水平连铸结晶器合理锥度的计算

结晶器是水平连铸的关键部件,其合理的锥度对改善结晶器的冷却效果、提高铸坯的质量和产量、发展水平连铸技术有着重要意义。本文根据结晶器内铸坯凝固过程中的气隙分布规律,提出了浇铸20~#钢时圆坯断面的结晶器锥度计算方法。     

小方坯结晶器锥度优化

利用商业软件Thercast建立了描述水冷结晶器内钢液凝固传热和弹塑性变形的有限元模型,对凝固过程进行三维热力耦合求解。首先在坯壳表面施加热流密度,从而得到铸坯结晶器内凝固收缩量和坯壳温度分布,并分析钢水静压力的影响,提出结晶器锥度的设计原则,以确定合适的结晶器纵断面锥度。然后在结晶器铜管冷面施加水冷换热系数,并考虑保护渣和气隙对坯壳凝固的影响,研究坯壳在结晶器内的凝固过程,从而验证所提锥度的合理性。     

铸铁水平连铸用圆结晶器水冷套换热计算方法的研究

建立了铸铁铸用圆结晶器水冷套的换热模型,给出了换热边界条件的确定方法。采用该计算方法可以计算不同水道结构参数和不同水流参数下水冷套的换热效果,其计算结果与实测结果基本符合。该计算方法可为设计结晶器水冷套时使用,并与可已有铸铁水平连铸铸坯凝固过程数值模拟计算程序结合,使之更加完善。     

水平连铸圆坯非金属夹杂物的研究

钢中非金属夹杂物对产品质量有重要影响。本文调查了水平连铸圆坯夹物形态、组成和分布,并对铸坯中夹杂物来源做了初步分析。     

宝钢板坯连铸结晶器平均热流

对宝钢板坯连铸过程结晶器平均热流的研究发现，当拉速增加到1．2m／min以上时，由于结晶器冷却水进、出水温差不再增加，结晶器宽边平均热流不再随拉速的增加而进一步提高．结晶器的平均热流与钢的碳含量之间有明显关系，含碳0．11％左右的钢浇铸时结晶器宽面和窄面的平均热流均最低．当拉速超过1．0m／min，在浇铸碳含量为0．002％～0．05％和0．13％～0．15％的钢时，相当数量的炉次结晶器窄边热流接近甚至超过宽边热流，表明采用较高拉速浇铸这两种碳含量钢时结晶器窄边锥度偏大．     

电磁软接触连铸圆坯结晶器传热分析

针对电磁软接触连铸过程,建立了结晶器三维电磁场及温度场模型,研究了电流、电源频率、铸坯与结晶器间热流密度以及绝缘材料导热性能对温度场的影响.结果表明,在高频电磁场作用下结晶器壁温度相比传统连铸结晶器有所提高.当前计算条件下,频率和电流增大,结晶器壁峰值温度随之升高.热流密度的大小直接决定着结晶器壁的温度分布,热流越大,温度沿高度方向的不均匀性越明显,沿结晶器周向,由于材料不连续引起的温度梯度也越大.绝缘填缝材料的导热性能对结晶器壁温度分布有较大影响,导热性能差的绝缘材料使温度沿高度方向出现两个峰值,分别对应于切缝的两端,加大了铜壁的温度梯度.     

圆坯连铸结晶器温度场模拟与坯壳厚度预测

基于连铸圆坯结晶器温度与热流实测数据,建立了连铸圆坯凝固的三维传热模型,计算出结晶器和铸坯的温度场,并得到铸坯的固相率与坯壳厚度分布情况.温度计算结果与实测数据符合较好,表明此数学模型能够较为准确地反映实际情况.讨论了拉速、浇注温度等因素对坯壳厚度的影响,并对利用模型计算与经验公式计算得到的坯壳厚度进行了对比.     

圆坯连铸结晶器电磁搅拌数学模拟

用数学模拟对马钢一钢厂圆坯连铸结晶器(断面尺寸为φ450mm)电磁搅拌过程进行了研究,找出变化规律,确定合理的工艺参数,优化结晶器流场.电磁搅拌过程的计算结果表明:磁场强度随搅拌频率减小、搅拌电流增大而增大;电流强度不改变磁场分布;在结晶器高度方向上磁场分布呈现中间大两端小的特征,流场在搅拌力作用下更趋于合理.最佳搅拌工艺参数为:搅拌电流350A,频率2Hz.     

水平连铸坯热应力的计算和分析

应用铸坯凝固过程中的热弹塑性应力模型,对马钢水平连铸热试期间的铸坯进行了传热、应力和应变分析计算。定量地反映了铸坯的热应力分布,指出水平连铸铸坯出结晶器后,表面温度回升太大,可能产生中间裂纹和中心裂纹。     

圆坯连铸结晶器电磁搅拌工艺参数优化试验研究

结合某一圆坯连铸结晶器,开展了优化电磁搅拌工艺参数的试验研究,对电磁搅拌电流和频率这两个主要的工艺参数进行了优化.通过研究发现:工作电流和工作频率下连铸坯存在不同的质量问题,2.0级的皮下气泡、1.0级的缩孔及1.5级的中心疏松缺陷的分布比例均为14.28%;搅拌电流由280 A增大到300 A后,铸坯中心区等轴晶率提高约16%,且300 A时等轴晶率趋于饱和;搅拌电流由300 A增大到320 A时,铸坯质量变差.通过试验研究后,给出了优化的电磁搅拌工艺参数.     

