圆坯连铸温度场模拟

耦合温度场和流场 ,建立了圆坯连铸铸坯温度场的二维稳态柱坐标数学模型。用该模型模拟了国内某钢铁公司Φ178mm圆坯连铸铸坯内温度场分布 ,以渐变色形式模拟显示了圆坯连铸铸坯中心断面温度场分布 ;在温度场的基础上 ,模拟了铸坯凝固壳的厚度变化 ;模拟显示了结晶器内的钢液流动 ;采用铸坯传热数学模型在不同拉速及过热度下进行计算 ,系统分析了拉速及过热度对凝固末端位置、出结晶器坯壳厚度的影响。凝固末端位置的计算结果与现场实测结果一致 ,从而证明了模型的合理性。本研究模拟出的温度场分布和铸坯坯壳厚度 ,为优化工艺参数 ,提高铸坯质量提供了理论依据     

提高四流圆坯连铸机铸坯质量的改造实践

分析了某公司四流圆坯连铸机铸坯易出现表面裂纹、凹坑和浇铸拉漏等问题的原因,提出采用电动缸振动装置替代带偏心轮的四连杆机构、新增结晶器电磁搅拌等措施,对该连铸机进行改造。实践证明:四流圆坯连铸机改造后,出现表面裂纹、凹坑的铸坯数量明显减少,漏钢率从0.18%降至0.07%,铸坯中心等轴晶率显著提高,验证了技术改造措施的正确性。     

连铸新方法的探索

阐述目前采用结晶器振动的连铸生产方式的局限性和其存在的问题,分析了铸坯的缺陷种类和其产生的原因。介绍新开发的非振动式结晶器的原理及其优越性,介绍了如何用非振动式结晶器生产高质量的圆坯、大圆坯及中空管坯的方法。     

M-EMS对大圆坯质量的影响

研究分析圆坯结晶器电磁搅拌(M—EMS)对圆坯质量的影响。工业实践结果表明，结晶器电磁搅拌对提高铸坯内部组织的致密度，扩大铸坯中心等轴晶比率，减少铸坯中心疏松、成分偏析、中心缩孔等缺陷有显著效果。     

基于射钉试验对水平连铸36Mn2V圆坯凝固传热的研究

以36Mn2V圆坯水平连铸工艺为研究对象,采用射钉试验、红外测温试验、硫印试验及酸浸低倍试验研究了36Mn2V圆坯的凝固传热过程对铸坯质量的影响。通过研究得出36Mn2V圆坯在拉速v=2．13m／min,中间包过热度△T=52℃钢坯的液芯长度为L=16．8m,铸坯的中心疏松为1．5级,中心裂纹为1．5级。试验结果表明,所提及的研究方法可以有效地分析连铸坯的凝固传热过程,为高效连铸生产提供理论参考。     

小方坯定尺铸坯在切割后温降模拟

铸坯后期温度的精细模拟和控制对工艺制定和铸坯质量有重要作用。基于传热模型,在边界处理上引进附加换热系数和相对辐射系统,兼顾辐射、对流、导热3种基础传热方式,涵盖描述连铸二冷后影响铸坯温度变化的所有传热细节,满足热送、直送直轧和翻转冷床铸坯温降的预测要求。通过实测和模拟计算表明:铸坯在翻转冷床上的温降速率同温度区间及工况有关,范围在7~14℃/min,相对辐射系数取0.5~0.95,附加换热系数和厂区的通风情况关系较大,取值在5~25范围内;在翻转冷床区域加雾炮可以增大铸坯温降,效果相当于附加换热系数增加20~25。     

连铸结晶器内圆坯热力行为分析

连铸结晶器内铸坯的凝固行为直接影响着铸坯质量。为了清楚的认识结晶器内铸坯的凝固过程,建立了二维圆坯结晶器内钢水凝固传热及弹塑性应力瞬态分析模型,基于商业有限元软件ANSYS的直接耦合法模拟计算了圆坯在结晶器冷却过程中的温度及应力分布、坯壳厚度和收缩量。模拟结果表明:圆坯出结晶器坯壳厚度为15.5mm,边界收缩量为0.5mm,圆坯表层处于压缩状态,而内部处于拉伸状态。     

40Cr表面微裂纹研究与应用

通过研究三钢1号小方坯连铸机振动参数,对比各种工艺对铸坯表面质量的影响,改善了铸坯的表面质量。振动参数优化如下：结晶器振动方式由采用正弦振动改为非正弦振动,偏斜率[ɑ]采用0.2,振动频率由152次/min提高至182 次/min,振动幅度由8.2 mm降低至7.2 mm,负滑脱时间由0.168 s降低至0.117s,铸坯表面质量得到有效改善。同时在保证铸坯表面质量的情况下,可以通过适当的提高连铸拉速,减少铸坯振痕深度。     

