超薄快速鑄軋的凝固前沿計算及應(yīng)用研究.pdf

1、本文是在二百多次超薄快速鑄軋試驗并取得成功的基礎(chǔ)上，以能量守恒原理為主線研究鑄軋過程能量轉(zhuǎn)換與鋁熔體形態(tài)演變的關(guān)系，以此為基礎(chǔ)對鑄軋鋁熔體凝固前沿的形狀和位置及其與鑄軋工藝的相關(guān)規(guī)律進行分析研究。 第一章主要是在查閱了國內(nèi)外有關(guān)凝固前沿的形狀和位置分析及鑄軋工藝規(guī)律研究文獻的基礎(chǔ)上，概述了當前對凝固前沿的形狀、位置分析及工藝規(guī)律研究的現(xiàn)狀及技術(shù)發(fā)展要求。 第二章根據(jù)凝固前沿的物理特點，從穩(wěn)態(tài)鑄軋狀態(tài)，抽象出鑄軋區(qū)等溫面概

2、念；根據(jù)金屬凝固時，釋放的結(jié)晶潛熱不變的原理，建立了單位時間內(nèi)冷卻水帶走的熱量中屬結(jié)晶潛熱部分與液態(tài)金屬轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)帶坯所釋放的結(jié)晶潛熱之間的等式關(guān)系；從而推導(dǎo)出等溫面形狀和位置算式。并應(yīng)用算式計算了兩種實驗軋輥在超薄快速鑄軋時的等溫面的形狀和位置。 第三章主要內(nèi)容是對試驗鑄嘴內(nèi)腔的流場進行了仿真。由于超薄快速鑄軋板坯橫斷面厚度分布的變化與鑄軋區(qū)中熔體流場的變化相關(guān)度大，調(diào)整鑄嘴內(nèi)流場將影響橫斷面上各點凝固前沿的位置，也會硬響影響

3、橫相板厚的變化，因此調(diào)整熔體流場是獲得符合要求板坯橫斷面厚度分布的重要途徑，本章對鑄嘴的不同型腔結(jié)構(gòu)進行流場仿真，研究注入鑄軋區(qū)熔體流場的變化規(guī)律，并分析了澆鑄工況變化對等溫面的形狀和位置的影響，為板坯橫斷面厚度分布控制提供依據(jù)。 第四章是在建立了流場和板坯橫斷面形狀的數(shù)學模型的基礎(chǔ)上，應(yīng)用超薄快速鑄軋試驗數(shù)據(jù)對等溫面的形狀和位置算式進行了驗證。 第五章是使用第二章定義的形狀系數(shù)對鑄軋的軋制過程進行了描述，采用超薄快速鑄