發(fā)布時間：2020-05-07 15:21

【摘要】：26CrMoVTiB鋼是國內(nèi)某大型鋼廠生產(chǎn)的一種石油套管鋼,對鑄坯質(zhì)量要求較嚴(yán)格。由于生產(chǎn)的26CrMoVTiB鋼存在內(nèi)部縮孔、中心疏松、偏析、中心等軸晶率偏低等缺陷,大大降低了石油套管鋼的耐腐蝕性,嚴(yán)重影響了產(chǎn)品的生產(chǎn)合格率。本論文以Φ178mm圓坯作為研究對象,對26CrMoVTiB鋼的凝固特性進(jìn)行研究,通過ProCAST模擬軟件對圓坯凝固過程進(jìn)行模擬,在此基礎(chǔ)上對圓坯連鑄工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并提出能使末端電磁攪拌起作用的連鑄工藝方案及合理性建議。在26CrMoVTiB鋼的凝固特性研究中,發(fā)現(xiàn)26CrMoVTiB鋼的流動性一般,導(dǎo)致充型能力較差;體收縮和線收縮量較大,凝固時易產(chǎn)生縮孔和疏松等缺陷;確定了該鋼種相變臨界點(diǎn),并繪制了 CCT曲線圖,為改善連鑄圓坯質(zhì)量和加工熱處理提供了依據(jù)�；谟邢薏罘址�,利用ProCAST模擬軟件,建立了圓坯凝固傳熱數(shù)學(xué)模型,模擬的鑄坯表面溫度與現(xiàn)場實(shí)測溫度誤差≤1.81%,說明所建立的凝固傳熱模型精度較高。在凝固傳熱溫度場基礎(chǔ)上建立CAFE模型,模擬結(jié)果的等軸晶率相對誤差為0.8%,所建立的CAFE模型比較吻合。結(jié)合現(xiàn)場工藝模擬,得出該鋼種過熱度波動范圍大,使柱狀晶發(fā)達(dá),加重了連鑄坯的宏觀偏析;結(jié)晶器出口鑄坯表面溫度過低(T900℃),二冷一段和二段鑄坯表面溫度回溫速率過高;末攪位置處連鑄坯凝固率過高,起不到有效攪拌作用。26CrMoVTiB鋼連鑄坯微觀組織模擬結(jié)果表明,其它工藝條件不變的情況下,隨著過熱度的減小,晶粒數(shù)量增加,鑄坯等軸晶率提高;拉速增大對等軸晶率的影響較小;適當(dāng)降低二冷水冷卻強(qiáng)度,能顯著提高鑄坯的等軸晶率。針對26CrMoVTiB鋼連鑄工藝存在的問題,優(yōu)化后,26CrMoVTiB鋼連鑄坯表面溫度分布合理,二冷各段連鑄坯表面溫度變化平緩,中心等軸晶率提高。末端電磁攪拌位置鑄坯的凝固率滿足末端電磁攪拌工藝對鑄坯液芯直徑的要求。
【圖文】：

該方法的思路就是設(shè)計(jì)確定出適合該鋼種的目標(biāo)表面溫度曲線，然后來耦合出與鑄逡逑坯表面實(shí)際溫度比較吻合的表達(dá)式，其中二冷區(qū)各段水量的控制參數(shù)設(shè)為Ａ、Ｂ、Ｃ，，逡逑建立符合２邋＝邋ＪＦ２邋＋邋１ＢＦ邋＋邋（：的一元二次方程式的數(shù)學(xué)模型。圖１．１是參數(shù)控制法結(jié)構(gòu)示逡逑意圖［丨９—２丨］。逡逑Ｉ邋１逡逑ｉ邋：邐，邐，邐，邐，邐，邐，逡逑１逡逑Ｉ典費(fèi)：Ｉ逡逑■邋１邋■邋（邐，邋１邋？’邋■逡逑Ｉ邐｜￣Ｈ邋＾４：邋Ｉ邐Ｈ邋ｕ邋兌？ＭＸ邋衣衡狹熱＜邋Ｓ邋｜逡逑——Ｉ—…．邐邐逡逑［￣￣｜邐Ｈ邋比校邋Ｈ邐逡逑－－．－１．．．…逡逑邐１邋丨和水５１：邋Ｉ邋Ｉ邋ｎ．ｉ邋Ｉ逡逑邐Ｉ邐逡逑｜邋丨＞５＞？￥？Ａ．邋Ｂ．邋Ｃ邋］？邐逡逑ｌ邋■逡逑邐Ｑ＾ＡＹ

機(jī)選擇晶粒晶向［３８＿３９］。概率方法具有代表的是蒙特卡羅法和元胞自動機(jī)法。其中蒙特卡逡逑羅法是依隨機(jī)抽樣為主要的手段，后來加拿大皇后大學(xué)Ｚｈｕ和Ｓｍｉｔｈ等人［４０］在蒙特卡羅逡逑法的基礎(chǔ)上對凝固組織進(jìn)行模擬，得到了典型的晶區(qū)組織，如圖１．６所示。英國Ｓｗａｎｓｅａ逡逑大學(xué)Ｂｒｏｗｎ和Ｓｐｉｔｔｌｅ［４１］模擬組織形成的時候揭示了過熱度、液相線斜率、合金成分及模逡逑型溫度對固溶物中顆粒結(jié)構(gòu)的影響。逡逑－１１－逡逑
【學(xué)位授予單位】：東北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TF777

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本文編號：2653171