内置式搅拌磁场对连铸空心铸坯内夹杂物分布影响

耦合求解了电磁场方程以及夹杂物守恒方程,考虑了夹杂物间的湍流碰撞以及斯托克斯碰撞,计算获得了拉速以及行波式电磁搅拌对结晶器内夹杂物分布的影响规律。结果表明,结晶器内夹杂物的运动规律与钢液的流动状态密切相关,拉速越大,钢液的浸入深度越深,则结晶器出口处夹杂物的数量越多,夹杂物的尺寸越小。施加行波式搅拌磁场可以使钢液流动加强,并减小钢液的浸入深度,有利于夹杂物的聚集长大上浮,结晶器内夹杂物的尺寸较大,但数量减少。因此,在连铸空心管坯内部施加搅拌磁场有利于去除钢中夹杂物,从而改善连铸空心管坯的质量。     

无取向硅钢精炼过程夹杂物控制研究

针对RH工艺生产50W800无取向硅钢精炼过程夹杂物较多的问题,采用扫描电镜对钢中夹杂物尺寸、种类及数量进行分析,测定氩站炉渣成分,研究了50W800无取向硅钢中夹杂物控制方法。结果表明：氩站处理能够去除39.11%的夹杂物,RH出站到中间包夹杂物总面积减少了2 406.94 μm2,夹杂物的去除率为57.40%;钢中夹杂物主要为Al2O3夹杂,尺寸介于1～4 μm之间,亦存在少量AlN?Al2O3和CaO-Al2O3-MgO复合夹杂物;氩站炉渣能够较好地吸收钢中夹杂物,但改质效果不明显。     

板坯结晶器电磁制动和吹氩过程的钢/渣界面行为

利用数值模拟方法研究了板坯结晶器电磁制动和吹氩耦合作用下吹氩量,拉速和线圈电流强度等不同工艺参数对钢/渣界面行为的影响规律,分析了结晶器内液面波动指数F与液面波动间的关系.研究表明,在一定拉速和电磁制动条件下,吹氩量增加会加剧钢/渣界面的局部波动,F值随吹氩量增加而增大,弯月面处的液渣厚度与F值呈线性递增关系;在一定吹氩量和电磁制动条件下,拉速增加并没有恶化水口附近的钢/渣界面波动,而使F值增大,弯月面处的液渣厚度与F值呈线性递减关系;在一定拉速和吹氩量条件下,增加线圈电流强度会加剧水口附近的钢/渣界面波动.     

钢液中夹杂物的行为特点和去除

分析了钢液中夹杂物的成分组成、来源、对产品质量的影响,讨论了钢液中夹杂物的上浮、碰撞凝聚以及吸附3种行为特点.介绍了夹杂物研究的物理模拟和数值模拟方法,以及吹氩技术、结晶器电磁技术、中间包过滤技术的要点.为满足优质钢对夹杂物含量的严格限制,应充分分析各生产环节夹杂物的来源及去除能力,考虑多种夹杂物去除方法综合运用的可行性,并充分利用物理模拟及数值模拟的灵活性,积极开展夹杂物的深入研究,提高钢液纯净度,提升产品质量和科技竞争力.     

The interfacial behavior of molten steel and liquid slag in a slab continuous casting mold with electromagnetic brake and argon gas injection

利用数值模拟方法研究了板坯结晶器电磁制动和吹氩耦合作用下吹氩量、拉速和线圈电流强度等不同工艺 参数对钢/渣界面行为的影响规律, 分析了结晶器内液面波动指数F与液面波动间的关系. 研究表明, 在一定拉速 和电磁制动条件下, 吹氩量增加会加剧钢/渣界面的局部波动, F值随吹氩量增加而增大, 弯月面处的液渣厚度与F 值呈线性递增关系; 在一定吹氩量和电磁制动条件下, 拉速增加并没有恶化水口附近的钢/渣界面波动, 而使F值 增大, 弯月面处的液渣厚度与$F$值呈线性递减关系; 在一定拉速和吹氩量条件下, 增加线圈电流强度会加剧水口附 近的钢/渣界面波动.     

