连铸结晶器漩涡现象的物理模拟

利用物理模型考察了操作参数对结晶器内漩涡产生频率的影响. 结果表明: 漩涡呈单个或成对形式在水口一侧间歇性出现,是由于两个相向表面流相互剪切而形成的;漩涡的出现频率随拉速的增加而增加,随水口浸入深度的增加而减小,随水口张角的减小而增大;通过改进水口设计可以阻止漩涡的形成.     

连铸结晶器铜板电镀层的研究进展

连铸结晶器表面要求具有高硬度、高耐磨、高耐蚀性能及良好的导热性,在铜基体上通过表面处理技术涂镀各种镀层能显著改善表面性能,获得优异的表面质量。对提高结晶器使用寿命的多种表面处理技术,特别是对电镀单金属、二元合金、三元合金及复合镀层表面处理技术的研究进展进行了评述。     

板坯结晶器中湍流的结构

用水模、各种实验技术和数学模拟研究了板坯结晶器中湍流的结构。弯月面稳定性取决于结晶器内湍流结构;用k-ε模型与雷诺切应力模型(RSM)做的数学模拟表明:在给定拉坯速度下,雷诺切应力模型能更好地预测弯月面轮廓。用粒子图像测速技术测得的雷诺切应力和流动涡旋状态与雷诺切应力模型预测的雷诺切应力和流动涡旋状态非常接近,并报道了横穿射流直径的最大值与最小值。浸入式水口出口上端的回流取决于拉坯速度,且随着拉坯速度提高而消失。低拉速时,报道了射流没有足够的能量耗散,所以上流辊能达到浸入式水口出口处。高拉速时,射流能量在浸入式水口孔内,结晶器窄边和结晶器拐角处耗散强烈,减弱了上流辊的动量传输,上流辊不能到达浸入式水口出口处。低拉速时,观察到弯月面的不稳定发生在结晶器拐角处。报道了弯月面完全稳定的最优拉坯速度。高拉速时,自由表面的流动结构显示为一个有较大速度梯度的岛状复合结构。这些速度梯度是造成弯月面不稳定的原因。     

高拉速连铸结晶器非正弦振动波形

连铸结晶器非正弦振动是保证铸坯质量前提下提高拉速的有效手段,本研究采用分段函数法构造出具有最佳振动模式特点的结晶器非正弦振动波形,给出了其解析表达式,并在此基础上确定了振动工艺参数,最后分析了波形的动力学特性.研究表明,该波形适于实际应用,其参数确定方法为指导连铸生产提供了依据.     

表面改性技术在连铸结晶器上的应用进展

表面处理是提高结晶器耐磨性和高温耐腐蚀性的有效手段,通过对镀层的改进可以达到提高连铸坯质量、延长结晶器寿命、提高铸坯的表面质量和降低生产成本的目的。综述了国内外最新的涂、镀层在结晶器上的应用情况及其特点。主要有热喷涂Ni-Cr镀层、超厚Ni-Fe镀层、Ni-Co合金、Ni-Fe-W-Co镀层、Ni-P复合镀层、陶瓷涂层、Hipercoat和Hiper H3镀层、纳米复合镀层等。同时指出采用稀土和纳米复合镀层等一些新型复合镀层是今后结晶器镀层的发展方向。     

板坯连铸结晶器内钢液流动特征的模拟

研究了板坯连铸工艺参数对结晶器三维流场的影响.考察的工艺参数包括浸入深度、水口倾角和水口结构形状,考察指标为内部流场以及冲击深度和表面湍动能.利用CFX软件采用数值计算方法进行了实验模拟研究.模拟研究结果表明,水口浸入深度增加,熔池表面附近向上运动的回流区加大;水口倾角增大,上部回流区变大,下部回流中心下移;浸入深度增加,则冲击深度增加;水口倾角增大,冲击深度减小.浸入深度增加,表面湍动能减小;水口倾角增大,表面湍动能增大.本研究与实际工艺研究是相辅相成的,为工艺技术研究提供了一种灵活、方便、高精度的辅助工具.     

