板坯连铸鼓肚变形挠度及变形阻力计算模型

本文从平板理论出发,考虑高温蠕变,推导出坯壳在钢液静压力和温度场的共同作用下承受均匀载荷的四边简支矩形板和四边固支矩形板坯鼓肚模型的挠度解.从鼓肚变形能出发,推导出计算鼓肚变形阻力的解析模型.通过工程实例和实测分析讨论了承受均匀载荷的四边简支矩形板、一对边简支另一对边固支矩形板、和四边固支矩形板坯鼓肚模型的适用性,后两者都适合鼓肚变形挠度计算.     

连铸板坯坯壳鼓肚变形量的有限元分析

用粘－弹塑性理论分析计算了连铸板坯鼓肚变形量，计算中考虑了蠕变过程和热应力，其结果与实测值吻合较好，此公式具有较高的可靠性。对板坯连铸机设计中的辊子排列及板坯质量的控制有实用价值．     

连铸板坯鼓肚变形与宏观偏析的有限元分析

鼓肚变形及因变形引起的中心线偏析是影响板坯质量的重要因素.法国冶金部和一些企业组织了优化钢铁生产的项目,采用数值方法研究和优化连铸工艺.介绍了巴黎高等矿业学校在连铸过程数值仿真方面的研究成果.     

异形坯连铸坯壳应力与鼓肚变形分析

坯壳应力引起的鼓肚变形是影响铸坯质量的重要因素,为防止过大的鼓肚变形,依据湍动能理论、热流传递理论和粘弹性理论,建立了异形坯三维热-力耦合模型,开发了鼓肚分析软件,从而避免了漏钢事故的发生.该模型将温度场和应力场的计算相互耦合,交替进行.结果表明:异形坯截面最危险点位于腹板中部,其次为翼板中点,在两者相结合的圆角部,由于凝固坯壳比较薄,其应力值也比较大;当坯壳厚度小于20 mm时,两点的鼓肚变形量将分别超过其极限变形量,铸坯出结晶器时必然发生漏钢事故.该模型通过预测坯壳应力和鼓肚变形量为现场安全生产提供了理论依据.     

圆坯鼓肚变形研究

建立了圆坯鼓肚变形的微条数学模型 ,并以此模型为基础推导出计算鼓肚变形的公式。     

结晶器磨损对连铸小方坯鼓肚变形及内裂纹形成的影响

应用连铸坯凝固传热与应力分析耦合数学模型,定量地描述了坯壳与结晶器壁间气隙的大小和分布,着重研究了器磨损对坯壳鼓肚变形和内裂纹形成的影响。结果表明：气隙首先形成于坯壳的角部区域,并且以顶角处的气隙厚度最大,逐渐向中心区扩展;当结晶器磨损严重时,坯壳偏角区成为热节区,在热节区内坯壳厚度最薄,同时在结晶器下半部产生鼓肚变形,这种变形起始于坯壳最薄弱的偏角热节约。在热节区附近的铸坯对角线凝固前沿前生的力学应变达到临界应变,使铸坯产生内裂纹。研究结果验证了严重的结晶器磨损是连铸坯产生鼓肚变形、偏角区内裂纹乃至漏钢事故的重要原因之一,也说明了铸坯偏角区内裂纹是起源于对角线的凝固前沿并向温度相对较高的两个薄弱环节－表层热节区和凝固前沿方向扩展。     

对一种连铸板坯异常变形的分析

针对板坯连铸机在高拉速条件下铸坯发生的一种异常变形进行分析,结合生产条件和现场情况对引起铸坯异常变形的机理及原因进行论述,并采用有限元方法对变形过程进行仿真验证。通过分析总结加深理论认识,积累了生产实践经验,防止此类铸坯缺陷重复发生。     

液芯连铸坯壳鼓肚变形的研究

连铸坯离开结晶器至二冷区上部区段间，凝壳厚度相当薄，可认为铸坯坯壳由四个弹性薄板接合而成。本文基于弹性体位移变分原理，应用Ｒｉｔｚ求解等厚薄板的小挠度弯曲变形，应用Ｇａｌｅｒｋｉｎ法求解薄板的平面变形，并将两者合成而得到铸坯变形的近似解析解。并讨论了各参数对鼓肚变形的影响。     

