陈登福[1]1997年在《薄板连铸坯的温度与应力状态的研究》文中研究指明簿板坯连铸是世界钢铁生产中正在开发的重大新技术,对其凝固过程中温度与应力状态的研究无疑具有十分重要的意义。本文在文献评述的基础上,建立了薄板坯连铸凝固过程中的温度模型和应力模型,计算了铸坯中的温度场和应力应变分布,获得了铸坯的二冷制度并对各种条件下凝固的铸坯中出现裂纹的可能性进行了预测,所得结果可用于指导薄板坯连铸生产和技术研究。 建立的薄板坯凝固热现象(温度)的数学模型属二维模型,模型中引入了修正的等效比热法,采用了变时间步长,首次考虑了薄板坯内外弧和铸坯横向上的冷却差别,从而使模型计算精确。第一次提出了连铸有效喷淋系数和有效比水量的概念,模拟优化计算获得了薄板坯(厚度60mm)合理的二冷制度,温度场及坯壳形貌等的变化规律。铸坯出坯温度高,断面温度均匀,这对薄板坯连铸连轧具有重要意义。 开拓建立了薄板坯连铸二维平面应变热弹塑性蠕变应力(TEPC)模型,给出了高温蠕变条件下铸坯的弹性区,塑性区和过渡区的应力应变本构关系并推导获得了相应的新的等效塑性应变增量的表达式,针对薄板坯的凝固特点,发展和宄善了其应力问题的有限元求解法,实现了薄板坯不同凝固时刻应力计算时单元和节点的自动编号。研究表明,采用变带宽压缩存储技术并使用[L][L_0] [L]法求解,计算速度快、占用内存少,使微机对大型应力问题的计算成为可能.首次引人加权系数处理坯壳过渡区的温度荷载以使计算更为精确。 使用TEPC模型计算得到了不同凝固阶段薄板坯中的裂纹形成指数,等效应力、第一主应力,第一主应变和表面位移等的变化规律。在国内外第一个用应力模型较系统地研究了夹辊错位或变形、拉坯和矫直对铸坯中应力应变状态及内裂形成的影响。并分析了凝固初期和凝固末期表温回升对凝固前沿裂纹形成指数的影响,比较了TEPC模型和TEP(热弹塑性)模型的计算结果。 研究指出,蠕变对铸坯中的应力应变状态具有较显著的影响。蠕变作用中温度的影响最显著,其次才是蠕变时间的影响。薄饭坯在高拉速下,二冷初期坯壳中产生裂纹的可能性较大,拉速较低时其可能性较小。凝固中期到凝固末期铸坯中产生裂纹的可能性小。二冷初期央辊错位或交形,二冷中前期过大的拉坯力和二冷区过大的矫直力对薄板坯的应力应变分布具有重要影响,是引起铸坯内裂的主要原因。 实验室实验及生产试验表明,铸坯的温度场与计算结果基本相符。实验事实验对铸坯的质量检验没有发现内裂存在。生产试验的铸坯的表面质量较好。某些炉次的内部质量也较好,基本上未出现内裂,这与模型的计算结果在(?)机的一些设备和操作参数较好的情况下坯壳中基本不产生内裂相符。个别炉次的薄板坯具有不同程
赵岩[2]2009年在《薄板坯二冷应力分析及仿真软件开发》文中研究指明薄板坯连铸连轧凭借自身工艺流程短、投资成本低、高拉速和产品接近于成品规格等诸多优势,给钢铁行业带来了巨大的经济效益。在薄板坯连铸中,由于拉速高、坯壳薄、冷却强度大,铸坯更易产生裂纹等质量问题。因此,定量分析薄板坯连铸过程中二冷制度和连铸设备对铸坯质量的影响,对于薄板坯连铸技术的开发和薄板坯连铸机的设计具有重要的意义。本文建立了薄板坯二维热弹塑性模型,给出了高温平面应变条件下铸坯弹性区和塑性区的应力应变的本构关系,为了保证模型的精确性,引入了过渡区概念,并采用加权平均的方法描述其应力应变本构关系。