圆坯连铸过程中结晶器内坯壳热应力模拟

作     者：李小飞 朱慧 张挨元 LI Xiaofei;ZHU Hui;ZHANG Aiyuan

作者机构：内蒙古工业大学材料科学与工程学院内蒙古呼和浩特010051 内蒙古第一机械集团有限公司内蒙古包头014000 

出 版 物：《热加工工艺》 (Hot Working Technology)

年 卷 期：2016年第45卷第7期

页      面：78-80,83页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主　　题：圆坯连铸 结晶器 有限元方法 热应力分析 

摘      要：铸件铸造过程热应力分析是铸件凝固过程数值模拟的重要组成部分,对于优化铸件的工艺设计、分析铸件凝固冷却过程中温度场变化引起的应力变化趋势,提高铸件质量有重要作用。本文应用ANSYS软件,对圆坯连铸过程结晶器内逐渐凝固形成的坯壳进行了热应力模拟,分析了拉坯速度、热流边界条件、圆坯尺寸以及浇注温度对结晶器出口处铸坯质量的影响。结果表明,冷却效果好,坯壳易形成,厚度较厚,但冷却中铸坯的温度梯度较大,结晶器出口处的最大等效应力值高。同时,结晶器出口处的坯壳厚度随浇注温度的升高而变薄。