板坯連鑄凝固傳熱和輕壓下工藝的研究.pdf

1、連鑄過程中，鑄坯的傳熱及受力情況與鑄坯的最終質(zhì)量密切相關(guān)。因此，研究連鑄坯的溫度場與壓下率對連鑄生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文以西南某廠板坯連鑄機(jī)為研究對象，進(jìn)行了板坯凝固傳熱與輕壓下過程關(guān)鍵工藝參數(shù)的研究。本文的主要研究內(nèi)容和取得主要結(jié)論如下：
　　(1)分析了板坯連鑄過程中凝固傳熱行為，建立鑄坯截面二維連鑄凝固傳熱切片移動模型。模型中考慮了熱物性參數(shù)的變化以及由于鋼液引起的強(qiáng)制對流邊界條件。
　　(2)模擬研究了連鑄過程板

2、坯的溫度場。分析X80、P510、SAPH440三個(gè)鋼種的鑄坯截面溫度和坯殼厚度的分布規(guī)律，并考察拉速、斷面尺寸變化對鑄坯凝固傳熱的影響規(guī)律。結(jié)果表明，空冷區(qū)出現(xiàn)表面中心溫度回升明顯，拉速越大，溫度回升越大;拉速每升高0.2m/min，凝固終點(diǎn)與液相線消失位置分別后移4～4.4m、2.6m～3.0m;斷面尺寸的變化對凝固終點(diǎn)的位置基本沒有影響。
　　(3)模擬研究了板坯輕壓下的壓下率、壓下速率和壓下區(qū)間等工藝參數(shù)。通過對壓下率模型

3、的分析，結(jié)合生產(chǎn)工藝和高溫力學(xué)性能參數(shù)，對板坯輕壓下過程進(jìn)行有限元仿真計(jì)算，獲得了不同拉速、鋼種、斷面下的壓下參數(shù)。結(jié)果表明:
　?、侔迮鞯膲合滤俾屎蛪合侣示罔T流方向遞減;平均壓下率與拉速呈現(xiàn)近似線性遞減關(guān)系，X80和P510拉速每增加0.2m/min，平均壓下率減少約0.04mm/m，而SPAH440拉速每增加0.2m/min，平均壓下率減少約0.02mm/m。
　?、诶賹合聟^(qū)間長度影響較大，拉速與壓下區(qū)間長度呈線性

4、關(guān)系，拉速從1.0m/min升高到1.4m/min，拉速每增加0.2m/min，壓下區(qū)間長度增加0.2m～0.25m左右。
　?、垆摲N對壓下速率和壓下率的影響較小，研究的三個(gè)鋼種壓下率的變化范圍均在0.33～0.25mm/m之間。
　　④不同寬度下的中心固相率沿著拉坯方向分布的曲線非常接近，寬度對中心固相率的分布影響很小;寬度對壓下率影響不大，寬度變化20％，壓下率變化不超過5％;板坯平均壓下率與鑄坯寬度呈線性關(guān)系，寬度變化