连铸宽厚板坯窄面鼓肚分析与解决方法

南阳汉冶特钢3#连铸机浇铸300 mm×2 100 mm Q460C钢时,窄面出现10～12 mm鼓肚,分析发现浇注过程中存在窄面足辊支撑长度短、窄面足辊冷却强度弱、窄面足辊锥度小等问题。通过对窄面足辊结构、窄面足辊冷却强度、窄面足辊锥度等改进,保证了窄面足辊对铸坯支撑、冷却,将窄面鼓肚控制在4 mm内。     

连铸机支承导辊结构及分节数对铸坯鼓肚变形的影响

对串心杆式支承导辊的结构及分节数对连铸坯鼓肚变形的影响作了分析，从力学机理上证明了连铸机支承导辊采用分节式导辊的合理性。     

镁合金铸造缺陷塑性变形弥合与修复过程

通过电子显微镜、透射电镜并结合塑性变形数值模拟,观察镁合金铸造缺陷(晶间缩松和缩孔)在变形过程中的形貌变化及缺陷附近应力分布,讨论塑性变形消除铸造缺陷的力学行为,提出镁合金铸造缺陷塑性变形弥合过程为:缺陷体积压缩→界面闭合→界面两侧基体相切变→界面附近再结晶→缺陷部分弥合.结果表明:变形过程中缺陷附近应力集中明显,变形后应力集中大大降低,部分铸造缺陷得以弥合与修复.     

连铸结晶器内坯壳凝固过程的广义热力耦合分析

本文对连铸结晶器内的铸坯早期凝固过程做了热力耦合分析 ,该分析过程不涉及具体的连铸形式 ,因而适用范围广。根据所建立的数学模型编制了有限元程序 ,并以圆坯连铸过程为例进行了计算     

厚板坯连铸二次冷却过程数值模拟及实验研究

基于凝固一传热学基本理论,建立板坯连铸三维凝固传热数学模型.该模型考虑了组元成分、固相分数、温度等因素对热物性参数的影响,根据糊状区溶质传输和反扩散理论,采用钢中多组元成分的百分含量计算液、固相线温度.以鞍钢第一炼钢厂厚板坯连铸机为对象,根据二冷区铸坯表面实际水流密度分布和辊子接触传热建立边界条件,计算整个铸坯任意点、线、面的温度及固相分数分布.多钢种多拉速条件下铸坯表面温度实测值和射钉实验结果与计算值吻合良好.     

连续矫直技术在板坯连铸中的应用

介绍了连续矫直技术的机理,对鞍钢股份有限公司第二炼钢厂5点矫直板坯连铸机进行了连续矫直的技术改造.采用了先进的具有两个连续矫直段的连铸机辊列曲线,对辊列进行优化设计.采用了出坯辊道面的标高不变,铸机的外弧基准线左右不移动的连续矫直改造方案,实现不停产改造,并取得明显效果,为提高板坯质量创造了有利条件.     

我国薄板坯连铸连轧技术发展概况

介绍了我国连铸连轧生产线发展概况和生产技术、品种开发的进展、生产工艺流程的优化,工厂与大专院校的合作等.     

薄板坯连铸连轧生产线的技术现状

分析了国内外薄板坯连铸连轧生产工艺和技术现状，重点介绍了CSP、ISP、FTSP、CONROLL工艺的技术特点及薄板坯连铸连轧的一些关键技术。     

Simulation of casting deformation based on mold surface element method

Deformation of casting during the solidification process has puzzled many engineers and scientists for years. In order to attain the goal of near-net forming by casting, numerical simulation is a powerful tool. Traditional methods compute the thermal stress of both the casting and the mold. This method suffers the problem of massive calculation and failure of convergence. This paper proposes an improved Mold Surface Element Method, the main idea of which is to use the surface elements instead of body elements to express the interactions between the casting and the mold. The proposed method shows a high computation efficiency and provides satisfactory precision for engineering. Two practical casting products were used to verify the proposed method. The simulated results agree well with those observed in practical products. The proposed method is believed to benefit production practice and to provide theoretical guidance.     

连铸板坯劈分轧制型钢坯的实验分析

结合某轧钢厂的具体情况,在实验轧机上,采用铅件模拟劈分轧制H500mm×200mm,H400mm×200mm的H型钢异型坯,探索了轧制过程中的一些变形规律,并进行了分析,证实了此法在该厂生产的可行性.     

板坯连铸漏钢原因分析

针对国内某钢厂连铸生产过程中的漏钢事故,分析了连铸板坯产生漏钢的原因。认为铸坯表面凹陷、保护渣性能不良、液面波动和操作不当是引起粘结漏钢的关键,并分析了液面波动和“重浇”产生的原因。