板坯质量在线诊断分析系统的研究与开发

针对板坯表面裂纹和内部裂纹两大类质量缺陷,基于凝固传热仿真、应力应变计算及连铸相关冶金工艺理论分析,并结合浇铸异常事件专家知识库方法,开发了CISDI板坯质量在线诊断分析数学模型及其应用软件CISDI_SQDS ONLINE R2011,其中引入裂纹生成指数来作为质量评级的参考理论指标,并在其计算过程中耦合考虑了与浇铸冶金准则密切相关的质量损失因子和异常事件对应的调节因子,实现了理论解析与专家系统的有机结合,为板坯质量的预测和控制提供了重要的理论工具,以期在板坯连铸生产中得以有效的推广应用。     

超宽板坯热装直送工艺实践研究

中厚板坯热装直送工艺可大幅度降低加热炉能耗，降低钢材生产成本。南钢超宽板坯因宽厚比大，极易产生纵向裂纹，南钢板材铸机表面纵向裂纹发生率高，且超宽板坯因铸坯平整度差去毛刺困难，且在热装直送过程中因两相区温度区间入炉，导致钢板表面产生了热装裂纹，因此宽板坯纵向裂纹、去毛刺和热装裂纹问题成为南钢板材铸机实现流程优化、铸坯热装直送和节能降耗的关键问题。详细描述了南钢超宽板坯铸机热装直送工艺实践过程，优化铸机去毛刺工艺，并对产生的板坯纵向裂纹和钢板表面热装裂纹产生原因进行分析，优化影响板坯表面纵向裂纹连铸生产工艺制度，同时根据钢种成分特点，调整优化不同钢种成分钢种坯料堆冷时间和控制入炉温度，避开热装裂纹敏感温度区，避免了热装裂纹，实现了超宽板坯热装直送工艺，降低了轧钢加热炉生产能耗。     

本钢IF钢连铸板坯质量分析与评价

结合本溪钢铁集团公司IF钢连铸板坯质量存在的问题,采用气体成分分析、定量金相分析、扫描电镜分析、能谱分析及大样电解分析等检测手段,对IF钢连铸板坯中气体成分以及夹杂物的数量、类型、形态、尺寸分布等进行了分析评价,进而提出相应的解决措施,为进一步提高本钢IF钢连铸板坯质量提供了理论指导依据。     

板坯质量诊断模型重要钢种热物性参数的计算方法

对板坯质量在线诊断分析预测模型CISDI_SQDS ONLINER2011中耦合考虑的几个重要钢种热物性参数的冶金物理意义和数值计算方法进行了详细讨论,包括线性热膨胀系数、临界应变、临界应力和凝固潜热,模型投入实际运行后计算结果合理、计算过程可靠,表明模型在进行理论分析时所引入的热物性参数计算方法具有合理性和可靠性。     

板坯连铸结晶器内钢液流场的数值模拟

以计算流体力学理论为基础,利用Fluent软件建立了连铸结晶器内钢液流动的三维数学模型,运用模型低雷诺数方程对板坯结晶器内钢液的流场进行了模拟研究.通过数值计算研究了水口浸入深度、拉坯速度等上艺参数对结晶器内钢液流动状态的影响,为优化结品器内的钢液流场分布、合理设计连铸结晶器装置和指导实际生产提供了依据.     

普通绞线钢的连铸二冷技术研究

通过热模拟试验研究了钢绞线用钢连铸坯的高温塑性曲线,结果表明为保证铸坯质量,须确定连铸拉矫温度在1 020℃,并建立了连铸二冷配水模型,通过PROCAST仿真模拟钢绞线用钢凝固过程的冷却曲线。射钉试验和生产实践证明采用该二冷配水技术可有效改善铸坯质量,降低铸坯低倍检验中的裂纹缺陷级别。     

