寬厚板坯連鑄結晶器錐度研究.pdf

1、隨著連鑄技術的不斷進步,當今對寬厚板連鑄坯的質量要求也越來越高,而在提高鑄坯質量的各種努力中,作為鑄坯初生坯殼產生地方的結晶器,自然受到了人們越來越多的關注,而結晶器的錐度又在其中扮演了一個非常關鍵的角色。
　　本文結合國內某鋼廠寬厚板坯連鑄機的設備及工藝參數,建立了寬厚板坯連鑄過程的二維非穩(wěn)態(tài)傳熱及鑄坯收縮的數學模型。利用大型有限元商業(yè)軟件ANSYS,對鑄坯在結晶器內的凝固過程進行數值模擬計算。計算了不同拉速、過熱度和鑄坯厚度下

2、,鑄坯在結晶器內凝固過程中的溫度分布、坯殼生長、應力、應變及收縮的情況,在此基礎上設計了不同工藝參數下的結晶器最佳錐度。通過與現場數據的對比,計算結果比較準確,表明本文建立的計算模型具備一定的實用價值。
　　計算結果表明:拉速對鑄坯在結晶器內的溫度變化影響較大。拉速提高,鑄坯在出結晶器時溫度升高,坯殼減薄,收縮減小。并且拉速對鑄坯應力、應變影響也較大。過熱度及板坯厚度變化對鑄坯在結晶器內的溫度變化影響不大,過熱度從20℃升高到30

3、℃時,鑄坯出結晶器時的溫度會有一定程度的升高,坯殼減薄,對鑄坯應力、應變及收縮影響也較小,且對應力的影響大于應變。板坯厚度從200mm增到300mm時,鑄坯出結晶器時的溫度變化不大,對鑄坯應力、應變及收縮影響也較小。
　　在鑄坯凝固收縮的基礎上,設計了合理的結晶器錐度。研究表明:總體來說,拉速對結晶器錐度的影響較大,較大的拉速,需要較小的錐度,較小的拉速,需要較大的錐度。結晶器上部需要較大的錐度,下部需要較小的錐度,且不同拉速下,