齿轮钢20CrMnTi方坯凝固过程传热数值模拟

基于薄片移动边界法建立200 mm×200 mm方坯凝固过程传热数学模型,通过商业软件ProCAST对方坯20CrMnTi的温度场进行数值模拟,计算出了热物性参数.将工业现场实测的铸坯表面温度与模拟结果进行比对分析,其误差在工程误差允许范围(5％)内,因此,本数学模型能够较准确地反映现场的实际生产情况.在此模型的基础上讨论了不同过热度、拉速、二冷水量对方坯表面温度、中心温度、中心固相率及液芯长度的影响,对连铸工艺参数的优化提供有效指导.     

70钢小方坯凝固过程数值模拟研究

为控制线材轧制用连铸小方坯质量,应用数值模拟软件对鞍钢股份有限公司炼钢总厂120 mm×120 mm小方坯连铸凝固过程进行模拟。模拟结果表明,在合理的冷却制度下,过热度低于35℃,拉速约为3.0 m/min的条件下,可以将结晶器出口坯壳厚度、铸坯液芯长度和铸坯表面温度控制在合适的范围内,并防止铸坯表面及内部产生缺陷、保证浇铸安全。     

20CrMnTi齿轮钢实物质量及技术指标分析

对首钢生产的20CrMnTi圆钢质量和高质量齿轮钢的各项技术指标进行了分析，对首钢20CrMnTi实物质量作出总体评价。     

马钢一炼钢φ450mm 20G钢生产实践

介绍了马钢20G钢的生产工艺,针对钢水质量、钢水温度、拉坯速度、冷却制度等因素对铸坯质量的影响进行了分析,为研发高质量管坯用钢提供了理论和实践依据。     

马钢-炼钢φ450mm 20G钢生产实践

介绍了马钢20G钢的生产工艺,针对钢水质量、钢水温度、拉坯速度、冷却制度等因素对铸坯质量的影响进行了分析,为研发高质量管坯用钢提供了理论和实践依据。     

异形坯连铸充型凝固过程数值模拟

利用CFD商用软件Flow-3d,对单双水口Q215钢750 mm×450 mm×120 mm异形坯连铸结晶器内钢水充型凝固过程进行数值模拟,得到了速度场、温度场的分布图和充填过程自由表面的位置和形状图。分析了单双水口模型对速度场及凝固的影响。结果表明,双水口模型可以减轻结晶器上部回流的强度,减小冲击深度,提高传热效率,加快结晶器内钢液的凝固速度,有助于提高铸坯的质量和提高拉速。     

基于有限元的板坯连铸凝固过程数值模拟

利用有限元分析软件Marc2003建立了板坯连铸凝固过程的二维数学模型.通过计算,可以得到连铸坯在任意段截面的温度场分布、凝固坯壳的厚度和相应的冶金参数.拉坯速度、过热度等工艺参数对温度场分布和凝固坯壳的生成影响很大,可以利用模型对工艺参数进行优化配置.     

400r、20CrMnTi力学性能及淬透性研究

运用回归处理方法，对连铸坯40Cr、20CrMnTi轧材进行系统分析，得出了主要化学成分与相应的力学性能的关系。     

合金元素对20CrMnTi钢凝固组织影响的模拟

 为了改善20CrMnTi小方坯的凝固组织,采用移动边界法先对20CrMnTi钢的温度场进行模拟,在此基础上,采用元胞自动机有限元法（CAFE法）对其凝固组织进行了数值模拟。当模拟结果与实际结果基本吻合时,进一步探讨了硅、铬、锰、钛等合金元素对20CrMnTi钢凝固组织的影响规律。模拟结果表明,在该钢号的合金元素规定范围内,适当减少硅元素的质量分数,能够提高铸坯中心等轴晶比例,使晶粒数目增加,晶粒平均半径减小。适当添加铬元素能够扩大铸坯中心等轴晶区,从而减小晶粒平均半径,增加晶粒数量。增加锰元素质量分数可以提高铸坯的中心等轴晶率。最后根据所得模拟结果对该钢种的合金元素进行调整,达到了扩大铸坯中心等轴晶区和细化晶粒的目的。     

高碳钢小方坯凝固过程的数值模拟

结合首钢三炼钢现场条件，利用传热学基本原理建立了小方坯凝固传热的二维非稳态数学模型．采用科学与工程计算语言MATLAB开发，通过现场测温验证了模型的准确性和实用性。该模型模拟了铸坯凝固的整个过程，发现过热度对铸坯的凝固终点以及表面温度的变化影响较小，而拉速、比水量影响较大，对小方坯凝固有了定性、定量的认识，从而寻求合适的工艺参数来控制铸机生产以提高铸坯的质量。     

20CrMnTi齿轮钢铸坯质量分析和连铸工艺优化

20ＣｒＭｎＴｉ钢连铸坯存在中间裂、角裂、非金属夹杂物和缩孔等缺陷 ,最高达 4级。尤其角裂出现频率高 ,轧后不能完全焊合。一直制约着该钢种连铸坯正常进入生产流程。为提高 2 0ＣｒＭｎＴｉ钢连铸坯质量 ,实现“连铸 连轧 (半连轧 )一火成材”工艺路线 ,充分发挥“超高功率电弧炉 二次精炼 连铸 连轧 (半连轧 )四位一体装备优势 ,降低生产成本。近年来做了多次试验性工作 ,2 0 0 0年连铸设备改造完毕后又进行了 3个阶段的试验 ,将连铸坯 1 55ｍｍ×1 55ｍｍ、1 80ｍｍ× 1 80ｍｍ连轧成规格为 (ｍｍ)Φ42、Φ50、Φ60、Φ65、Φ70、…     

