结晶器冷却强度与坯壳厚度的关系

根据斯蒂芬凝固定律直接导出了坯壳厚度与结晶器冷却强度及拉坯速度的关系。因此可根据坯壳厚度合理地确定冷却强度及拉坯速度或由冷却强度预测坯壳厚度。计算结果与传统的凝固平方根定律相吻合，从而可确定平方根定律的凝固系数。     

连铸结晶器内凝固坯壳粘结行为研究现状

预防和监控结晶器内凝固坯壳与铜板的粘结对保证连铸生产顺行、生产高质量铸坯和优化连铸工艺都具有重要意义,粘结是制约高拉速连铸和宽厚板连铸技术发展的关键因素之一。在回顾前人对结晶器内凝固坯壳粘结行为研究的基础上,全面概述了其形成、传播和修复机制,并对结晶器内坯壳粘结行为的检测和判定方法研究现状进行了介绍,同时指出了进一步研究结晶器内坯壳粘结行为的方向。     

板坯连铸结晶器内坯壳厚度及枝晶间距

通过向结晶器内添加FeS测定了正常工况下结晶器内坯壳的厚度分布.由测得的坯壳厚度分布,分析了结晶器内弯月面参数、凝固系数以及坯壳的凝固速度、温度梯度和冷却速度.结果表明,用结晶器内钢水添加硫方法确定的坯壳厚度分布较为合理.     

板坯连铸结晶器内坯壳断裂机理及裂纹扩展特征研究

从力学角度对铸坯表面纵裂纹的形成机理进行了探讨,结合首钢京唐联合有限责任公司板坯连铸的生产实践,分析了结晶器热像图在预测及控制板坯裂纹中的应用效果。通过对现场漏钢数据的分析阐明了裂纹的扩展机理,并且在结晶器内出现裂纹时,热像图上都可以看到小幅的温降现象;简要阐述了纵裂纹的出现总是伴随着纵向凹陷现象。     

CSP结晶器内初生坯壳的应力计算模型

 为研究结晶器振动对初生坯壳应力状态的影响,利用Marc软件建立了结晶器内初生凝壳的应力计算模型,分析了振动过程中凝壳上应力和应变的分布规律。模拟结果表明横向上最大应力和应变出现在振动的波峰时刻,宽面中部比边部的应力略高;而纵向最大拉应力和应变出现在振动的波谷时刻,纵向拉应力在凸弧位置出现拉压应力的交变边界,在振动波谷和振动的半周期时,边界内铸坯受压应力,边界外铸坯受拉应力作用。     

振动不同步对结晶器内铸坯应力影响有限元分析

基于实测连铸结晶器振动曲线数据,分析结晶器两侧振动不同步的运动特性,并利用Ansys软件对结晶器振动过程进行有限元模拟,获得铸坯应力分布。结果表明结晶器在振动过程中发生相对转动,对铸坯产生相对挤压和偏离;铸坯窄面和角部区域受结晶器相对挤压影响,随离弯月面距离增大,其应力增大;在相对挤压时,铸坯底端角部应力受结晶器相对位移和转动影响,随结晶器相对转动角位移增大和相对位移减小,铸坯应力增大。     

宽厚板坯结晶器凝固坯壳变化规律标定

采用FeS示踪剂标定的方法系统研究了宽厚板坯不同冷却强度结晶器内坯壳变化规律。从研究结果来看,弱冷工艺比强冷工艺更能确保结晶器坯壳生长均匀,同时出结晶器坯壳厚度相当;西昌钢钒1 930mm铸机凝固传热系数平均为22.9mm/min~23.3mm/min1/2,1 650mm铸机凝固传热系数平均为21.9mm/min1/2。     

304不锈钢板坯坯壳在结晶器内热变形数值模拟

采用商业有限元软件的热-力耦合模型,对304不锈钢板坯在结晶器内的坯壳温度及变形进行数值模拟。计算出304不锈钢板坯在结晶器内温度场分布和变形,在此基础上探讨了坯壳生长、收缩的规律。     

由结晶器中不稳定的钢液流引起的铸坯凝固坯壳上气泡的积留

对连铸结晶器中熔融钢液的流动以及凝固坯壳内表面积留的夹杂物和气泡进行了研究以弄清钢产品中内部缺陷的形成机制。钢板上的缺陷是由浇铸过程中在凝固坯壳上积留的气泡和夹杂物引起的。我们发现因为存在着一个不平衡的、随时间变化的钢液流，所以气泡进入铸坯很深。这种现象可以由大涡流模拟模型来解释，该模型可以预测随时间变化的钢液流。随着气泡直径和气泡积留位置到顶部自由表面距离的增加，夹杂物的数量也随之增加。这表明气泡在连铸机内的钢液中行进的时候汇集了夹杂物。在此提出了一个简单的数学模型来解释夹杂物附着到气泡上的机理。     

