度场模拟

耦合温度场和流场 ,建立了圆坯连铸铸坯温度场的二维稳态柱坐标数学模型。用该模型模拟了国内某钢铁公司Φ178mm圆坯连铸铸坯内温度场分布 ,以渐变色形式模拟显示了圆坯连铸铸坯中心断面温度场分布 ;在温度场的基础上 ,模拟了铸坯凝固壳的厚度变化 ;模拟显示了结晶器内的钢液流动 ;采用铸坯传热数学模型在不同拉速及过热度下进行计算 ,系统分析了拉速及过热度对凝固末端位置、出结晶器坯壳厚度的影响。凝固末端位置的计算结果与现场实测结果一致 ,从而证明了模型的合理性。本研究模拟出的温度场分布和铸坯坯壳厚度 ,为优化工艺参数 ,提高铸坯质量提供了理论依据     

板坯连铸二冷动态配水模型的开发与应用

建立了板坯连铸一维凝固传热数学模型且采取坯龄模型实现了动态配水;对二冷水计算模型计算的动态配水和静态配水进行比较得出拉速变化时动态水量变化较缓和,从而保证铸坯表面温度不发生大的波动;进行了连续测温,结果表明：测量温度和计算温度误差保持在2％左右。