T91鋼連鑄過程的傳熱模擬及凝固特性的研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、連鑄是冶金生產(chǎn)流程的重要環(huán)節(jié)之一,鑄坯的質(zhì)量備受人們關(guān)注。中心裂紋和縮孔等缺陷是鑄坯中的常見缺陷,直接影響著鑄坯的質(zhì)量。而中心裂紋和縮孔與鋼的凝固特性密切相關(guān),因此研究鋼的凝固特性對鑄坯質(zhì)量的提高具有重要意義。
   本文以大方坯連鑄生產(chǎn)工藝研究項目為背景,選擇高鉻合金鋼作為研究對象(以T91鋼為典型鋼種),主要進行了T91鋼凝固特性的研究和凝固傳熱的數(shù)值模擬。
   在凝固特性的研究中,對T91鋼的成分與組織、溫度區(qū)間

2、與相變點、流動性、體收縮、線收縮和膨脹性能等幾方面性質(zhì)進行了測定和分析。研究發(fā)現(xiàn)T91鋼為裂紋敏感性較高的鋼種;流動性較差,體收縮和線收縮量較大;降溫過程中,在924℃附近的區(qū)域存在相變,矯直段應(yīng)避開上述溫度區(qū)域,防止出現(xiàn)表面缺陷。
   為本課題組開發(fā)的凝固傳熱軟件所需參數(shù)進行測定和選取,參與軟件的調(diào)試;利用紅外測溫儀測定鑄坯表面溫度,將測定的數(shù)據(jù)與本課題組開發(fā)的凝固傳熱模擬軟件模擬的數(shù)據(jù)進行比較,吻合性較好,說明該軟件準確性

3、較高。在此基礎(chǔ)上,分析了拉速、澆注溫度、冷卻制度對鑄坯溫度分布和坯殼厚度的影響。通過模擬得出:拉速增加,鑄坯表面和心部溫度升高,凝固末端增長;較低的拉速,在矯直段使鑄坯表面溫度處于脆性溫度區(qū),易產(chǎn)生裂紋。合理降低過熱度,可以提高鑄坯出結(jié)晶器時的坯殼厚度,降低鑄坯在截面上的溫度梯度,減小柱狀晶區(qū),提高鑄坯質(zhì)量。若采用動態(tài)輕壓下,建議適當降低澆注溫度,提高拉速。
   現(xiàn)場的試制的結(jié)果,與通過實驗室試驗和軟件模擬分析出的結(jié)果相吻合。

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