基于热量平衡的大方坯连铸传热数学模型研究

基于热量平衡原理建立了大方坯连铸过程的传热数学模型,通过对二冷区的分段和联立方程组求解,可以快速获得二冷区指定位置铸坯的坯壳厚度、表面温度、凝固潜热、散热等热状态参数。以某钢厂的大方坯连铸机生产45号钢为研究背景的数值模拟和现场测温表明,铸坯断面尺寸为260mm×340mm,铸机拉速为0．5m／min、0．6m／min时,模型的计算结果符合凝固规律,计算温度与实测温度的误差小于2％,计算结果可为大方坯动态轻压下工艺的优化提供可靠的依据。     

Al2O3 -SiO2 -CaO精炼渣系对55SiCrA弹簧钢夹杂物形态控制的影响

在实验室采用Al₂O₃坩埚硅钼管式炉研究了(/%)38.5～45.8CaO-38.2～42.0SiO₂-8～15Al₂O₃-8MgO精炼渣系的成分和碱度(1.0～1.2)对55SiCrA弹簧钢(/%:0.53C、1.50Si、0.70Mn、0.69Cr、0.008P、0.003S、0.005Als)中夹杂物形态的影响,并用Factsage热力学软件对夹杂物成分进行热力学计算和分析在三元相图中的分布。结果表明,夹杂物中Al₂O₃含量随精炼渣中Al₂O₃含量的增加而增加,当渣碱度为1.2,Al₂O₃为8%时钢中夹杂物分布在Al₂O₃-SiO₂-MnO相图低熔点区域,夹杂物中Al₂O₃含量为30%～40%。热力学计算表明,渣碱度1.0～1.2时,对应的钢中Als为0.008%与试验结果吻合。因此用1.0～1.2低碱度和≤8%Al₂O₃精炼渣可控制弹簧钢中的夹杂物形态。      

不同钢种导热系数随温度变化规律的研究

为了系统了解不同钢种导热系数随温度变化规律,采用闪射法测出08A、35K、45#、GCr15四种钢在28～1 060℃区间的导热系数,通过绘图分析总结其规律.结果表明,不同钢种在同一温度下导热系数不同,常温下,高碳钢的导热系数值低于低碳钢,说明碳含量影响导热系数值.同一钢种不同温度下导热系数不同.所有钢种的导热系数在相变点(700～800℃)之前都随温度的升高而降低,相变点之后随温度的升高而升高.     

采用石油液化气进行钢液脱氧

在实验室利用石油液化气对钢中氧进行去除.研究结果表明:利用石油液化气对钢液脱氧是可行的,配合VD真空冶炼,可用于生产高碳、高质量洁净钢.钢液脱氧时,通入氩气和液化气两者的混合气体的脱氧效果优于单纯通入单一气体,钢中氧含量下降更明显,碳含量增加幅度更低.混合气体对钢液脱氧操作8 min后,钢中脱氧减慢,氧含量下降不明显.钢液脱氧的起始阶段,钢中碳含量增加较为缓慢,当钢中氧含量降低到一定水平后,钢中碳含量迅速增加.通入氩气,加强了钢液搅拌,在一定程度上抑制钢中氢含量的增加速度,促进了钢中氢的去除.