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连铸钢坯温度场和应力场的数值解析

低压电器 1991年第2期 45-48页

作者：杨秉俭西安交通大学

本文在连续铸造板坯的实际过程基础上,建立了热交换分析和应力问题分析的数学模型,用有限元方法求得了弧形结晶器内部任意位置板坯断面的凝固壳分布、温度分布和应力分布,分析和揭示了板坯自身潜在的裂纹倾向。从数值解析结果可揭示既... 详细信息

本文在连续铸造板坯的实际过程基础上,建立了热交换分析和应力问题分析的数学模型,用有限元方法求得了弧形结晶器内部任意位置板坯断面的凝固壳分布、温度分布和应力分布,分析和揭示了板坯自身潜在的裂纹倾向。从数值解析结果可揭示既定条件下有关缺陷的形成过程、位置和倾向程度;在钢坯质量分析的基础上可使结晶器得到优化设计。

关键词：连铸钢坯温度场应力场数值解析

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连铸钢坯温度场和应力场的数值解析

铸造技术 1991年第2期 45-48页

作者：杨秉俭西安交通大学

关键词：弧形结晶器连铸钢坯裂纹倾向应力分布温度分布分布(力学) 凝固壳钢坯板坯凝固壳厚度连铸过程纵裂纹数值解析温度场

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激光测速仪测量连铸钢坯拉速的应用

钢铁研究学报 1989年第2期1卷 61-68页

作者：章奉山武汉钢铁学院

本文详细介绍了联邦德国贺施钢公司(HOESCH STAHL AG)采用的双光束差动多普勒激光测速仪测量连铸钢坯拉速的工作原理、方法和结果,并对测量误差的影响因素进行了扼要的分析讨论。激光测速仪测量铸坯拉速与现有的其它方法相比,具有迅速... 详细信息

本文详细介绍了联邦德国贺施钢公司(HOESCH STAHL AG)采用的双光束差动多普勒激光测速仪测量连铸钢坯拉速的工作原理、方法和结果,并对测量误差的影响因素进行了扼要的分析讨论。激光测速仪测量铸坯拉速与现有的其它方法相比,具有迅速、准确、连续性好以及不接触测量物、易数字化等优点,为连铸机过程的最优控制创造了条件。

关键词：拉速连铸钢坯激光测速仪铸坯

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连铸钢坯红外线定长切割测量控制系统

仪表技术与传感器 2010年第8期 37-39页

作者：周雁丰盛如龙刘庆超内蒙古科技大学机械工程学院内蒙古包头014010 包头钢铁集团薄板厂内蒙古包头014010

连铸坯的长度在线检测和定长切割是连铸生产工艺流程中亟需解决的关键问题。目前,该工艺流程中大部分测量系统采用接触式测量,由于生产工况恶劣,随着设备不断运行,系统精度随之衰减。为解决该问题,文中提出了利用计算机视觉测量技术,建... 详细信息

连铸坯的长度在线检测和定长切割是连铸生产工艺流程中亟需解决的关键问题。目前,该工艺流程中大部分测量系统采用接触式测量,由于生产工况恶劣,随着设备不断运行,系统精度随之衰减。为解决该问题,文中提出了利用计算机视觉测量技术,建立非接触式连铸钢坯长度在线测量和定长切割控制系统,提高测量精度,减少设备维护时间,提高生产效率。

关键词：连铸钢坯红外线定长切割测量控制

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连铸钢坯高温力学性能及其本构关系研究

连铸钢坯高温力学性能及其本构关系研究

作者：礼为鹏大连理工大学

学位级别：硕士

连续铸造是现代钢铁生产的主要技术。连铸坯的质量直接影响最终钢产品的质量。连铸裂纹产生的原因与铸坯在高温下的力学行为及其变化规律有关。因此,研究铸坯的高温力学行为,对控制和提高铸坯的质量具有十分重要的意义。本文针对超高强... 详细信息

连续铸造是现代钢铁生产的主要技术。连铸坯的质量直接影响最终钢产品的质量。连铸裂纹产生的原因与铸坯在高温下的力学行为及其变化规律有关。因此,研究铸坯的高温力学行为,对控制和提高铸坯的质量具有十分重要的意义。本文针对超高强度钢(UHSS)和微合金钢(Micro-alloyed Carbon Steel),采用Gleeble-1500D热／力模拟试验机进行了凝固法和加热法两种不同的加热历程的拉伸试验。获得了两钢种在高温固相区和固液两相区的特征温度、热塑性曲线及应力-应变曲线等高温力学性能参数,并分析了加热历程、应变速率、冷却速率等因素对高温力学性能的影响,最后在拉伸试验的基础上确立了两钢种在固相区和两相区的本构关系。实验测得了超高强度钢和微合金钢在不同冷却速率下的零强度温度(ZST)和零塑性温度(ZDT);冷却速率增大降低了ZDT,但对ZST几乎无影响。其中超高强度钢ZDT和ZST对应的固相分数分别为0.99和0.75,而微合金钢ZDT和ZST对应的固相分数分别为0.99和0.70。从测得热塑性曲线将温度分为三个区间,从高温到低温分别为熔点～1200℃左右,1200-900℃和900-750℃。其中,第一区间的塑性很低;第二区的塑性最好,断面收缩率几乎都在60%以上;而第三区间为低塑性区。实验结果表明,两钢种的抗拉强度都随着变形温度的升高和应变速率的降低而逐渐降低,当温度升高至两相区时,抗拉强度降低的幅度增大。两相区的抗拉强度随着温度的升高呈近似线性地减小。抗拉强度亦随着变形速率的增大而增大,且两相区内抗拉强度随着应变速率的增加呈线性升高。加热法的抗拉强度大于凝固法的实验值,其抗拉强度的差异是由不同的变形激活能所致。对于凝固法实验,拉伸强度随着冷却速率的增大而增大。根据拉伸试验测得的应力-应变关系,考虑应变速率、温度、应力、固相分数和变形激活能等参数,确立了超高强度钢和微合金钢在凝固法和加热法两种加热历程下固相区γ相和δ相的粘塑性本构方程。并使用多组元合金的固相分数计算模型,计算得出了固液两相区固相分数与温度之间的关系。最后结合得到的γ相和δ相的本构关系,确立了两钢种在固液两相区的本构关系,并计算得到了两相区临界应变和临界应力。计算得到的应力-应变曲线与实验测量值基本吻合,可以认为该本构模型对于高温下应力-应变行为的描述是有效的。

