建龙65Mn二冷配水优化及辊缝设计

发布时间：2022-01-19 07:13

　　连铸生产中出现的质量问题多与铸坯传热及应力分布密切相关。连铸的凝固过程直接决定了铸坯内部的组织结构与总体质量。通过对连铸工艺参数的优化和控制来改进铸坯的冷却凝固过程,能有效改善铸坯质量,进而提高产品质量和生产效率。因此,需要深入研究连铸坯凝固过程的传热和应力分布情况,从而为连铸工艺优化提供参考依据。鉴于此,以建龙钢铁厂65Mn板坯为研究对象,建立了板坯的热弹塑性模型,模拟了板坯凝固过程的温度场、应力场以及凝固收缩产生的位移分布情况。系统分析了温度和应力分布对铸坯质量的影响,并以此为依据进行了二冷配水优化,同时遵循钢种凝固收缩特性,对连铸机辊缝进行了调节以减少铸坯内部质量缺陷。最后用铸坯低倍实验对模拟结果加以验证。研究结果表明:拉速为1.1m/min时,铸坯由足辊至二冷零段,出现大幅度回温,其中宽面回温超过180℃,大于冶金限制准则的150℃,内外温差减小,热应力也相应的减小,铸坯发生鼓肚。凝固过程中二冷水量分配不合理,导致温度变化产生不规则的热应力,增大了应力梯度极有可能产生内部裂纹。铸坯在凝固过程中拉速、比水量、过热度对铸坯温度和热应力产生影响的程度不同,其中拉速对铸坯温度和热应力的... 

【文章来源】：华北理工大学河北省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文献综述
    1.1 连铸发展现状及发展趋势
    1.2 连铸二冷的控制现状与发展趋势
    1.3 二冷对板坯连铸的影响
        1.3.1 二冷对连铸坯产量的影响
        1.3.2 二冷对连铸坯质量的影响
    1.4 凝固过程的传热特点
        1.4.1 铸坯凝固过程传热概述
        1.4.2 影响二冷传热的几个因素
    1.5 辊缝收缩技术的应用
        1.5.1 凝固过程中铸坯各阶段的收缩
        1.5.2 辊缝优化设计的基本原理
    1.6 课题研究内容及其创新点
        1.6.1 课题研究内容
        1.6.2 课题研究创新点
第2章 热弹塑性耦合模型的建立
    2.1 材料物性参数的选取
    2.2 热弹塑性模型的建立
    2.3 凝固过程数学模型
        2.3.1 凝固过程传热数学模型
        2.3.2 力学本构关系方程
    2.4 板坯连铸工艺参数
第3章 凝固过程温度应力场结果分析
    3.1 拉速 1.1m/min时温度应力场结果分析
        3.1.1 拉速 1.1m/min时温度场结果分析
        3.1.2 拉速 1.1m/min时板坯厚度方向位移计算结果
        3.1.3 拉速 1.1m/min时等效应力计算结果
    3.2 不同拉速条件下温度应力场结果分析
    3.3 不同比水量条件下温度应力场结果分析
    3.4 不同过热度条件下温度应力场结果分析
    3.5 小结
第4章 二冷配水优化
    4.1 二冷优化模型的建立
    4.2 二冷配水优化方案及计算结果
    4.3 小结
第5章 辊缝设计优化
    5.1 连铸机辊缝收缩技术
        5.1.1 收缩区间的确定
        5.1.2 收缩量的确定
    5.2 辊缝设计优化计算结果
    5.3 小结
第6章 铸坯低倍检验
    6.1 65Mn板坯低倍检验
    6.2 小结
结论
参考文献
致谢
导师简介
作者简介
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本文编号：3596439