复式结晶器内钢液凝固过程的数值模拟

为了检测结晶器的热流分布，在复式结晶器非金属材料段不同位置埋设热电偶，测定了结晶器的温度场，并在此基础上建立了描述复式结晶器内方坯凝固过程的三维数学模型。应用CFX商业软件计算了结晶器内钢液的流场和温度场，并从理论上分析了复式结晶器内钢液凝固过程对铸坯凝固组织的影响。计算和实验结果表明：采用复式结晶器后，结晶器非金属材料段钢液的平均温度梯度约为0．9℃／mm，铸坯的面等轴晶率约为80％。     

20CrMnTi钢稀土催渗渗碳研究

在滴注式气体渗碳介质中加入稀土添加剂，可起到明显的催渗效果。在９２０℃×４ｈ的渗碳条件下，渗碳速度可提高２６．９％，同时渗层的硬度和耐磨性都有明显提高。在渗碳过程中，稀土元素对介质的分解，吸收和碳原子的扩散都起到了促进作用     

短流程生产20CrMnTi齿轮钢

随着我国汽车工业的稳步发展 ,对齿轮钢的需求量越来越大 ,据权威部门预测 ,2 0 0 0年将达到 36～ 38万ｔ,其中 2 0ＣｒＭｎＴｉ占据 85%以上。五钢公司新建的 1 0 0ｔ电炉及ＬＦ ＶＤ二次精炼装置和连铸、连轧三位一体的短流程生产线 ,为生产高质量的齿轮钢提供了保证。 1 998年 3月份至今 ,短流程生产线生产的 2 0ＣｒＭｎＴｉ连铸坯已累计 55炉 ,铸坯量 540 0ｔ,成材 4 50 0ｔ,产品合格率 1 0 0 % ,本文仅就 1 40方连铸坯成材的生产情况进行分析。1　 2 0ＣｒＭｎＴｉ钢主要技术指标( 1 )化学成份 ( % ) :Ｃ 0 .1 8～ 0 .2 3,Ｓｉ 0 .1 7…     

鞍钢齿轮钢20CrMnTi炼钢工艺生产实践

鞍钢股份有限公司炼钢总厂在冶炼齿轮钢20CrMnTi的过程中,采取了转炉钢水扒渣、LF精炼强脱氧剂脱氧、VD深真空与软吹相结合、低过热度和低拉速浇注等工艺措施,20CrMnTi齿轮钢的成分、全氧含量、带状组织、淬透性等均满足标准要求。     

20CrMnTi齿轮钢棒材热连轧有限元模拟

通过对棒材热连轧过程的分析,建立了20CrMnTi钢800~1150℃,变形量0~0.8,应变速率0~3 s^-1的Hensel-Spittel流变应力模型;利用LARSTRAN/SHAPE有限元软件模拟了20CrMnTi从200 mm×200 mm的方坯经8道次连轧为Φ90 mm圆棒的过程,分析了轧件在圆弧侧壁的圆孔型和直线侧壁的圆孔型下轧制过程中的应力场、应变场、温度场和轧制力及力矩的变化情况。模拟结果表明,轧件圆角部位等效应力、等效应变较大且温度较低,容易出现轧制质量缺陷;圆弧侧壁的圆孔型轧制圆钢时的精度略高于直线侧壁的圆孔型。     

微合金元素Ti对20CrMnTi齿轮钢质量的影响

研究了钢中Ti回收率的影响因素、Ti含量对钢中Ti夹杂物含量和奥氏体晶粒长大倾向的影响,以及C-Ti对20CrMnTi钢淬透性和力学性能的影响。结果表明,当Ti含量超过0.03%时,20CrMnTi钢中Ti夹杂物含量明显增加;当Ti含量从0.01%增至0.04%,980℃1h处理后钢中晶粒度从5级提高到8级;当控制C-Ti= 0.12%时,钢的淬透性带的宽度为HRC 4～6。     

40CrNiMo钢35 t 多边形铸锭凝固过程的数值模拟

运用三维铸造软件Procast建立了40CrNiMo合金钢(/%:0.37~0.44C,0.17~0.34Si,0.50~0.80Mn,≤0.035P,≤0.035S,0.60~0.90Cr,1.25~1.65 Ni,0.15~0.25Mo)35 t多边形铸锭凝固过程的数学模型,模拟铸锭的浇注(1313 s)、充型凝固(73942 s)过程铸锭的温度场和钢的凝固收缩率。结果表明,模拟计算得出铸锭完全凝固时间20.5 h与现场测量的凝固时间22 h基本一致;钢的凝固收缩率≤2.5%,铸锭无二次缩孔,疏松轻微。     

Numerical Simulation of Dendrite Evolution during Solidification Process

Solidificationisaverycomplicatedprocessinclud ingheatandsolutetransfer ,phasetransitionandinter facemigrationprocesseswhichdirectlyinfluencesolidi ficationmicrostructure .Solidificationmicrostructureisanimportantindextoevaluatemechanicalandotherphysicalpr…