0Cr13不銹鋼板坯連鑄溫度場及應(yīng)力場的數(shù)值模擬.pdf

1、0Cr13鋼屬于不銹鋼，在連鑄過程中容易出現(xiàn)裂紋缺陷，鑄坯的熱應(yīng)力是造成裂紋缺陷的主要因素之一。本課題便以此為契機(jī)，應(yīng)用有限元商業(yè)軟件結(jié)合太鋼0Cr13鋼厚板坯連鑄機(jī)的具體設(shè)備參數(shù)和工藝參數(shù)，模擬計(jì)算0Cr13鋼厚板坯連鑄過程中的溫度場和應(yīng)力場，為0Cr13鋼厚板坯冷卻制度的建立提供了具體的技術(shù)指導(dǎo)。 本文對連鑄坯缺陷、二次冷卻系統(tǒng)、連鑄坯的熱應(yīng)力分析以及應(yīng)力問題的研究概況作了綜述；在準(zhǔn)確計(jì)算連鑄坯溫度場分布情況的基礎(chǔ)上，充分考

2、慮鑄坯受力狀況及材料熱物性參數(shù)與溫度相關(guān)的情況，建立了連鑄坯熱應(yīng)力問題的數(shù)學(xué)模型。通過對生產(chǎn)現(xiàn)場的考察，研究了1020×200mm板坯生產(chǎn)拉速時(shí)的連鑄坯溫度場和應(yīng)力場。 模擬結(jié)果表明，在凝固初期，由于出結(jié)晶器時(shí)連鑄坯表面溫度回升很大，熱應(yīng)力很大，是鑄坯裂紋形成的主導(dǎo)因素。此時(shí)在出結(jié)晶器處鑄坯外表面受拉應(yīng)力，內(nèi)部受壓應(yīng)力作用。拉速、過熱度增大，坯殼熱應(yīng)力有減小的趨勢。 應(yīng)用凝固傳熱和應(yīng)力應(yīng)變分析模型，可以定量地描述連鑄坯裂