基于分形理论的高碳钢连铸坯凝固组织及碳偏析形貌特征研究
发布时间：2020-12-06 23:56
高碳钢具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限,是用途较为广泛的钢种。但由于碳元素含量高,其在生产过程中易产生碳元素的宏观/半宏观偏析,导致铸坯在后续的加工处理过程中产生各种缺陷,影响产品的使用性能。本论文则以进一步提高高碳钢连铸坯质量为背景,以82B帘线钢为例,基于分形维数对凝固组织和碳偏析形貌特征分别进行描述。最后,通过形貌特征参数间的关系讨论了82B帘线钢凝固组织与碳偏析的内在联系。对于82B帘线钢凝固组织形貌,本文采用二次枝晶间距、凝固组织周长、无量纲周长及分形维数对其定量分析。研究发现凝固组织形貌具有分形特征,由数盒子法计算的分形维数可定量表征凝固组织主体形貌的自相似复杂程度。分形维数值从铸坯表面向中心逐渐增加,且随过热度和拉速的增加均减小。此外,凝固组织形貌的定量表征参数间存在关系,即凝固组织周长及无量纲周长随二次枝晶间距的增大而减小,凝固组织分形维数随二次枝晶间距的增大而增大,凝固组织无量纲周长随凝固组织分形维数的增加而减小。碳偏析形貌特征方面,本文根据面积大小将偏析点分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种类型,发现三种类型偏析点对铸坯整体偏析程度的贡献不同,铸坯的偏析率主要受大偏析点(Ⅰ...
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
001-2016年中国和世界粗钢年产量走势图
重庆大学硕士学位论文钢种把液态钢水通过中间包浇入到结晶器内，通过结晶的坯壳，然后被拉出结晶器，随后在结晶器外进行喷冷却完全凝固，之后切割直接得到铸坯的工艺[6]。连铸，工艺流程如图 1.2 所示。连续铸钢技术相对于传统模工艺流程、提高综合成材率、降低能耗、易于实现机提高产品质量等优点[7]，其自发明以来得到冶金工业者，世界钢铁工业生产中连铸技术只占到 4%，20 世纪到 95%[8]，到 2014 年时中国钢铁连铸比已近 99%[9]。
铸坯向空气中辐射传热，使铸坯传递是在连铸机三个冷却区域进说，金属在凝固过程中经常会伴中心缺陷，这些内部缺陷最终会陷从而提高钢材性能是连铸坯生陷的形成与铸坯的凝固组织有很求改善或提高铸坯内部质量的方义的。过程中的复杂传热特点，其在凝种参数的变化呈现不同的形貌。晶、中心等轴晶组成，如图 1.3坯的表层细晶区与中心等轴晶区
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分形维数的模具钢电渣重熔铸坯碳偏析形貌特征研究[J]. 侯自兵,曹江海,常毅,王伟,陈晗. 金属学报. 2017(07)
[2]连铸历史回顾与未来[J]. 史宸兴. 连铸. 2016(04)
[3]轻压下技术及其在连铸中的研究与应用[J]. 赵军普,刘浏,范建文,王乐. 材料导报. 2016(15)
[4]电磁场作用下半固态A356-La铝合金初生相形貌及分形维数的研究[J]. 刘政,徐丽娜,余昭福,陈杨政. 金属学报. 2016(06)
[5]螺旋磁场下Pb-Sn合金凝固过程的数值模拟与实验研究[J]. 赵倩,张兴国,张环月,邓亮,郭建设,侯晓光,房灿峰. 稀有金属材料与工程. 2014(10)
[6]机械搅拌对中碳钢钢液凝固组织的影响[J]. 宋佳慧,苍大强,孔为. 钢铁研究. 2011(05)
[7]板坯连铸结晶器内钢凝固过程热行为研究 Ⅰ.数学模型[J]. 蔡兆镇,朱苗勇. 金属学报. 2011(06)
[8]利用元胞自动机法模拟电渣重熔钢锭定向凝固组织[J]. 陈明秋,李宝宽,赵林. 材料与冶金学报. 2011(S1)
[9]对流速度对多晶粒生长影响的相场法研究[J]. 袁训锋,丁雨田. 铸造技术. 2010(11)
