基于熱力模擬的連鑄坯中心缺陷預測模型研究.pdf

1、連鑄，已經(jīng)成為鋼材生產的主要方法。連鑄技術的應用，徹底的改變了鋼冶煉車間的生產流程和物流控制，為車間生產的連續(xù)化、信息化的應用，以及為大幅改善環(huán)境和提高生產質量提供了條件。近年來，連鑄技術在我國也得到了快速的發(fā)展。連鑄過程工工藝條件的合理控制，對改善鑄坯的凝固質量有著重要的意義。但是，許多關鍵技術和新技術，還需進一步的探索和研究。 針對東北特鋼北滿軸承鋼連鑄，本文基于傳統(tǒng)凝固過程數(shù)學模型，結合生產現(xiàn)場實測得到的鑄坯表面溫度結果，

2、建立了適合實際工況條件的凝固過程數(shù)學模型。在此基礎上，通過有限元軟件Procast進行模擬計算，有針對性地模擬分析了北滿軸承鋼連鑄凝固過程，保證了計算的準確性。 對于東北特鋼北滿軸承鋼連鑄，中心偏析、縮松縮孔是其常見質量缺陷。通常情況下，在凝固末端位置施加電磁攪拌、輕壓下等可以有效的降低中心缺陷。本文根據(jù)計算結果，通過進一步研究發(fā)現(xiàn)，在現(xiàn)有設備條件下，難以同時施加兩種凝固末端外場控制技術。所以，需要根據(jù)不同的情況，通過控制工藝條

3、件來控制凝固末端位置，選擇施加電磁凝固末端電磁攪拌或輕壓下。 本文針對凝固末端輕壓下這一關鍵技術，基于傳統(tǒng)的凝固過程熱—力模型和凝固過程缺陷判據(jù)，提出了“輕壓下對連鑄坯中心缺陷作用量化模型”。該量化模型充分考慮了在凝固過程中，糊狀區(qū)的壓力狀態(tài)、流動狀態(tài)對中心缺陷的影響，克服了傳統(tǒng)的基于溫度場得到的凝固判據(jù)無法描述糊狀區(qū)壓力和流動狀態(tài)的不足，具有廣泛的通用性和適用性。通過該量化模型，可以定量地評價輕壓下的作用，合理地確定輕壓下的位