第三类边界条件下大型圆柱体钢锭加热速度计算

针对大型钢锭在第三类边界条件下的加热过程进行分析,利用加热时温度沿钢锭横截面的分布变化和由温度梯度导致的钢锭瞬时热应力计算方法,建立了加热过程中钢锭径向、横向和切向的瞬时应力模型。在瞬时应力模型的基础上,根据钢锭在某一温度下的屈服强度和加热炉温度值,提出了控制钢锭加热速度的计算式。用此计算式计算加热工艺参数,可以有效控制钢锭在加热过程的温升速度,避免钢锭在加热过程中产生裂纹,该计算方法已在某特殊钢锻造厂得到实际应用,生产实践证明该方法可行。     

锻造用钢锭凝固过程温度场数值模拟

采用三维瞬态传热有限元方法,对13 t锻造钢锭和钢锭模在凝固过程中的温度场分布进行了数值计算及分析,探讨了钢锭内部凝固速度变化和钢锭模在凝固过程中的温度分布规律。分析结果表明,钢锭本体距离底部60%-70%的部位纵向凝固速度受横向凝固速度的影响而大大加速;凝固开始阶段,钢锭模内壁温升速度远大于模外壁,随后外壁温升速度迅速增大,随着钢锭凝固的进行,壁内外温差逐渐减小。本模拟可为优化钢锭模设计、提高钢锭质量提供依据。     

钢锭模帽部结构的优化设计

本文利用数值模拟方法设计钢锭模帽部结构,改变了传统的钢锭模帽部结构设计方法,大大提高了钢锭模帽部结构设计的可靠性和科学性。文中提出了无二次缩孔、最小帽容比的钢锭模帽部结构优化准则,并为短计算机运算时间,建立了一种简易优化方法。通过对鞍钢Fx7.1t钢锭帽部测温实验验证了软件的可靠性。采用计算机提供的设计方案对鞍钢Jc10.66t钢锭模帽部结构进行优化设计,钢锭成坯率提高0.5%。     

采用浮游底盘生产大型钢锭

利用公司原有的600t钢锭模和新设计的浮游底盘相配合,成功冶炼浇注一支459t钢锭,钢锭脱模顺利,钢锭表面质量好。利用此方法提高了生产效率,降低了生产成本。     

钢锭模制造法 (二) 钢锭模设计

在钢锭模的特性中,钢锭模的设计是最重要的决定性因素。钢锭模设计时要注意钢锭条件、使用条件、钢锭模铸造技术。钢锭模的质量是决定钢锭模寿命、钢锭质量、轧制成品率等的重要指标。在日本,钢锭模的技术规范是由铸造学会钢锭模分会提出。它是由日本的钢锭模制造厂、用户组织起来的,其目的是相互研究有关钢锭模的材质、设计,使用方面的技术。而久保田公司在其中发挥指导性的作用,使钢锭模的技术得到提高。在此先介绍钢锭模形状的变迁,然后说明设计方法。     

大型塑料模具用钢锭凝固和内部缺陷的数值模拟研究

用数值模拟方法研究了45 t制造塑料模具用大型钢锭的凝固过程,预测内部偏析和缩孔、疏松的分布情况,与实际钢锭和锻件内部质量比较,证明了模拟结果的合理性,因而表明,可以采用数值模拟的方法优化大型铸造钢锭结构,改进钢锭内部质量,节约生产成本。     

钢锭模制造法 (一)绪言

钢锭模制造工艺流程如图1所示。首先根据钢锭的各要素、制锭条件而设计钢锭模,经过造型、浇铸等工序得到产品。交货后,根据用户使用钢锭模的结果对其形状和材质、产品质量重新进行调整设计生产。因而通过叙述钢锭模形状、材质,铸造方法等的各种变化可以说明久保田公司制造钢锭模的发展过程。     

中空钢锭凝固过程的数值模拟研究

分析了中空钢锭凝固过程中压缩空气与中心芯子间的对流传热,通过确定二者间的传热系数及压缩空气的温升,结合普通钢锭的数值模拟方法,建立了中空钢锭凝固过程的数值模拟方法,为实现中空钢锭铸造工艺参数的优化设计及中空钢锭的国产化奠定了基础。     

50t～100t真空浇注钢锭模的设计

介绍了50 t~100 t真空锭模设计参数的选取、设计计算方法。我们将此系列钢锭的高径比设定在1.3~1.45,钢锭锥度设定为3.5%。这样的设计使得锭身重量占钢锭总重量的77%~80%,帽口重量占钢锭重量的17%~20%,锭尾重量占钢锭重量的3%。该系列钢锭模提高了钢锭的利用率并有效促进夹杂物的上浮,减少了二次缩孔出现的几率,保证了钢锭的质量。     

大锻件的钢锭利用率

<正> 近来由于钢锭价格上涨,所以设法提高钢锭利用率是降低锻件成本的主要途径之一。尤其是当前强调提高企业的经济效益,研究如何提高钢锭利用率就有更现实的意义。锻件的钢锭利用率计算方法很多,本文所讨论的钢锭利用率定义如下:     

锻造用钢锭凝固过程热应力场数值模拟

采用三维瞬态传热有限元方法,对13t锻造钢锭在凝固过程中的温度场和热应力场分布进行了数值计算及分析,探讨了钢锭在凝固过程中的应力分布规律.分析结果表明,在钢锭凝固初期,钢锭模内部承受压应力,外部承受托应力.由于凝固收缩,钢锭在凝固初期外表面受拉应力的作用.随着凝固的进行,锭模的热应力值不断下降.凝固结束时,钢锭呈表面受压心部受拉的应力分布状态.在凝固过程中,钢锭在反向圆弧处的收缩量最小,小倒角处的收缩量最大.本模拟可为优化钢锭模设计、提高钢锭质量提供依据.     

