近年來,隨著我國核電、石化、水電等能源領(lǐng)域的迅速發(fā)展,對其核心零部件筒形大鍛件的尺寸要求越來越大、對質(zhì)量要求越來高�？招匿撳V由于其獨(dú)特的組織和凝固特性,在生產(chǎn)大型筒形鍛件具有普通鋼錠無可比擬的優(yōu)越性。電渣重熔是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)空心錠的有效方法之一,它可以保證金屬良好的內(nèi)部組織和高的鑄態(tài)特性。電渣重熔空心鋼錠工藝雖然具有許多顯著的優(yōu)點(diǎn),但由于電渣重熔空心鋼錠是一種新技術(shù),國外對其研究才剛剛開始,國內(nèi)也幾乎沒有對其較詳盡的研究報(bào)道,實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)少,需要對其所包含的科學(xué)問題進(jìn)行深入的研究。本文在前人研究的基礎(chǔ)上,從電磁場方程、流體流動(dòng)方程和熱量傳輸方程出發(fā),建立了電渣重熔空心鋼錠過程的數(shù)學(xué)模型,并利用ANSYS和CFX軟件對整個(gè)模型進(jìn)行求解,得到整個(gè)體系的電場、磁場、流場和溫度場的分布規(guī)律特征。通過相關(guān)的電渣重熔空心鋼錠實(shí)驗(yàn),對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。本文從電渣重熔空心鋼錠過程在生產(chǎn)中存在的實(shí)際問題出發(fā),對其進(jìn)行了相關(guān)的研究,旨在提高空心鋼錠的表面質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量。對比分析了不同的渣高、電極插入深度、電極布置以及供電方式對電渣重熔空心鋼錠過程的影響。不同的渣高、電極插入深度、電極數(shù)量及供電方式對重熔體系電... 

【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)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景
    1.2 課題的研究意義和目的
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容
第2章 文獻(xiàn)綜述
    2.1 電渣冶金技術(shù)及其發(fā)展
        2.1.1 電渣重熔的原理及其凝固特點(diǎn)
        2.1.2 電渣重熔技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和不足之處
        2.1.3 電渣重熔技術(shù)的發(fā)展
    2.2 空心鋼錠生產(chǎn)技術(shù)及其發(fā)展
        2.2.1 空心鋼錠的生產(chǎn)方法
        2.2.2 國內(nèi)外空心鋼錠的發(fā)展?fàn)顩r
    2.3 電渣重熔數(shù)值模擬研究狀況
        2.3.1 國外對電渣重熔數(shù)學(xué)模擬的研究
        2.3.2 國內(nèi)對電渣重熔數(shù)學(xué)模擬的研究
    2.4 文獻(xiàn)評述
第3章 電渣重熔過程的數(shù)學(xué)模型的建立
    3.1 計(jì)算方法和基本假設(shè)
        3.1.1 計(jì)算方法
        3.1.2 基本假設(shè)
    3.2 控制方程
        3.2.1 電磁場傳輸方程
        3.2.2 流體流動(dòng)控制方程
        3.2.3 熱量傳輸方程
    3.3 邊界條件
        3.3.1 電場邊界條件
        3.3.2 磁場邊界條件
        3.3.3 溫度場邊界條件
        3.3.4 渣池的對流傳熱
        3.3.5 金屬熔滴的傳熱計(jì)算
        3.3.6 凝固潛熱熱處理
    3.4 有限元模型及網(wǎng)格劃分
        3.4.1 有限元模型
        3.4.2 網(wǎng)格劃分
    3.5 材料的物性參數(shù)及工藝參數(shù)
第4章 模型計(jì)算及結(jié)果分析
    4.1 模型驗(yàn)證
    4.2 不同工藝參數(shù)對結(jié)果的影響
        4.2.1 渣池深度
        4.2.2 電極插入深度
        4.2.3 電極布置
        4.2.4 供電方式
    4.3 最優(yōu)工藝參數(shù)分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介
論文包含圖表、公式及文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國無縫鋼管生產(chǎn)和裝備的發(fā)展歷程及今后的發(fā)展思考[J]. 殷國茂.  鋼管. 2011(06)
[2]我國鋼管工業(yè)進(jìn)入調(diào)整期后的思考——中國金屬學(xué)會軋鋼學(xué)會鋼管學(xué)術(shù)委員會常務(wù)副主任委員兼秘書長成海濤2010年11月3日在鋼管學(xué)會五屆六次年會上的工作報(bào)告（節(jié)選）[J]. 成海濤.  鋼管. 2010(06)
[3]加快調(diào)整結(jié)構(gòu)和淘汰落后步伐 實(shí)現(xiàn)鋼管行業(yè)科學(xué)發(fā)展——中國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會鋼管分會理事長嚴(yán)澤生2010年4月8日在鋼管分會五屆二次理事（擴(kuò)大）會議上的講話（節(jié)選）[J]. 嚴(yán)澤生.  鋼管. 2010(03)
[4]電渣熔鑄中渣池深度對金屬熔池深度影響的有限元模擬[J]. 錢鳳娟,耿茂鵬,饒磊.  南昌大學(xué)學(xué)報(bào)(理科版). 2006(06)
[5]電渣熔鑄中渣池中心高溫區(qū)的模擬與實(shí)驗(yàn)研究[J]. 饒磊,耿茂鵬,馬新生,堯軍平,張瑩.  鑄造技術(shù). 2006(01)
[6]電渣重熔鋼錠凝固過程數(shù)學(xué)模擬軟件[J]. 陳元元,劉喜海,李寶寬.  鋼鐵研究學(xué)報(bào). 2005(06)
[7]國內(nèi)外電渣重熔技術(shù)的發(fā)展與展望[J]. 潘秀蘭,王艷紅,梁慧智.  鞍鋼技術(shù). 2005(02)
[8]空心鋼錠的制造技術(shù)[J]. 許天華.  一重技術(shù). 2004(02)
[9]21世紀(jì)電渣冶金的展望[J]. 李正邦.  煉鋼. 2003(02)
[10]空心鋼錠制造技術(shù)在一重的發(fā)展概況及應(yīng)用前景[J]. 陳玉明,宋雷鈞,趙長春,王歡,韓學(xué)三.  大型鑄鍛件. 2002(02)

碩士論文
[1]無芯法連續(xù)生產(chǎn)空心鋼錠過程中相界面控制技術(shù)初步研究[D]. 柴美厚.重慶大學(xué) 2005



本文編號：3395816