齒輪鋼20CrMnTi大方坯結晶器銅板錐度的研究.pdf

1、隨著連鑄技術的不斷進步,錐度作為結晶器的最重要參數之一,其設計的合理性對于結晶器壽命和鑄坯質量有很大的影響。合理的倒錐度不僅提高結晶器的冷卻效果,降低拉漏的幾率,而且還有利于防止和減少縱裂的產生。本文用有限元軟件ANSYS對280mm×280mm大方坯結晶器銅板的錐度作出優(yōu)化。
　　首先,建立鑄坯的二維非穩(wěn)態(tài)熱-力耦合有限元模型,對齒輪鋼20CrMnTi大方坯在不同拉速和過熱度下的凝固過程進行模擬計算。結果表明:在相同的過熱度下增

2、加拉速或相同的拉速下增加過熱度,鑄坯的表面溫度升高,坯殼厚度減小,應力降低,沿結晶器高度方向上的收縮量減小。過熱度由15℃增加到25℃時,鑄坯表面溫度稍有增加,坯殼減薄,坯殼收縮量稍有減小。比較發(fā)現,過熱度變化對鑄坯凝固帶來的影響比拉速變化的影響小。
　　其次,通過建立結晶器銅板的三維穩(wěn)態(tài)熱力耦合模型計算出在不同拉速和過熱度下銅板的溫度分布和熱變形。結果顯示:拉速提高,銅板熱冷面的溫度和變形量隨之增大。而過熱度的增加對于銅板溫度的