基于钢水凝固收缩数值模拟优化设计连铸结晶器锥度

利用ANSYSTM软件建立了结晶器内钢水凝固传热及弹塑性应力分析有限元模拟模型。传热边界条件采用修正热流密度函数,考虑了气隙的影响,采用了温度依赖的材料热物性参数、力学性能和屈服函数。在二次开发的基础上,利用多场间接耦合的方式对4种圆坯和2种方坯(不同钢种及工况)的凝固收缩变形过程进行数值模拟。以铸坯边界的凝固收缩曲线为依据,完成抛物线型连续锥度结晶器型腔的设计。

奥氏体不锈钢板坯连铸结晶器锥度的优化

针对奥氏体不锈钢连铸中的质量问题 ,对太钢三炼钢 12 6 0mm× 16 0mm板坯结晶器的锥度进行了分析。通过不锈钢铸坯在结晶器内收缩的计算和拉坯速度、过热度等工艺参数对铸坯收缩影响的分析 ,得出采用双锥度结晶器比单锥度结晶器更符合铸坯在结晶器内的收缩规律 :液面附近 80～ 2 0 0mm区域采用较大锥度 ,液面下 2 0 0～ 80 0mm的结晶器下部 ,采用较小锥度 ,并在此基础上设计了曲线锥度结晶器。生产试验表明 ,双锥度设计显著改善了铸坯质量 。

连铸结晶器锥度设计

阐述并分析了连铸结晶器锥度的设计方法,重点介绍不同类型铸坯结晶器锥度设计的研究情况,指出结晶器锥度使用中存在的问题,并分析了今后结晶器锥度设计开发工作。

方坯结晶器多锥度分析

基于坯壳应力遗传特性建立铸坯热力耦合模型,利用ANSYS对结晶器内铸坯进行铸坯传热及应力分析。依据最小气隙原则对结晶器锥度进行优化,分析了单锥度和多锥度对坯壳凝固行为的影响。结果表明:采用两种锥度形式的结晶器,铸坯角部凝固行为存在明显差异,而表面中心区域基本一致。单锥度结晶器内气隙分布较广,角部热流明显降低,在偏离角部12～22 mm处存在"热点"。多锥度结晶器内气隙宽度和存在范围显著减少,"热点"消失,多锥度结晶器更符合坯壳凝固收缩规律。

SPHD薄板坯连铸漏钢原因分析及控制措施

分析了唐钢FTSC薄板坯连铸机生产低碳冷轧用钢过程中漏钢的成因;提出了优化锥度控制、改进结晶器窄面铜板形状和优化水口形状等技术措施。这些措施实施后,低碳钢生产过程中的漏钢得到有效控制。

结晶器角部锥度对方坯温度及应力场的影响

通过调整气隙厚度模拟结晶器角部锥度变化,使用有限单元法计算出不同锥度下方坯坯壳内的温度及应力场,明确了结晶器角部锥度对方坯温度及应力分布的影响.

钢连铸圆坯结晶器锥度数值模拟优化

基于有限元软件ANSYS,建立了二维连铸圆形结晶器内钢水凝固传热及弹塑性应力有限元瞬态分析模型。从物理现象的本质特征出发,钢坯传热边界采用与气隙相关的热流密度修正函数,建立与温度相关的热物性参数、力学性能和屈服函数。在二次开发的基础上,利用多场间接耦合的方式,对4种圆坯的凝固收缩变形过程进行数值模拟研究。模拟结果显示,钢种、碳含量和拉坯速度对铸坯边界凝固收缩影响显著。在结晶器高度方向上,结晶器锥度为明显的分段抛物线连续曲线,在结晶器出口处,4种圆坯边界凝固收缩量分别达到2.20mm、3.41mm、3.79mm和4.29mm,以铸坯边界的凝固收缩曲线和结晶器基本设计原则为依据,完成抛物线型连续锥度结晶器型腔的统一设计。

大锥度管模的分体加工

通过对大锥度管模分体加工工艺方案的确定及在加工中存在的问题进行了论述,并制定了相应的工艺措施。

轴承卷边防尘盖压装质量改进

针对带卷边防尘盖密封轴承装配合格率低的现状,以62XX-2Z轴承防尘盖装配为调查对象,从人、机、料等方面分析影响一次压装合格率低的末端因素,最终确定模具结构、压装轴向力和模具锥面角为3个要因。通过改进压装模具结构,试验确定最佳压装轴向力和模具锥面角,使得压装合格率大幅提高。

