在板坯的連鑄過程中連鑄板坯裂紋一直是影響連鑄機高效生產(chǎn)的重要因素,在整個連鑄板坯的熱裝熱送過程中,由于連鑄板坯裂紋的存在會降低產(chǎn)品的質(zhì)量以及惡化產(chǎn)品的力學(xué)性能,造成巨大的能源以及鋼鐵資源的浪費。影響連鑄板坯裂紋的主要因素是由于板坯的不合理受力產(chǎn)生的,特別是在矯直區(qū),連鑄板坯矯直、鼓肚和輥子錯位等因素引起連鑄板坯受力環(huán)境的改變進(jìn)而影響連鑄板坯綜合變形,極易引發(fā)連鑄板坯裂紋。通過合理設(shè)置連鑄機的輥列,優(yōu)化連鑄機的設(shè)計參數(shù),開發(fā)新型的矯直曲線,盡可能減小連鑄板坯在矯直區(qū)的應(yīng)力與應(yīng)變速率,將其控制在安全范圍以內(nèi),對于提高連鑄板坯的質(zhì)量具有重要的理論和實際意義。本文基于連鑄板坯在高溫下的力學(xué)性能,對板坯連鑄矯直理論和矯直區(qū)連鑄板坯的綜合變形進(jìn)行深入研究�；趦绾瘮�(shù)矯直法的高溫連鑄板坯粘塑性本構(gòu)方程,建立了新型的連鑄板坯矯直變形的數(shù)學(xué)模型,并在此基礎(chǔ)上添加了高溫彈性的本構(gòu)方程,由此推導(dǎo)出新型連鑄板坯的矯直曲線,提出了一種新型的矯直方法——新型冪函數(shù)矯直法。新型冪函數(shù)矯直法的輥列按照其數(shù)學(xué)模型的矯直曲線進(jìn)行布置,完全滿足高溫粘彈塑性連鑄板坯的變形規(guī)律,使連鑄板坯的變形曲線與矯直曲線相同,降低了連鑄板...

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 研究現(xiàn)狀及存在的問題
        1.2.1 鼓肚變形的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 矯直變形的研究現(xiàn)狀
        1.2.3 輥子錯位變形的研究現(xiàn)狀
    1.3 課題研究的意義、內(nèi)容和研究方法
        1.3.1 課題研究的意義
        1.3.2 課題研究的內(nèi)容、方法及創(chuàng)新點
第2章 連鑄板坯傳熱分析
    2.1 連鑄板坯凝固的熱分析
        2.1.1 傳熱的基本理論
        2.1.2 連鑄過程中的熱交換
    2.2 連鑄板坯在連鑄過程中的蠕變現(xiàn)象
        2.2.1 蠕變的基本理論
        2.2.2 蠕變曲線的一般特征
        2.2.3 蠕變的本構(gòu)方程
    2.3 連鑄板坯凝固過程中的傳熱及應(yīng)力、應(yīng)變的分析
        2.3.1 連鑄板坯凝固過程中的傳熱分析
        2.3.2 連鑄板坯凝固過程中的應(yīng)力及應(yīng)變分析
        2.3.3 連鑄板坯凝固過程有限元模型
    2.4 連鑄板坯有限元熱分析
        2.4.1 導(dǎo)熱微分方程
        2.4.2 初始條件及邊界條件的確定
        2.4.3 物性參數(shù)確定
    2.5 連鑄板坯熱分析有限元計算結(jié)果
        2.5.1 連鑄板坯網(wǎng)格的劃分
        2.5.2 連鑄板坯在結(jié)晶器的溫度變化情況
        2.5.3 連鑄板坯出二冷區(qū)的溫度分布情況
        2.5.4 連鑄板坯的三維溫度場分布云圖
    2.6 本章小結(jié)
第3章 新型冪函數(shù)完全矯直曲線
    3.1 新型冪函數(shù)矯直曲線
        3.1.1 矯直原理
        3.1.2 模型建立
        3.1.3 模型求解
        3.1.4 曲線特征
    3.2 新型冪函數(shù)矯直方法與現(xiàn)有的矯直方法的比較
        3.2.1 漸進(jìn)矯直法
        3.2.2 奧鋼聯(lián)VA(Voest-Alpine)彎曲矯直法
        3.2.3 康卡斯特連續(xù)矯直法
        3.2.4 冪函數(shù)矯直法
        3.2.5 四種不同矯直方法的比較
    3.3 本章小結(jié)
第4章 連鑄板坯綜合變形力分析
    4.1 連鑄板坯的綜合變形的動態(tài)數(shù)學(xué)模型
        4.1.1 模型建立
        4.1.2 邊界條件
    4.2 影響連連鑄板坯綜合變形的其他因素
        4.2.1 鋼水靜壓力
        4.2.2 結(jié)晶器摩擦力
        4.2.3 坯殼變形
        4.2.4 連鑄板坯寬面支撐
        4.2.5 連鑄板坯窄面支撐
        4.2.6 鑄機對中
    4.3 本章小結(jié)
第5章 連鑄板坯矯直過程的仿真模擬
    5.1 熱力耦合分析的有限元法
    5.2 連續(xù)矯直熱力耦合模型的建立及求解
        5.2.1 矯直模型的假設(shè)與簡化
        5.2.2 初始條件與邊界條件
        5.2.3 連鑄板坯矯直過程有限元模型
    5.3 材料的高溫力學(xué)性能
        5.3.1 屈服極限
        5.3.2 泊松比
        5.3.3 固相率
        5.3.4 熱膨脹系數(shù)
        5.3.5 熱應(yīng)力場方程的建立
    5.4 矯直過程仿真結(jié)果
        5.4.1 矯直區(qū)內(nèi)的連鑄板坯應(yīng)變分布
        5.4.2 仿真結(jié)果與理論結(jié)果對比
    5.5 熱力耦合模型結(jié)果分析
        5.5.1 鼓肚變形規(guī)律
        5.5.2 連鑄板坯應(yīng)力分布
        5.5.3 連鑄板坯應(yīng)變分布
        5.5.4 連鑄板坯應(yīng)變速率分布
    5.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：3829165