TWIP980钢连铸板坯结晶器内传热分析
发布时间:2020-12-08 04:08
本文以Fe-Mn-Al-Si-C系TWIP980钢种为研究对象,该钢种Mn含量高,钢的导热性差,柱状晶发达,同时钢中C含量高,钢的热塑性变差,所以在连铸过程中易于出现裂纹等质量缺陷。而表面裂纹缺陷通常始于凝固初期,坯壳于弯月面处开始形成,坯壳与结晶器壁界面传热十分复杂。钢液凝固收缩产生气隙,进而液渣补充进气隙域,由于铜板与坯壳间温差很大,靠近坯壳处保护渣形成液相渣膜,靠近铜板一层保护渣凝固成固相渣膜,其间界面换热处于动态的变化当中。故而界面的温度分布影响了其传热行为,进而影响坯壳的均匀程度。同时初期凝固效果是整个凝固过程的关键。初生坯壳裂纹一旦产生会随冷却过程发展成表面裂纹,初期凝固过程成为制约高锰钢铸坯表面质量的限制性环节。本文建立连铸板坯结晶器内传热-应力耦合的数学模型,以TWIP980钢为研究对象,采用Pro CAST软件计算1100×120mm2板坯结晶器内的温度场和应力场。分析连铸板坯在结晶器内的传热行为,及不同工艺参数下对铸坯传热行为的影响。计算结果表明:在拉速1.5m/min、浇铸温度1450℃条件下,相较于窄面,铸坯宽面传热不均匀,出结晶器温度较高,出结晶器平均温度明显...
【文章来源】:辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
立弯式连铸机示意图
化技术的不断发展。越来越多的技术被应用于结晶器冶金,以确保连铸坯的高化,连铸生产的高效化。目前主要的结晶器技术如下所示[15]:(1) 结晶器保护浇注技术以及保护渣的自动添加技术;(2) 结晶器振动及漏钢预报装置;(3) 可以控制结晶器内流动增强钢水切向力的电磁技术;(4) 结晶器内钢液液面波动控制技术;(5) 在线调节宽度及锥度。1.2.2 结晶器中钢液的流动分析钢液在结晶内的流动行为影响钢液的传质及传热过程,所以流场的合理性铸坯质量其决定性作用。从钢液从浸入式水口流入结晶器开始,一直到铸坯内芯完全凝固,整个过程都伴随着流动。
1.3 各传热介质层间的关系示意图tic of heat transfer process between molten stee整个凝固发生的初始阶段,对坯壳相关的意义,同时对改善铸坯质量有很大程强冷作用,同时液芯向周围逐渐散热性能薄弱,如若受力不均匀,容易产相线温度,让处于流动的状态,所以此夹杂发布以及成分的偏析。的过程中,由于水平面导热能力的差异反复的过程,所以钢会发生相变(δ→壳在进行类似的热处理工艺,致使其金了硫化物和氮化物的偏析[19]。
【参考文献】:
期刊论文
[1]J55钢连铸板坯凝固与固态相变调控热力学分析[J]. 杜辰伟,兰鹏,李杨,陆珏钰,张家泉,江中块,苏瑞先,周秀丽,汪洪峰. 连铸. 2017(01)
[2]连铸历史回顾与未来[J]. 史宸兴. 连铸. 2016(04)
[3]中国薄板坯连铸连轧技术的发展[J]. 毛新平,高吉祥,柴毅忠. 钢铁. 2014(07)
[4]第3代汽车钢的组织与性能调控技术[J]. 董瀚,曹文全,时捷,王存宇,王毛球,翁宇庆. 钢铁. 2011(06)
[5]板坯电磁制动结晶器内流体流动的研究[J]. 于湛,张振强,任忠鸣,雷作胜,邓康. 金属学报. 2010(10)
[6]中国连铸生产近年取得新进展[J]. 韦行. 上海金属. 2009(03)
[7]纵向细沟槽结晶器改善初生坯壳传热的模拟实验[J]. 徐延浩,沈明钢,苗信成,高巨伟,张振山. 钢铁. 2008(09)