铸造过程中DP590钢大型夹杂物研究

采用大样电解的方法,分析了DP590钢中大型夹杂物的类型、形貌、来源、组成及数量。结果表明,连铸坯中的大型夹杂物主要有简单的CaO-Al_2O_3型夹杂和含Na、Mn、Mg、Ti、As及S的CaO-Al_2O_3复合夹杂物,其主要来自于Ca处理后的脱氧产物及脱氧产物上浮到结晶器液面的卷渣。大型夹杂物的形状均呈不规则形状,以角状和颗粒状为主,少部分呈球状,粒径均在50~700μm之间。稳态坯中大型夹杂物含量为30 mg/10 kg,处于正常水平。头坯中大型夹杂物的数量比稳态坯高36.7%。混浇坯中大型夹杂物的数量比稳态坯高13.3%。尾坯中大型夹杂物的数量比稳态坯高16.7%。头坯中粒径大于300μm夹杂物占头坯中所有大型夹杂物的50%。稳态坯、混浇坯和尾坯中各粒度大型夹杂物所占铸坯类型的比重相差不大。     

浸入式水口结构对大方坯结晶器内夹杂物运动的影响

通过建立大方坯结晶器内钢液流动、传热、凝固和夹杂物运动耦合模型,研究了浸入式水口结构对结晶器内钢液流动和夹杂物运动的影响,比较了5种不同孔数的水口对应的夹杂物上浮、下沉以及坯壳吸附的比率和速率.研究结果表明:浸入式水口的结构很大程度上决定了结晶器内钢液的流动方式,进而决定了小颗粒夹杂物的运动轨迹.从水口底孔出来的射流中向上回流至液面部分的流股以及从侧孔出来的射流形成的螺旋上升的流股是促进夹杂物上浮的主要动力.只含侧孔的四孔型和双孔型水口在夹杂物去除方面能力最强,对于50 μm的小颗粒夹杂物去除率分别为25％和17％;而带底孔的水口(包括单孔型、三孔型和五孔型水口)去除率基本在10％以下.此外,对于含底孔的水口,铸坯内部夹杂物相对较多,而对于只含侧孔的水口,铸坯表面附近夹杂物相对较多.     

滑板水口对板坯连铸中流场及夹杂物去除的影响

为研究水口堵塞对结晶器流场以及夹杂物去除的影响,引入滑动水口模拟实现水口部分堵塞,在水口滑板的开启方向垂直于结晶器宽面的条件下,针对板坯连铸结晶器内流场及固体夹杂物的去除率进行数值模拟。结果显示:在滑板不完全开启时,水口内钢液呈明显偏流,在滑板下方区域中有回流区,并在水口底端形成单侧撞击流,使水口的出流钢液呈旋转状流态。随钢液注流进入结晶器的夹杂物颗粒的去除率(上浮率)随其粒径增大而升高,对粒径达到0.5 mm以上者可完全去除。模拟结果显示:滑板在最佳开启率时,可有效提高夹杂物颗粒的去除率。     

高碳硅锰铸钢中夹杂物的形成与控制

对高碳硅锰铸钢中夹杂物的主要类型进行了详细研究,发现高碳硅锰铸钢中除了常见的硫化物夹杂外,还存在含硅夹杂物、含铝夹杂物、含钙夹杂物和稀土夹杂物等。采用钢液高温出炉、吹氩处理以及吹氩后静置处理等工艺措施,可以明显减少高碳硅锰铸钢中的夹杂物,夹杂物含量可以控制在0.1%以下。高碳硅锰铸钢经吹氩去夹杂物处理后,韧性明显改善,尤其是冲击韧性提高21.2%,达到16.6J/cm2。     

