【摘要】：連鑄機(jī)拉矯輥?zhàn)鳛檫B鑄機(jī)的重要部件,其工作環(huán)境十分惡劣,在1000℃的板坯傳熱和冷卻水的周期性作用下,極易產(chǎn)生裂紋和輥面表層脫落等問(wèn)題,連鑄機(jī)拉矯輥的表面質(zhì)量直接關(guān)系到鋼坯的質(zhì)量和企業(yè)的生產(chǎn)效率及經(jīng)濟(jì)效益,因此提高連鑄機(jī)拉矯輥的使用壽命勢(shì)在必行。氧化鋯涂層具有熱導(dǎo)率低、耐高溫氧化、高溫穩(wěn)定性好等特點(diǎn),不僅能起到抗氧化作用,還能提高連鑄機(jī)拉矯輥的抗熱沖擊性。本課題將利用等離子噴涂技術(shù)制備氧化鋯涂層,并設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究涂層的性能,旨在尋求提高連鑄機(jī)拉矯輥使用壽命的方法。首先,利用等離子噴涂技術(shù)在H13試樣上制備了氧化鋯涂層,并對(duì)試樣進(jìn)行熱沖擊實(shí)驗(yàn),之后利用SEM、EDS觀察了氧化鋯涂層試樣在熱沖擊前后的微觀組織形貌。結(jié)果表明,氧化鋯涂層的失效位置在陶瓷層和粘結(jié)層之間。然后,設(shè)計(jì)拉矯輥實(shí)驗(yàn)裝置,并對(duì)拉矯輥進(jìn)行隔熱性實(shí)驗(yàn),記錄和繪制了氧化鋯涂層輥面的溫度變化曲線。總結(jié)了有無(wú)涂層以及不同涂層厚度對(duì)輥面溫度的影響,并選出最優(yōu)涂層厚度。最后,以連鑄機(jī)拉矯輥為研究對(duì)象,并對(duì)拉矯輥溫度場(chǎng)邊界條件進(jìn)行闡述,簡(jiǎn)化模型并利用熱力學(xué)基本定律對(duì)拉矯輥溫度場(chǎng)換熱系數(shù)進(jìn)行推導(dǎo)計(jì)算。利用有限元軟件ABAQUS分別對(duì)常規(guī)級(jí)和氧化鋯涂層拉矯輥進(jìn)行仿真分析,對(duì)比了兩種拉矯輥的溫度以及應(yīng)力的變化情況,驗(yàn)證了氧化鋯涂層在降低拉矯輥輥面溫度以及降低熱應(yīng)力方面的可行性。根據(jù)有限元ABAQUS的仿真結(jié)果,利用疲勞分析軟件FE-SAFE對(duì)拉矯輥在無(wú)涂層和有涂層的情況的壽命進(jìn)行估算。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG174.4;TF341.6
【圖文】：

景北省自然科學(xué)基金及鋼鐵聯(lián)合研究基金項(xiàng)目《覆強(qiáng)化技術(shù)的研究》。鐵技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)的鋼鐵產(chǎn)量已上升至世界也面臨著種種問(wèn)題，首先高質(zhì)量鋼材的產(chǎn)量及一些低端鋼產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩，因此鋼鐵行業(yè)的改保的鋼材將會(huì)是國(guó)家進(jìn)一步發(fā)展的重要目標(biāo)。為一種先進(jìn)技術(shù)，能以很小的能源成本得到質(zhì)國(guó)廣泛應(yīng)用[1]。連鑄過(guò)程示意圖如圖 1-1 所示，構(gòu)、引錠桿、二次冷卻道、拉矯機(jī)和切割機(jī)等然后以適當(dāng)?shù)乃俣攘魅胫虚g罐，接著通過(guò)拉矯卻的坯料從結(jié)晶器的下方被拉出，最后經(jīng)二次

第 1 章 緒 論基本上只有使用預(yù)緊力方案。這種為拉矯輥輥面存在交變壓應(yīng)力，為力拉矯輥，即輥套采用耐熱耐磨的采用過(guò)盈配合，這樣在工作的時(shí)候應(yīng)力相反，這樣就可以降低應(yīng)力值改進(jìn)連鑄機(jī)拉矯輥的冷卻系統(tǒng)來(lái)提其結(jié)構(gòu)如圖 1-2 所示。通過(guò)采用這規(guī)級(jí)的拉矯輥使用壽命提高了很多

圖 1-3 雙層熱障涂層結(jié)構(gòu)料體系比較廣泛的有氧化鋁、碳化不活潑、高熔點(diǎn)（一般高達(dá)拉矯輥表面熱障涂層的首選接作為陶瓷層，因?yàn)樵跍囟茸兓瘯?huì)導(dǎo)致涂層內(nèi)部產(chǎn)生內(nèi)程示意圖，如圖 1-4 所示[16]

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2781894