1650板坯压下过程热/力学行为及压下工艺优化

为了控制梅钢1 650板坯连铸包晶钢过程铸坯内裂纹发生,基于梅钢1 650板坯连铸机生产实际,建立了1 560mm×230mm断面包晶钢铸坯凝固过程三维热/力耦合有限元模型,揭示了铸坯凝固过程各冷却区内的温度场分布规律和铸坯压下过程应力与变形行为演变规律。结果表明,铸坯在结晶器及零段内冷却强度大,沿拉坯及其垂直方向的温度分布梯度大;在实施铸坯凝固末端压下过程中,铸坯宽面中心与宽向1/4处的表面变形及应力变化较为同步,且靠近铸坯内弧侧凝固前沿的塑性应变最大,铸坯应力最大值集中在角部区域;目前梅钢包晶钢连铸压下区间设置不当,易引发铸坯产生内部裂纹。     

新日铁君津厂板坯连铸用超声波振动结晶器

据“铁钢”,1987:73(12)报道,新日铁君津厂开发了一种板坯连铸用超声波振动结晶器,可显著提高结晶器与凝固坯壳间的润滑性,改善保护渣的流入特性和铸坯表面质量。在该结晶器冷却箱外侧,设置了8个大型磁致伸缩型超声波振子(宽面各3个,窄     

板坯连铸过程的凝固传热分析

以D32船板钢250 mm×2 400 mm连铸坯为研究对象,采用ANSYS数值模拟的方法建立了铸坯的凝固传热数学模型。通过模拟分析铸坯在结晶器及二冷段凝固冷却过程中的温度变化情况,从而为控制连铸工艺参数以及轻压下技术的应用等提供了理论指导。     

罗克普的高效连铸技术

罗克普公司的高效连铸技术代表了最新的高速连铸技术 ,其可以以更高的速度生产方坯和圆坯 ,而不需要凸形的或其他昂贵形的结晶器。与传统的连铸技术相比 ,其生产的铸坯内部和外部质量更好 ,且尺寸公差更小。罗克普的高效连铸技术的核心是结晶器。其长度比传统的结晶器长 2 5 % ,为 1m,且为抛物线形 ,由于其锥度合适 ,使得铸坯能很好地与铜管接触 ,并使气隙降到最小。抛物线的锥度和二次冷却的设计 ,都是通过计算机软件包—浇注过程模型确定的。精密成形的水套是由不锈钢制成的 ,其提供了均匀的水槽且环绕结晶器铜管的周围。罗克普的高效连铸…     

板坯连铸结晶器液面周期性波动的原因

采用傅里叶转换的计算方法，对某连铸结晶器拉速提升后液面异常波动的特征和原因进行了详细解析，发现该波动具有明显的周期性。将不同拉速的波动周期进行计算后，发现波动周期随拉速的增大而减小，并且周期内铸坯的前进距离为固定值262 mm,该值与该铸机足辊的A区(1、2、3段)的辊间距262 mm完全吻合。推断出随着拉速提升，结晶器冷却不足导致铸坯坯壳变薄，在铸机A区发生铸坯鼓肚，进而引发结晶器液面的周期性波动。通过增加冷却水流量，优化结晶器的冷却系统，保证喷嘴喷淋特性，成功解决了结晶器液面周期性波动。     

大方坯连铸结晶器冷却制度优化研究

在分析攀钢大方坯连铸现行结晶器冷却能力的基础上,优化调整了结晶器冷却制度。结果表明,增大结晶器冷却警度,强化结晶器传热,结晶器出口坯壳厚度由14．5～15．0mm增至19．0～20．5mm;合理匹配结晶器宽窄面水量分配,可以促进结晶器区域凝固坯壳均匀生长,宽面、窄面坯壳厚度一致,有利于减少因初生坯壳厚度偏薄或厚薄不均产生的铸坯表面角部纵裂或凸包缺陷。     