电磁搅拌对液态夹杂物聚并及去除行为的影响规律

高拉速连铸具有高效、低成本的特点,是未来连铸的发展方向。以常规板坯结晶器为研究对象,基于大涡模拟理论及欧拉-拉格朗日方法,对CSP结晶器内的多相流动及夹杂物碰撞聚并及去除行为展开深入分析。结果表明,电磁搅拌加剧了钢液在结晶器中的湍流强度,并促使更多夹杂物聚并上浮至渣金界面。并且,由于水平方向流速较大,钢液射流被限制在了电磁搅拌区域,显著降低了钢液射流深度,有利于夹杂物上浮。此外,由于电磁力的存在加剧了渣金界面波动,容易造成卷渣,因此,电磁搅拌对夹杂物的去除影响是双向的,既会提升内生夹杂物去除率,也会增加外来夹杂物的卷入风险。本模型对控制CSP结晶器连铸过程具有一定指导意义。     

某铝合金铸件的差压铸造工艺

本文从铸件的结构特点出发,结合差压铸造的特性,对其在铸造过程中可能出现的缩孔、缩松等铸造缺陷进行了分析,制定出合理的差压铸造工艺,最终生产出合格的铸件。     

Continuous squeeze casting process by mass production

S queeze casting has been widely used for automotive struc tural parts because it offers a vast material selection from aluminum and magnesium alloys. In comparison with low pressure die casting, squeeze casting also overcomes many fluidity problems and thus it can use both hypereutectic and hypoeutectic alloys such as 319, 383 and 390. Squeeze casting can also apply “spot solidification” technology in addition to directional solidification method. The shortcoming of directional solidificati…     

高压开关用铝铸件缺陷分析及解决实例

通过高压开关用铝合金铸件的生产实例,分析了其生产中产生的常见缺陷特征及其主要成因；并通过改进生产工艺,优化工艺参数,有效解决了相关铸造技术难题.     

典型铝铸件金属型低压铸造的工艺实践

分析了铝合金外壳铸件的结构特点，确定了铸件的浇注位置，在铸造工艺设计中采取针对性措施，使铸件品质大大提高。     

方圆坯连铸结晶器锥度的测量及分析

在连铸过程中,结晶器锥度对提高连铸机的产量、改善铸坯质量、延长结晶器的寿命都起着决定性的作用。本文简要介绍了连铸中结晶器锥度的作用,分析了方坯及圆坯结晶锥度的设计原则,并以不同方坯及圆坯结晶器内腔尺寸测量数据为基础,分析了结晶器锥度在生产过程中存在的问题。     

大型铜合金铸件铸型涂料的研究

大型铜合金铸件铸型涂料是为实现烧结剥离型铸型涂料系列化和引进技术国产化而研制的新型涂料,具有较高的理论和实用意义。本涂料使用与金属氧化物(氧化铜、氧化锡等)不起反应的碱性耐火材料作基材,有助于氧化物隔离层的沉积,具有良好的剥离性;调节硅铝酸盐的组成,使它迫近最低共熔物,并添加适宜的助熔剂;本涂料使用无机膨润土代替有机膨润土作醇基涂料的稠化剂,具有悬浊性好,不用苯作活化剂,点燃黑烟少等优良性质。浇注后,烧结的涂层能自动从铸件上剥落下来,铸造缺陷少,清理方便。     

真空吸铸在生产整铸涡轮盘上的应用

应用真空吸铸工艺生产出整体涡轮盘，改善了铸件的冶金质量和机械性能，提高了铸件的合格率。     

高温合金大型薄壁件熔模精铸技术与发展

熔模铸造是制造大型高温合金薄壁铸件的重要手段,蜡模型壳的制作及高温合金的熔炼浇注是高温合金精密铸造缺陷控制的重要环节。阐述了制模、制壳、熔炼、晶粒细化等环节中的选材、过程控制对产品的影响,并指出调压技术的应用将是大型薄壁高温合金熔模铸件制造的新方向。     

一种新型钢水浇铸记录系统及其应用

介绍了一种新型的钢水浇铸记录系统的组成、工作原理、特点以及该系统在生产过程中的实际使用情况。     

半椭球体薄壁铸件的差压铸造工艺优化

从半椭球体铸件的结构特点出发,结合差压铸造的特性,对其在铸造过程中可能出现的缩孔、缩松等铸造缺陷进行了分析,制定出合理的差压铸造工艺。针对清铲过程中出现的不足,对铸造工艺进行了优化,既方便了清铲,又提高了工艺出品率,最终生产出合格的铸件。