[8]沟槽结晶器初生坯壳热力耦合模拟研究[J]. 张立夫,沈明钢,苗信成,许海亮,陈志威. 钢铁. 2008(06)
[9]连铸结晶器内大方坯的热力耦合分析[J]. 陈永,罗歆,沈厚发. 钢铁. 2008(03)
[10]连铸初始凝固区域传热研究进展[J]. 张兴武,华骏山,王恩刚,赫冀成. 材料与冶金学报. 2007(02)
博士论文
[1]板坯连铸结晶器内凝固坯壳的热/力学行为研究[D]. 蔡兆镇.东北大学 2011
本文编号:2904426
【文章来源】:辽宁科技大学辽宁省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
立弯式连铸机示意图
化技术的不断发展。越来越多的技术被应用于结晶器冶金,以确保连铸坯的高化,连铸生产的高效化。目前主要的结晶器技术如下所示[15]:(1) 结晶器保护浇注技术以及保护渣的自动添加技术;(2) 结晶器振动及漏钢预报装置;(3) 可以控制结晶器内流动增强钢水切向力的电磁技术;(4) 结晶器内钢液液面波动控制技术;(5) 在线调节宽度及锥度。1.2.2 结晶器中钢液的流动分析钢液在结晶内的流动行为影响钢液的传质及传热过程,所以流场的合理性铸坯质量其决定性作用。从钢液从浸入式水口流入结晶器开始,一直到铸坯内芯完全凝固,整个过程都伴随着流动。
1.3 各传热介质层间的关系示意图tic of heat transfer process between molten stee整个凝固发生的初始阶段,对坯壳相关的意义,同时对改善铸坯质量有很大程强冷作用,同时液芯向周围逐渐散热性能薄弱,如若受力不均匀,容易产相线温度,让处于流动的状态,所以此夹杂发布以及成分的偏析。的过程中,由于水平面导热能力的差异反复的过程,所以钢会发生相变(δ→壳在进行类似的热处理工艺,致使其金了硫化物和氮化物的偏析[19]。
【参考文献】:
期刊论文
[1]J55钢连铸板坯凝固与固态相变调控热力学分析[J]. 杜辰伟,兰鹏,李杨,陆珏钰,张家泉,江中块,苏瑞先,周秀丽,汪洪峰. 连铸. 2017(01)
[2]连铸历史回顾与未来[J]. 史宸兴. 连铸. 2016(04)
[3]中国薄板坯连铸连轧技术的发展[J]. 毛新平,高吉祥,柴毅忠. 钢铁. 2014(07)
[4]第3代汽车钢的组织与性能调控技术[J]. 董瀚,曹文全,时捷,王存宇,王毛球,翁宇庆. 钢铁. 2011(06)
[5]板坯电磁制动结晶器内流体流动的研究[J]. 于湛,张振强,任忠鸣,雷作胜,邓康. 金属学报. 2010(10)
[6]中国连铸生产近年取得新进展[J]. 韦行. 上海金属. 2009(03)
[7]纵向细沟槽结晶器改善初生坯壳传热的模拟实验[J]. 徐延浩,沈明钢,苗信成,高巨伟,张振山. 钢铁. 2008(09)
[8]沟槽结晶器初生坯壳热力耦合模拟研究[J]. 张立夫,沈明钢,苗信成,许海亮,陈志威. 钢铁. 2008(06)
[9]连铸结晶器内大方坯的热力耦合分析[J]. 陈永,罗歆,沈厚发. 钢铁. 2008(03)
[10]连铸初始凝固区域传热研究进展[J]. 张兴武,华骏山,王恩刚,赫冀成. 材料与冶金学报. 2007(02)
博士论文
[1]板坯连铸结晶器内凝固坯壳的热/力学行为研究[D]. 蔡兆镇.东北大学 2011
本文编号:2904426
本文链接:https://www.wllwen.com/projectlw/yjlw/2904426.html