IF钢钢液结晶器内初始凝固行为研究

发布时间：2020-06-27 12:11

【摘要】：IF钢被广泛应用于汽车面板及家电板等领域,对表面质量有严格要求。钢水在结晶器内的初始凝固过程中形成的凝固钩结钩易捕获气泡和夹杂物。这危害了铸坯表面质量。因此,论文利用金相显微镜观察了凝固钩的形貌,同时研究了连铸坯窄面上不同位置、不同振痕深度与凝固钩深度的对应关系;针对IF钢连铸坯凝固钩的生长过程,建立了坯壳初始凝固的二维纵向传热模型,模拟了凝固钩的生长行为,结合金相实验研究了连铸工艺参数对凝固钩深度的影响;利用论文建立的模型研究了浇铸过程中坯壳厚度的变化规律,并分析了浇铸工艺参数对坯壳厚度的影响。得出如下主要结论:完整的凝固钩结构由凝固钩主线及两侧的枝晶组成,且枝晶生长方向垂直于凝固钩主线向两侧生长;在连铸坯窄面上,从距宽面2 mm至10 mm处,凝固钩深度逐渐变短。在同一连铸坯的窄面上,振痕深度由0.25 mm增加至0.4 mm时,凝固钩深度的增加量约为0.1~0.4 mm。在初始凝固过程中,即坯壳自弯月面向下运行的时间为21个振动周期时,凝固钩中经历了形成、熔化及生长等阶段。在浇铸条件相同的情况下,凝固钩的深度随着浇注温度、拉速和振动频率的增加而减小。数值模拟得到的结果与金相实验观察到的结果相一致。在浇铸过程稳定的情况下,坯壳自弯月面向下运行的过程中,坯壳厚度逐渐增加。在浇铸条件相同的情况下,在距弯月面相同位置处的坯壳厚度随着浇铸温度和拉速的增加而减小,振动频率对坯壳厚度的影响不明显。
【学位授予单位】：华北理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TF777
【图文】：

图 1 连铸布置、结晶器结构、弯月面处的保护渣分布Fig.1 Caster layout, mold and phases present in meniscus器内钢水传热机制

结晶器振动规律

【参考文献】

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本文编号：2731802