寬厚板坯連鑄結(jié)晶器錐度研究.pdf

1、隨著連鑄技術(shù)的不斷進(jìn)步,當(dāng)今對寬厚板連鑄坯的質(zhì)量要求也越來越高,而在提高鑄坯質(zhì)量的各種努力中,作為鑄坯初生坯殼產(chǎn)生地方的結(jié)晶器,自然受到了人們越來越多的關(guān)注,而結(jié)晶器的錐度又在其中扮演了一個非常關(guān)鍵的角色。
　　本文結(jié)合國內(nèi)某鋼廠寬厚板坯連鑄機的設(shè)備及工藝參數(shù),建立了寬厚板坯連鑄過程的二維非穩(wěn)態(tài)傳熱及鑄坯收縮的數(shù)學(xué)模型。利用大型有限元商業(yè)軟件ANSYS,對鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的凝固過程進(jìn)行數(shù)值模擬計算。計算了不同拉速、過熱度和鑄坯厚度下

2、,鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)凝固過程中的溫度分布、坯殼生長、應(yīng)力、應(yīng)變及收縮的情況,在此基礎(chǔ)上設(shè)計了不同工藝參數(shù)下的結(jié)晶器最佳錐度。通過與現(xiàn)場數(shù)據(jù)的對比,計算結(jié)果比較準(zhǔn)確,表明本文建立的計算模型具備一定的實用價值。
　　計算結(jié)果表明:拉速對鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的溫度變化影響較大。拉速提高,鑄坯在出結(jié)晶器時溫度升高,坯殼減薄,收縮減小。并且拉速對鑄坯應(yīng)力、應(yīng)變影響也較大。過熱度及板坯厚度變化對鑄坯在結(jié)晶器內(nèi)的溫度變化影響不大,過熱度從20℃升高到30

3、℃時,鑄坯出結(jié)晶器時的溫度會有一定程度的升高,坯殼減薄,對鑄坯應(yīng)力、應(yīng)變及收縮影響也較小,且對應(yīng)力的影響大于應(yīng)變。板坯厚度從200mm增到300mm時,鑄坯出結(jié)晶器時的溫度變化不大,對鑄坯應(yīng)力、應(yīng)變及收縮影響也較小。
　　在鑄坯凝固收縮的基礎(chǔ)上,設(shè)計了合理的結(jié)晶器錐度。研究表明:總體來說,拉速對結(jié)晶器錐度的影響較大,較大的拉速,需要較小的錐度,較小的拉速,需要較大的錐度。結(jié)晶器上部需要較大的錐度,下部需要較小的錐度,且不同拉速下,