结晶器角部气隙厚度对方坯温度场影响的数值模拟

使用有限单元法对小方坯温度场进行数值模拟,根据温度场计算不同时刻坯壳的收缩量．通过分析铸坯偏角部温度场和收缩的变化规律,确定了不合理的结晶器锥度是产生偏角部缺陷的主要原因,提出了结晶器角部锥度设计的新观点．     

连铸结晶器铜板电镀生产研究

结晶器铜板作为连铸设备的关键备件,在使用过程中会出现热裂纹、磨损、腐蚀等问题,因此结晶器铜板需通过表面处理以提高其耐高温、耐磨损、耐腐蚀性能.本文结合其主要失效形式总结论述了连铸结晶器铜板近几年的电镀技术生产实践,主要包括电镀前处理技术、电镀非均一性镍硼合金和电镀镍基陶瓷复合镀技术生产实践.电解刻蚀前处理技术能有效提高...     

基于PLC的模糊控制系统在连铸结晶器液位控制上的应用

通过安阳钢铁公司原有PID液位控制技术和模糊控制系统的研究,开发出一种模糊控制和PID相结合的控制方法,改善了原有控制系统的不足。     

连铸结晶器循环水处理的研究

结晶器是连铸设备的"心脏",对连铸的安全生产有着重要的意义,良好的水处理和合格的供水水质是保证连铸生产线安全生产和连铸坯质量的关键.针对不同工艺流程和水质研制出的TS水处理药剂和技术,在多套结晶器循环水系统中应用后,取得了良好的处理效果,保证了结晶器的安全运行.     

型腔模具的补加工研究

描述了如何利用留量模型来确定型腔部位的清根补加工和区域补加工的加工区域，并提出一种确定补加工刀具半径的计算方法，应用案例表明该方法是可行的。     

塑料注射成型流动过程仿真

本文通过对塑料注射成型流动、保压过程的分析,得到一组描述注射成型流动、保压过程的控制方程,采用有限元/有限差分混合法进行求解,实现注射成型流动、保压过程仿真;为优化工艺参数、提高制品质量提供了有效的手段。     

缩进坡口角焊技术在换热器维修中的应用

列管式换热器管板与换热器连接处的泄露是换热器在使用中最容易出现渗漏故障的地方,且很不容易通过现场维修解决。本文结合企业维修实践操作及相关工程计算,探索总结出一种利用缩进坡口角焊技术成功解决化工企业生产过程中列管式换热器渗漏的维修方法,为以后类似化工换热设备维修提供了新的技术途径。     

薄板坯连铸结晶器内钢液流动与传热及凝固耦合的数值模拟

针对断面为135 mm×1200 mm的薄板坯连铸结晶器,建立了4孔浸入式水口下薄板坯连铸结晶器内钢液流动、传热和凝固耦合的三维数学模型,引入F数评价薄板坯连铸结晶器内液面波动情况,分析结晶器内钢液流动、温度分布及凝固坯壳厚度的变化情况. 结果表明,用F数评价薄板坯连铸结晶器内液面波动可行,拉速由1.44 m/min增加到1.80 m/min时,钢液液面波动的F数由1.05增加到2.55,凝固壳厚度(dshell)与凝固时间(t)满足关系式dshell=18.92t1/2?1.05,模拟结果与文献实验结果基本一致.     

一模多腔注塑模流道的优化设计

在注塑模设计中,分流道和浇口的设计对塑料成型的质量影响较大,一直是人机交互式流道设计的难点。对一模多腔注塑模流道的优化设计进行了初步探索,并对流道尺寸的理论计算及人机交互设计时的参数优化设置作了公式推导,得出了可以节省设计时间的经验公式。     

板坯结晶器内钢液非均匀流的数值模拟

利用Fluent软件,对板坯连铸结晶器内钢液流态进行数值模拟,研究了拉速对结晶器中随机偏流的影响.结果显示,拉速的改变会明显改变结晶器流场,拉速越大,水口出流,左右两侧出流越趋于不均匀,其两边液面回流的流速和流量偏差越大,自由液面波动加剧,易在水口浇管周围出现漩涡.     

Moldflow模流分析在注塑过程中的应用

以某汽车车灯面罩为例,利用Moldflow软件对塑件进行浇注系统和冷却系统设计,并进行注塑过程的充填、流动、冷却和翘曲等模流分析,从而验证模具布局是否合理,注塑工艺参数设计是否恰当,防止产生各类缺陷,缩短模具开发周期,减少试模次数。通过模流分析可有效控制注塑生产合理的生命周期,提高产品的合格率。