水平连铸结晶器铜套失效分析

通过宏观分析、金相检验、SEM断口分析及力学性能测试等手段,对连铸钢坯炉次少的CuCo2Be水平连铸结晶器铜套进行失效分析.结果表明:晶界氧化夹杂和铸造、锻造造成的组织缺陷是引起结晶器铜套快速失效的主要因为.     

双辊连续铸轧凝固过程数学模型的建立及验证

以等价比热容法处理结晶潜热和以假设的流线边界划分网格节点,建立了双辊连铸薄带凝固过程的宏观速度场、传热、溶质传输和凝固组织形成的微观数学模型以及双辊连铸薄带凝固过程的宏观-微观耦合数学模型.同时,以固相率为媒介,采用宏微观不同的网格尺寸和时间步长,实现了宏观模型与微观模型的耦合,并对建立的双辊连铸薄带凝固组织形成的数学模型进行了验证.     

GCr15轴承钢大方坯宏观碳偏析形成机理及二次冷却调控机制研究

以国内某钢厂GCr15轴承钢连铸坯实际生产为研究对象,建立了GCr15轴承钢连铸坯凝固传热-微观组织耦合模型,通过研究不同连铸二次冷却模式下大方坯凝固组织特征参数（二次枝晶间距(SDAS)、中心等轴晶率(ECR)）的变化规律,阐明了二次冷却模式对GCr15轴承钢连铸坯凝固组织的影响机理。在此基础上,结合工厂试验与数值模拟分析,阐述了凝固组织特征对宏观碳偏析的作用机理。综合以上研究,揭示了GCr15轴承钢连铸坯二次冷却模式-凝固组织特征参数-宏观碳偏析的作用关系,从“宏-微”观角度提出,通过改善二次冷却调控机制,优化铸坯凝固组织结构,进而减轻GCr15轴承钢的宏观碳偏析。     

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 叙述了不同硅含量的低碳钢连铸坯凝固组织特征及宏观组织参数的定量评定方法。通过对连铸坯凝固组织比例系数和枝晶间距的测定以及对连铸坯低倍组织缺陷的统计分析,找出了凝固组织形态与铸坯成分中硅含量的关系;指出在一定限度内,随硅含量增加,铸坯的一次晶间距加宽,各类低倍组织缺陷大大减少。     

连铸小方坯组织结构、偏析与内裂

我厂于八三年引进德马克公司R5250mm小方坯弧形连铸机,投产以来生产了碳钢和低合金钢的小方坯,经济效益明显提高。为了发展我厂连铸优势,扩大品种,进一步提高铸坯的产品质量,我们剖析了各种规格的连铸坯,对其凝固组织、偏析、内裂等作了分析和探讨,并着重对消除连铸坯脱方、内裂及有关工艺提出了一些看法。一、连铸坯的组织结构我们采用硫印和宏观腐蚀技术对连铸纵横剖面进行低倍检验和组织结构的研究。这些结果表明:连铸坯凝固组织与模铸钢基本相同,由三个区域所组成,但又具有连铸的     

无柱状晶钢坯的连铸技术——半固态连铸

无柱状晶钢坯连铸技术是现代连铸技术的一个新发展，所得钢坯具有优异的成形加工性能。其基本过程包括合金熔炼，预结晶器预热，熔体搅拌和振动，凝固拉坯等基本环节。论述半固态连铸的基本概念，目前的应用，坯料的组织和性能以及今后的发展方向。     

连铸板坯结晶器内凝固坯壳裂纹敏感性研究

基于钢凝固两相区溶质微观偏析模型和连铸结晶器内坯壳凝固生长二维瞬态热/力耦合有限元模型,提出了定量化描述结晶器内坯壳凝固生长的裂纹敏感性预测模型---CSC(Cracking Susceptibility Coefficient)模型。通过分析结晶器内包晶钢坯壳凝固宏观热/力学行为和坯壳裂纹敏感系数分布,探究了板坯结晶器内包晶钢坯壳凝固生长过程中裂纹敏感性的变化规律。结果表明,典型包晶钢板坯连铸工况下,坯壳偏离角区域易产生"热点",引发坯壳凝固前沿脆性温度区宽度扩大,结晶器窄面线性单锥度极易破坏坯壳应力分布的均匀性;包晶钢板坯表面裂纹和皮下裂纹主要产生于坯壳凝固初期,坯壳角部皮下裂纹则在结晶器内大部分区域均可能产生。     

特殊钢连铸方坯中心区域宏观偏析定量化模型研究

在前人研究成果与实际连铸坯的基础上提出了新的连铸方坯中心区域宏观偏析定量化模型。该模型认为连铸方坯中心区域宏观偏析的形成过程概括为"凝固组织的确定"与"中心区域宏观偏析的形成"两个区域,并且将第二区域分为枝晶间液相的流动与重熔的发生、负偏析区的出现、中心线偏析的最终形成三个阶段。同时,对某工厂实际连铸坯进行了相应的定量化模型研究。研究结果表明要改善此连铸方坯中心区域宏观偏析的程度,最好在中心线位置处的固相率为0.76之前采取相应的措施;要想改变连铸坯的凝固组织,最好在中心线位置处的固相率为0.38之前采取相应的措施。     

电磁搅拌对Cr12MoV钢铸态组织的影响

本文通过热模拟试验,研究肯定了电磁搅拌技术对改善铸坯凝固组织与碳化物分布的重要作用。通过模拟试验及其产品使用考核,确定了水平连铸小断面Cr12MoV钢坯的技术可行性和必须保证的压缩比。     