关键词：连铸钢坯高温力学性能加热历程本构关系

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连铸钢坯电磁超声层析成像仿真研究

连铸钢坯电磁超声层析成像仿真研究

作者：潘婷婷内蒙古科技大学

学位级别：硕士

连铸工艺在冶金技术领域占有重要地位,对钢铁的生产具有重大影响,而连铸钢坯内部是否有缺陷也是判定钢坯质量好坏的重要条件之一,铸坯的缺陷检测由于其环境恶劣,是急待解决的检测难题。本文采用电磁超声横波对连铸钢坯进行检测,主要探... 详细信息

连铸工艺在冶金技术领域占有重要地位,对钢铁的生产具有重大影响,而连铸钢坯内部是否有缺陷也是判定钢坯质量好坏的重要条件之一,铸坯的缺陷检测由于其环境恶劣,是急待解决的检测难题。本文采用电磁超声横波对连铸钢坯进行检测,主要探查连铸钢坯内部缺陷的位置及数量,并进行横截面缺陷的成像,给工艺研究人员改进冷却工艺制度提供参考数据,进而提高钢坯的质量,节省能源的消耗。本文检测对象为连铸尾端高温钢坯,温度约为800℃左右。仿真实验中,设定30mm*200mm的Q235小钢坯试样为被测对象。使用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics建立由圆柱形永磁体两侧并行排列螺旋线圈组成的电磁超声换能器的有限元仿真模型,给出了一种不同于一般结构的电磁超声换能器。仿真结果表明圆柱型永磁铁直径越小,其外边缘磁场强度越均匀,根据此现象优化了圆柱型永磁铁的尺寸参数。给出了圆柱型永磁铁两侧螺旋线圈的尺寸、激励信号频率。该传感器在被测体表面产生的涡流强度达到了相同激励信号下扁平线圈产生的涡流强度。仿真揭示了由永磁铁提供偏置磁场,螺旋线圈加载高频电流激励情况下,在被测体内激发超声波的过程,该结构的电磁超声换能器能够在高温连铸钢坯表面成功激发并接收电磁超声横波。计算了超声波在被测钢坯内不同时间、不同位置的传播情况以及高温情况下连铸钢坯内的杨氏模量变化对超声波传播速度的影响。研究了电磁超声横波在高温连铸钢坯中探伤的可行性。在钢坯中设置裂纹类和气泡类两类缺陷,分别计算了裂纹缺陷为宽5mm*高1mm、宽10mm*高1mm,气泡缺陷为半径2mm、半径5mm在被测钢坯中不同位置时电磁超声波传播情况并生成图像,完成了电磁超声层析成像正问题的求解。利用MATLA软件及COMSOL中电磁超声层析成像正问题生成的数据进行图像反演计算,使用二值逻辑反投影算法生成被测钢坯横截面的图像。研究结果表明:新结构的电磁超声换能器可以在表面温度为800℃的高温钢坯表面激发并接收电磁超声横波,仿真的电磁超声层析成像系统能够探测到30mm*200mm钢坯横截面中宽度或者厚度大于1mm的裂纹缺陷的位置、数量和大小,生成连铸钢坯内部横截面图。

关键词：电磁超声换能器连铸钢坯横波探伤层析成像

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新型堆焊连铸钢坯热剪刀片

新技术新工艺 1997年第3期 32-33页

作者：徐恒钧蒋建敏熊第京李惠娥北京工业大学

为了提高连铸钢坯热剪刀片的使用寿命，本工作研究了用堆焊法制造热剪刀片的有关刃口材料和焊接工艺问题。选择了价格较低的调质中碳低合金钢作为基体材料，通过实验室工作和现场生产运行的试验研究确定了刃口堆焊材料的最优成分和焊接... 详细信息

为了提高连铸钢坯热剪刀片的使用寿命，本工作研究了用堆焊法制造热剪刀片的有关刃口材料和焊接工艺问题。选择了价格较低的调质中碳低合金钢作为基体材料，通过实验室工作和现场生产运行的试验研究确定了刃口堆焊材料的最优成分和焊接工艺。实际生产运行表明，本工作所研制的堆焊热剪刀片其寿命为整体采用３Ｃｒ２Ｗ８制造高合金钢刀片的２～３倍，且生产成本降低。用于旧刀片的修复也取得了满意的效果。

关键词：热剪刀片堆焊焊条耐热合金连铸钢坯

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