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文檔簡介
1、重軌鋼大方坯作為300km/h高速鐵路鋼軌的基材,易出現(xiàn)中心偏析、中心疏松等缺陷,輕壓下技術(shù)作為有效控制措施,成為生產(chǎn)企業(yè)關(guān)注的熱點。本論文依據(jù)某廠U71Mn大方坯生產(chǎn)工藝,建立大方坯凝固傳熱熱力耦合模型與大方坯輕壓下熱力耦合模型,應(yīng)用MSC.Marc有限元軟件建模求解,并進(jìn)行射釘試驗驗證凝固傳熱模型,分析了拉速、冷卻制度、過熱度對鑄坯凝固和鑄坯自由熱收縮的影響,研究了壓下量、壓下位置等工藝參數(shù)對大方坯輕壓下過程鑄坯變形行為以及應(yīng)力應(yīng)變
2、分布的影響。研究結(jié)果表明:
(1)采用較大拉速、更弱冷卻模式和較高澆鑄溫度澆鑄時,重軌鋼大方坯表面溫度較高,波動也較小,斷面溫度分布也更加均勻,兩相區(qū)間和凝固終點也有所延長。常見壓下區(qū)間范圍fS=0.2~0.8,對應(yīng)連鑄機(jī)的1~4#機(jī)架之間。
(2)重軌鋼大方坯凝固過程中,鑄坯角部收縮量最大,窄面次之,寬面最小。拉坯方向,鑄坯凝固收縮速度逐漸增大,空冷段收縮量最大,壓下機(jī)架區(qū)間鑄坯收縮量4.56~8.11mm。
3、> (3)輕壓下時鑄坯兩相區(qū)面積減小量隨著壓下量的增大、鑄坯固相率的減小而增大;兩相區(qū)面積減小率隨著壓下量增大而增大,受鑄坯中心固相率影響較小;采用較大壓下量和固相率更有利于促進(jìn)鑄坯中心兩相區(qū)鋼液流動。
(4)壓下量不超過3mm時,任何固相率下進(jìn)行輕壓下,裂紋敏感區(qū)都不會有產(chǎn)生壓下裂紋的風(fēng)險;當(dāng)壓下量為4mm時,固相率不能超過0.6;如需壓下5mm時,固相率不應(yīng)超過0.4。
(5)綜合考慮壓下工藝參數(shù)對兩相區(qū)面積和
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