二冷配水优化对钛微合金钢铸坯质量的影响

基于德龙公司钛微合金钢DL350铸坯中心裂纹、三角区裂纹和产品伸长率不足的问题。通过二冷配水优化制度结合冶金限制准则建立了铸坯传热模型，进行了二冷配水优化的研究；采用ANSYS仿真模拟0.9～1.2 m/min下不同比水量铸坯的温度。结果表明，模拟和试验能够良好吻合，并且优化比水量后的铸坯质量得到了提升，依据拉速关联配水法得出了不同拉速下0.9、1.0、1.1、1.2 m/min最适宜的比水量分别为0.68、0.73、0.77、0.80 L/kg。在生产上也验证了模拟的正确性，从优化后生产铸坯的低倍形貌来看，铸坯缺陷明显消除，铸坯的表面及内部质量均满足轧制等工艺需要，最终提升了产品的伸长率，满足了生产需要。     

铸坯模锻工艺在复杂锻件中的应用研究

通过两个典型锻件的成形方案，介绍铸坯模锻新工艺应用方法，详细阐述铸坯模锻工艺铸坯的设计原则和方法，及生产工艺过程，并对产品机械性能与常规锻造产品进行对比；对工艺的经济效益，进行了详细分析和计算对比。     

基于人工蜂群算法的连铸二冷多目标优化研究

构建二维板坯瞬态传热数学模型,根据冶金准则及设备约束条件设计连铸二冷优化多目标函数,并从聚类准确度和收敛性角度考虑,引入改进的人工蜂群算法,以目标函数最小化为准则,对二冷各段水量进行优化。经实验证明,优化后的二冷水配比使得铸坯的表面温度增加104℃,铸坯的质量缺陷平均级别降低,缺陷铸坯占总量百分比下降。     

基于PSO-PNN的铸坯全长表面纵裂纹在线预测

表面纵裂纹是铸坯质量缺陷中一种最常见的表面质量缺陷。环境因素使得铸坯表面纵裂纹在线检测精度不高,各大钢厂铸坯质检仍要依赖人工,因此提出一种基于粒子群PSO优化概率神经网络PNN的铸坯全长表面纵裂纹预测方法。首先,建立铸坯生产过程跟踪及数据时空变换模型,构建铸坯生产系统将生产过程数据与铸坯长度方向进行匹配;再利用PNN的Bayes最小风险准则进行有监督特征学习,并利用寻优算法PSO优化PNN关键参数的选取,得到最终的模型PSO-PNN;最后,利用某钢厂连铸产线铸坯质量缺陷数据和生产过程数据进行试验验证。结果表明,该方法对铸坯整体的质量预测分类精度达到97.5%,铸坯全长的裂纹缺陷的预测精确率和召回率均在92%以上,能有效实现铸坯全长表面纵裂纹的预测,为现场质检人员提供参考。     

异型坯连铸二冷区配水模型研究

根据异型坯连铸机的特点，建立了碳素结构钢工字坯连铸过程凝固数学模型，分析了工艺参数地结晶器和二冷区铸坯凝固的影响；确立了碳素结构钢二冷区最佳冷却冶金准则。经过大量计算，总结出基于目标温度曲线和液芯长度控制的二冷区配水模型。     

M-EMS对大圆坯质量的影响

研究分析圆坯结晶器电磁搅拌(M—EMS)对圆坯质量的影响。工业实践结果表明，结晶器电磁搅拌对提高铸坯内部组织的致密度，扩大铸坯中心等轴晶比率，减少铸坯中心疏松、成分偏析、中心缩孔等缺陷有显著效果。     

板坯二冷配水优化研究

某钢厂在生产冷轧板时,钢板表面出现大量线状缺陷,对缺陷位置进行成分分析,确定缺陷是由铸坯裂纹导致。为降低铸坯表面裂纹缺陷率,以降低钢板表面线状缺陷率为研究对象,使用ANSYS建立铸坯凝固模型,并进行二冷配水分析,对照冶金准则提出质量改进方案,降低缺陷发生率。经验证,采用改进方案,降低了钢板表面线状缺陷的发生率,有效提升了产品质量。     

异型坯铸坯缺陷分析

就异型坯铸坯质量较板坯和方坯常规坯型容易出现缺陷的现象,从异型坯连铸设备和异型坯连铸工艺特点方面分析了原因,并总结了解决异型坯相应铸坯缺陷的方向,最后提出在异型坯连铸设计工程中需重点考虑的事项。     

铸坯模锻中的力学特征分析

在基础实验研究，理论分析，应用研究的基础上，重点对铸坯模锻变形过程吕应力状态对消除铸态组织的影响进行了较深入的分析。同时提出了铸坯模锻应力状态下合理选取锻造比的基本原则和依据。分析研究结果表明：铸坯在模锻中，力学特征有利于提高其机械性能，确保锻件质量。     

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。     

本钢FTSC生产SPA-H工艺技术研究

采用薄板坯连铸机（FTSC）生产SPA-H,通过化学成分控制、温度制度调整、结晶器保护渣选择和连铸二冷水调试等,解决了FTSC铸坯纵裂问题,表面质量和内部质量合格,FTSC铸坯板材性能优于常规铸坯轧材,FTSC已能批量生产SPA-H。     

