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《連鑄板坯凝固過程的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、連鑄板坯凝固過程的研究TheResearchontheSolidificationProcessingofContinuousCastingBlank田陸詹志偉江兵楊建桃王戰(zhàn)峰劉青松Tianluzhanzhiweijiangbinyangjiantaowangzhanfengliuqingsong(鐳目公司北京研究所，北京,100080)(Beijingresearchinstituteoframon,beijing,100080)摘要：本文總結(jié)了近年來對連鑄凝固過程的研究，分析了在連鑄凝固過程形成的中心宏觀偏析、疏松縮孔和裂紋的狀況，依據(jù)連鑄坯的凝固過程，建立了連鑄板坯凝固過程傳熱模
2、型。木研究為連鑄工藝的改進捉供了一定的理論參考。Abstract：ItsummarizedtheresearchoftheSolidificationProcessingofContinuousCastingBlank,andanalyzedthecentralmacro-segregation,porosityandcrackincontinuouscastingblank?BasedontheSolidificationProcessingofContinuousCastingBlank,amathematicalmodelofthermaltransmissionmodelfor
3、ContinuousCastingSolidificationhasbeenestablished?TliisworkcangivetheoreticalreferenceforthedesignoftechnologicofContinuousCasting.關(guān)鍵詞：連鑄凝固模型數(shù)值模擬傳熱Keywords:ContinuouscastingSolidificationmodelMathematicalSimulationHeattransfe『—刖呂鋼鐵連鑄是銜接煉鋼與軋鋼之間的重要工序。連鑄比體現(xiàn)了一個國家的工業(yè)化水平，連鑄的發(fā)展關(guān)系到整個國家的發(fā)展。而連鑄設(shè)備和工藝技術(shù)的進步與
4、連鑄坯凝固過程的控制是緊密相關(guān)的，所以對連鑄坯凝固過程的研究與控制是很有意義而且極其重要的。與模鑄相比，連鑄過程有以下特點⑴：(1)連鑄坯凝固實質(zhì)上是動態(tài)傳熱過程，分為結(jié)晶器冷卻區(qū)、二次冷卻區(qū)和空冷區(qū)；(2)連鑄坯凝固實質(zhì)上是沿液相穴在凝固溫度區(qū)間把液體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w的加工過程。連鑄坯運行過程中坯殼所承的外力作用(如熱應(yīng)力、鋼水靜壓力、彎曲矯直力等)，對鑄坯裂紋的形成有決定性影響；(3)連鑄坯是在分階段凝固過程中形成的，即結(jié)晶器形成初生壞殼，二冷區(qū)接受噴水冷卻坯殼穩(wěn)定生長，液相穴末端凝固結(jié)束。因此，為分區(qū)域采用不同的技術(shù)控制鑄坯質(zhì)量提供了條件；(4)已凝固坯殼在連鑄機運行過程中接受噴水冷卻
5、,同時液芯熱量又傳給坯殼,因此可把凝固坯殼看成經(jīng)歷“形變熱處理”的過程，因此相變和質(zhì)點在晶界的析出對鑄坯裂紋有重要影響。二連鑄坯凝固過程分析1,連鑄凝固過程介紹連鑄過程是包含流動、傳質(zhì)、傳熱等復(fù)雜現(xiàn)彖的液態(tài)金屬凝固成形的過程，流動、傳質(zhì)、傳熱過程相互作用,相互影響。連鑄過程是一個鋼水連續(xù)填充、連續(xù)凝固的過程。在這個過程中，鋼從液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楣虘B(tài)，并伴隨著熱量的傳輸。連鑄過程中，在鑄機中運行的鑄坯要經(jīng)歷三個冷卻區(qū)：(1)結(jié)晶器：鋼水在結(jié)晶器屮冷卻時，鋼水傳給結(jié)晶器銅板的熱量被高速流動的冷卻水帶走，并形成足夠序度的坯殼。坯殼厚度以不發(fā)牛漏鋼，口出結(jié)晶器后足以抵抗鋼水靜壓力的作用為原則。(1)二
6、次冷卻區(qū)：從結(jié)晶器拉出來的鑄坯只是一個薄的外殼，其中心仍為高溫液體，在二冷區(qū)對鑄坯表血施加噴水或氣霧冷卻，使鑄坯繼續(xù)散熱、凝固。(2)空冷區(qū)：出二冷區(qū)以后，鑄壞在空氣中冷卻，熱量主要以輻射方式散失，鑄壞內(nèi)外溫度很快趨于均勻，隨后逐漸降低。在這三個區(qū)I'可，鋼坯所放出的熱量包括三部分：(1)過熱：鋼水從澆注溫度冷卻到液相線溫度所放出的熱量。(2)潛熱：鋼從液相轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔噙@一相變過程中放出的熱量。(3)顯熱：鋼凝固后在進一步的冷卻過程中所放出的熱量。在傳熱學中，把熱量的傳輸方式分成三種，即傳導(dǎo)、對流和輻射。在鑄坯的凝固和冷卻過程中，這三種熱S傳輸方式都存在：(1)傳導(dǎo)：由溫度梯度引起，熱量
7、由溫度高的地方傳遞到溫度低的地方。連鑄過程坯売中的熱量傳遞、坯殼表面與導(dǎo)幅Z間的熱量傳遞，以及液芯中由丁溫度分布不均勻而引起的熱量傳輸都屬丁熱傳導(dǎo)。(2)對流：由流體流動引起的熱量傳輸。連鑄過程中，結(jié)晶器中鋼液流動引起的熱量傳輸、二冷水與鑄坯表而的換熱等都屬于對流傳熱。(3)輻射：種非接觸式的傳熱方式,能量以電磁波的形式傳遞。連鑄過程中鑄坯表而一直存在著向周圍環(huán)境的輻射傳熱。1,連鑄坯的質(zhì)量分析連鑄坯最終質(zhì)量在很大程度上取決于連鑄坯的凝固過程控
