基于CAFE法优化易切削钢9SMn28锰、硅、硫含量

应用CAFE法,模拟了不同锰、硅、硫含量对易切削钢9SMn28凝固组织的影响,并通过热力学计算分析了原因,优化了钢中的锰、硅、硫含量,得出结论如下:Mn含量在0.9%～1.3%时,随Mn的增加,柱状晶减小;当Mn含量从0.9%到1.2%时,晶粒逐渐细化.Si含量在0.02%～0.10%时,随Si的增加,柱状晶略有减小;当Si含量从0.02%到0.08%时,晶粒逐渐细化.S含量在0.24%～0.36%时,随S的增加,柱状晶减小,晶粒逐渐细化.因此,从凝固组织方面考虑,易切削钢9SMn28的Mn,Si、S含量应分别为1.2%、0.08%、0.36%.同时,对优化了的锰、硅、硫含量进行模拟,有效的改善了9SMn28的凝固组织.     

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.     

板坯连铸结晶器内液面波动的水模型研究

以某厂板坯连铸结晶器为原型,采用1∶1的水模型进行实验,研究了不同工艺条件下工艺参数的变化对大板坯结晶器内流场表面波动的影响情况,提出了优化结晶器流场的工艺参数,为在实际生产中减少结晶器内卷渣提供了依据.     

压下对重轨钢大方坯内裂纹敏感性的影响

为研究压下对连铸坯内部裂纹产生的影响,利用ABAQUS有限元软件建立了230 mm×280 mm断面大方坯压下数学模型。通过压下模型对重轨钢连铸坯压下过程进行热力耦合模拟计算,对压下过程中产生的内部裂纹进行了预测。首先,对连铸坯不同中心固相率为0.3～0.7的温度场进行计算;然后,利用压下模型计算了连铸坯中心固相率0.3～0.7时凝固前沿的等效塑性应变。研究结果表明,在连铸坯中心固相率为0.3～0.7的位置处分别施加7 mm压下量进行压下,连铸坯凝固前沿等效塑性应变未超过临界等效塑性应变（0.4%）,连铸坯未出现内裂纹;同时,对连铸坯在中心固相率为0.6位置处进行了不同压下量的研究,研究结果表明,当连铸坯压下量超过7 mm时,凝固前沿的等效塑性应变超过临界塑性应变（0.4%）,连铸坯出现内裂纹,并且压下量越大,连铸坯内裂纹越严重。同时,工业试验结果与模型计算结果基本吻合,验证了模型计算的准确性。      

板坯连铸动态轻压下扇形段的受力分析和应用

通过ANSYS软件模拟了200 mm×1600 mm不锈钢板坯连铸轻压下过程扇形段铸坏的变形,得出1#到11#扇形段辊缝的动态补偿量0.2～1.0 mm.生产应用表明,拉速0.7 m/min和0.9 m/min,压下速率0.8～1.4mm/m,总压下量1.30～4.56 mm,铸坯中心偏析均有改善,铸坯厚度与没定值之差≤0.5 mm;拉速为0.7 m/min时,未采用动态轻压下时,C、S中心偏析指数为1.30,当压下速率为1.2 mm/m,压下区间固相率20%～50%时,C、S中心偏析指数降至1.05.     

影响高速浇铸亚包晶钢表面质量的因素研究

为改善亚包晶钢高速浇铸时的表面质量,从过热度、锰硫比、拉速、铜板温度、平均热流和保护渣几个方面进行讨论.浇铸亚包晶钢时钢水过热度高,在较强的冷却制度下会促进铸坯表面形成凹陷和纵裂.随着拉速的增加,凹陷的发生率呈上升趋势,在同一拉速条件下,铸坯内弧比外弧更易于生成凹陷.结晶器壁热流不均是纵裂纹产生的有利环境,铸坯表面产生裂纹和没有裂纹时,二者的平均热流和铜板温度存在明显的差异.与低碱度保护渣相比,使用高碱度保护渣时,结晶器热流量和铜板温度低,有利于实现弱冷却,均匀形成凝固坯壳,有助于获得良好表面质量的铸坯.     

Q420钢中非金属夹杂物的分析

分别在模铸生产的Q420钢锭的冒口和本体顶部、中部、底部取样,以分析钢锭中非金属夹杂物的成分和分布。结果表明,钢锭中夹杂物指数在2.09~4.98个/mm2之间波动,本体中部的显微夹杂物含量小于其他位置。钢锭中的大型夹杂物总量介于5.7~22.5 mg/10 kg之间,其成分主要是SiO2和Al2O3,并含有少量的Na2O和K2O,主要来源于浇注用保护渣,钢锭本体底部的大型夹杂物远高于钢锭其他位置。     

连铸中间包水口堵塞的数值模拟

采用数值模拟方法研究了水口内钢水流场形态及各种因素对水口沉积速率的影响．模拟结果表明：滑板附近处以及水口底部的沉积比其它地方更为明显;吹氩量对水口内的压力存在较大的影响,压力在滑动水口处存在突降;滑动水口开度为66．45％时,浇铸速度为1．2m／min的情况下,要防止吸气,最小吹氩量必须大于10L／min．Al2O3的沉积速率与其浓度成线性增加关系;随着浇铸速度的提高,沉积速率也逐步增大．在吹氩量合适的范围内,吹氩能够降低沉积速率．对于同一拉速,5和30L／min的吹氩量对降低沉积速率的效果相近．