大方坯輕壓下工藝與動態(tài)控制研究.pdf

1、動態(tài)輕壓下技術(shù)是改善鑄坯內(nèi)部質(zhì)量的重大先進技術(shù)，尤其對解決高碳鋼的中心偏析與疏松具有顯著效果。壓下位置、壓下量的精確控制，是實現(xiàn)動態(tài)輕壓下冶金效果的關(guān)鍵技術(shù)。我國已有多家鋼鐵公司引進了動態(tài)輕壓下技術(shù)，但尚未完全掌握其關(guān)鍵的控制模型。因此，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的動態(tài)輕壓下技術(shù)，通過輕壓下控制模型的開發(fā)，實現(xiàn)輕壓下在線智能化動態(tài)控制，將對我國連鑄技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。本文對動態(tài)輕壓下技術(shù)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型進行了研究，以掌握其關(guān)鍵的工藝參數(shù)，更

2、好地解決在實際應(yīng)用過程中出現(xiàn)的問題，提高連鑄坯內(nèi)部質(zhì)量。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 ⑴溶質(zhì)元素的偏析僅與平衡分配系數(shù)以及溶質(zhì)在固相中的擴散系數(shù)有關(guān)；冷卻速度對于固相中擴散速度較快元素(C、S)枝晶間的濃度分布影響較大。
　　 ⑵為控制鑄坯的微觀偏析以及減小產(chǎn)生內(nèi)裂紋的傾向，除了在冶煉過程中盡量控制易偏析元素S、P的含量，還應(yīng)采取弱的冷卻制度以增加C、S、P的擴散時間。
　　 ⑶隨著凝固過程的進行，鑄坯在各冷卻

3、段的換熱系數(shù)逐漸降低；隨拉速的增加，二冷各段的換熱系數(shù)逐漸增加，而空冷段換熱系數(shù)保持不變。
　　 ⑷拉速對凝固終點及壓下位置的影響遠大于鋼水過熱度和二冷比水量的影響；拉速每增加O.l m/min，凝固末端位置向后推移2.5m，壓下區(qū)間寬度增加1.3m；過熱度每增加10℃，凝固末端位置向后推移0.5m，壓下區(qū)間寬度增加O.lm:比水量每增加0.01 L/kg，凝固末端位置向前推移0.13m，壓下區(qū)間寬度減小0.05m。
　　

4、 ⑸輕壓下過程鑄坯變形的特點為寬面凹陷、窄面鼓肚。隨著壓下量的增加或中心固相率的降低，鑄坯寬面的凹陷以及窄面的鼓肚隨之增加；在固相率一定的情況下，當(dāng)壓下量增加一定程度以后，鑄坯寬面的凹陷以及窄面的鼓肚僅在一個較小的范圍內(nèi)波動。
　　 ⑹鑄坯大部分區(qū)域的變形量不大，最大變形區(qū)域集中在寬面凹陷區(qū)和鑄坯的凝固前沿，但隨著中心固相率的增加，最大變形區(qū)域從鑄坯的凝固前沿轉(zhuǎn)移到鑄坯的偏角部。
　　 ⑺軸承鋼大方坯輕壓下的實際使用效