超高速连铸结晶器内坯壳的传热行为

超高速连铸漏斗结晶器内坯壳的生长速率对铸坯表面质量有着显著的影响。基于节点温度继承算法(NTI),运用ANSYS有限元软件建立了结晶器内钢水凝固的三维瞬态导热模型,解析了浇注温度和拉速对薄板坯传热行为的影响。研究表明,随着拉速从4.0提高到6.0 m/min,结晶器出口坯壳最大厚度由26减小到12.8 mm,结晶器出口坯壳表面最高温度从1 209增加到1 305 ℃。而浇注温度从1 550 ℃提高到1 560 ℃对坯壳的表面温度和厚度影响不大。     

连铸圆坯结晶器传热凝固特征的研究

本文搜集、统计、分析了三种断面圆坯的连铸结晶器的冷却水量、水温升、平均热流密度及其它有关参数。通过实际数据找到了结晶器内的铸坯凝固系数k与拉坯速度V的关系,即k∝V~(0.064)。作者还观测了铸坯凝壳,分析了其凝固特点。本文还导出了圆坯连铸结晶器铜管温度分布的计算式。     

连铸坯凝固传热数学模型的研究

建立连铸坯凝固传热数学模型，利用现场实测数据对所建模型进行了验证，并对影响铸坯温度和坯壳厚度的拉坯速度、浇注温度、二冷区水量等因素进行了分析。结果表明：模型的计算精度满足实际生产的需要，影响因素中，拉坯速度和二冷区水量对铸坯温度和坯壳厚度的影响最大。因此调节拉速，改善二冷区制度是铸坯生产工艺中的重要操作。     

圆坯连铸拉矫电机负荷分配及速度调节系统的设计

以圆坯连铸拉矫电机控制系统为背景,对大断面连铸拉矫电机进行了负荷分配及速度补偿控制模型的设计,针对生产过程出现的过流、失速等电机故障,对原有的控制模型进行了优化,增加了速度微调补偿环节,同时对铸坯长度跟踪进行补偿,实现了铸坯长度的精确检测,完全满足了生产工艺要求。     

连铸方坯直轧输送过程中温度场的数值模拟

连铸直接轧制工艺顺利进行的核心因素是连铸坯的温度,为解决连铸直轧过程铸坯温度和速度的衔接问题,采用ANSYS软件模拟了从结晶器弯月面到轧机前整个过程中铸坯的温度变化和坯壳厚度,并在此基础上分析了不同拉速、浇铸温度及比水量等工艺参数对铸坯温度、坯壳厚度、凝固终点位置的影响规律。模拟结果表明,拉速为2.8 m/min、浇铸温度为1 550 ℃、比水量为1.4 L/kg的工艺条件下,且铸坯到达轧机前平均温度保持在900 ℃以上,可以满足直接轧制工艺要求。这有利于连铸与轧制两个工序的顺利衔接,为钢厂连铸车间的改造提供一定的理论指导。     

圆坯方坯凝固定律的导出和验证

经典的凝固平方根定律一般不适合于描述圆坯和方坯的连铸凝壳长大过程，本文推导了圆坯凝壳长大的圆坯凝固方程，k^2t=r^2(1nr/r0-1/2) r0^2/2．圆坯凝固方程也适用于方坯凝壳长大过程，可称为圆方坯凝固定律．经实测数据验证，圆方坯凝固定律能够较准确地表达连铸坯凝固过程．     

GCr15轴承钢大方坯连铸过程凝固传热数值模拟

以某钢厂生产的GCr15轴承钢为研究对象,建立了GCr15轴承钢大方坯的凝固传热数学模型,结合现场的测温实验数据验证了模型的可靠性。研究了拉速的变化对坯壳厚度、铸坯横截面上各特征点温度的影响。结果表明,拉速每提高0.1 m/min,铸坯中心液相线温度(1 460℃)与固相线温度(1 325℃)所在位置分别向后推迟了1.1 m与4.1 m。在铸坯凝固初期与凝固末期,坯壳生长速度较快。原因是在结晶器内的冷却强度较大,冷却速率较大,促使铸坯的凝固速率较高;在凝固末期,钢液的过冷度较大,同时铸坯中心部位以等轴晶的形式凝固,促使凝固末期的坯壳厚度增长较快。     