氢气泡测速法在连铸板坯结晶器水模拟实验中的应用初探

用自制的测试装置首次将氢气泡测试技术用于水模拟连铸结晶器中的流速测定．利用氢气泡团的时间－脉线组合图谱所提供的时间－位移信息测定了不同拉坯速度下水模拟结晶器中若干点的流速，用以验证水模拟连铸结晶器中流体流动数值模拟的结果．文中特别描述了测速装置中发泡阴极丝的定位方法，且对测量中的有关问题进行了讨论．最后，给出了试验结果数据及不同拉坯速度下结晶器中心线上测得的速度分布．     

连铸结晶器中三维紊流场的层流等效模型

在揭示了板坯连铸结晶器中三维紊流流场和紊流粘性系数分布规律的基础上，提出了分区选定有效粘性系数的层流等效模型，计算表明，所建立的模型可获得定量和定性上与Ｋ－ε两方程紊流模型基本一致的流场，但大大简化了计算，在计算精度基本上不降低的条件下，可大幅度降低计算成本，文章采用流动与温度场非耦合方法，将凝固壳内的区域作为流场计算域，考虑了凝固壳厚度分布对流场的影响，使该方法更为合理地用于连铸结晶器中流动与凝     

国内连续铸造球铁管的现状及发展前景

本文概述了近年来国内连铸球铁管的试制、生产、存在的问题及发展前景。     

连铸保护渣技术的最新发展及前景探讨

综述了近三年国内外连铸保护渣技术的最新发展，探讨了今后研究工作的方向。     

两相连续铸钢周期Stefan问题解的渐近性质

本文研究了潜热Ｌ→Ｌ０〉０时，两相连续铸钢周期Ｓｔｅｆａｎ总理解｛ｕＬ（ｘ，ｔ），ｓＬ（ｔ）｝的渐近性质，并给出误差估计。     

利用废旧铜、铝材料的连铸机组

目前国内废旧金属市场上每年都有大量的铜、铝材料进行交易.铜材中75%以上为废旧导体及紫铜件的边角料,其余为铜合金.废旧铝材中基本分为纯铝制品的报废件和合金铝型材的废旧门窗以及诸如报废的活塞等铸铝件.其中前两种所占比例略为80%左右.如何经过合理的处理,将其中一部分再利用起来是件非常有现实意义的工作.1994年6月初为河南某市金属废旧市场的乡镇企业研制的连铸机组成功的利用废旧紫杂铜生产出了合格钢杆及铜管.1995年8月为成都一家铝带厂研制的双辊式铝带坯铸轧机投产.所生产的带宽360毫米厚7毫米,稍经几次冷轧就可直接做卷闸门用.用户对市场上出现的小型双辊铸轧机组反映很好.     

熔模铸造高强薄壳工艺研究

提高水玻璃型壳强度，减薄型壳厚度，对节能降耗有相当大的意义．针对影响硅酸铝质粉料型壳强度的３个主要因素，进行了实验室和生产验证试验，结果表明，粒度分散分布的阳泉三级矾土粉料，在９００℃下可获得很高的高温强度．与生产现场用的二级矾土粉料相比，减薄型壳２１％以上，节约焙烧时间２５％     

LTMT 工艺在连铸机用挡块材料生产中的应用

通过多因素正交试验,对比分析了常规热处理工艺与ＬＴＭＴ工艺所生产的硅青铜挡块性能上的差异,得出了ＬＴＭＴ工艺为较佳生产工艺,并分析研究了ＬＴＭＴ工艺参数对材料性能的影响规律,得出最佳工艺为：淬火温度９００～９５０℃,保温时间０．５～１ｈ,变形程度５０％～７０％,时效温度４５０～５００℃,时效时间３～５ｈ．     

易切削钢连铸工艺开发

随着我国机械工业的迅速发展,易切削钢受到越来越多的关注。为了满足日益发展的机械工业和汽车工业对易切削钢产量和质量的要求,国内外各钢铁企业积极开展提高易切削钢质量的相关工作。通过对易切削钢钢种特性的研究,找出了影响易切削钢连铸工艺顺行的关键环节和影响连铸坯质量的主要因素,在立足于原有冶炼设备和轧制设备,不增加投资的情况下,成功开发了易切削钢连铸工艺。     

连铸电磁搅拌速率影响因素的多元回归分析

采用低熔点金属伍德合金，在实验室条件下模拟研究了诸如供电电流、测速点的高度、加不锈钢模与否、测速开始时金属液的温度、测速点处熔池半径等因素对连铸电磁搅拌过程中金属液的搅拌速率的影响。根据所测数据，进行了多元回归分析，得出了多元回归方程。结果显示，供电电流对金属液的搅拌速率影响最大，加模与否的影响不显著。