基于有限元法优化低碳钢板坯连铸机结晶器锥度的设计

摘要

钢厂1#连铸机以0.95 m/min拉速生产SS400,D36和X70钢150～ 180 mm连铸板坯时,易产生角部纵裂纹,发生率最高可达5％.利用商业有限元软件ANSYS,建立了板坯连铸结晶器二维切片式凝固传热数学模型,并采用传热和应力/应变直接耦合的方法对连铸过程结晶器内凝固传热进行计算,分析了各钢种在0.95 ～ 1.05m/min拉速下铸坯温度分布以及温度分布不均引起的热应力.工业试验结果表明,根据优化计算结果,将板坯结晶器窄面的锥度系数由原来的1.00％改进为1.10％后,有效地消除了1#连铸机板坯的角部纵裂纹.