小方坯结晶器正弦振动参数的优化

根据四连杆振动机构及正弦振动的特点,主要从振动频率、振幅、负滑脱时间等参数进行研究。介绍了某钢厂小方坯连铸机的工艺状况及铸坯表面质量状况,对铸坯表面质量的影响因素进行了分析,对结晶器振动参数进行理论分析并对参数进行了优化。参数优化后,铸坯表面质量及溢漏率等问题均得到了有效地改善。     

C45Cr钢连铸大断面圆坯凝固过程数学模拟

通过控制大断面圆坯的凝固过程控制最终连铸坯质量,基于薄片移动边界法建立了连铸大断面圆坯的凝固传热数学模型。应用Pro CAST软件对C45Cr钢、直径为准650 mm连铸圆坯凝固过程进行了数学模拟,计算出大断面圆坯凝固过程的温度场,并且得到铸坯的固相率分数与液芯长度。模拟结果表明,铸坯表面温度模型预测结果与工业试验测温结果吻合很好,所以此数学模型计算结果能够准确地反映实际情况。讨论了过热度、拉速、二冷强度等因素对大断面圆坯表面温度、中心温度、固相率分数以及液芯长度的影响,为连铸工艺参数的优化及凝固末端电磁搅拌位置的确定提供了有效指导。     

双电主轴双刀车削车铣复合中心的切削振动特征分析

由于车铣复合中心对细长轴的车削加工方法采用的是双电主轴夹持,双刀对置车削.通过对车铣复合中心的切削测试,得出车锐复合中心双电主轴的旋转特性,单刀车削加工特征以及双刀对置加工特性.测试加工状态下的刀具和工件的振动特性,为加工参数的确定以及机床精度的调整和改善提供参考.     

某高线旋转拨钢装置的设计及应用

直接轧制工艺将从连铸机送来的钢坯不经过加热或者补热工序直接轧制成最终产品,是一种节能环保新工艺。由于受限于钢厂车间的布置,连铸机与轧制线不在同一条中心线上时,需要设计一套机构实现钢坯的转向,使之能够顺利进入轧制线。针对某高线产线,开发了一种旋转拨钢装置,可实现钢坯的快速转向。其结构简单、维护方便,在其下游配合带保温罩的输送辊道,降低了钢坯温度的损耗,有利于实现钢坯的直接轧制,从而达到节能环保的目的。介绍了该旋转拨钢装置的技术参数、结构特点、工作原理、设计选型及液压原理,同时针对使用中存在的问题,分析了原因并提出了改进措施。当前设备运行状态稳定,维护工作量小,满足了高产量快节奏的生产方式要求。     

管坯生产工艺路线的分析研究

论述了各种管坯生产工艺路线的特征,分析了连铸圆坯优于用钢锭轧制的轧制坯;指出选择圆形,空心圆形截面连铸坯是管坯生产的发展方向,并提出了连铸大方坯,CC－HDR生产小直径管坯的方案。     

圆坯连铸末端电磁搅拌控制系统的设计

以江苏永钢集团有限公司圆坯连铸末端电磁搅拌控制系统为背景,对大断面圆坯连铸末端电磁搅拌控制系统进行了设计,针对生产过程中出现的电流波动较大等电机故障,对控制参数进行了优化,优化后完全满足生产工艺要求。     

安钢方圆坯连铸机设计特点和生产实践

介绍了安钢方圆坯连铸机的主要技术参数、设计特点和生产实践。实践证明该连铸机运行稳定可靠,铸坯质量优良,可满足用户要求。     

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。     

连铸坯中心质量对无缝钢管内折的影响

无缝钢管内折的表现形式多种多样,产生原因比较复杂。通过对铸坯、无缝钢管、轧钢事故管坯进行酸浸低倍检验,研究了连铸圆坯心部质量与内折缺陷形式的对应关系．发现具有发达的树枝晶的铸坯心部容易产生巾心裂纹,它所形成的无缝钢管内折的形式为向内延伸的沿晶裂纹：中心疏松严重的铸坯心部容易产生点状和发纹状间隙,它所形成的无缝钢管内折的形式为平行于内表面的层状裂纹。在工艺方面,采用结晶器电磁搅拌（M—EMS）技术后使铸坯的中心等轴晶区扩大,20钢钢管内折率从0．22％下降到0．07％。     

应用PMO提高低碳钢φ300 mm连铸圆坯心部质量

在芜湖新兴φ300 mm圆坯连铸机上引入脉冲磁致振荡技术(Pulsed Magneto-Oscillation, 简称PMO)以提高铸坯心部质量,探索了PMO电源参数和连铸机拉速对低碳20钢连铸坯质量的影响。结果表明,采用合适的PMO参数处理可显著降低20钢径向碳分布,碳极差比对比坯平均降低50%,且效果稳定。不采用PMO技术,将连铸机拉速从0.75 m/min提高至0.85 m/min后,对比坯低倍不合格,碳极差达到0.12%。采用PMO技术的铸坯仍保持了较好的心部质量,碳极差降低至0.03%,生产效率提高13.3%。