連鑄板坯高溫力學性能研究及二冷工藝制度分析.pdf

1、連續(xù)鑄鋼工藝是銜接煉鋼和軋制的重要生產(chǎn)工藝技術(shù)，連鑄坯的質(zhì)量對最終鋼產(chǎn)品質(zhì)量有重要的影響。統(tǒng)計表明，在鑄坯的各類缺陷中有50％以上與裂紋相關(guān)；而凝固坯殼產(chǎn)生裂紋的最本質(zhì)原因是鑄坯在高溫下的力學行為及其變化規(guī)律。因此，研究連鑄坯的高溫力學性能，對控制和提高鑄坯質(zhì)量具有十分重要的意義。
　　 本研究采用Gleeble-1500D熱/力模擬試驗機測試了某鋼廠2號板坯連鑄機生產(chǎn)的鋼種A、鋼種B和鋼種C在高溫下(600-1300℃)的各項

2、力學性能指標，獲得各鋼種的高溫應力應變曲線、屈服強度和抗拉強度、斷面收縮率、彈性極限和彈性模量、塑性模量等參數(shù)隨溫度的變化規(guī)律。以熱塑性曲線為主要指標，找出三個鋼種連鑄坯的第III脆性區(qū)溫度范圍，鋼種A的二次脆性區(qū)在750-850℃左右，鋼種B的二次脆性區(qū)在800-970℃左右，鋼種C的二次脆性區(qū)在800-980℃左右。并采用遠程遙控可變真空掃描電子顯微鏡(TESCAN TS5136XM)分別對各鋼種的第Ⅰ脆性區(qū)和第Ⅲ脆性區(qū)溫度范圍內(nèi)的

3、拉伸試樣進行斷口形貌分析，獲得試樣的斷口形貌特征和斷裂形式。
　　 為了進一步理解連鑄坯的高溫力學特性，明確不同鋼種連鑄坯在高溫下的力學性能差異及其在連鑄過程中產(chǎn)生裂紋缺陷的機理和難易程度，本文在對三個鋼種連鑄坯高溫力學性能測試研究的基礎(chǔ)上，對不同使用強度的鋼種連鑄坯在高溫下的各項力學性能指標進行了比較分析。
　　 二次冷卻技術(shù)是連鑄生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，鑄坯的內(nèi)部裂紋、表面裂紋、鼓肚和中心偏析等缺陷的形成與二冷制度密切

4、相關(guān)。因此，二冷區(qū)的冷卻工藝制度對鑄機的產(chǎn)量和鑄坯的質(zhì)量有重要的影響，為了確保鑄坯質(zhì)量，必須確定合理的二冷工藝制度。
　　 本文總結(jié)分析了某鋼廠2號板坯連鑄機的結(jié)構(gòu)和工藝參數(shù)特點，采用切片法建立了板坯連鑄凝固二維傳熱數(shù)學模型。應用所建立的傳熱模型和2號鑄機實際生產(chǎn)用的二冷工藝制度對鋼種A、鋼種B及鋼種C的連鑄凝固過程進行仿真計算，獲得各鋼種連鑄坯在不同工況條件下的溫度場變化規(guī)律和坯殼凝固規(guī)律，并結(jié)合高溫力學性能的研究結(jié)果，分析各