【摘要】：大壓下技術(shù)與傳統(tǒng)輕壓下相比,在壓下區(qū)間,壓下位置,壓下量等參數(shù)上都有著較大區(qū)別,必須有針對(duì)性的對(duì)大壓下工藝參數(shù)進(jìn)行理論研究,研究采用ANSYS有限元軟件進(jìn)行數(shù)值模擬。本研究首先建立板坯凝固傳熱的二維模型,對(duì)鑄坯冷卻過(guò)程中溫度場(chǎng)的變化規(guī)律進(jìn)行探究,并且考慮到生產(chǎn)中二冷工藝參數(shù)的波動(dòng)性,具體研究了拉速、比水量、過(guò)熱度的變化對(duì)板坯凝固溫度場(chǎng)及凝固終點(diǎn)位置帶來(lái)的影響,之后建立板坯壓下三維模型,對(duì)大壓下過(guò)程壓下行為進(jìn)行分析。研究發(fā)現(xiàn):不同的二冷參數(shù)的變化對(duì)凝固溫度場(chǎng)的影響情況不同,同時(shí)對(duì)壓下位置的影響情況也各不相同,提高拉速,凝固終點(diǎn)位置后移,增加比水量,凝固終點(diǎn)位置前移,過(guò)熱度的改變對(duì)凝固終點(diǎn)位置影響較小,總體上拉速影響最大,其次是比水量的影響。壓下過(guò)程中的應(yīng)力集中在與輥?zhàn)咏佑|的鑄坯上表面,并且隨著壓下輥壓下次數(shù)的增加,應(yīng)力值也在累加,鑄坯表面同一位置的應(yīng)力變化隨壓下進(jìn)行呈波浪形變化。壓下完成時(shí),板坯同一斷面上的壓下位移量從表面到中心逐漸減少,壓下量能夠傳遞到鑄坯的中心位置,當(dāng)壓下量為20mm時(shí),鑄坯中心處的形變量達(dá)到1mm;角部位置的應(yīng)力最高,其等效應(yīng)力達(dá)到480Mpa,說(shuō)明在壓下過(guò)程中角部是最為容易產(chǎn)生裂紋的位置。大壓下實(shí)施過(guò)程中,鑄坯出現(xiàn)一定的寬展,且隨著壓下量的增大,寬展量大幅增加,產(chǎn)生最大寬展的區(qū)域?yàn)殍T坯角部。當(dāng)壓下量為20mm時(shí),鑄坯的寬展量為34.5mm;而當(dāng)壓下量為30mm時(shí),鑄坯的寬展量達(dá)到58.8mm。由于鑄坯在承受大壓下時(shí)發(fā)生的是彈塑性變形,因此在壓下過(guò)程中若欲實(shí)現(xiàn)某一特定壓下量,需將輥?zhàn)訅合赂蟮牧糠侥軐?shí)現(xiàn)。當(dāng)目標(biāo)壓下量為20mm時(shí),五個(gè)輥?zhàn)拥目倝合铝啃柽_(dá)到24mm;當(dāng)目標(biāo)壓下量為30mm時(shí),五個(gè)輥?zhàn)拥目倝合铝啃柽_(dá)到36mm。
【學(xué)位授予單位】：華北理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：TF777.1
【圖文】：

第 1 章 文獻(xiàn)綜述部主要質(zhì)量缺陷與改善措施內(nèi)部主要存在的質(zhì)量缺陷包括中心偏析、中心疏松和相伴相生[3]，如果這些質(zhì)量問(wèn)題不能夠得到有效的解決材的使用帶來(lái)影響，制約著鋼質(zhì)量的提升。析和疏松的形成機(jī)理溶質(zhì)元素由于溶解度不同，在溶解的過(guò)程中部分元素一部分溶質(zhì)析出，這種溶質(zhì)元素在固液相中的再分配現(xiàn)部位屬于凝固的最后位置，因此 C、S、P 等這些易偏固組織結(jié)構(gòu)與模鑄組織結(jié)構(gòu)類(lèi)似，圖 1 是鑄坯凝固組織

態(tài)輕壓下存在的局限性，由奧鋼聯(lián)（VAI）在 20 率先將其發(fā)展為具有遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)控制輥縫收縮的新技術(shù)（Dynamic Soft Reduction），這是一種在離凝固法，在較低固相率的位置便開(kāi)始調(diào)整輥縫距離提供產(chǎn)的智能化和對(duì)二冷工藝參數(shù)進(jìn)行了綜合考慮，能漸成為改善鑄還中心偏析和中心疏松常被采用的有以使鑄坯中心部位富集溶質(zhì)的溶液反向回流，同時(shí)縮量，壓合空隙，消除中心疏松和中心偏析[21]。的方式有很多，具有代表性的是小輥徑分節(jié)輥扇子分布如圖 2 所示。該方法改變了大輥徑的布置方組成，并對(duì)輥?zhàn)舆M(jìn)行分段。該布置方法的好處是可巨大應(yīng)力，同時(shí)減弱對(duì)輥?zhàn)拥膿锨F(xiàn)象。該方法首實(shí)踐中取得良好的效果，之后獲得了更大范圍的推

第 1 章 文獻(xiàn)綜述在生產(chǎn)同樣厚度的優(yōu)質(zhì)厚板材時(shí)，就可以大大降低連鑄坯的厚度，甚至可鑄坯代替模鑄坯，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)厚板的高效生產(chǎn)[23]。近年來(lái)，造船業(yè)、高壓容器、核能等一系列高端化、大型化的工程建設(shè)得對(duì)高質(zhì)量中厚板的需求量越來(lái)越大，因此中厚板鑄坯的中心質(zhì)量問(wèn)題亟?jīng)Q，這促使了該領(lǐng)域的研究也得到了越來(lái)越多的關(guān)注。在日本住友金屬，一種采用多排輥對(duì)凝固末端實(shí)施大壓下的方法，該工藝稱(chēng)為 PCCS（Potrol of Casting Slab）[24,25]，經(jīng)試驗(yàn)表明壓下區(qū)間位置在固相率大于 0.8 以佳。在后續(xù)工藝中對(duì)坯料軋制時(shí)采用軋制壓縮比為 2 左右就可生產(chǎn)出優(yōu)圖 3 為該技術(shù)壓下位置示意圖。該方法將厚板坯的中心疏松降低到常規(guī)方左右，將厚度為 300mm 的連鑄板坯在配合軋制壓縮比為 2 的條件下，生mm 的優(yōu)質(zhì)特厚板。

【參考文獻(xiàn)】

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4 王羽

本文編號(hào)：2802440