在有限元求解过程中,采用了收敛性较好的三角形单元;铸坯根据凝固时期的不同,所有的节点和单元自动划分编号;总体刚度矩阵采用变带宽压缩技术存储到一维数组,大大提高了计算速度,降低了计算机的内存;对温度荷载采用初荷载法处理,在应力应变的计算过程中,采用了变刚度法,对线性方程组的求解采用了[L]T[L0][L]方法。用Visual Basic 6.0开发了薄板坯二冷应力仿真有限元软件,功能强大,运算速度快,界面友好,易学易用。为增强软件的通用性,采用长方体传热等效不同形状薄板坯连铸机结晶器的传热;在结晶器出口处开发了温度场读入程序,结晶器现场测温数据或更精确的结晶器传热仿真结果可以直接读入,软件自动对步长和温度数据进行插值计算;软件可以对弧形、直弧形和立弯式铸机进行传热和应力的仿真计算,开发了access数据库,可以存储不同型号铸机的结构、工艺参数和不同钢种的性能参数,并且可以随时调用,避免了重复输入的繁琐;软件在仿真运行过程中,铸坯以二维切片形式沿拉坯方向运动,并可以实时显示铸坯断面典型位置的温度、应力、应变和裂纹形成指数等数值;软件具有强大的数据后处理功能,内嵌surfer8.0绘图软件,可以绘制任一铸坯断面数据结果的等值线图。用薄板坯二冷应力仿真软件和大型商用软件MSC. Marc对MDH型薄板坯连铸机所生产的16Mn钢进行了仿真计算,得出了二冷凝固初期、中期、末期和第一对拉坯辊、矫直辊处铸坯断面的等效应力和裂纹形成指数分布,并对结果作了比较,结果表明,二者所得到的仿真结果数值大小和分布规律均基本吻合,从而证实了所开发软件的模型和算法的准确性。在不同拉速和辊间距的条件下,沿拉坯方向,用MSC.Marc的弹塑性蠕变模型对二冷零段某两夹辊之间的铸坯,进行了鼓肚变形仿真计算,并与常用板坯鼓肚公式计算结果进行了比较,数据结果基本吻合。
齐静[3]2010年在《连铸坯热力耦合有限元分析》文中指出薄板坯连铸液芯压下工艺能够很好解决了板坯连铸与连轧间的厚度匹配问题,是板坯连铸的主要发展方向。本文以邯钢CSP薄板坯连铸连轧生产线为案例对其带液芯压下凝固过程进行专题研究。在系统分析薄板连铸坯带液芯压下凝固传热的基础上,建立薄板连铸坯的二维热力耦合数学模型,根据邯钢CSP生产现有的实际数据,确立了相应的热边界条件(结晶器内热边界条件、二冷区热边界条件)、位移边界条件、热物性参数和基本力学参数,采用大型有限元计算软件ABAQUS,计算出了铸坯在液芯压下的情况下,从结晶器弯月面到二冷区出口处的凝固传热及变形情况。在认真学习相关传热基本理论,详细分析研究邯钢CSP薄板连铸坯液芯压下过程的基础上,计算出邯钢CSP薄板连铸坯在液芯压下工艺下的凝固过程,将计算结果与邯钢提供数据相对比,二者较为吻合。通过大量的数值模拟计算,找出了邯钢CSP生产过程中压下量、冷却强度、拉速等工艺参数与薄板坯温度场、应力场之间的影响关系,分析了这些参数对铸坯凝固过程和变形情况的影响规律,对邯钢CSP生产提出了一些建设性意见。
