双辊铸轧薄带钢侧封技术的研究

通过对双辊薄带钢连铸的试验研究，分析了试验中面临的关键性技术－－侧封技术对薄带钢连铸过程的影响。通过在试验中对整体式和组合式侧封板的比较，得到了合理的侧封结构。研究了不同材质的侧封板对铸带质量的影响，选定了适合于作为薄带钢连铸侧封板的耐火材料。     

工艺因素对铝双辊铸轧凝固过程的影响

利用铝双辊铸轧过程传热数学模型,系统分析了辊套材料、浇注温度等工艺因素对铝双辊铸轧过程凝固速率的影响及进一步提高铸轧机生产能力的途径,建立了钢和铜合金2种辊套材料的凝固壳厚度随时间变化的计算公式。     

双辊铸轧凝固组织的数值模拟

对双辊板带铸轧的凝固过程中金属的形核和生长行为进行了数值模拟,建立了一套描述双辊板带凝固组织参数的表征体系,从而为双辊铸轧板带凝固组织特征的定量数学描述奠定了理论基础.同时为该领域的试验研究提供了理论基础.     

双辊铸轧薄带钢过程铸轧力计算的数学模型

 在双辊铸轧薄带钢过程中,铸轧力的控制是铸轧过程稳定进行和提高薄带质量的关键。为了控制铸轧力,必须建立铸轧力控制数学模型。基于经典轧制理论,采用工程法推导出铸轧过程中熔池区域微元体静力平衡微分方程,根据凝固终点位置即可给出铸轧过程中单位压力分布,进而给出铸轧力计算的数学模型,为铸轧力的在线控制奠定了基础。     

双辊薄带钢连铸侧封技术研究

侧封问题是双辊薄带连铸技术的一个关键性问题。分固体板侧封和电磁侧封两个方面综述了侧封技术的发展状况,分析了它们的优缺点。     

铝带坯双辊铸轧过程瞬态传热数学模型

采用拉格朗日随体坐标建立了铝双辊铸轧过程瞬态传热数学模型。模型考虑了金属凝固动力学条件和采用试验测定的辊／铝带坯界面接触换热系数边界条件，用有限差分方法对控制方程进行了数值求解，并由现场测试数据验证了传热数学模型的正确性。     

双辊薄带连铸侧封装置探讨

结合已公开的文献资料及专利,对国际上领先的Castrip、Eurostrip、新日铁等几家薄带连铸的侧封装置进行技术特点分析,着重介绍了Castrip侧封装置的技术演变。通过分析各家侧封装置的技术共性与特性,对侧封装置的设计思路进行了探讨。     

半固态镁合金板带双辊铸轧工艺参数研究

采用AZ91D镁合金为原料,以自行设计的双辊板带铸轧设备进行试验,研究半固态镁合金铸轧的工艺参数剪切速度、静置时间、浇铸温度对半固态组织的变化规律并对其形成机制作出分析。试验表明:剪切速度越大,浇铸温度越低,静置时间适中时半固态镁合金浆料制备的镁板带组织的固相颗粒越细小、均匀、圆整。但是由于试验各方面条件的限制剪切速度不可能太大、浇铸温度太低金属液不易流动,因此通过试验得到了最佳的工艺参数为:剪切速率为900 r.min-1、静置时间为15 min、浇铸温度565℃左右为宜。     

双辊薄带连铸电磁侧封静态模拟实验

在自行设计的双辊薄带电磁侧封实验装置上,测定了磁感应强度的分布。研究了感应圈安匝数及辊端进入磁轭的深度对侧封液态金属高度的影响规律。结果表明：侧封液态金属的高度随感应圈安匝数的增加而升高,基本呈线性关系;辊端进入磁轭的深度加大时,侧封高度显著增加。利用此规律可节省电能,减少设备发热。实验中还观察和分析了实验热效应和钢液表面波动现象。     

双辊薄带钢铸轧过程的流场温度场耦合数值模拟

采用有限元法模拟了双辊铸轧不锈钢过程的流热耦合问题;分析了铸轧速度对熔池内流场,、温度场的影响以及流民温度场与温度场之间的相互影响,给出了凝固过程中熔池与铸轧辊之间的热流密度变化趋势及随铸连的变化规律,并把此模拟的结果与试验的结果相比较,吻合较好;通过熔池内温度场及温度梯度分析了熔池内凝固的发展及其对热流密度变化的影响。此     

