H型坯連鑄質(zhì)量缺陷及其形成數(shù)值模擬.pdf

1、傳統(tǒng)的H型鋼生產(chǎn)工藝包括焊接成型和軋制成型,焊接型材往往因應(yīng)力不均而影響產(chǎn)品的質(zhì)量。傳統(tǒng)軋制工藝則由于流程長,工序繁多,能耗高而導(dǎo)致成本升高。采用近終形異型坯連鑄技術(shù)則可以有效減少這些缺陷。
　　本文以首鋼長治鋼鐵集團的異型坯連鑄生產(chǎn)線為基礎(chǔ),針對長鋼H型坯連鑄過程產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷進行研究。課題主要工作以長鋼現(xiàn)行H型連鑄坯生產(chǎn)為中心,以數(shù)值模擬方法為手段,研究H型結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場、溫度場和凝固坯殼等冶金現(xiàn)象,通過分析流場、溫度場、凝

2、固坯殼的分布特點和鑄坯質(zhì)量缺陷之間的對應(yīng)關(guān)系,從而為解決長鋼異型坯質(zhì)量缺陷提供理論指導(dǎo)。具體工作如下:
　　(1)以長鋼異型坯生產(chǎn)的實際參數(shù)為基礎(chǔ),建立結(jié)晶器數(shù)學(xué)模型,對結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場、溫度場及凝固坯殼分布進行數(shù)值模擬,結(jié)合結(jié)晶器內(nèi)鋼液流場、溫度場、凝固坯殼等冶金現(xiàn)象同鑄坯質(zhì)量缺陷,分析兩者之間的相關(guān)性,以減少質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生;
　　(2)在其他條件保持不變,研究了水口結(jié)構(gòu)對H型結(jié)晶器內(nèi)各種冶金現(xiàn)象的影響,分析各現(xiàn)象與鑄坯質(zhì)

3、量缺陷之間的關(guān)系,為解決鑄坯質(zhì)量問題提供依據(jù);
　　(3)保持其他參數(shù)不變,分別通過改變拉坯速度,水口傾角,水口浸入深度和水口開孔面積,研究了這些因素對結(jié)晶器冶金現(xiàn)象的影響,分析了各因素變化對鑄坯質(zhì)量的影響,為優(yōu)化參數(shù),解決鑄坯質(zhì)量問題提供依據(jù)。
　　研究表明:使用直通型雙水口,射流沖擊深,沖擊坯殼嚴重,不利于夾雜物上浮,液面供熱不足導(dǎo)致化渣不利。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),使用三側(cè)孔水口時,能較好消除因直通型水口澆鑄而產(chǎn)生的種種問題。通過