CSP薄板坯连铸连轧热过程的数值模拟

细致研究了CSP工艺中连铸，均热保温缓冲及其连轧过程对板坯/轧板传热的影响，建立了薄板生产热过程中板坯/轧板温度变化规律的二维非稳态数学模型，通过较精确研究连铸过程中坯壳-结晶器交界面传热，均热热保温过程辐射换热及其连轧过程中轧板-轧辊交界面传热模型，确定板坯/轧板在CSP过程中的复杂边界条件，模型计算结果与邯钢CSP生产线板坯实例数据相吻合。     

板坯连铸异常事件在质量诊断模型中的冶金考虑

在板坯质量在线诊断分析预测模型CISDI_SQDS ONLINE R2011中详细考虑了浇铸过程中可能发生的各类异常事件,并按事件发生的等级程度引入其对相应裂纹生成指数的影响大小,同时针对事件状态的读取采用人工设定和自动判定两种方式,且分别讨论了各类事件在当前铸流中的影响范围.模型已成功投入现场工业应用,运行结果表明:模型对异常事件状态的读取准确可靠,事件的影响因子取值合理,能正常反映出事件对相关质量缺陷的影响程度.     

利用旋转坐椅施行经皮肺穿术

连铸坯的热送热装是目前国内外正在研究的重要课题之一，减少连铸坯在辊道输送过程中的温降是提高热装温度的重要途径。本文根据板坯在输送过程中的散热二维数学模型，分别研究了辊道上部加保温罩和不加保温罩两种情况下对板坯温降的影响，经现场测试验证，所建模型可用，计算结果可供现场生产参考。     

骨盆骨折并发动脉血栓形成一例

建立了连铸板坯直接热装加热数学模型,并用有限差分法进行求解,获得了各期加热温度分布及加热时间,此模型可用于连铸铸板坯直接热装加热制度的确定。     

板坯连铸动态二冷配水技术的工业应用

基于耦合多元合金两相区凝固模型的板坯连铸凝固传热数学模型和恒间距切片单元跟踪方法,开发了板坯连铸动态二冷配水软件平台,其中内嵌二冷分区有效拉速和目标表面温度曲线两种控制模式,前者充分考虑了铸坯的冷却历史,后者则关注对铸坯表面温度沿铸流方向的合理控制,在实际生产中可以方便灵活地加以选择应用.该技术控制功能丰富、安全机制完...     

连铸中间包挡渣堰系统的优化研究

介绍了本钢炼钢厂通过对连铸挡渣堰系统的优化研究,提高了中间包挡渣堰系统的冶金功能,保证了连铸坯的质量,尤其是内部质量满足高附加值钢种的要求,实践证明,新型挡渣堰系统的使用寿命及使用效果完全满足大生产要求,具有良好的推广应用价值。     

薄板坯连铸传热过程与应力状态仿真软件的开发

基于准稳态二冷凝固传热数学模型和高温弹塑性应力应变数学模型,开发了薄板坯连铸传热过程与应力状态仿真软件CISDI_HPSS FOR THIN SLAB R2009,其中详细考虑了二冷区存在的多种传热方式和铸坯宽度方向上喷淋冷却的非均匀性以及夹辊支承、钢水静压力、拉坯、矫直等因素对铸坯高温力学变形的影响,软件对凝固传热和应力应变的耦合计算功能强大,具有良好的通用性和适用性,其仿真结果可用于优化薄板坯连铸机的工艺和设备参数,为相关工艺技术的开发和铸机工程设计提供重要的理论支撑。     

电弧炉流程20CrMnTi齿轮钢洁净度研究

采用气体分析法、化学分析法、扫描电镜、大样电解等方法,对20CrMnTi生产过程的中非金属夹杂物进行了研究.结果表明：LF炉渣黏度高时使得炉渣结壳,钢水易造成氧化,同时VD到中间包的过程钢液的二次氧化严重;精炼过程显微夹杂物主要为钙铝酸盐、硅铝酸盐复合夹杂及氧化产物,硫化物较少;大样电解结果显示连铸坯中大型夹杂物含有较多的TiO2和K2O,是钢液的二次氧化和卷入的结晶器保护渣所致;连铸坯中心弧线大型夹杂总量高,大型夹杂物平均总量为1.592mg/10kg.