拉速对紫铜水平连铸坯凝固行为及组织场影响规律研究

水平连铸是生产铜板带坯的常用方法，探索工艺参数变化对铸坯质量的影响规律十分重要。采用数值模拟的方法分析了水平连铸拉速变化对结晶器内温度场、液穴深度、冷却速率等的影响规律，并结合工艺试验揭示了拉速变化对铸坯组织的影响机理。结果表明，随着铸坯拉速的不断提高，结晶器内的液穴深度持续增加，铸坯表面和芯部沿牵引方向的冷却速率均逐渐降低，且二者的冷却速率差值逐渐减小，当拉速为149 mm/min时，二者冷却速率达到相同；随着铸坯拉速的不断提高，铸坯截面上晶粒生长方向与牵引方向的夹角θ逐渐增大，晶粒生长距离缩短，铸坯表面上晶粒数目增加，平均晶粒直径从1.96 mm逐渐减小到1.05 mm，整体组织均匀性明显提高。     

板坯连铸过程铸坯质量判定参数采集与定位

铸坯生产过程中参数的实时采集与准确定位是实现铸坯质量实时分析判定的基础,对典型铸坯生产过程进行研究得出了一种连铸坯质量相关生产过程参数定位方法,该方法能够将实时采集的铸坯生产过程参数精确定位到铸坯切片,克服了传统铸坯生产过程参数定位的缺陷与不足。此外该方法可利用数据库中的判定规则对铸坯生产过程参数异常诊断,利用众多铸坯切片信息组建立铸坯质量判定模型或判定铸坯切片质量缺陷,模型命中率达到了95.4%。     

异型坯连铸二冷区配水模型研究

根据异形坯连铸机的特点,建立了碳素结构钢工字坯连铸过程凝固传热数学模型,分析了工艺参数对结晶器和二冷区铸坯凝固的影响,确立了碳素结构钢二冷区最佳冷却冶金准则。经过大量计算,总结出基于目标温度曲线和液芯长度控制的二冷区配水模型。     

不同热装方式下铸坯温度分布研究

采用有限元软件对步进式加热炉内钢坯加热过程进行分析计算,建立铸坯加热温度场模型,计算不同热装条件下铸坯中心与表面的温度变化曲线。以铸坯1/4断面为研究对象,分析铸坯断面全流程温度分布,得到连铸坯表面温度、角部温度、心部温度的变化曲线。模拟分析不同热装方式装炉的铸坯在加热炉内的加热升温情况,提取铸坯表面和中心位置的加热曲线。模拟加热炉内加热过程,为降低铸坯断面温差、加热炉能耗以及提高生产效率提供依据。     

大圆坯连铸轻压下有限元分析

基于某钢厂的铸机条件,建立了大圆坯连铸轻压下的有限元模型,得到了不同压下量下铸坯变形规律。结果表明:(1)?800 mm在固相率0.35时,单辊压下量需大于10 mm,压下效果才能传递至铸坯芯部。(2)根据连铸机的设计标准,当铸坯表面应变值超过0.015时,铸坯表面极容易产生裂纹,即单辊的最大压下量不应超过8 mm。所以常规方式生产的圆坯不适合于实施轻压下工艺。通过调整工艺手段或者增加设备使圆坯便于轻压下,需在后续工作中进行研究。     

立弯型连铸机与连铸坯的质量研究

立弯型连铸机的直结晶器及二冷区的直立段．为钢水凝固及带液芯的铸坯凝固提供了一个全方位对称的冷却环境，是保证结晶器及二冷段同高度铸坯的热流密度均匀的根本条件，是浇铸高质量铸坯的重要基础：立弯型连铸机使铸坯的重力最大限度地替代拉矫机的拉力，改变了铸坯的受力状态，减少铸坯承受的外力(拉坯力)，对提高连铸坯的质量有着重要的作用．     

本钢FTSC生产SPA—H钢的工艺技术研究

采用薄板坯连铸机（FTSC）生产SPA—H钢,通过化学成分控制、温度制度调整、结晶器保护渣选择和连铸二冷水调试等,解决了FTSC铸坯纵裂问题,表面质量和内部质量合格,FTSC铸坯板材性能优于常规铸坯轧材,FTSC已能批量生产SPA—H钢。     

功率超声作用下水平连铸装置的设计及试验研究

为了提高水平连铸坯的使用性能，设计了一套带有功率超声系统的线坯水平连续铸造装置，并选择键合线用Al1Si合金作为试验材料在此装置上进行了模拟试验。采用光学显微镜分析了所得到的铸坯凝固组织，观察了铸坯的表面质量，并且对铸坯进行了力学性能测量。结果表明，功率超声作用下，铸坯的凝固组织得到细化，表面质量得到改善，当经功率为1000W的超声波处理后，合金抗拉强度和伸长率分别比未超声处理的合金提高了20．5％和37．5％。     

方坯连铸机拉坯阻力的计算（续）

方坯连铸机拉坯阻力的计算（续）北京钢铁设计研究总院姜时荣３拉矫机后部铸坯拉坯阻力的计算拉矫机后部铸坯拉坯阻力主要包括：（１）辊道阻力，即从拉矫机后至剪机（或火焰切割机）这段铸坯，再加上一个定尺长度的铸坯与辊道之间的摩擦力。（２）切割阻力，它与切割方式...