连铸圆坯的表面质量

本文描述了连铸圆坯的表面缺陷,如纵向裂纹,星形裂纹,表面凹陷,发纹等的形成及为了消除这些缺陷所采取的措施。     

圆坯连铸的高速连铸技术

日本住友金属工业公司和歌山厂1号圆坯连铸机是世界上圆坯连铸速度最高的连铸机.该厂实现圆坯高速连铸的主要方法是开发了结晶器保护渣,采用合适的振动条件和二次冷却喷雾间距等.     

圆坯连铸温度场模拟

耦合温度场和流场 ,建立了圆坯连铸铸坯温度场的二维稳态柱坐标数学模型。用该模型模拟了国内某钢铁公司Φ178mm圆坯连铸铸坯内温度场分布 ,以渐变色形式模拟显示了圆坯连铸铸坯中心断面温度场分布 ;在温度场的基础上 ,模拟了铸坯凝固壳的厚度变化 ;模拟显示了结晶器内的钢液流动 ;采用铸坯传热数学模型在不同拉速及过热度下进行计算 ,系统分析了拉速及过热度对凝固末端位置、出结晶器坯壳厚度的影响。凝固末端位置的计算结果与现场实测结果一致 ,从而证明了模型的合理性。本研究模拟出的温度场分布和铸坯坯壳厚度 ,为优化工艺参数 ,提高铸坯质量提供了理论依据     

圆坯连铸机改造生产小方坯

对R12m的弧形铸机改造后生产150mm×150mm小方坯,为保证小方坯的设备与原圆坯铸机的设备有较好的匹配性及改造的低成本要求,本文介绍包钢在圆坯铸机的基础上改造小方坯的经验。     

用连铸圆坯直接轧制20G钢管的生产工艺及钢管性能

介绍了用连铸圆坯直接轧制高压锅炉管的生产工艺过程。统计分析了铸坯的低倍质量,化学成分,并按ＧＢ５３１０－９５的要求,检测了不同规格２０Ｇ钢管的各项性能。结果表明,用连铸圆坯直接轧制,完全能够生产出高质量的２０Ｇ钢管。     

连铸圆坯的质量及改善措施

根据国外钢厂的研究结果和连铸生产实践，介绍了影响连铸圆坯中心疏松和表面质量的因素及对策。     

圆坯连铸热坯压力设计方法及实践

针对因机械变形而产生的圆坯表面压痕和不圆度控制等难点,基于下滑力与拉坯阻力平衡设计,提出了圆坯连铸热坯压力的计算模型和设计依据。生产实践表明,应用提出的热坯压力计算与设计依据,可有效控制圆坯因较大机械压痕产生的不圆度缺陷。     

圆坯连铸结晶器钢液流场研究

应用ANSYS有限元软件,对圆坯连铸结晶器(断面尺寸为φ450mm)中钢液的紊流流动特点,模拟计算不同工艺参数条件下的流场,并用水模试验结果进行了验证.从流场的数值模拟计算结果还可以判定:圆坯连铸采用直孔形水口时必须要用外力来改善结晶器内流体的流动.     

用水平连铸圆坯生产热轧无缝钢管

介绍了用水平连铸圆坯在φ１００ｍｍ自动轧管机组上生产热轧无缝钢管的工艺概况。     

连铸圆坯结晶器的热流计算与讨论

基于结晶器温度和热流实测数据,采用反算法模拟了圆坯结晶器热流场,清楚显示出热流沿结晶器纵向和周向不均匀不对称分布特征．利用得出的热流场数据,拟合得到沿结晶器纵向、周向和铸坯间的热流公式,其中考虑了拉速和结晶器安装状态的影响,并与已发表的经验公式进行了对比．采用的反算模拟方法和拟合的热流公式有助于实现连铸结晶器热流的可视化,以及由于指导连铸过程中的热流分析和事故分析．     

结晶器磨损对连铸小方坯鼓肚变形及内裂纹形成的影响

应用连铸坯凝固传热与应力分析耦合数学模型,定量地描述了坯壳与结晶器壁间气隙的大小和分布,着重研究了器磨损对坯壳鼓肚变形和内裂纹形成的影响。结果表明：气隙首先形成于坯壳的角部区域,并且以顶角处的气隙厚度最大,逐渐向中心区扩展;当结晶器磨损严重时,坯壳偏角区成为热节区,在热节区内坯壳厚度最薄,同时在结晶器下半部产生鼓肚变形,这种变形起始于坯壳最薄弱的偏角热节约。在热节区附近的铸坯对角线凝固前沿前生的力学应变达到临界应变,使铸坯产生内裂纹。研究结果验证了严重的结晶器磨损是连铸坯产生鼓肚变形、偏角区内裂纹乃至漏钢事故的重要原因之一,也说明了铸坯偏角区内裂纹是起源于对角线的凝固前沿并向温度相对较高的两个薄弱环节－表层热节区和凝固前沿方向扩展。     

