【摘 要】
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在板坯生产过程中，与传统的模铸工艺相比，连铸工艺的流程短、能耗低，并且能够保证板坯质量，因此得到更广泛的应用。连铸过程是在高温条件下进行的，伴随高温钢液的冷却凝固，板坯的温
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在板坯生产过程中，与传统的模铸工艺相比，连铸工艺的流程短、能耗低，并且能够保证板坯质量，因此得到更广泛的应用。连铸过程是在高温条件下进行的，伴随高温钢液的冷却凝固，板坯的温度不断变化，同时，板坯在弯曲和矫直力的作用下，受力状态不断改变，而温度和力的变化会相互影响。研究连铸过程中板坯的温度场和受力分布，对提高铸机的生产效率、改善板坯的质量有重要的理论意义。本文选择不锈钢材料0Cr18Ni9作为研究对象，探讨连铸过程中板坯温度与受力的变化。由于在高温条件下，研究板坯的受力分布时，不能忽略蠕变的影响，本文结合蠕变的基本理论，对0Cr18Ni9进行了高温蠕变实验，并在Gleeble-3500热模拟试验机上得到了一系列高温蠕变数据，为下文分析板坯受力奠定了基础。本文结合板坯凝固传热特点，在有限元分析软件MSC.Marc中建立了板坯温度场模型，研究板坯的温度变化。模拟过程中，通过Table指令来控制部分热物性参数和边界条件，加载到对应单元。温度场模拟结果与板坯凝固传热冶金准则的对比分析，验证了模拟结果的合理性。本文在温度场模型的基础上根据板坯的受力状况建立了热力耦合模型，并补充了位移边界条件和力边界条件。热力耦合分析时，定义了与板坯接触的上下挡板，通过控制上下挡板的速度来实现板坯在结晶器段的运动；离开结晶器以后，通过控制辊子的转速，利用辊子与板坯间的摩擦来实现板坯的运动。以高温蠕变试验数据为基础，热力耦合分析时设定了蠕变参数，对考虑蠕变和不考虑蠕变两种情况下板坯的应力、应变、应变速率进行了比较和分析。
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