孙晖东[4]2008年在《薄板坯连铸液芯压下过程的数值仿真》文中研究表明薄板坯连铸液芯压下技术是一种融凝固与塑性变形,连铸和轧制于一体的新工艺。它具有节能降耗、缩短工艺流程以及提高铸坯质量等显著优越性,能够很好地解决薄板坯连铸与连轧之间厚度匹配问题,已成为当今连铸领域的研究热点,也是今后连铸技术发展的主要方向之一。对于薄板坯连铸液芯压下本文从以下方面进行了研究。首先介绍了薄板坯连铸过程的凝固传热理论,并分析了铸坯凝固过程的受力情况,着重对薄板坯连铸液芯压下的基本原理、主要参数和控制模式进行了阐述。根据唐钢连铸生产线的实际情况,介绍了液芯压下段的工艺参数;在合理的简化或假设的前提下,建立了薄板坯连铸液芯压下过程的三维有限元模型,并确定了热、位移边界条件;基于热力耦合有限元理论,利用有限元分析软件MSC.Marc对薄板坯连铸液芯压下过程进行了数值仿真研究。通过仿真研究,得到了铸坯的温度场和凝固状况,明确了液芯压下过程中连铸坯的变形特点,并获得了铸坯的应力应变分布规律,仿真结果基本符合生产实际。研究了薄板坯连铸液芯压下的两个主要工艺参数——二次冷却制度和压下量对铸坯温度场、应力应变分布的影响规律,由此得到液芯压下工艺制定时应考虑的基本原则。研究表明,压下区域坯壳处于内拉外压的受力状态,很容易产生内裂纹,为防止内裂纹的产生应控制铸坯凝固前沿的应变不能超过临界应变。研究结果表明,对液芯压下工艺参数的合理选择是控制铸坯应力和变形的重要手段,对防止铸坯内裂纹的形成和液芯压下的顺利实施有重要意义。本文的仿真研究结果为实际生产提供了一定的理论依据。
杨晓东[5]2010年在《板坯连铸凝固过程中温度与应力的有限元分析》文中研究说明连铸过程中,铸坯的传热及受力状况与铸坯的最终质量密切相关。因此,应用数学方法分析铸坯的温度及应力场对连铸生产具有重要的现实意义。论文针对某钢厂直弧型板坯连铸机部分钢种生产过程中铸坯角部和内部裂纹缺陷问题,以该铸机的基本结构和工艺参数作为基础,根据该厂直弧型板坯连铸机的铸坯具体的凝固传热和受力的边界条件,构建二维温度与应力的有限元模型。论文中分别分析板坯连铸过程中二维横向和纵向的凝固传热,并应用非稳态热传导方程对铸坯的传热进行分析。在MSC.Marc中有限元传热分析求解采用加权残差的Galerkin方法。凝固传热模型中考虑了热物性参数的非线性变化,以及由于钢液引起的强制对流边界条件。在二维温度场的基础上,考虑了高温下的铸坯材料非线性力学行为、铸坯与夹辊的接触状态、钢水静压力的影响,运用由屈服应力和硬化模量决定的冯米塞斯屈服准则,分别建立了板坯的二维横向和纵向的热弹塑性应力模型。有限元模型采用单元边长比接近于1的高精度四边形单元划分网格。基于MSC.Marc?有限元商业软件的温度和弹塑性分析相结合的方式对模型求解,其中的非线性分析采用具有很好收敛性的牛顿瑞佛森法求解。凝固传热计算得到了二维横向特定夹辊位置下铸坯断面温度场,以及铸机整个纵断面的铸坯温度场。选取结晶器出口断面,凝固前期弯曲过渡段和中后期的矫直段在三个拉速下的温度场进行分析。结果表0明凝固前期结晶器和足辊段冷却水量不合理是造成连铸坯角部纵裂纹的主要原因。弯曲矫直段铸坯的温度场应结合铸坯的高温力学性能制定适宜的目标温度,避免铸坯微裂纹的生成或加剧扩展。在温度场的计算结果上,计算分析了连铸过程中铸坯坯壳内的等效应力伴随凝固过程的变化情况,内外弧等效应力变化规律,以及夹辊与坯壳间接触受力情况。结果表明弯曲过渡段外弧前部和矫直段内弧后部等效应力值在各自区域内最大。在低拉速下的二冷前期,弯曲过渡段的铸坯容易在内外弧的角部产生较大的应力集中区域,随着凝固的进行,应力集中区域会沿铸坯宽面向内推移。论文中对横向二维应力模型的固定约束的接触处理方式进行了评估。结果表明在横向二维应力模型中,固定约束和加载法向接触力两种方式的等效应力结果相当。同时将横向与纵向二维应力模型在铸坯宽度方向中心线位置的等效应力值进行对比,分析表明纵向应力模型分析连铸过程铸坯整体受力情况具有优势。