电磁搅拌改善连铸钢坯宏观偏析的研究现状和发展

宏观偏析是连铸钢坯不可避免的凝固缺陷,严重的宏观偏析对钢铁产品力学性能和使用寿命有很大影响。目前,铸坯宏观偏析的控制已经取得了重大进展,许多技术已经在生产过程中得到广泛应用。从试验研究和数值模拟两个方面总结了国内外采用电磁搅拌解决铸坯宏观偏析技术的研究现状,对比了两种研究方法的特点,并对电磁搅拌影响铸坯偏析的因素进行了总结,为后续采用电磁搅拌解决铸坯偏析问题提供参考。     

热轧棒材表面缺陷分析

通过对抚顺特钢连轧厂热轧棒材及连铸生产流程进行统计、标定和分析,表明连铸坯原始缺陷可遗传至热轧棒材的表面,产生的主要缺陷是裂纹。钢中化学元素、连铸保护渣、连铸工艺参数、钢坯冷却转移和连铸设备维检等因素是影响铸坯质量的关键因素。     

连铸坯凝固过程的数值模拟研究

研究了拉速和过热度相关工艺参数对铸坯温度场的影响规律,利用Fluent软件模拟石油套管用钢37Mn5铸坯的连铸凝固过程,分析了连铸坯凝固传热过程的温度场。讨论了不同过热度和拉坯速度条件下铸坯温度场的分布情况。总结了连铸圆坯凝固过程的传热特点,优化了工艺参数。结果表明,优化后的工艺参数可以指导生产实践。     

合金钢连铸坯高效热送热装工艺实践

系统研究了实现合金钢连铸坯高效热送热装工艺存在的问题,通过实施无缺陷合金钢连铸坯生产技术、高温合金钢连铸坯生产技术以及炼钢-轧钢一体化生产管理技术,保证了高温合金钢连铸坯热送热装物流有序,产生了可观的经济效益,为推广应用提供了经验。     

高效方坯连铸生产工艺技术

连铸连轧是现在正在发展的技术之一,高温连铸坯控制是连铸连轧的基础。根据韶钢炼钢厂方坯连铸机高效工艺技术改进情况和国内外先进企业高效方坯连铸机的技术特点,分析了影响方坯连铸机拉速的各种因素,提出了提升方坯连铸拉速的措施。通过改进,炼钢厂方坯连铸最高拉速从2.8提升至3.5 m/min,满足连铸连轧的需求。对比国内外高速连铸机业绩,找出了提升方坯连铸机拉速的关键控制技术,为高效方坯连铸生产工艺技术奠定了基础。     

基于云制造技术平台的连铸坯质量控制的研究

在对连铸坯质量现状及导致铸坯质量问题因素分析的基础上,将“云制造”的概念引入连铸坯质量控制中,提出了将连铸过程中影响铸坯质量的工艺参数、条件进行综合、优化,实现虚拟对现实的映射的方法,并对连铸坯质量控制的云制造技术平台体系构建等进行探讨。连铸坯质量控制的云制造技术平台是一种新的理念,实现云制造对连铸质量进行控制,可以资源共享,降低铸坯质量缺陷率,减少生产成本。     

连铸方坯直轧输送过程中温度场的数值模拟

连铸直接轧制工艺顺利进行的核心因素是连铸坯的温度,为解决连铸直轧过程铸坯温度和速度的衔接问题,采用ANSYS软件模拟了从结晶器弯月面到轧机前整个过程中铸坯的温度变化和坯壳厚度,并在此基础上分析了不同拉速、浇铸温度及比水量等工艺参数对铸坯温度、坯壳厚度、凝固终点位置的影响规律。模拟结果表明,拉速为2.8 m/min、浇铸温度为1 550 ℃、比水量为1.4 L/kg的工艺条件下,且铸坯到达轧机前平均温度保持在900 ℃以上,可以满足直接轧制工艺要求。这有利于连铸与轧制两个工序的顺利衔接,为钢厂连铸车间的改造提供一定的理论指导。     

邢钢结晶器电磁搅拌参数优化研究

在邢钢小方坯连铸机上进行试验,系统地研究了国产化结晶器电磁搅拌装置的最佳参数,分析了不同参数对连铸坯碳偏析的影响。试验结果表明,结晶器电磁搅拌改善了铸坯碳偏析现象,有效改善的最小电流为350 A,电流强度达到一定值后,继续增加电流强度对铸坯中心偏析的改善效果不明显。     

铜电磁连铸的数值计算

为了研制高致密度铜坯，应用电磁连铸工艺于铜圆坯连铸，探索电磁连铸技术在铜连铸上的可行性，通过改变电流和频率，以便找出其对磁场分布的影响。对空载下圆坯结晶器内的磁场进行了测量和分析，并此由得到了源电流对磁场分布的影响。同时采用有限元法ＡＮＳＹＳ商业软件求解，为进一步发展研究建立了一定的基础。     

连铸恒温出坯电磁感应加热温度场分布与演变

连铸恒温出坯是实现连铸直轧的有效手段,为了实现圆坯恒温出坯的目的,依据感应加热原理提出在连铸坯切割段变功率感应加热恒温出坯的方法,通过数值模拟研究了恒温出坯方法的可行性。研究发现,通有交流电的感应线圈在铸坯内部产生磁场和感应电流,上述物理场主要集中在铸坯表面。此外,感应电流产生的焦耳热对连铸坯起到均温作用,均温效果随着电流频率或铸坯移速的增大先增强后减弱。研究表明,变功率感应加热实现圆坯连铸恒温出坯的方案是可行的。为了优化感应加热功率,建立了感应线圈加热功率计算模型。根据感应线圈加热功率计算模型,实现恒温出坯的加热功率与连铸坯几何尺寸、物性参数、初始温度、运动速度和线圈长度密切相关。