本研究以中碳鋼連鑄小方坯是初始凝固為研究對象,模擬鋼液在結(jié)晶器內(nèi)凝固過程,分別從拉速和過熱度兩方面來探究工藝條件對連鑄小方坯質(zhì)量的影響,同時結(jié)合耦合模型模擬連鑄坯出結(jié)晶器橫截面枝晶的微觀組織形貌。隨后基于元胞自動機法,采用C++6.0編程軟件對碳鋼結(jié)晶器壁面處初始凝固一次枝晶的生長進行了模擬計算,最后將計算結(jié)果進行可視化處理來分析了其枝晶生長的演變過程。研究結(jié)果表明:隨著拉速和過熱度的增加均能導(dǎo)致出結(jié)晶器的中碳鋼初始坯殼厚度的減小,過熱度每增加1℃,坯殼厚度平均下降0.0825 mm,拉速每增加1 m/min,坯殼厚度平均下降3.146 mm。但相比之下,過熱度影響較小,拉速的改變對坯殼厚度影響較大。同時,過熱度的降低能使柱狀晶更加細密,有利于提高鑄坯的質(zhì)量,而拉速的改變對柱狀晶的影響比較小。最后,在拉速為2.4 m/min下模擬計算得出過熱度每增加1℃,其二次枝晶臂間距平均增加0.05μm,所以在實際工藝中應(yīng)選取較低的過熱度和合理的拉速,這樣有助于提高連鑄效率。隨著過冷度的增加,一次枝晶的生長速度明顯提高,并且當枝晶的生長時間為0.02 s時出現(xiàn)一次枝晶臂,當生長時間為0.04 s時...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1連鑄機結(jié)構(gòu)圖

續(xù)鑄鋼的基本概念續(xù)鑄鋼，簡稱連鑄，就是指在煉鋼過程完成以后，首先將液態(tài)鋼水到中間包內(nèi)，然后再把裝有液態(tài)鋼水的中間包轉(zhuǎn)移到結(jié)晶器上，中鋼水會由滑動水口直接流入結(jié)晶器里面，受到結(jié)晶器內(nèi)部冷卻水的，導(dǎo)致緊貼結(jié)晶器壁的液態(tài)高溫鋼水迅速形成一定寬度的初始坯殼坯裝置拉出，再經(jīng)過二冷區(qū)繼續(xù)冷卻....

圖1-2凝固過程中連鑄坯斷面晶粒結(jié)構(gòu)圖

圖1-2凝固過程中連鑄坯斷面晶粒結(jié)構(gòu)圖織模擬的研究方法究中，大部分學(xué)者都是通過直接觀察凝固后的連鑄研究凝固過程微觀組織，這種方法通過已知結(jié)果反態(tài)研究。近些年，研究者們已開發(fā)出了多種以數(shù)值織研究方法，這些方法有：確定法(Determini相場法（Phase-FieldMode....

圖1-3CA模型示意圖

連鑄小方坯凝固過程微觀組織演變的數(shù)值模擬散的，單個元胞的狀態(tài)主要取決于相鄰圖，從圖可得，此模型采用的二維網(wǎng)格劃影響周圍的四個元胞（1至4）狀態(tài)，胞的狀態(tài)，以此規(guī)律一直往下擴散生長

圖1-4網(wǎng)格劃分方式

1-3為CA模型示意圖，從圖可得，此模型采用的二維網(wǎng)格劃分方式為四邊形，心元胞A的狀態(tài)會影響周圍的四個元胞（1至4）狀態(tài)，同時這四個元胞又影響到其各自周圍元胞的狀態(tài)，以此規(guī)律一直往下擴散生長。圖1-3CA模型示意圖圖1-4為二維直角坐標系下元胞網(wǎng)格常用....

本文編號：3900508