双辊薄带连铸技术状况的调查分析

调查了双辊薄带铸轧生产线的运行状况。整理出其工业化应用所需要的基础数据,如用于相关设计和决策的连浇时间、作业率等。给出了生产能力的算例。利用经典的传热凝固理论和经验对双辊连铸的关键参数进行界定,导出了辊缝d(铸带厚度)和辊径D、液位h和最大浇铸速度Vcm的关系。分析了铁辊和铜辊的差异。总结分析了双辊铸带宏观偏析有别于连铸坯的现象和机制。     

Influence of Feeding Mode on Flow and Temperature Field for Twin Roll Strip Casting Process

Thetwinrollstripcastingprocess ,whichcancastmoltensteelinto 1- 5mmstripdirectly ,isat tractingtheattentionofthesteelproducersallovertheworld .Ithasmanyadvantagesoverconventionalstripproducingtechnology ,suchasreducedenergyconsumption ,lowerinvestmentandhigherflexibili ty .Comparedwiththinslabcasting process ,thistechnologycansave 70 %ofproductionandinvest mentcosts[1] ,and producestripswith poorform ability ,suchastoolsteelandsiliconsteelstrips .　　Thoughtwinrollstripcastinghasbeendevelop ing…     

Wear and Thermal Stress Analysis of Side Dam for Twin Roll Strip Casting

The side dam technology for twin roll strip casting was discussed. The effect of preheating temperature, material and design of side dam on the process stability and surface quality of products was analyzed. The wear and erosion of side dam for different steel grades were described. Two types of side dam designs, namely integral type and combined type, were used in the experiment, and the suitable position of side dam was determined by experiment. The resuits show that the combined side dam is better than the integral one in process stability and long service life. The temperature fields and thermal stress fields in side dam during strip casting were analyzed using the finite element analysis software, and the causes of side dam cracking were explained.     

双辊铸轧薄带钢温度场的有限元分析

针对实验室现有的实验设备条件,建立了双辊铸轧薄带钢过程的有限元数学模型,通过程序开发对熔池内的温度场进行了模拟;给出了各工艺参数对凝固终点位置及铸带表面温度的影响规律,为铸轧过程的分析和控制提供了理论依据.     

双辊连铸中工艺参数对薄带凝固晶粒的影响

以低碳钢为例对双辊连铸过程进行了微观模拟。研究了浇注温度、拉坯速度、冷却强度等工艺参数对带材结晶凝固晶粒度的影响,得出了不同工艺条件对铸轧带材晶粒度的影响规律以及最佳的模拟参数。通过实验结果与数值模拟结果的对比,验证了模拟结果的正确性,说明模拟结果对实际有一定的指导意义。     

侧封对双辊铸轧薄带钢工艺稳定性及铸带质量的影响

阐述了国内外采用的固体侧封技术的原理，分析了固体侧封对辊铸轧薄带钢工艺稳定性和铸带质量的影响。主要研究了侧封的压紧装置，侧封板的材质以及铸轧过程中侧封板的温度对铸轧过程稳定性和铸带质量的影响，同时通过实验得到侧封板最佳预热温度。研究结果证明：采用熔融石英侧封板基本能满足铸轧的需要。     

双辊薄带连铸结晶辊辊形优化

 利用弹塑性热力耦合有限元法,对薄带连铸过程中,结晶辊温度场及其热变形进行了仿真研究,并利用试验数据对仿真结果进行验证,表明仿真结果具有较高精度。同时,根据仿真结果设定初始辊形,并利用有限元方法对辊形进行优化,使结晶辊在稳定浇注时保持良好辊形,使铸带厚度横向分布均匀。     

双辊连铸不锈钢薄带凝固组织特点

 通过金相观察分析了同径双辊薄带连铸机上生产的奥氏体不锈钢薄带的凝固组织,结果表明：铸带凝固组织包括2个柱状晶区和1个等轴晶区,其等轴晶呈近球形或蔷薇形。与传统连铸板坯相比,其柱状晶区一次及二次枝晶的间距较小,等轴晶粒内部为非枝晶结构,其尺寸大约是连铸坯等轴晶的1/10,凝固组织更致密。