黄华[6]2012年在《连铸板坯凝固过程温度场与应力场数值模拟》文中研究表明连铸技术是钢铁生产中的重要技术。连铸坯在凝固过程中温度和坯壳厚度的变化直接影响着连铸生产工艺,凝固坯壳的受力情况也直接影响着铸坯的质量。论文以某钢厂R9300直弧型板坯连铸机为研究对象。该连铸机拉速为1.5m/min,铸坯尺寸为宽1000mm、厚230mm,浇注钢种为Q235钢。论文基于沿拉坯方向上的移动有限薄片层思想,借助有限元分析软件ANSYS,建立了连铸坯凝固过程的二维传热模型,分析了该板坯凝固传热问题,经过有限元分析与计算,得到了铸坯从结晶器弯月面至水平段末端的二维温度场。在二维温度场基础上,考虑铸坯高温力学性能、铸坯与夹辊的接触状态、钢水静压力等的影响,建立了连铸坯凝固过程的二维热弹塑性应力模型,并采用单元生死技术杀死液芯单元后在坯壳内表面上施加表面载荷得到钢水静压力,通过对其二维热弹塑性应力模型进行有限元数值模拟与计算,得到了结晶器出口、特定夹辊位置下铸坯横断面应力场。为进一步提高连铸板坯应力场有限元数值模拟计算的求解精度,考虑拉坯方向的传热和应力效果,运用ANSYS命令流二次开发技术,将铸坯的二维温度场转化为三维温度场,并在同样的材料性能、边界条件和载荷处理方法等基础上,建立了三维热弹塑性应力模型,并应用该三维热弹塑性模型对铸坯凝固前期弯曲过渡段和中后期矫直段坯进行了详细的应力分析。论文在全面考虑各种工艺参数的基础上,提出获得铸坯三维应力场的有效数值模拟方法,获得了直观的热、力仿真结果,为判断板坯内部裂纹的产生提出了可靠的依据,同时也为板坯连铸机设计提供了重要的参考。
果晶晶[7]2010年在《FTSC薄板坯连铸生产超低碳钢的高温力学性能研究》文中指出据统计,薄板坯的各类缺陷中有50%或以上为裂纹。裂纹的形成是连铸过程中力学因素和冶金特性综合作用的结果。为了预防和减少薄板坯裂纹的出现,分析薄板坯的高温力学性能,研究其在结晶器和二冷区内的温度场、热应力场分布情况具有重要的意义。利用Gleeble热模拟实验机对唐钢生产的SPHC薄板连铸坯进行高温力学性能的测试,研究其抗拉强度σb和断面收缩率R.A在不同温度下的变化情况,找出薄板坯在600~1350℃间存在两个脆性温度区,1200℃~固相线温度为薄板坯在连铸过程中的第Ⅰ脆性温度区,600~850℃为其第Ⅲ脆性温度区,在850~1200℃温度范围内,SPHC钢具有良好的塑性。基于SPHC钢在H2结晶器内的凝固过程,利用有限元软件ANSYS中的单元生死技术,通过改变薄板坯单元的状态,建立其在结晶器内随时间变化的二维非稳态模型,模拟拉速为4.0 m ? min?1薄板坯在结晶器不同部位处的温度场及热应力场分布情况。结果表明:当凝固坯壳越接近结晶器的出口处时,裂纹越容易形成,且最易产生在铸坯表面中心位置处;钢水过热度的增加,导致铸坯整体的温度水平提高,坯壳厚度减薄,但对铸坯的热应力场不会产生明显的影响;拉速越高,铸坯出结晶器时的坯壳厚度越薄,铸坯表面中心的成裂指数呈减小的趋势,角部的成裂指数在其凝固初期也逐渐减小,适当提高拉速角部产生裂纹的可能性也会减少。