T91钢大方坯连铸工艺的模拟优化

来源 :东北大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sanrenET
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
从国际冶金技术发展前景来看,连铸工艺逐渐成为冶金生产过程中的重要部分。  拉坯速度、浇注温度、液芯长度、坯壳厚度、二冷水优化等参数,以及中心裂纹和缩孔等铸坯中的常见缺陷,直接影响着铸坯的质量。而这些因素通常在实际的生产中无法直接通过测量获得。因此,通过建立凝固传热的数学模型,使用计算机应用软件对这些数学模型进行数值模拟,获得曲线分析,根据分析获得最优化的工艺方案,对研究连铸技术,提高铸坯质量具有重要现实意义。  本文以高铬合金钢T91钢种为研究对象,首先建立连铸大方坯传热及凝固数学模型,通过ProCAST软件对大方坯凝固传热过程进行模拟。数学模型的数值解法采用有限元法,通过拉坯速度、浇注温度、冷却制度对温度场的影响进行模拟分析。  整个过程采用边界条件移动法对方坯凝固过程进行模拟,对热传导方程采用有限元方法进行离散求解,在模拟中假设薄片不动,作用在薄片外表面的边界冷却条件随时间不断变化。选取某钢厂的大方坯连铸机的工艺参数作为模拟条件,利用ProCAST模拟软件进行模拟,对其在不同拉速、不同浇注温度及二冷配水条件分析,考查拉速、浇注温度和冷却制度对连铸大方坯凝固率、温度场分布和液芯长度等参数的影响。从模拟结果可以看出,拉速对铸坯坯壳厚度和凝固有较大的影响,在0.55m.min-1、0.60 m.min-1、0.65 m.min-1三种拉速下,都不易产生漏钢,拉速在0.7 m.min-1时出结晶器坯壳厚度很薄,容易出现漏钢事故;通过1540℃和1556℃两种浇注温度的比较,浇注温度偏高的情况下,致结晶器坯壳减薄,而且铸坯温度不均,容易出现漏钢事故;通过对冷却制度的比较,铸坯表面受水量影响很大,水量越大,表面温度下降越快,坯壳生长速度加快,液相穴长度缩短,有利于提高生产效率,增加产量。  通过对连铸大方坯的液芯长度、大方坯的表面温度、出晶器坯壳厚度不同方案的比较,以及二冷配水的优化设计,分析出T91最为合理的工艺制度为浇注温度1540℃,拉坯速度0.65 m.min-1的工艺参数。
其他文献
Plants maintain their inteal temperature under environments with fluctuating temperatures by adjusting their morphology and architecture,an adaptive process ter
学位
该文针对心室纤颤信号检测的实时性要求,从研究一维逐点滑动傅里叶变换(DFT)出发,提出并推导了一系列的滑动傅里叶变换算法.这种滑动DFT算法有很好的实时性,能够及时更新生理
在初中语文教学中,很多问题值得我们思考:一些专业教师竟不如代课教师,原因何在?一个课堂教学艺术公认不高的教师竟接连教出了好成绩,原因何在?一位教学极认真的教师却不受学
学位
学位
工业革命以来大量使用化石燃料引起的温室气体排放,是全球气候变暖的主要原因。如何有效地进行温室气体的减排已经成为全球性关注的科学问题。在温室气体中,CO2和CH4所占比例最
肾综合征出血热(HFRS)为布尼亚病毒科汉坦病毒属病毒 (Hantavirus,HV)引起的自然疫源性传染病,中国是HFRS流行的主要国家.HV基因组由L、M、S三个片段构成, 分别编码病毒RNA聚
学位
该文的工作是导师负责的国家自然科学基金项目的一部分.该课题的目标的研制新一代节能和电力调节系统,它将运用智能控制理论和技术对多个电网参数进行动态综合补偿,以解决用