空心管坯連鑄技術(shù)被認(rèn)為是管坯生產(chǎn)更進(jìn)一步的近終形制備技術(shù)。隨著更大尺寸空心管坯的需求日益增多,生產(chǎn)難度越來越大,鑄坯質(zhì)量難以保證。本文對(duì)Φ750×150mm特大空心管坯連鑄進(jìn)行了數(shù)值模擬,主要目的為了改善結(jié)晶器內(nèi)鋼水流場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布,以提高鑄坯生產(chǎn)質(zhì)量。本文根據(jù)特大空心管坯的特點(diǎn)和生產(chǎn)的需要,以Q235碳素結(jié)構(gòu)鋼鋼管垂直連鑄過程為研究對(duì)象,對(duì)連鑄生產(chǎn)過程中所采用的一些工藝參數(shù)進(jìn)行了研究,利用FLUENT軟件模擬了空心管坯結(jié)晶器內(nèi)鋼水的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布,分析了不同工藝參數(shù)對(duì)鋼水流動(dòng)的影響。通過對(duì)比模擬結(jié)果,分析得出了合適的工藝參數(shù),對(duì)實(shí)際生產(chǎn)具有指導(dǎo)性作用。首先,通過對(duì)特大空心管坯連鑄工藝的研究,確定了模擬所需的結(jié)晶器參數(shù)和Q235鋼物性參數(shù)。并根據(jù)建立的計(jì)算流程,利用Workbench14.0建立了特大空心管坯結(jié)晶器內(nèi)鋼水流經(jīng)直筒型水口和雙孔型水口的流體三維模型,經(jīng)過網(wǎng)格劃分后,利用FLUENT軟件模擬了鋼水在結(jié)晶器內(nèi)的流場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布,通過對(duì)比分析后選擇了雙孔型水口,為之后的模擬仿真和優(yōu)化計(jì)算奠定了基礎(chǔ)。其次,根據(jù)單變量原則,依次改變水口數(shù)目、浸入深度、拉坯速度和水口傾角,通過利用F... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

有芯上引連鑄示意圖

- 7-1-空心管坯 2-結(jié)晶器 3-金屬液 4-中間包圖 1-4 無芯上引連鑄示意圖平連鑄工藝過程坯水平連鑄主要結(jié)構(gòu)如圖 1-5 所示，圖中可以看出在中間包的結(jié)晶器，使得結(jié)晶器的一側(cè)浸入在金屬液中，另一側(cè)固定在冷屬液的外結(jié)晶器表面開孔，制作成澆注水口，金屬液經(jīng)水口流型腔內(nèi)，由于結(jié)晶器的冷卻作用鑄坯凝固成形，然后在結(jié)晶器水平拉出，便可獲得空心管坯。

1-金屬液 2-結(jié)晶器 3-冷卻系統(tǒng) 4-空心管坯圖 1-5 空心管坯水平連鑄示意圖的主要內(nèi)容度和粘度大，鑄坯要求精度高等諸多因素，因此于鑄坯質(zhì)量要求不高以及較大壁厚和較大截面尺管為研究對(duì)象，基于熱力學(xué)、流體力學(xué)等理論，采用 FLUENT 軟件模擬計(jì)算結(jié)晶器內(nèi)鋼水的流場(chǎng)的影響。研究主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：器參數(shù)設(shè)計(jì)和確定 Q235 鋼的物性參數(shù)；流動(dòng)的數(shù)學(xué)模型；空心管坯的流體三維模型，并對(duì)其進(jìn)行了網(wǎng)格劃分流動(dòng)的邊界類型和邊界條件，利用 FLUENT 軟件

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3585021