连铸结晶器振动过程连铸坯应力分布有限元分析

对连铸结晶器振动过程进行了有限元模拟,获得了结晶器振动过程连铸坯表层应力分布,分析了结晶器锥度、结晶器与连铸坯间摩擦系数、拉速和连铸坯厚度对连铸坯表层应力分布的影响。振动过程结晶器末端附近区域连铸坯表层出现应力集中。随结晶器锥度减小和连铸坯宽度增加,连铸坯表层最大应力增加;拉速和连铸坯与结晶器间摩擦对连铸坯表层最大应力影响很小。研究结果对分析和认识连铸坯表面振痕的产生原因和结晶器磨损具有指导作用。     

大板坯液压振动结晶器摩擦力检测与分析

对大板坯结晶器摩擦力进行了在线检测试验研究。分析了摩擦力在升拉速、换水口、粘结及降拉速时相关参数的变化特征,指出结晶器摩擦力与结晶器和铸坯的相对运动速度呈相同的变化趋势,前者的变化滞后于后者,且经反复震荡后与拉速保持一致;同时结晶器摩擦力可以预测粘结漏钢事故。     

结晶器振动参数优化的探索与实践

针对邢钢炼钢厂4#连铸机结晶器振动装置的特点,对振动参数进行了优化试验,取得了明显效果。     

连铸圆坯结晶器锥度优化设计研究

基于圆坯轴对称性和坯壳应力遗传特性,建立二维纵向切片热力耦合模型,利用有限元软件ANSYS对结晶器内铸坯传热及应力进行分析。根据结晶器内坯壳的收缩以及气隙的分布,依据最小气隙原则对结晶器锥度进行优化。经过三次优化计算,得到Q195钢圆坯结晶器锥度曲线。优化后的圆坯结晶器内腔呈抛物线形状,总锥度1.88%/m。在分析工艺条件下,使最大气隙降低为0.021 mm。     

连铸坯结晶器内钢液流动数学模拟研究

应用CDF软件FLUENT进行结晶器内钢液流动数学模拟,对结晶器参数进行优化.预测了在不同的操作条件下,结晶器内钢液的流动行为和温度场的分布.从温度和流场分布认为,1 500 mm ×350mm连铸坯的最佳生产工艺参数应为水口倾角25°、拉速1.5 m/min、浸入深度180 mm.     

小方坯结晶器外壳制造工艺的研究

分析小方坯结晶器外壳制造中遇到的难点问题。通过对工艺的分析和对位置误差检测 ,制定了制造方案。此外还分析了制造过程焊接应力和变形的产生以及相应的预防措施。     

方坯连铸保护渣吸收夹杂能力的数学分析

对方坯连铸保护渣吸收夹杂（ＡＩ２Ｏ３）的能力进行了数学分析；讨论熔渣池吸收ＡＩ２Ｏ３的速率α或β、保护渣的碱度、拉坯速度以及保护渣的原始成分对熔渣池ＡＩ２Ｏ３浓度变化的影响。     

矩形连铸坯内裂原因简析

简析了石钢电炉炼钢厂矩型坯内裂产生的原因,并提出了相应改造措施.     

小方坯连铸机二冷系统的优化

介绍了安钢第二炼钢厂小方坯工艺概况和铸坯内部裂纹问题,根据凝固传热计算指导二冷系统优化,改善了铸坯内部质量,取得了明显效果。     

方坯连铸结晶器浸入式水口结构类型的研究

应用流场计算软件PHOENICS及水力模型,模拟了方坯连铸结晶器内钢液的流场和流动分布。在此基础上模拟计算了几种不同形式的水口对流动形态的影响,并用水力模型试验进行了验证。通过数值模拟,为优化结晶器内钢液的流场以及浸入式水口的设计提供了科学依据。     

连铸坯结晶器内钢水流动模式分析

介绍了板坯结晶器内钢水流动的3种模式,探讨了结晶器内钢水流动模式对铸坯质量的影响,分析了拉速、水口（SEN）形状和插入深度、吹氩量和铸坯宽度对板坯结晶器内钢水流动模式的影响。