[10]Dynamic Soft Reduction Technology for Bloom Casting[J]. CHEN Yong1, XIAO Ming-fu2,WU Guo-rong1(1. Research Institute Co Ltd, Pangang Group, Chengdu 611731, Sichuan, China; 2. Vanadium Recovery andSteelmaking Plant, Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd, Pangang Group, Panzhihua 617062, Sichuan, China). Journal of Iron and Steel Research(International). 2010(06)
博士论文
[1]电磁搅拌作用下特种钢凝固组织的研究[D]. 战国锋.东北大学 2012
本文编号：2902227
【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：106 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
001-2016年中国和世界粗钢年产量走势图
重庆大学硕士学位论文钢种把液态钢水通过中间包浇入到结晶器内，通过结晶的坯壳，然后被拉出结晶器，随后在结晶器外进行喷冷却完全凝固，之后切割直接得到铸坯的工艺[6]。连铸，工艺流程如图 1.2 所示。连续铸钢技术相对于传统模工艺流程、提高综合成材率、降低能耗、易于实现机提高产品质量等优点[7]，其自发明以来得到冶金工业者，世界钢铁工业生产中连铸技术只占到 4%，20 世纪到 95%[8]，到 2014 年时中国钢铁连铸比已近 99%[9]。
铸坯向空气中辐射传热，使铸坯传递是在连铸机三个冷却区域进说，金属在凝固过程中经常会伴中心缺陷，这些内部缺陷最终会陷从而提高钢材性能是连铸坯生陷的形成与铸坯的凝固组织有很求改善或提高铸坯内部质量的方义的。过程中的复杂传热特点，其在凝种参数的变化呈现不同的形貌。晶、中心等轴晶组成，如图 1.3坯的表层细晶区与中心等轴晶区
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于分形维数的模具钢电渣重熔铸坯碳偏析形貌特征研究[J]. 侯自兵,曹江海,常毅,王伟,陈晗. 金属学报. 2017(07)
[2]连铸历史回顾与未来[J]. 史宸兴. 连铸. 2016(04)
[3]轻压下技术及其在连铸中的研究与应用[J]. 赵军普,刘浏,范建文,王乐. 材料导报. 2016(15)
[4]电磁场作用下半固态A356-La铝合金初生相形貌及分形维数的研究[J]. 刘政,徐丽娜,余昭福,陈杨政. 金属学报. 2016(06)
[5]螺旋磁场下Pb-Sn合金凝固过程的数值模拟与实验研究[J]. 赵倩,张兴国,张环月,邓亮,郭建设,侯晓光,房灿峰. 稀有金属材料与工程. 2014(10)
[6]机械搅拌对中碳钢钢液凝固组织的影响[J]. 宋佳慧,苍大强,孔为. 钢铁研究. 2011(05)
[7]板坯连铸结晶器内钢凝固过程热行为研究 Ⅰ.数学模型[J]. 蔡兆镇,朱苗勇. 金属学报. 2011(06)
[8]利用元胞自动机法模拟电渣重熔钢锭定向凝固组织[J]. 陈明秋,李宝宽,赵林. 材料与冶金学报. 2011(S1)
[9]对流速度对多晶粒生长影响的相场法研究[J]. 袁训锋,丁雨田. 铸造技术. 2010(11)
[10]Dynamic Soft Reduction Technology for Bloom Casting[J]. CHEN Yong1, XIAO Ming-fu2,WU Guo-rong1(1. Research Institute Co Ltd, Pangang Group, Chengdu 611731, Sichuan, China; 2. Vanadium Recovery andSteelmaking Plant, Panzhihua Steel and Vanadium Co Ltd, Pangang Group, Panzhihua 617062, Sichuan, China). Journal of Iron and Steel Research(International). 2010(06)
博士论文
[1]电磁搅拌作用下特种钢凝固组织的研究[D]. 战国锋.东北大学 2012
本文编号：2902227
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/2902227.html
