齒輪鋼20CrMnTi大方坯結(jié)晶器銅板錐度的研究.pdf

1、隨著連鑄技術(shù)的不斷進(jìn)步,錐度作為結(jié)晶器的最重要參數(shù)之一,其設(shè)計(jì)的合理性對(duì)于結(jié)晶器壽命和鑄坯質(zhì)量有很大的影響。合理的倒錐度不僅提高結(jié)晶器的冷卻效果,降低拉漏的幾率,而且還有利于防止和減少縱裂的產(chǎn)生。本文用有限元軟件ANSYS對(duì)280mm×280mm大方坯結(jié)晶器銅板的錐度作出優(yōu)化。
　　首先,建立鑄坯的二維非穩(wěn)態(tài)熱-力耦合有限元模型,對(duì)齒輪鋼20CrMnTi大方坯在不同拉速和過(guò)熱度下的凝固過(guò)程進(jìn)行模擬計(jì)算。結(jié)果表明:在相同的過(guò)熱度下增

2、加拉速或相同的拉速下增加過(guò)熱度,鑄坯的表面溫度升高,坯殼厚度減小,應(yīng)力降低,沿結(jié)晶器高度方向上的收縮量減小。過(guò)熱度由15℃增加到25℃時(shí),鑄坯表面溫度稍有增加,坯殼減薄,坯殼收縮量稍有減小。比較發(fā)現(xiàn),過(guò)熱度變化對(duì)鑄坯凝固帶來(lái)的影響比拉速變化的影響小。
　　其次,通過(guò)建立結(jié)晶器銅板的三維穩(wěn)態(tài)熱力耦合模型計(jì)算出在不同拉速和過(guò)熱度下銅板的溫度分布和熱變形。結(jié)果顯示:拉速提高,銅板熱冷面的溫度和變形量隨之增大。而過(guò)熱度的增加對(duì)于銅板溫度的