以有限元软件ANSYS为平台,研究薄板坯在4.4 m·min~(-1)的拉速下通过二冷区时的温度场和热应力场变化情况。研究表明:铸坯一旦进入二冷区后,表面所受到的冷却强度相对减小,薄板坯起初出现明显的回温现象,之后铸坯表面温度才逐渐下降;在二冷区内铸坯表面中心的成裂指数R <1,形成裂纹的可能性较小;在二冷区的第四扇形段末端至第九扇形段,铸坯角部的成裂指数R >1,极易在此处产生裂纹。在保证铸坯在二冷区内的温度场和热应力场分布不变的情况下,优化后的配水方案使薄板坯在二冷区总的耗水量得到了合理的减少和改进。
白亮[8]2015年在《2101双相不锈钢连铸凝固过程组织与热应力研究》文中研究说明2101经济型双相不锈钢生产成本低、综合性能好,所以经济效益巨大,发展前景良好。目前,工业化程度较高的国家和地区主要采用立式连铸进行生产,开发了大量新工艺与新技术。而国内立式连铸生产工艺尚不成熟,生产过程各个环节还处于摸索阶段,生产的铸坯裂纹缺陷严重、产品合格率低。不合理的连铸工艺下所形成的铸坯组织和热应力是铸坯热裂加剧的主要原因。因此,本文立足于生产实际,以减少宝钢特钢2101双相不锈钢板坯的热裂纹缺陷为目标,综合铸坯组织与热应力两个方面因素对铸坯热裂纹趋势进行数值模拟与实验研究。主要研究内容及所得结论如下:(1)晶粒生长的元胞自动机(CAFE)模型的建立与验证;通过正交实验计算方案,研究形核与生长参数对铸坯等轴晶-柱状晶转变(CET)的影响。研究发现,形核与生长参数对铸坯CET影响的主次顺序为n_(max)>ΔT_(max)>a2>ΔT_σ>a3;适用于2101双相不锈钢连铸组织模拟的形核与生长参数通过热模拟实验进行确定,并经不同过热度下实验对模型参数进行验证,证明本文所建立的CAFE模型可以准确预测2101双相不锈钢组织生长。(2)不同凝固过程所形成的铸坯组织对铸坯热裂倾向的影响机制;首先,从铸坯宏观组织的角度讨论不同连铸工艺条件下铸坯的热裂倾向。模拟研究发现,降低过热度及提高拉速,将增大固液界面前沿达到形核过冷度要求的区域宽度,使形核数量易达到CET转变的临界值,提高铸坯等轴晶率。过热度降低10℃,等轴晶率平均提高约8%,拉速每提高0.2 m/min,等轴晶率增大约6.5%。不同冷却水量条件下数值模拟研究发现,增大铸坯CET转变前的冷却速率,柱状晶固液界面前沿的温度梯度将增大,等轴晶率下降的同时晶粒粗化;而等轴晶的提高将减小铸坯皮下及角部力学性能的各向异性,降低铸坯热裂倾向。其次,对实际生产铸坯微观组织实验分析中发现,增大铸坯冷却速率,将使得固态相变中产生的奥氏体组织细化并以块状或短条状形式弥散分布,同时魏氏体组织减少。所以若综合考虑铸坯宏观及微观组织对铸坯热裂纹倾向的影响,应在连铸CET转变前适当减弱其冷却强度,提高铸坯等轴晶率,并细化晶粒;在铸坯完成CET转变后,应适当增大冷却强度,促进奥氏体组织的细化及弥散分布,从宏观及微观组织两方面降低铸坯的热裂倾向。(3)连铸过程中热应力分布规律、产生机理及其对铸坯热裂倾向的影响;不同工艺参数下,三维全尺寸铸坯的热弹-塑性耦合模拟得到铸坯沿拉坯方向的分布规律为:铸坯在结晶器出口附近、凝固末端、二冷区末两段分别存在三个热应力变化剧烈且峰值较大的区域,它们分别由铸坯出结晶器后温度快速回升、铸坯中心液相凝固收缩及固相在不同温度区间收缩速率不同而产生。