大型钢锭在高温炉中加热时导温系数的计算

计算大型钢锭在加热炉中加热的数学模型中要涉及到钢锭导温系数的选择,本文给出计算钢锭导温系数的方法,取热惰性系数为38000,计算钢锭加热温度随时间的变化曲线,所得曲线与实验曲线符合得较好。     

700 t级锭型冶金辅具设计的探讨

从钢锭模的形状、高径比、钢锭模锥度、保温帽、底盘的选择等几个方面探讨了700 t级锭型冶金辅具的设计方法,讨论了如何选用合理的设计参数来保证超大型钢锭的内部质量、提高钢锭模的使用寿命并降低钢锭模的损耗。     

52吨B.E.S.T.锻造钢锭的质量特性

<正> 重型锻件的质量特性是由材料性能和材质均匀性来决定的,而生产优质锻造钢锭的先决条件是采用相应的冶炼和铸造工艺。例如,将钢中的含磷量和含硫量降低到最低限度就能够显著地改善材料性能。在金属液凝固期间,由于物理和冶金现象,在惯常生产的钢锭中就产生不均匀性或偏析。这些偏析的避免或减小也只能通过干预钢锭凝固过程才能达到。Bhler电渣补注方法是一个强烈影响钢锭凝固过程的方法。B.E.S.T.(Bhler电渣补注)法的特点就是在钢锭浇注以后,将热能输入液态的锭体之中。输入钢锭冒口     

大型筒体锻件空心钢锭锻造工艺探索

针对反应堆压力容器等大型筒体锻件采用实心钢锭存在的钢锭利用率低和生产周期长等缺点,对空心钢锭锻造工艺进行优化。通过铅试件物理模拟和DEFORM-3D数值模拟,研究空心钢锭在不同压下率、芯轴直径、砧宽、芯轴转角、接砧量和布砧方式下镦粗、芯轴拔长和芯轴扩孔时的变形规律,提出了避免空心锻造缺陷的方法,可为国产大型筒体锻件的空心钢锭锻造工艺规范制定提供参考依据。     

Or5大型合金钢铸锭热应力状态的模拟分析

为了解决Cr5钢锭因铸造热应力产生表面裂纹的问题,构建了几何物理模型,确立了借助于ADSTEFAN软件和实测钢锭温度场相结合求解钢锭应力状态的模拟方法.通过模拟不同浇注温度、不同锭型和不同尺寸钢锭的浇注和凝固过程,分析它们的应力分布趋势,从中获得合理的浇注温度和锭型.     

大型空心钢锭锻造工艺探讨

大型压力容器筒体锻造过程中,使用空心钢锭相比于实心钢锭具有偏析少、材料利用率高、周期短等优点。通过物理模拟和数值模拟相结合的方法,研究了空心钢锭锻造工艺中压下率、拔长V型砧夹角等工艺参数对变形的影响规律和作用效果,以期为大型空心钢锭锻造工艺的制定提供实验依据和理论基础。     

钢锭截面形状对Cr12Mo1V1锻制扁钢和圆钢的共晶碳化物影响

采用金相分析的方法,对4.2t矩形截面钢锭和4t八角形截面钢锭以及锻制的110×460mm扁钢和Ф250mm圆钢的共晶碳化物进行了研究。结果表明:4.2t矩形截面钢锭比4t八角形截面钢锭易于获得细的共晶碳化物网,两种钢锭锻制的圆钢均比扁钢的共晶碳化物不均匀度级别低0.5级,而且扁钢共晶碳化物不均匀度角部级别相当、对角线1/4处和心部4.2t比4t钢锭的级别低0.5级;圆钢亦如此,边部级别相当,直径1/4处和心部4.2t比4t钢锭的级别低0.5级。     

一种新的锻造工艺

<正> 近年来,苏联提出一种大型钢锭锻造新工艺,并且已经用于由205t 钢锭锻造转子锻件。新的锻造方法是把钢锭放在特制的组合锤头中挤压锻造,这种组合锤头由凸形上锤头和凹形下锤头组成。在锻造过程中,钢锭沿着纵向平移,每锻完一个侧面后转动120°     

4Cr5MoSiV1电渣重熔钢锭的超声波探伤

介绍4Cr5MoSiV1电渣重熔钢锭的超声波检测方法、特点、工艺和钢锭解剖验证的缺陷示例。