H型坯連鑄質量缺陷及其形成數值模擬.pdf

1、傳統的H型鋼生產工藝包括焊接成型和軋制成型,焊接型材往往因應力不均而影響產品的質量。傳統軋制工藝則由于流程長,工序繁多,能耗高而導致成本升高。采用近終形異型坯連鑄技術則可以有效減少這些缺陷。
　　本文以首鋼長治鋼鐵集團的異型坯連鑄生產線為基礎,針對長鋼H型坯連鑄過程產生的質量缺陷進行研究。課題主要工作以長鋼現行H型連鑄坯生產為中心,以數值模擬方法為手段,研究H型結晶器內鋼液流場、溫度場和凝固坯殼等冶金現象,通過分析流場、溫度場、凝

2、固坯殼的分布特點和鑄坯質量缺陷之間的對應關系,從而為解決長鋼異型坯質量缺陷提供理論指導。具體工作如下:
　　(1)以長鋼異型坯生產的實際參數為基礎,建立結晶器數學模型,對結晶器內鋼液流場、溫度場及凝固坯殼分布進行數值模擬,結合結晶器內鋼液流場、溫度場、凝固坯殼等冶金現象同鑄坯質量缺陷,分析兩者之間的相關性,以減少質量缺陷的產生;
　　(2)在其他條件保持不變,研究了水口結構對H型結晶器內各種冶金現象的影響,分析各現象與鑄坯質

3、量缺陷之間的關系,為解決鑄坯質量問題提供依據;
　　(3)保持其他參數不變,分別通過改變拉坯速度,水口傾角,水口浸入深度和水口開孔面積,研究了這些因素對結晶器冶金現象的影響,分析了各因素變化對鑄坯質量的影響,為優(yōu)化參數,解決鑄坯質量問題提供依據。
　　研究表明:使用直通型雙水口,射流沖擊深,沖擊坯殼嚴重,不利于夾雜物上浮,液面供熱不足導致化渣不利。經研究發(fā)現,使用三側孔水口時,能較好消除因直通型水口澆鑄而產生的種種問題。通過