在此热应力分布规律下,铸坯易在距弯月面1.13 m角部对角线附近形成角部裂纹及在凝固末端附近形成中间及中心裂纹。降低过热度及提高拉速,可抑制铸坯的表面回温,使凝固收缩及固相收缩逐层进行。过热度降低10℃,铸坯第一、二区域热应力降低约8.1%。拉速提高0.2 m/min,第一区域热应力在宽面减小约60%,第三区域热应力在铸坯各位置减小值均超过50%,可极大的减少铸坯皮下、中心及角部热裂纹产生几率。基于减少铸坯热裂纹而进行的冷却水量优化,得到水量调整应遵循的原则为:分别适当减小结晶器及增大足辊区冷却强度,可抑制铸坯表面温度回升,减少或消除铸坯皮下裂纹;铸坯凝固末端之前应保持铸坯外表面温度均匀,可减小固液界面处树枝晶间残余液膜的热应力,从而减少枝晶间热裂纹的产生;铸坯完全凝固后,其冷却强度应适当增大,减小因固相收缩速率在不同温度区间内变化而在铸坯内部产生的热应力,从而减少中间及中心裂纹的产生。
李红晶[9]2009年在《薄板坯连铸液芯压下过程的数值模拟》文中提出薄板坯连铸液芯压下技术是一种融凝固与塑性变形、连铸和轧制于一体的新工艺。它具有节能降耗、缩短工艺流程以及提高铸坯质量等显著优越性,能够很好地解决薄板坯连铸与连轧之间厚度匹配问题,已成为当今连铸领域的研究热点,也是今后连铸技术发展的主要方向之一。本文以唐钢薄板坯连铸生产线为依据,建立了薄板坯液芯压下的热力耦合有限元数学模型,确定了温度、位移边界条件;基于热力耦合有限元理论,利用MSC.Marc对薄板坯连铸液芯压下过程进行了数值模拟研究。通过数值仿真研究,得出了铸坯的温度场和凝固状况,明确了液芯压下过程中连铸坯的变形特点,计算了铸坯窄面鼓肚变形量,得到了连铸坯的应力应变分布规律,仿真结果基本符合实际生产。通过对坯壳的应力应变分析,得出了压下区域坯壳处于内拉外压的受力状态,很容易产生内裂纹。为防止内裂纹的产生,应控制铸坯凝固前沿的应力应变不能超过临界应力应变,并选择适合的液芯压下模式。研究结果表明,对液芯压下薄板坯压下方式的合理选择是控制铸坯应力和变形的重要手段,对防止铸坯内裂纹的形成和液芯压下的实施有重要意义。本文的仿真研究结果为实际生产提供了一定的理论依据,并获得合理的薄板坯连铸液芯压下设计工艺。
杨春政[10]2011年在《典型微合金化钢板坯角部横裂纹产生机理与倒角结晶器技术研究》文中指出以典型铌、钒、钛微合金化钢为研究对象,通过理论和试验研究分析了板坯表面角横裂的形成机理,建立了常规和带倒角结晶器内的流体流动、传热和宏观凝固以及矫直过程应力应变的数学模型,分析了常规和带倒角结晶器下板坯的凝固过程及其不同角部形状(包括倒角角度及倒角长度的变化)对铸坯角部钢水流动、温度变化、凝固过程和应力应变的相对影响。在此基础上,优化设计了倒角结晶器结构,采用带倒角的结晶器窄边铜板进行了工业试验,并考察了带倒角连铸坯对典型微合金化钢边部质量的影响。主要研究结果如下:(1)卧坯试验结果表明,结晶器内及垂直段铸坯角部无裂纹。在距弯月面3270mm处,即对应于弯曲开始后710mm铸坯即开始出现多处外弧横裂纹,因此外弧裂纹是弯曲过程产生的。(2)结晶器内的流体流动、传热和宏观凝固的数学模型分析表明,铸坯倒角形状的变化并不明显影响浸入式水口附近的总体流动模式。