沟槽内壁结晶器钢液铸坯初生坯壳热态模拟实验

摘要

近年来，随着连铸工艺的不断发展和完善，对连铸坯初生坯壳的表面质量提出了更高的要求。众多研究结果表明，铸坯初期凝固过程直接影响铸坯的表面质量，铸坯初生坯壳厚度不均匀引起的应力是造成铸坯表面裂纹和缺陷的主要原因。 本文通过水冷铜板浸渍钢液实验模拟了钢液的初期凝固过程。应用LK-G系列非接触式激光测量系统测量初生坯壳的厚度，研究结晶器内壁刻划沟槽等因素对铸坯初生坯壳形状的影响，找出沟槽内壁结晶器均匀铸坯初生坯壳的条件，探讨减少铸坯表面裂纹产生的可能性。 沟槽表面浸渍钢液实验结果表明：过热度、冷却水量、浸渍速度和沟槽间距都对铸坯的均匀度有影响。其中过热度、冷却水量和浸渍速度的影响较小，而沟槽间距的影响较大。在水冷铜板表面刻划沟槽可以分割初生坯壳变形，改善结晶器与坯壳间传热，均匀坯壳厚度，减小初生坯壳厚度的不均匀程度。随着沟槽间距的减小，初生坯壳变薄，而初生坯壳厚度愈趋于均匀。

目录

文摘

英文文摘

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1文献综述

1.1连铸技术发展的过程和现状

1.1.1国外连铸技术的发展

1.1.2我国连铸技术的发展

1.2连铸坯的凝固冷却过程及特征

1.2.1连铸坯的凝固冷却过程

1.2.2连铸坯凝固冷却过程的特征

1.2.3铸坯凝固组织的控制

1.3连铸坯质量

1.3.1连铸坯质量特征

1.3.2连铸坯质量缺陷分类及影响因素

1.4坯壳初期凝固研究的现状

1.4.1铸坯初期凝固组织的研究

1.4.2沟槽结晶器的研究现状

1.5课题研究内容及意义

2结晶器内钢液凝固过程分析

2.1凝固坯壳的组织特征

2.2结晶器内钢水凝固与传热

2.2.1结晶器内铸坯初生坯壳的形成

2.2.2结晶器内坯壳厚度

2.2.3结晶器的传热分析

2.3影响结晶器传热的因素

2.3.1钢水成分对结晶器传热的影响

2.3.2结晶器设计对传热的影响

2.3.3操作因素对结晶器传热的影响

3沟槽表面水冷铜板浸渍实验

3.1实验目的

3.2实验原理

3.3实验装置及设计

3.3.1自动控制提升装置系统

3.3.2表面沟槽水冷铜板装置系统及设计

3.3.3中频感应炉

3.3.4非接触式激光测量系统

3.3.5设备设计及可行性分析

3.4实验过程

3.4.1感应炉熔化准备

3.4.2感应炉熔化废钢

3.4.3水冷铜板浸渍钢液

4沟槽表面水冷铜板浸渍实验结果与分析

4.1实验数据的采集与处理方法

4.2实验的数据与分析

4.2.1过热度的影响

4.2.2浸渍速度的影响

4.2.3冷却水量的影响

4.2.4沟槽间距的影响

4.3小结

5结论

参考文献

致谢