板坯连铸机结晶器锥度变化分析与改进

通过对结晶器装配精度及结晶器调锥方法的研究,发现板坯连铸机结晶器锥度不断变化主要与设备结构、调锥方法及测量仪器等因素有关,因此提出了相应的改进措施,并通过生产实际证明,其措施有效可行。

管料生产圆锥滚子轴承冲压保持架工艺

为进一步降低圆锥滚子轴承板料冲压加工保持架的成本,以30216圆锥滚子轴承为例,提出了管料加工圆锥保持架的新工艺,分析工艺过程,并与传统板料加工工艺进行了对比。

国产首台双流不同断面板坯连铸机的设计特点

配合炼钢厂新增的3#120t转炉生产,富伦钢铁厂新建了国内首台2机2流不同断面板坯连铸机,既可单流生产(150～300)mm×(1100～2100)mm的大板坯,也可双流生产(180、200)mm×(700～1000)mm的小板坯。该铸机采用液压振动、结晶器在线调宽、锥度动态保持、辊列优化、连续矫直与连续弯曲、二冷动态配水、喷嘴幅切、动态轻压下、二冷电磁搅拌等多项新技术。投入生产后,该铸机累计生产铸坯32 900 t,各项指标达到设计要求,铸坯表面无缺陷、内部质量优良。

结晶器窄边调整装置的改进

本文给出了保持组合式结晶器窄边倒锥度不变的方法，该方法有效地防止了倒锥度的频繁变化，提高了铸机作业率和板坯质量。年经济效益８４４．８万元。

磁阻式移相器的研制及在连铸结晶器调幅控制中的应用

锥度测量与控制在连铸结晶器调幅作业中起着重要作用。宝钢研制的磁阻式两相励磁无刷移相器用于宝钢连铸结晶器的锥度测量 ,取得了较好的实际效果。

两片罐变薄拉延凹模最佳锥角

用能量法推导出两片罐变薄拉延时材料变形抗力最小的最佳凹模锥角

连铸板坯偏离角纵裂纹成因分析及控制措施

通过对济钢第三炼钢厂1号连铸机连铸工艺环节的分析,并根据实际生产中所采取的相关措施及取得效果,认为板坯角部纵裂纹主要源于结晶器侧面足辊与样板的间隙、结晶器冷却和锥度、钢水成分和过热度、拉速等。对其采取有效措施后,使板坯的偏离角纵裂纹发生率由2.77%降低到0.09%。

宁钢板坯窄面鼓肚原因分析

以宁钢板坯窄面鼓肚为分析对象,用经验方法对结晶器的冷却能力进行了验算,验算结果与漏钢坯壳实测结果基本吻合。结合相近条件下板坯结晶器内流场与温度场的计算机仿真结果,认为宁钢板坯窄面鼓肚的主要原因是结晶器冷却能力偏弱,结晶器的锥度漂移、浸入式水口结瘤、拉速偏低且波动大是宁钢板坯窄面鼓肚的操作因素。提出了防止板坯窄面产生鼓肚的措施,指导连铸机的改造与连铸生产。

圆锥保持架拉深模具设计及成形仿真分析

通过DYNAFORM软件模拟圆锥保持架板料拉深成形过程和缺陷产生的情况,分析拉深件缺陷产生的原因。通过优化模具结构或工艺参数来减少或避免这些缺陷的产生,提高了拉深成形性能和效率,保证圆锥保持架拉深质量和低成本。

45#钢连铸板坯的生产实践

采用转炉冶炼一钢包吹氩-连铸生产板坯45#钢.分析了生产中钢液成分不合格,不均匀,板坯铸机粘结性漏钢严重等问题,通过采用锰碳合金增碳技术,延长吹氩时间,开发小锥度结晶器及45#钢专用保护渣等措施,来保证45#钢产品质量的稳定.生产实践表明:铸坯和钢板成分及各项性能指标达到相应标准要求.拉漏率显著降低,确保了生产的正常进行。

35CrMnSi薄壁锥形件温挤压成形分析及模具设计

针对35CrMnSi薄壁锥形件毛坯的结构特点及材料特性，对该薄壁锥形件毛坯的温挤压成形模具进行分析与结构设计，并对所设计的模具进行调试、验证，为该类零件生产提供有价值的参考。