板坯連鑄輕壓下過程的數(shù)值模擬.pdf

1、連鑄技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)前粗鋼生產(chǎn)的主要手段,連鑄坯內(nèi)部的缺陷主要有中心偏析和中心疏松,這都會嚴(yán)重影響鑄坯質(zhì)量。當(dāng)前解決中心偏析和中心疏松的主要手段是動態(tài)輕壓下,它對解決鑄坯內(nèi)部質(zhì)量問題有著較好的效果,因此在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。
　　輕壓下效果的達(dá)到,需要確定有效的壓下參數(shù)。壓下參數(shù)包括壓下位置、壓下率、壓下量。為了達(dá)到壓下參數(shù)所需的要求,需要得到不同工藝參數(shù)條件下,鑄坯輕壓下過程中的應(yīng)力應(yīng)變的分布,研究其分布及變化規(guī)律。

2、>　　因此,根據(jù)漣鋼板坯連鑄機(jī)的工藝情況,確定了基本傳熱方程、應(yīng)力應(yīng)變方程、熱物性參數(shù)、力學(xué)參數(shù)、邊界條件等,并做了以下研究工作:
　　1)運(yùn)用有限差分法,建立板坯連鑄的凝固模型,計(jì)算不同工況下的凝固末端位置,分析生產(chǎn)工藝條件對鑄坯凝固末端位置的影響
　　2)運(yùn)用有限元法,建立板坯連鑄輕壓下的模型,計(jì)算了不同工況下鑄坯的應(yīng)力應(yīng)變分布,分析了鑄坯輕壓下過程中的變形特點(diǎn),等效應(yīng)力和等效塑性應(yīng)變的分布及變化規(guī)律。
　　此外,

3、還在漣鋼板坯連鑄機(jī)上進(jìn)行測溫實(shí)驗(yàn)和射釘實(shí)驗(yàn),獲得鑄坯表面溫度以及坯殼厚度的現(xiàn)場數(shù)據(jù),以和模擬結(jié)果進(jìn)行對比。
　　以上研究表明,凝固末端的位置與拉速、過熱度、比水量之間存在著線性的關(guān)系。在壓下量分別為2mm和2.5mm時,凝固末端的前沿所受的應(yīng)力均小于臨界應(yīng)力,不易產(chǎn)生內(nèi)裂紋。鑄坯所受的應(yīng)力隨著壓下量的增加而增加,而隨著拉速的增加而減小。在鑄坯寬度方向上，壓下量的變化對鑄坯應(yīng)力變化的改變要顯著的多,而在厚度方向上壓下量與拉速對鑄坯應(yīng)