連鑄生產(chǎn)中出現(xiàn)的質(zhì)量問題多與鑄坯傳熱及應(yīng)力分布密切相關(guān)。連鑄的凝固過程直接決定了鑄坯內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)與總體質(zhì)量。通過對連鑄工藝參數(shù)的優(yōu)化和控制來改進(jìn)鑄坯的冷卻凝固過程,能有效改善鑄坯質(zhì)量,進(jìn)而提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。因此,需要深入研究連鑄坯凝固過程的傳熱和應(yīng)力分布情況,從而為連鑄工藝優(yōu)化提供參考依據(jù)。鑒于此,以建龍鋼鐵廠65Mn板坯為研究對象,建立了板坯的熱彈塑性模型,模擬了板坯凝固過程的溫度場、應(yīng)力場以及凝固收縮產(chǎn)生的位移分布情況。系統(tǒng)分析了溫度和應(yīng)力分布對鑄坯質(zhì)量的影響,并以此為依據(jù)進(jìn)行了二冷配水優(yōu)化,同時遵循鋼種凝固收縮特性,對連鑄機(jī)輥縫進(jìn)行了調(diào)節(jié)以減少鑄坯內(nèi)部質(zhì)量缺陷。最后用鑄坯低倍實驗對模擬結(jié)果加以驗證。研究結(jié)果表明:拉速為1.1m/min時,鑄坯由足輥至二冷零段,出現(xiàn)大幅度回溫,其中寬面回溫超過180℃,大于冶金限制準(zhǔn)則的150℃,內(nèi)外溫差減小,熱應(yīng)力也相應(yīng)的減小,鑄坯發(fā)生鼓肚。凝固過程中二冷水量分配不合理,導(dǎo)致溫度變化產(chǎn)生不規(guī)則的熱應(yīng)力,增大了應(yīng)力梯度極有可能產(chǎn)生內(nèi)部裂紋。鑄坯在凝固過程中拉速、比水量、過熱度對鑄坯溫度和熱應(yīng)力產(chǎn)生影響的程度不同,其中拉速對鑄坯溫度和熱應(yīng)力的... 

【文章來源】：華北理工大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 連鑄發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
    1.2 連鑄二冷的控制現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.3 二冷對板坯連鑄的影響
        1.3.1 二冷對連鑄坯產(chǎn)量的影響
        1.3.2 二冷對連鑄坯質(zhì)量的影響
    1.4 凝固過程的傳熱特點
        1.4.1 鑄坯凝固過程傳熱概述
        1.4.2 影響二冷傳熱的幾個因素
    1.5 輥縫收縮技術(shù)的應(yīng)用
        1.5.1 凝固過程中鑄坯各階段的收縮
        1.5.2 輥縫優(yōu)化設(shè)計的基本原理
    1.6 課題研究內(nèi)容及其創(chuàng)新點
        1.6.1 課題研究內(nèi)容
        1.6.2 課題研究創(chuàng)新點
第2章 熱彈塑性耦合模型的建立
    2.1 材料物性參數(shù)的選取
    2.2 熱彈塑性模型的建立
    2.3 凝固過程數(shù)學(xué)模型
        2.3.1 凝固過程傳熱數(shù)學(xué)模型
        2.3.2 力學(xué)本構(gòu)關(guān)系方程
    2.4 板坯連鑄工藝參數(shù)
第3章 凝固過程溫度應(yīng)力場結(jié)果分析
    3.1 拉速 1.1m/min時溫度應(yīng)力場結(jié)果分析
        3.1.1 拉速 1.1m/min時溫度場結(jié)果分析
        3.1.2 拉速 1.1m/min時板坯厚度方向位移計算結(jié)果
        3.1.3 拉速 1.1m/min時等效應(yīng)力計算結(jié)果
    3.2 不同拉速條件下溫度應(yīng)力場結(jié)果分析
    3.3 不同比水量條件下溫度應(yīng)力場結(jié)果分析
    3.4 不同過熱度條件下溫度應(yīng)力場結(jié)果分析
    3.5 小結(jié)
第4章 二冷配水優(yōu)化
    4.1 二冷優(yōu)化模型的建立
    4.2 二冷配水優(yōu)化方案及計算結(jié)果
    4.3 小結(jié)
第5章 輥縫設(shè)計優(yōu)化
    5.1 連鑄機(jī)輥縫收縮技術(shù)
        5.1.1 收縮區(qū)間的確定
        5.1.2 收縮量的確定
    5.2 輥縫設(shè)計優(yōu)化計算結(jié)果
    5.3 小結(jié)
第6章 鑄坯低倍檢驗
    6.1 65Mn板坯低倍檢驗
    6.2 小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集



本文編號：3596439