倒角形状的改变明显影响了弯月面位置处角部的流动分布,随着倒角角度的增加,弯月面角部的流动分离位置更靠近于铸坯的侧面,而且在铸坯宽面与窄面相交的角部附近的流动明显增强,流动对铸坯角部的冲击增加。随着倒角长度的增加,弯月面角部的流股对铸坯窄边的倒角部位冲击增加。在结晶器出口位置,随着倒角角度的增加,铸坯角部的表面温度近似呈线性增加,但是铸坯宽面与窄面的角部附近的流动增强。就不同倒角长度设计而言,较小的倒角长度如L=10mm就能将角部温度提高约102℃,随着倒角长度的增加,铸坯角部温度的提高幅值降低,当倒角长度从L=60mm增加到L=80mm时,铸坯角部的温度值提高幅度仅为26℃,而流动对铸坯倒角部位的冲击则明显增加,坯壳厚度变薄。因此,在优化结晶器倒角设计时,需要考虑铸坯倒角角度和倒角长度尺寸的改变对角部钢水流动、温度分布和凝固坯壳增长的综合影响。(3)矫直过程应力应变有限元模拟分析结果表明,当矫直(压下)速度一定时,铸坯温度的变化(700℃~1000℃)对铸坯截面切向等效应力应变影响比较小,但对等效应力影响比较大。最大的等效应力的位置发生在倒角斜面内,距角部约15mm~33mm。当矫直温度在900℃以上时,斜面内最大等效应力范围大幅下降。倒角角度对铸坯棱角部位切向应力应变影响很大,在等倒角长度条件下,30o和45o倒角铸坯棱角部位切向应力应变相对最小,只有同截面直角铸坯的40%~46%。不同倒角长度对铸坯棱角部位切向应力应变影响很大,在等铸坯角部倒角( 30o)一定条件下,当倒角长度控制在65mm~85mm之间时,铸坯棱角部位切向应力应变相对最小,当倒角长度为75mm时,铸坯棱角部位切向等效应变只有同截面常规铸坯的40%。(4)工业试验结果表明,倒角结晶器窄面铜板可用于首钢京唐公司板坯的规模化生产,其对液位波动、拉坯阻力没有明显的影响,在铸机矫直位置,大倒角的铸坯角部温度相比常规铸坯提高了100℃左右,提高了矫直段铸坯的高温延展性,有利于控制微合金钢板坯角横裂的发生;倒角结晶器在生产Q345B钢以及X65、L290等微合金钢板坯时,铸坯角横裂发生率得到了大幅度的降低,比现有技术降低了80%以上。
参考文献:
[1]. 薄板连铸坯的温度与应力状态的研究[D]. 陈登福. 重庆大学. 1997
[2]. 薄板坯二冷应力分析及仿真软件开发[D]. 赵岩. 重庆大学. 2009
[3]. 连铸坯热力耦合有限元分析[D]. 齐静. 燕山大学. 2010
[4]. 薄板坯连铸液芯压下过程的数值仿真[D]. 孙晖东. 燕山大学. 2008
[5]. 板坯连铸凝固过程中温度与应力的有限元分析[D]. 杨晓东. 重庆大学. 2010
[6]. 连铸板坯凝固过程温度场与应力场数值模拟[D]. 黄华. 燕山大学. 2012
[7]. FTSC薄板坯连铸生产超低碳钢的高温力学性能研究[D]. 果晶晶. 河北理工大学. 2010
[8]. 2101双相不锈钢连铸凝固过程组织与热应力研究[D]. 白亮. 上海大学. 2015
[9]. 薄板坯连铸液芯压下过程的数值模拟[D]. 李红晶. 燕山大学. 2009
[10]. 典型微合金化钢板坯角部横裂纹产生机理与倒角结晶器技术研究[D]. 杨春政. 上海大学. 2011
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