100mm方连铸坯-火成材工艺实践

介绍了采用１００ｍｍ方连铸坯，经一火轧制成材所用的孔型系统和主要工艺参数，以及取得的经济效益。     

连铸坯穿插热装炉对钢组织性能影响的研究

运用金属学、物化热力学、热能工程等多学科理论及现代微机仿真技术分析研究了大连铸板坯直送热装炉、连铸与初轧坯小批量穿插热装炉等工艺对钢的组织性能的影响。     

全幅二段电磁制动连铸复合钢坯的模拟研究

根据电磁连铸生产复合钢板的工艺原理，建立了一个数学模型来分析该工艺过程结晶器内两种异质钢液流动及分布特征。采用低Reynolds数湍流模型计算湍流参数，并以虚拟凝固壳来代替实际的凝固计算。根据对模拟结果的分析，提出了采用全幅二段恒稳磁场控制流动的方法。与文献中的实验结果对比证明了模型的可靠性。     

φ76mm无缝钢管机组使用连铸坯制管的试验

在φ76mm 无缝钢管机组上采用连铸坯制管可降低生产成本。对水平连铸圆坯、弧形连铸方坯所轧圆坯和325kg 钢锭所轧圆坯进行了较全面的质量检查和热塑性模拟试验以及制管试验。结果表明,圆断面连铸坯直接制管是可行的,用连铸方坯所轧管坯制管比用钢锭所轧管坯制管可提高成材率6%左右。     

高频电磁场对15CrMo连铸坯表面质量和等轴晶率的影响机理

采用小线圈法对结晶器内的磁场分布进行了测量,并对结晶器内磁场,电磁力和钢液流速分布进行了数值模拟.在实验室连铸机上进行了合金结构钢15CrMo的连铸实验,对连铸坯表面形貌进行了观察与分析.提出了高频电磁场对连铸坯质量影响的机理:施加高频电磁场后,保护渣通道拓宽,铸坯与结晶器壁间的渣道动压减小,有效地抑制了铸坯表面振痕的产生;受电磁场Joule热以及保护渣热阻增加的影响,已结晶同相的温度梯度减小,柱状晶生长受到抑制.此外,实验测量和数值模拟结果表明,由于磁场在拉坯方向分布不均匀,在弯月面区域形成上,下2个,,向相反的涡流,钢液环流造成固/液界面前沿液柑的温度梯度减小,有利于形成成分过冷而获得发达的等轴晶组织.     

筒形件强力旋压三维刚塑性有限元模拟中几个关键问题的研究

本文对筒形件强旋三维刚塑性有限元模拟中的关键技术问题进行了研究。精确计算了旋轮和坯料的接触轮廓, 建立了有限元网格离散模型, 给出了旋轮与坯料接触区空间约束及速度边界条件的处理方法。文中对筒形件反旋模拟的结果表明, 所提出的处理方法是可靠的。     

利用APT对RPV模拟钢中富Cu原子团簇析出的研究

提高了Cu含量的核反应堆压力容器（RPV）模拟钢经过880℃水淬和660℃调质处理,在370℃时效不同时间后,利用原子探针层析技术（APT）进行分析.结果表明:样品经过1150 h时效后,富Cu团簇正处于析出过程的形核阶段;经过3000和13200 h时效后析出了富Cu团簇,团簇的平均等效直径分别为1.5和2.4 nm,团簇中Cu的平均浓度分别为45%和55%（原子分数）,团簇的数量密度约为4.2×10²²m^-3;样品经过13200 h时效后,α-Re基体中的Cu含量为（0.15±0.02）%,仍然高于Cu在α-Fe中平衡固溶度的理论计算值,说明这时富Cu团簇的析出过程还没有达到平衡.对渗碳体的分析结果表明,Ni,Si和P偏聚在渗碳体和α-Fe基体的相界面附近,Mn,Mo和S富集在渗碳体中;并没有观察到Cu在相界面上偏聚的现象.