一种薄带连铸工艺中瞬态界面传热模拟测量方法

研究和开发了一种可以测量钢水在铜辊表面凝固过程中瞬态界面传热的模拟装置及相应的界面热流计算方法.结果显示,钢水和铜基体接触的瞬间,热流达到最大值9 MW/m2左右,随后很快降低至4 MW/m2,然后维持在2～5 MW/m2之间.对比前人的研究结果,该模拟装置可以有效地用于研究薄带连铸中的界面传热现象.     

薄带连铸结晶辊表面处理形貌研究进展

介绍了薄带连铸结晶辊表面处理形貌的作用及研究进展.结晶辊表面形貌主要通过控制辊面的传热和凝固壳的形核长大两个方面来影响薄带连铸的凝固过程.根据形貌特征,结晶辊表面处理形貌主要可以归为规则沟槽纹理形貌、不规则的表面毛化形貌和复合处理形貌等三类.对三类不同形貌的特点及在薄带连铸工艺中对传热、凝固形核和表面质量的影响进行了分析总结.纹理形貌可以改善薄带连铸的凝固和传热特性,表面毛化形貌能减少裂纹、鳄鱼皮等缺陷的形成,复合处理的表面形貌能够进一步提高铸带的表面质量.     

0.1%C低碳钢连铸坯表层微观组织演变过程热模拟

连铸坯表层微观组织直接影响其表面质量，研究微观组织演变过程与工艺条件的关系对认识机制并优化连铸工艺具有重要意义。根据连铸坯传热特点，利用凝固过程热模拟方法再现铸坯表层传热过程，通过液淬实验观察了连铸坯表层微观组织的演变过程，并比较了热模拟铸坯和实际铸坯在传热、枝晶生长速度和微观组织方面的相似性。结果表明，热模拟实验可以很好地反映连铸条件下的传热及微观组织演变过程，为研究工艺条件对铸坯表层微观组织的影响提供了可行的途径。在所选模拟连铸条件下，0.1%C低碳钢的连铸坯表层奥氏体晶粒尺寸(D)与凝固时间(t)符合关系式：D=80.74×ln(t+2.95)-90.49。     

薄带连铸界面传热热流分析

金属液与结晶辊之间的界面传热热流是影响薄带连铸初期凝固过程的关键.笔者利用自主开发的快速凝固界面传热测试装置,研究了金属液成分、结晶辊材质、结晶辊表面镀层、结晶辊表面纹理形貌和浇注温度等参数对界面换热的影响.研究结果表明通过控制金属液的成分、结晶辊表面镀层和纹理处理可以有效地控制界面热流.     

H型钢连铸结晶器内钢水凝固传热的数学模拟

 为了解决H型钢连铸坯表面裂纹问题,结合凝固理论建立了H型钢连铸结晶器内钢水凝固传热模型,并应用大型有限元软件ANSYS对钢水凝固传热过程进行模拟求解,描述和分析了凝固坯壳的温度分布、坯壳生长历程及各工艺因素对钢传热行为、凝固行为的影响,为制定合理的工艺参数、提高铸坯质量、减少漏钢发生提供了理论依据。     

薄带连铸生产低碳钢的专利技术分析

介绍了国外几家公司接近产业化的薄带连铸技术的发展概况.根据国内外薄带连铸和薄板坯连铸的专利和生产实践,认为目前适合应用薄带连铸技术生产的碳钢为低碳硅锰镇静钢.也介绍了国外公司生产硅锰镇静钢的成分和性能.通过控制钢中的总氧含量,钢中可形成低熔点的夹杂物,并均匀地分布在铸带的厚度方向,从而有利于快速凝固过程中的高速传热.同时,还应该控制好钢中的碳、氮、氢含量,以获得表面质量良好的产品.     

双辊薄带连铸304不锈钢铸带表面横裂纹成因研究

采用化学侵蚀和彩色金相等手段,对双辊薄带连铸304不锈钢铸带表面横裂纹的成因进行了研究,并结合双辊薄带连铸亚快速凝固的特点,对薄带表面横裂纹形成的原因进行了综合分析后认为,铸带表面横裂纹均为凝固时产生的高温热裂纹,熔池的液面波动、冷钢和铸辊的表面缺陷等因素导致的铸带表层凝固速度不一致是产生表面横裂纹的根本原因,而在随后的冷却和卷曲过程中,铸带受到各种形式的拉应力则是表面横裂纹得以扩展和加深的主要原因.     

双辊法薄带连铸凝固过程热流计算及凝固组织和缺陷形成机理的研究

文章介绍了双辊法薄带连铸凝固过程热流计算及凝固组织和缺陷的形成机理，为铸造工艺设计，铸带质量分析提供了理论指导，为提高连铸薄带质量提供了提供了可靠的理论依据。     

薄带的逆向连铸法

逆向薄带钢连铸就是把原始薄钢带从熔化的钢水熔池中垂直向上牵引出，可使原始薄带的厚度增至6倍。凝固是从内部开始，向外部发展，因此取名“逆向”连铸。逆向薄带连铸是为了满足薄带凝固时对断面和表面光洁度的要求而开发的。其它薄带连铸，如双锡式，要求钢水在离开两个辊子的接触点时，凝固并在高速旋转的辊子表面聚集。与此相反，逆向连铸，当薄带在熔钢他的出口处通过一对表面辊时，能够控制其接触断面，这样，对宽度500mm或更宽，厚度5mm或以上的薄带就会更平整。而在辊铸中，大于100：1的宽厚比，则增加了薄带横向的变形阻力，妨碍…     

基于Fluent对水平连铸结晶器温度场分布及传热的研究

以水平连铸圆坯连铸生产工艺为研究对象,采用Fluent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验共同研究了管坯在不同拉坯工艺条件下,结晶器内的温度场分布与凝固传热过程,并对不同拉坯参数下铸坯试样进行了检测分析。研究发现：水平连铸拉坯工艺参数：拉速V=2．13m／min,浇注温度T=1544℃,中间包过热度△T=40℃的拉坯参数下,结晶器内的温度场分布均匀稳定,铸坯质量好,产量高。研究表明,采用Fluent数值模拟软件凝固传热模型并结合射钉试验可以有效分析在不同拉坯工艺条件下水平连铸结晶器内的温度场分布及凝固传热过程,并进一步制定合理的拉坯工艺参数,降低管坯质量缺陷的发生,提高铸坯质量。