连铸机用喷雾冷却结晶器

本文介绍了一种新型的采用喷雾冷却方法的连铸结晶器,以其快速而均匀的传热,使钢液获得较普通冷却方法的结晶器更快的凝固速度,形成较厚的坯壳,改善铸坯质量。本文将介绍喷雾冷却结晶器在方坯、板坯和型坯连铸中的应用。     

冷却工艺对高速连铸结晶器传热的影响

为了分析冷却水的供水工艺对结晶器铜壁和冷却水温度场的影响,基于结晶器铜壁热电偶实测温度,构建铸坯/铜壁传热反问题和铜壁/冷却水正问题数学模型,采用ANSYS建立铸坯/铜壁/冷却水数值分析模型,对薄板坯结晶器温度场进行耦合传热分析,解析不同冷却工艺对高速薄板坯连铸结晶器内传热行为的影响.结果表明,水缝内冷却水流动方向对铜...     

减少异型坯裂纹的工艺研究

结合连铸坯凝固理论和异型坯在结晶器内以及二冷段所受的应力，分析了异型坯这种独特断面铸坯表面裂纹和内部裂纹的形成机理。根据机理分析对异型坯的冷却制度和保护渣理化性能进行适当优化。通过降低结晶器和二冷段的冷却水量，增大结晶器保护渣粘度等措施，减少了异型坯裂纹的产生。     

济源钢铁公司连铸机高效化改造

济源钢铁公司 2号方坯连铸机高效化改造工程于 2 0 0 0年 6月热试成功。拉速由 2 .2 m/ min提高到 3m / min,最高达 3.5 m / min,单流连铸坯产量可达到 11～ 12 .5万 t/ a,比改造前增加 1倍以上。本次改造采用了一系列国内外方坯连铸先进技术。采用连铸技术国家工程研究中心设计的抛物线型连续锥度铜管 ,其内腔尺寸变化更符合铸坯冷却收缩规律 ,铜管与铸坯之间的气隙缩减至最小 ,使结晶器的传热效果明显得到改善。采用半板簧仿弧振动 ,并增设系统平衡弹簧 ,减小了减速机负荷 ,提高电机及减速机寿命 ,预计可达半年以上二冷段由原来的一段增至…     

板坯连铸内外复合冷却流场和温度场耦合数值模拟

 针对1 240 mm×200 mm板坯连铸提出了一种钢水内外复合冷却技术，即在结晶器内设置内冷却器 U形管，起到提高传热效率改善铸坯内部组织之目的。运用流体力学分析软件，就内外复合冷却结晶器内钢水在流场温度场耦合作用下的凝固状况进行数值模拟，发现内冷却器可以使钢水的流动状态均匀和加快连铸坯的凝固速度。     

BZn15-24-1.5铅锌白铜水平连铸时铸坯开裂、断裂原因探讨

对BZn15—24-1．5铅锌白铜在水平连铸时铸坯的周期凝固过程进行了分析，并测定了铸坯中元素的纵向分布；分析了铸坯凝壳在结晶器内的受力情况以及铸坯的引锭阻力与节距、结晶器内表面的摩擦系数之间的关系；结合BZnl5—24—1．5铅锌白铜本身特点(即Pb相在α相晶界析出，降低了材料的中高温强度)，分析了该材料水平连铸时铸坯开裂、断裂的原因，并提出了改进措施。     

攀钢X52管线钢连铸工艺

介绍了攀钢连铸Ｘ５２管线钢所采用的温度制度，拉坯制度和冷却制度，结晶器喂稀土丝以及结晶器保护渣选择等工艺，并分析了铸坯质量状况。     

压力水膜结晶器的研究与开发

本研究采用先进的冷却原理开发了压力水膜结晶器。该结晶对铸坯的强化冷却效果显著，有利于提高铸机的拉速，同时对减少漏钢作用也颇为有效。     

不同宽度H2结晶器流动、传热凝固行为对比

薄板坯连铸工艺的H2漏斗形结晶器可以生产宽度860～1 730mm的铸坯.对不同宽度H2结晶器内钢液流动、传热凝固行为进行研究,能加深了解H2结晶器内的冶金行为,并为H2薄板坯连铸设备制造及工艺参数优化提供指导.采用数值模拟技术研究拉速4.5 m/min时,宽度900、1 300、1 700mm结晶器内钢液流动、传热凝固行为.结果表明:结晶器宽度增加,流场变化显著,钢液自由液面近水口处波动加剧.不同宽度下,结晶器出口处铸坯坯壳厚度及其表面温度的差别主要体现在靠近铸坯窄边处.     

