板坯连铸结晶器内温度场/应力场耦合分析

在考虑结晶器铜板中水槽结构的尺寸和分布的基础上,建立了连铸结晶器内温度场和应力场之间耦合过程的有限元分析模型.通过耦合计算,发现宽窄面方向上的坯壳与结晶器壁间的气隙沿拉坯方向上的变化规律,为分析铸坯在结晶器中产生的质量问题以及设计有关结晶器工艺和结构参数提供了理论研究的手段.     

凝固组织对高强耐蚀管带状缺陷的影响

 连铸过程中的点状偏析是后续轧材中带状缺陷的源头,对产品服役过程抗腐蚀性能有重要影响。为了控制管材中的带状缺陷,以C110级石油套管钢为对象,研究了其铸态组织对后续热轧管和调质管中粗大带状缺陷的影响。结果表明,点状偏析主要存在于铸坯中心粗大等轴晶区,其内部存在细小的枝晶结构,但却伴随较严重的斑块状溶质元素偏析,遗传到热轧管中则表现为粗大的带状组织缺陷。这类带状组织很难通过热处理工艺消除,会保留在调质管中,从而影响产品服役性能。浇铸工艺研究表明,当前管坯连铸条件下,控制铸坯中心等轴晶区可有效抑制这类半宏观点状偏析的形成,明显减少热轧管和调质管中的粗大带状缺陷;随着铸坯等轴晶区的缩小,热轧管和调质管壁厚方向的显微硬度均匀性均获得显著提高。     

双通道感应加热中间包的三维磁流热耦合模型

 结合感应加热的中间包冶金是当前提升特殊钢连铸洁净度和质量稳定性的前沿技术。针对大方坯连铸用T型六流中间包,利用流动-传热耦合模型研究了控流装置对具有双感应加热通道中间包冶金行为的影响,首先获得了不开启感应加热工况下中间包的优化控流结构;进而通过对该结构进行电磁-流动-传热耦合模拟,研究了感应加热的控流和热补偿作用。结果表明,通过提高加热通道高度并配合双挡坝结构可进一步改善流体流动状况、提高各流一致性。其中,在不开启感应加热时,优化后中间包较原型死区比例由31.4%降低为17.6%,活塞区比例由19.1%提高为39.1%,平均停留时间标准差由99.6减小到40.3 s。开启感应加热后,中间包内流场有显著变化,通道出口钢液具有明显的上升流,这将有利于夹杂物的上浮去除。开启感应加热30 min后较未开启感应加热时中间包各出口平均温度由1 798.1升高为1 827.3 K,这表明感应加热可有效补偿钢水浇注过程中的热损失。这一功能有利于实现低过热度恒温浇铸,从而也有助于提高中间包控制铸坯洁净度和铸态组织一致性的综合冶金效果。     

SPHC钢热轧板卷破边成因及防治措施

针对安钢热连轧SPHC钢在轧后出现的严重破边现象,对热轧板卷破边的成因及防治措施进行了研究.从机制认识出发,结合金相检验、扫描电镜分析、成分分析等方法,对破边缺陷的特征及成因进行了分析.结果表明,热轧板卷破边可能与板坯角部表观质量没有直接关联,钢中Mn/S比偏低及加热温度偏高也将导致热轧板卷破边缺陷严重.据此,从生产工...     

碳氮化物析出模型在Nb微合金船板钢连铸工艺中的应用

针对含铌微合金钢(D36船板钢,%:0.12～0.16C、0.25～0.45Si、1.25～1.45Mn、≤0.020P、≤0.010S、0.015～0.040Als、0.015～0.025Nb、≤0.009 0N)连铸过程裂纹敏感性大的问题,建立了Nb(C,N)和A1N在奥氏体中的析出模型,以分析板坯在850～1150℃矫直时Nb(C,N)和AlN析出对铸坯热塑性的影响。结果表明,含铌微合金钢中碳氮化物的析出方式主要是晶界和位错线形核,在950℃时Nb(C,N)的综合析出速度和AlN在晶界上的析出速度最大。因此,含铌微合金钢的矫直温度应大于950℃。     

围压状态下树脂砂的高温应力－应变及强度特性

通过高温三轴力学试验，揭示了围压对型砂应力－应变及强度特性的重要影响。提出了型砂修正的强度理论，并指出树脂砂的高温强度特性主要取决于其内摩擦特性。     

连续铸钢与钢坯热塑性

钢铁是我们生活中用处最多、用量最大的金属产品,它兼具强度高与可塑性好的优点,是我们生活中必不可少的生产材料.金属铸造指的是将金属由液态浇铸、凝固成一定形状固态产品的技术.传统的金属铸造使用的是模铸技术,也就是将高温液态金属浇注进具有一定形状的模具里面凝固成形.但是,为了提高产量、适应社会发展, 20世纪以来,尤其是近几...     

特殊钢连铸大方坯末端电磁搅拌位置研究与应用

采用有限元法,建立了大方坯凝固传热过程的数学模型。基于射钉试验验证了该模型的正确性。基于该凝固模型,分析了中心固相率与不同定义下凝固率的关系,提出了中心固相率在0～0.2范围内作为末端电磁搅拌的合理位置,适用于所有钢种;而面积凝固率在0.6～0.8范围内作为末端电磁搅拌的合理位置,只适用于高碳特殊钢。工业性生产试验进一步验证了这一观点,并取得了较好的冶金效果。     

大方坯连铸机合理基本半径确定方法的研究

合理的连铸机半径对生产顺行与铸坯质量十分重要.连铸机基本半径的确定也是连铸基本工艺参数计算与进行连铸机辊列布置的前提条件之一.本文对现有连铸机基本半径的确定方法进行了分析,提出了引入铸坯断面因素的铸机基本半径的确定方法,即根据铸坯截面弯矩计算铸机基本半径.依据现有国内外成熟大方坯铸机基本半径,计算获得了不同断面铸坯弯矩变化曲线.实践表明,以此曲线为依据,通过铸坯截面弯矩计算的铸机基本半径最小值可作为不同断面大方坯连铸机半径选择时的参考值.     

动态轻压下对重轨钢U75V疏松和夹杂物的影响

6流280mm×380mm连铸机每流安装6架轻压下机。铸坯轻压下量≤8mm,压下率≤1.5mm/m。结果表明,在合理的工艺条件下,通过轻压下可显著改善铸坯中心疏松,从而改善U75V钢重轨的轨腰中心条纹。因改善夹杂物在铸坯内的分布,探伤次品剔出率由0.206%降至0.095%。