相對連鑄坯而言,由于模鑄鋼錠有著無與倫比的壓縮比,加之目前連鑄無法生產(chǎn)80毫米以上厚規(guī)格的產(chǎn)品、特厚板（200～400mm）以及大型圓材,一些低合金鋼和特殊用途的鋼種的產(chǎn)品,只能用模鑄工藝進(jìn)行生產(chǎn),使得模鑄鋼在特厚板的生產(chǎn)上獨(dú)占熬頭,目前采用模鑄生產(chǎn)的鋼種幾乎都是高附加值的產(chǎn)品,模鑄鋼錠單重從幾十噸到幾百噸。不僅在中國,乃至世界上的一些發(fā)達(dá)國家,依然保留著模鑄工藝。本課題針對寶鋼模鑄的實(shí)際生產(chǎn)條件,開展了 RV15鋼錠錠型設(shè)計(jì),確定了鋼錠的結(jié)構(gòu)參數(shù)和尺寸。在此基礎(chǔ)上,采用ProCast大型數(shù)值模擬軟件,對RV15鋼錠凝固傳熱進(jìn)行數(shù)值模擬。最后,進(jìn)行了 RV15鋼錠澆鑄及RV15鋼錠軋制鋼坯研究和生產(chǎn)試驗(yàn)�；谝睙挕茶T、鋼液凝固等條件,將RV15鋼錠錠型設(shè)計(jì)為上大下小的八角錠,錠身角對角和邊對邊的高寬比分別為1.95和2.18,錠身角對角和邊對邊的錐度分別為4.5%和4.0%,錠身高度2100mm,帽口上口、下口直徑和高度分別為860mm、880mm和500mm,鋼錠總重量為14.46t,其中錠身重量為12.006t,占總重量的83%。利用ProCast軟件對RV15鋼錠錠型鋼水凝固傳... 

【文章來源】：東北大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

異相形核示意圖

ｆ｛６）?＝?（２?＋?ｃｏｓ＾）（ｌ?－?ｃｏｓ＾）２?／４式（２．１７）和式（２．６）可知，均相形核與異相形核的自由能變化差別由能變化為均相形核的自由能變化乘以觸媒因子。觸媒因子與潤濕角示。由圖可以看出非均相形核觸媒因子與潤濕角的關(guān)系，當(dāng)潤濕角很常小。因此，由式（２．１６）可知，非均相形核前后的自由能變化很小，量起伏或過冷度就可以使液相在固相表面形成晶核。當(dāng)晶核與固體表化０°時，不需要過冷就可以形成晶核。當(dāng)潤濕角知１８０°時，不能發(fā)生以均相形核凝固，此時需要很大的能量起伏或過冷度。由此可以看出間的潤濕角的大小直接影響非均相形核的難易程度，要成為形核核心夠潤濕晶核，這意味著固體表面與晶核的潤濕角應(yīng)該盡可能小。如果張力外ｓ和晶核－固體表面的界面張力ｆｆｓ－ｎ小，鋼液－固體表面的界面張力小，鋼液容易在該固體表面上發(fā)生異相形核。??１〇???

比較式（２．１７）和式（２．６）可知，均相形核與異相形核的自由能變化差別在于異相??形核的自由能變化為均相形核的自由能變化乘以觸媒因子。觸媒因子與潤濕角的關(guān)系如??圖２．３所示。由圖可以看出非均相形核觸媒因子與潤濕角的關(guān)系，當(dāng)潤濕角很小時，觸??媒因子非常小。因此，由式（２．１６）可知，非均相形核前后的自由能變化很小，即需要??很小的能量起伏或過冷度就可以使液相在固相表面形成晶核。當(dāng)晶核與固體表面之間的??潤濕角化０°時，不需要過冷就可以形成晶核。當(dāng)潤濕角知１８０°時，不能發(fā)生非均相形??核，只能以均相形核凝固，此時需要很大的能量起伏或過冷度。由此可以看出晶核與固??體表面之間的潤濕角的大小直接影響非均相形核的難易程度，要成為形核核心的固體表??面應(yīng)該能夠潤濕晶核，這意味著固體表面與晶核的潤濕角應(yīng)該盡可能小。如果鋼液－晶??核的界面張力外ｓ和晶核－固體表面的界面張力ｆｆｓ－ｎ小，鋼液－固體表面的界面張力ｑ－ｎ大，??則潤濕角小，鋼液容易在該固體表面上發(fā)生異相形核。??１〇?［???８?／?￣??？。６：?／??＾?０．４－?／／??０．２?－?／??〇〇?■?ｊ—？＾ｉ＿


本文編號：3017602