连铸应用凝固传热计算的几个问题

1.连铸坯在结晶器内的凝固传热计算 通过对连铸坯凝固传热过程的研究,可以得到铸坯在冷却凝固过程中的温度场、坯     

板坯连铸结晶器倒角结构和锥度研究

针对板坯连铸铸坯常出现角部横裂纹缺陷,建立了板坯连铸结晶器与铸坯二维瞬态热力耦合有限元模型,研究了板坯结晶器窄面铜板在不同倒角结构和不同锥度情况下铸坯的凝固收缩行为,计算了铸坯在结晶器内的温度和应力分布情况。模型较全面地考虑了保护渣和气隙对传热的影响。数值模拟结果表明：结晶器窄面铜板倒角过大或过小,都不利于铸坯温度的均匀分布;对断面厚度为230mm的铸坯,窄面铜板采用20mm～25mm ×45°;倒角及抛物线锥度时,铸坯表面温度分布最均匀,最大平面主应力分布较合理,角部出现横裂纹的可能性会大大降低。     

攀钢高拉速板坯连铸保护渣的开发

根据攀钢2号板坯连铸的工艺特点，在分析了高速连铸对保护渣性能要求的基础上，研究开发出了适应高拉速浇注的连铸保护渣，工业试验结果表明，研究开发的XIZ-DT高拉速用连铸保护渣，在拉速≥1．75m／min时，结晶器内熔化状况良好，保护渣消耗量0．38-0．42kg／t，所浇铸坯表面质量良好，铸坯表面无清理率98．70％，能够满足攀钢2号板坯高速浇注的需求。     

连铸厚板坯几何形状的热机建模

奥钢联林茨公司为了生产厚355 mm、宽1 600 mm的特厚板坯,升级改造了第3炼钢厂的5号连铸机。该弧形连铸机最初设计生产的板坯最大厚度为285 mm,弧形半径为10 m,配置了直结晶器,对带液芯的铸坯进行弯曲和矫直。在这种类型的连铸机上生产厚度为355 mm铸坯的主要问题是板坯的几何形状。由于弯曲时铸坯角部变形,铸坯可能出现小的皮下热裂纹。为了模拟在浇注过程中结晶器液面到弧形段开始位置的连铸板坯变形,使用ABAQUS软件开发了有限元3D模型。该热力学模型结合材料的粘弹性定律计算浇注过程凝固坯壳的张应力和压应力。据观测,模拟计算出的浇注过程凝固坯壳的张应力和压应力的分布与小热裂纹的外形大致相符。还将抽样测量的板坯几何形状与有限元计算结果进行了比较。采用热机建模计算结果,通过优化结晶器锥度和强化出结晶器后铸坯窄面的冷却,改进了板坯的几何形状。     

连铸板坯中碳钢开浇用发热保护渣

连铸板坯开浇时的浇铸状况恶劣,开浇炉的铸坯表面缺陷发生率较高。使铸坯在结晶器内缓冷是防止铸坯纵裂的有效措施。针对通常使用的低碱度、低结晶温度的发热型开浇渣不能使铸坯在开浇阶段得到缓冷的缺点,开发了连铸板坯中碳钢开浇用发热保护渣,除进一步改善发热性能外,高碱度、高结晶率的开浇渣所形成的渣膜增大了结晶器与铸坯问的热阻,改善了铸坯在结晶器内的缓冷条件,开浇炉的第1、2块板坯的纵裂发生率明显下降。