圆坯连铸过程中结晶器内坯壳热应力模拟

铸件铸造过程热应力分析是铸件凝固过程数值模拟的重要组成部分,对于优化铸件的工艺设计、分析铸件凝固冷却过程中温度场变化引起的应力变化趋势,提高铸件质量有重要作用。本文应用ANSYS软件,对圆坯连铸过程结晶器内逐渐凝固形成的坯壳进行了热应力模拟,分析了拉坯速度、热流边界条件、圆坯尺寸以及浇注温度对结晶器出口处铸坯质量的影响。结果表明,冷却效果好,坯壳易形成,厚度较厚,但冷却中铸坯的温度梯度较大,结晶器出口处的最大等效应力值高。同时,结晶器出口处的坯壳厚度随浇注温度的升高而变薄。     

连铸圆坯拉速与温度关系的量化研究

采用液固成型仿真软件Pro CAST模拟连铸圆坯在结晶器的成型过程,根据所需凝固层厚度并结合不同的金属液注入温度选择相应的合理拉速,并对结果进行分析检测。结果表明,钢液温度越高,则拉速越慢,晶粒会出现粗大现象,影响圆坯整体力学性能的同时还会降低实际生产效率。?220 mm的37Mn5连铸圆坯钢最佳的拉坯参数:钢液温度为1 520℃,拉速V=0.945 m·min~(-1),中间包过热度ΔT=23℃。该工艺条件下,结晶器内的温度场分布均匀、稳定,连铸圆坯表面及内部质量好,生产率高。     

气滑铸造工艺参数对2024铝合金微观组织的影响

采用气滑铸造技术,按照不同的铸造工艺参数半连续铸造制备直径为135mm的2024铝合金锭坯,研究了浇注温度、浇注速度、气压对铸锭凝壳厚度和微观组织的影响。结果表明,在浇注温度为710℃、浇注速度为175mm/min、气压为0.6MPa、冷却水压为580kPa的条件下,制备出组织比较均匀细小、凝壳比较薄、表面比较光滑的铸锭。     

面向零件形状的计算机图形库的开发

论述了CAD技术中参数化设计的三种建模方法，重点介绍了基于特征的参数化建模原理。在此基础上，分析机械设计中的机构结构，归纳出其零件的几何特征构成。设计了机构CAD图形库，并提出了该图形库生成步骤和人机交互界面。     

FeCrAIW电弧喷涂层组织的致密化研究

采用激光辐照对FeCrAlW电弧喷涂层的组织进行致密化处理,借助扫描电镜和X衍射对涂层的组织进行了分析.测试了涂层的显微硬度.结果表明:涂层组织致密度提高,孔隙率明显降低.随着激光扫描速度的增加,涂层的显微硬度降低.在较低的扫描速度下,涂层与基体之间形成互熔区,涂层与基体之间产生良好的冶金结合.     

胫骨生物陶瓷复合材料的微结构增韧机理

扫描电镜观察显示胫骨是一种由羟基磷灰石和胶原蛋白组成的自然生物陶瓷复合材料.羟基磷灰石具有层状的微结构并且平行于骨的表面排列.观察也显示这些羟基磷灰石层又是由许多羟基磷灰石片所组成,这些羟基磷灰石片具有长而薄的形状,也以平行的方式整齐排列.基于在胫骨中观察到的羟基磷灰石片的微结构特征,通过微结构模型分析及实验,研究了羟基磷灰石片平行排列微结构的最大拔出能.结果表明,羟基磷灰石片长而薄的形状以及平行排列方式增加了其最大拔出能,进而提高了骨的断裂韧性.     

高等教育国际化与中国高等教育施化力培育

本文从化层、化型、化向与化力等方面考察高等教育国际化的应然本质属性 ,描述与分析中国高等教育在国际化潮流中表现出的发展态势 ,针对种种态势提出中国高等教育核心施化力培育战略 ,以使中国高等教育乃至世界高等教育真正地走向国际化     

Comparative analysis of functional possibilities of methods of pulse treatment of a melt

This paper describes the general features of the functional methods of electrohydropulse, pulse electrocurrent, and magnetic pulse treatment processes of the melt in order to positively vary its crystallizaton ability.     

Effect of solidification rate of the structure of alloys of the system Fe-W

Conclusion In alloy Fe-42% W atomized with a cooling rate during solidification within the limits from 5·10³ to 1·10⁵°C/sec with the maximum cooling rate (not less than 10⁵°C/sec) precipitation of -phase (Fe₇W₆) from the liquid melt is suppressed. In granules of alloy obtained with a high solidification rate it is possible to achieve total dissolution of tungsten in solid solution (42%). Subsequent heating causes precipitation of -phase in dispersed form.I. P. Bardin Central Scientific-Research Institute of Ferrous Metallurgy (TsNIIChERMET) Moscow. Translated from Metallovedenie i Termicheskaya Obrabotka Metallov, No. 9, pp. 34–36, September, 1990.