矩形坯连铸凝固传热的数学模型

根据连铸矩形坯凝固传热特点，在上海浦东钢铁有限公司１号连铸机二冷系统改造中，运用直接差分法建立了二维非稳态矩形坯凝固传热数学模型，已应用于连铸凝固过程的模拟计算。在分析拉速、浇注温度等工艺参数对钢水凝固过程的影响后，为提高拉速找到了理论依据。

45钢矩形连铸坯中心裂纹的分析和控制

统计分析了[P]、[S]、[Mn]/[S]和钢水过热度等工艺因素对钢厂45钢(0.44%～0.50%)160 mm×200 mm矩形坯中心裂纹的影响。根据分析结果,采用控制[P]≤0.020%、[S]≤0.015%、[Mn]/[S]≥40,钢水过热度≤25℃,拉速1.8m/min时优化二冷水量等工艺措施,使中心裂纹发生率由原来的82.76%降低到22.41%,1级以上中心裂纹发生率由原来的22.41%降低到0.51%。

首钢连铸生产40MnB矩形坯的实践

借鉴国内钢厂生产汽车用钢 4 0MnB的经验 ,首钢设计了用连铸工艺生产该钢种的内控成分和各工序的关键工艺 ,用BOF -LF

连铸结晶器内腔形状设计研究

基于矩形连铸坯结晶器内坯壳的收缩特性,建立了矩形连铸坯结晶器内壁的理想纵剖面曲线和理想锥度曲线的设计计算公式,这些设计计算公式明确地反映了浇注钢种、拉坯速度和冷却条件的影响,且形式简单、应用方便。用这些公式为某厂设计的154.5mm×152.5mm结晶器,拉坯速度达到了3.1m/min,超过了设计要求的2.7m/min。

矩形坯连铸生产40MnB钢试验研究

借鉴国内钢厂生产40MnB钢的成功经验,设计出首钢连铸生产40MnB钢的内控成分和各工序关键工艺,利用BOF-LF-CC工艺批量生产汽车用优质钢40MnB。

矩形坯连铸生产含硼钢试验

借鉴国内钢厂电炉工艺生产含硼钢的成功经验 ,设计了首钢生产含硼钢的内控成分和关键工艺 ,用BOF -LF -CC工艺批量生产出优质含硼钢。

包晶钢矩形坯二冷配水制度优化研究

结合包晶钢的凝固特点,针对其生产中出现的铸坯质量问题,进行了二冷配水制度的优化。结果表明,在二冷比水量为1.1 L/kg～1.4 L/kg,且使用适宜的二冷喷嘴和合理分配各段水量的前提下,可以避免铸坯出现质量问题,铸坯的表面质量和内部质量均良好。

采用BOF-LF-CC工艺试制20 Mn VB钢

借鉴国内钢厂电炉工艺生产 2 0MnVB钢的成功经验 ,设计出 2 0MnVB钢的内控成分并强化转炉终点控制、LF加钛保硼工艺、低过热度浇注、合理的轧钢工艺等 ,实现了BOF LF

平板间镦粗矩形截面毛坯的试验研究

通过对矩形截面毛坯在平板间镦粗的物理模拟，定性地研究了毛坯长度尺寸对变形体内部应力状态的影响。把研究结果应用于拔长，得出了料宽比对毛坯轴向应力大小与性质没有明显影响的结论。

矩形连铸坯凝固传热的变间距有限差分模拟

针对用传统有限差分法模拟计算矩形连铸坯凝固传热时在整个计算区域上离散网格大小需均匀一致且要用直角来代替铸坯圆角这一缺点,提出了变间距有限差分法。变间距有限差分能够在计算区域上灵活地配置大小不同的离散网格,也能够准确地离散铸坯的角部形状,而且直观、简单,计算工作量小,与有限单元法的计算结果几乎相同。模拟计算结果与实测值吻合。

用连铸矩形坯轧成圆坯制管的试验与分析

通过生产实践并结合理论分析,探讨了将连铸矩形坯轧制成圆管坯制管造成产品缺陷的主要原因,并提出了相关的改进方法和途径。

特厚矩形连铸坯二冷区冷却水的反算研究

针对700 mm×1 500 mm特厚矩形铸坯二冷制度的水量分配进行研究,根据经验公式初步确定二冷区各段的冷却水量,再由计算的铸坯表面目标温度曲线确定各二冷段的传热系数,并结合有限元仿真模拟,对比结果曲线验证方案的可行性。通过传热系数与水流密度的经验公式,确定各冷却段的水流密度值,最终对二次冷却水量进行优化。

直角坐标型钢坯标示机构的设计与分析

基于冲印式和电弧喷涂式的钢坯标示方法,设计了针对红热钢坯在线标示的高能束标示机构,以实现小规格钢坯端面的多字符标示.机构以直角坐标型标示形式为基础,采用悬臂式结构,通过X、Y、Z三个方向滚珠丝杠的协同作用,实现包括数字、字母、特殊字符等在内的字符标示.利用ANSYS Workbench软件对UG软件建立的标示机构模型进行模态分析,针对模态分析结果提出结构改进方案,依据实际标示效果确定改进方案的可行性,为进一步优化结构提供理论依据.

连铸矩形坯二次冷却水系统的工艺方案

以上钢三厂1#连铸机二次冷却系统改造为研究对象，应用连铸工艺理论，结合该厂多年实际生产经验研制了矩形坯连铸机二次冷却水系统的工艺方案，其中配水模式的确定、配水参数的处理充分体现出工程化的思想．经一年半的实际生产验证，本方案是成功的，给工厂带来了良好的经济效益．

矩形坯中间裂纹的控制

对安钢第二炼钢厂 5 #矩形坯连铸机存在的中间裂纹缺陷进行了分析 ,采用低倍分析和卧坯试验的方法找到产生裂纹原因 ,通过工艺改进减轻了裂纹的发生程度 ,满足了无缝管坯料的质量要求。

矩形坯三角区裂纹的成因与控制

针对Q235钢矩形坯出现的三角区裂纹,通过低倍分析、数值模拟等方法研究了裂纹的特征、成因,并讨论了工艺条件对裂纹的影响。结果表明,三角区裂纹的产生与铸坯鼓肚、窄面凹陷密切相关。降低窄面水量、优化二冷配水制度、改进喷嘴质量能够有效控制矩形坯三角区裂纹。

矩形坯三角区裂纹缺陷控制措施

介绍了唐山国丰第一炼钢厂矩形坯三角区裂纹形成的机理及类型,分析了裂纹产生的原因,认为二次冷却强度和辊列设计是控制裂纹的关键因素。通过控制结晶器水量,调整二次冷却强度、水量配比,优化二冷喷嘴选型、布置及辊列设计等一系列措施,使矩形铸坯三角区裂纹缺陷得到有效控制。

低碳钢连铸矩形坯凝固传热过程数值模拟及工艺优化

采用MARC软件,使用有限元差分法,以二维替代三维,模拟了低碳钢连铸矩形坯凝固传热过程,并对凝固温度进行了实测与模拟计算,取得了实测与模拟基本吻合的结果。利用本程序,预测低碳钢的凝固区间,寻找FEMS位置与最佳凝固区的匹配。除模拟现行工艺外,还对三种工艺参数(中间包过热度、拉坯速度、比水量)对最佳凝固距离的影响进行了预测性模拟计算,得到了最佳的工艺参数。并对工艺改进前后的连铸坯进行检验对比,结果显示,改进工艺后的连铸坯等轴晶率明显提高,碳偏析指数显著降低。

Q235B钢矩形坯结晶器锥度优化研究

根据某钢厂连铸机实际生产情况,建立Q235B钢矩形坯的热力耦合模型。根据此钢的传热和凝固特点,利用有限元软件ANSYS对结晶器内铸坯传热进行数值模拟,以对结晶器锥度进行优化。结果表明:原结晶器锥度较小,"热点"区域坯壳生长缓慢,造成铸坯偏离角部处开裂。坯壳表面最大温差为298℃。在距弯月面190 mm处,铸坯角部温度的下降速度减慢,且逐渐高于表面中心温度,"热点"区域坯壳厚度比表面中心薄2.4 mm。锥度优化后,结晶器内"热点"现象消除,结晶器出口处铸坯表面中心温度从1 544℃下降到978℃,角部顶端温度从1 544℃下降到753℃,结晶器出口处距角部15 mm区域坯壳厚度从16.6 mm增加到22.0 mm,有效降低了角部裂纹发生率。

矩形坯连铸机自动化控制系统升级改造

莱钢股份炼钢厂4#矩形坯连铸机通过采用S7-400系列PLC,应用钢坯位置跟踪分段配水技术,优化二冷水配水控制,改造火切机系统,实现连铸机系统的全自动控制,简化了操作步骤,提高了控制精度、设备稳定性、产品质量和产量,中型线H型钢年产稳定在104.7万t左右。