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矩形坯连铸机二冷水的系统设计

炼钢 1995年第6期11卷 30-37页

作者：刘青田乃媛徐明晰张秀木顾家麟徐幸天北京科技大学上钢三厂冶金部自动化研究院

应用连铸工艺、金属凝固理论、结合上钢三厂多年实际生产经验，制订了该厂１号连铸机二冷水的系统设计方案包括：重新计算的二冷总水量、各冷却段的水量分配、喷嘴的选型及其布置形式的研究。在此基本上提出三种配水方案，以建立二冷水... 详细信息

应用连铸工艺、金属凝固理论、结合上钢三厂多年实际生产经验，制订了该厂１号连铸机二冷水的系统设计方案包括：重新计算的二冷总水量、各冷却段的水量分配、喷嘴的选型及其布置形式的研究。在此基本上提出三种配水方案，以建立二冷水在线控制模型。有关配水模式的确定、配水参数的处理及二冷水在线控制系统的构成，均充分体现出技改工程化的思想。

关键词：矩形坯二冷水系统连铸机

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高碳钢矩形坯轻压下中心负偏析形成机理

钢铁研究学报 2016年第3期28卷 51-55页

作者：曾杰陈伟庆北京科技大学钢铁冶金新技术国家重点实验室北京100083

高碳钢82A断面180mm×240mm矩形坯轻压下试验中,铸坯心部碳元素产生了负偏析现象。将轻压下工艺与负偏析形成条件相结合,对中心负偏析形成机理进行了探讨。结果表明,轻压下消除了枝晶间富集溶质钢液向铸坯中心流动通道,铸坯中心受枝晶... 详细信息

高碳钢82A断面180mm×240mm矩形坯轻压下试验中,铸坯心部碳元素产生了负偏析现象。将轻压下工艺与负偏析形成条件相结合,对中心负偏析形成机理进行了探讨。结果表明,轻压下消除了枝晶间富集溶质钢液向铸坯中心流动通道,铸坯中心受枝晶间富集溶质液体流动影响较小;凝固过程中心负偏析产生条件为vx/R坯心部先形核凝固导致凝固速度方向的改变都可能导致中心负偏析的形成。

关键词：矩形坯高碳钢轻压下中心负偏析

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齿轮钢矩形坯皮下裂纹的成因

钢铁研究学报 2012年第3期24卷 28-31,37页

作者：郭秋实文光华程维玮王端军孔凡杰重庆大学材料科学与工程学院重庆400044 南京钢铁股份有限公司江苏南京210035

利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了齿轮钢矩形坯皮下裂纹的特征及成因。结果表明:皮下裂纹产生于矩形坯铸坯侧面,距离表面1～5mm,具有明显位置性;结晶器中钢液凝固前沿聚集的Al2O3夹杂物是皮下裂纹形成的主要原因;改变浸入式水口... 详细信息

利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分析了齿轮钢矩形坯皮下裂纹的特征及成因。结果表明:皮下裂纹产生于矩形坯铸坯侧面,距离表面1～5mm,具有明显位置性;结晶器中钢液凝固前沿聚集的Al2O3夹杂物是皮下裂纹形成的主要原因;改变浸入式水口类型和控制钢水过热度可以改善结晶器中夹杂物分布和促进夹杂物上浮,避免皮下裂纹的产生,同时防止了棒材表面线纹的发生。

关键词：齿轮钢矩形坯皮下裂纹夹杂物

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轴承钢矩形坯内部裂纹的研究

钢铁研究学报 2010年第10期22卷 48-55页

作者：李晓滨丁桦唐正友东北大学材料与冶金学院辽宁沈阳110004

通过扫描和能谱分析及温度场模拟对350mm×470mm轴承钢连铸坯内部裂纹进行了研究。结果表明:裂纹处存在一定的夹杂物,夹杂物主要是Al2O3、MgO及部分铝硅酸盐,其中Al2O3夹杂物较大,长度达70μm,宽度为40μm左右;夹杂物主要是由于在炉外... 详细信息

通过扫描和能谱分析及温度场模拟对350mm×470mm轴承钢连铸坯内部裂纹进行了研究。结果表明:裂纹处存在一定的夹杂物,夹杂物主要是Al2O3、MgO及部分铝硅酸盐,其中Al2O3夹杂物较大,长度达70μm,宽度为40μm左右;夹杂物主要是由于在炉外精炼中使用了高碱度和较高Al2O3含量的渣系,生产过程中卷渣等造成的;在连铸过程中,液固两相区存在夹杂物,成为裂纹源,铸坯固液界面所承受的应力及由此产生的塑性变形超过了所允许的高温强度和临界应变值,沿夹杂物方向扩展形成裂纹。

关键词：轴承钢矩形坯连铸裂纹夹杂物

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矩形坯连铸机二次冷却的在线控制

冶金自动化 1997年第2期 9-12页

作者：刘青田乃媛吴晓东徐幸天欧阳昭尹怀川周玲玲徐领生刘德胜史进 100083 北京科技大学冶金系!北京冶金部自动化研究院!国家连铸工程中心上海第三钢铁厂转炉分厂

以上钢三厂1＃连铸机二次冷却系统改造为研究对象，应用连铸工艺理论和自动控制技术，研制了三种配水方案，建立了二冷水控制模型。其中配水模式的确定、配水参数的处理和二冷水在线控制系统的组成充分体现出工程化的思想。生产实践表... 详细信息

以上钢三厂1＃连铸机二次冷却系统改造为研究对象，应用连铸工艺理论和自动控制技术，研制了三种配水方案，建立了二冷水控制模型。其中配水模式的确定、配水参数的处理和二冷水在线控制系统的组成充分体现出工程化的思想。生产实践表明，系统运行是可靠的，并产生了良好的经济效益。

关键词：连铸机在线控制二次冷却矩形坯

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矩形坯结晶器凝固熔化模型建立与优化

矩形坯结晶器凝固熔化模型建立与优化

作者：王昂河北联合大学

学位级别：硕士

生产出合格的连铸坯是炼钢生产的主要任务之一。而结晶器作为连铸生产的中心设备，对铸坯的质量会有很大影响。合理的结晶器流场可以促进夹杂物的上浮，在保证保护渣熔化的基础上减少卷渣危害，并且使出结晶器的凝固铸坯有足够的坯壳厚... 详细信息

生产出合格的连铸坯是炼钢生产的主要任务之一。而结晶器作为连铸生产的中心设备，对铸坯的质量会有很大影响。合理的结晶器流场可以促进夹杂物的上浮，在保证保护渣熔化的基础上减少卷渣危害，并且使出结晶器的凝固铸坯有足够的坯壳厚度有效的预防漏钢。结晶器内流场形态主要受到浸入式水口参数和连铸工艺参数的影响，浸入式水口的参数主要包括出口面积比、浸入式水口底部形状，而工艺参数包括有拉速和浸入深度等。由于结晶器内流场的直接观测比较难以实现，所以目前对结晶器内流场分析的主要方法有数值模拟与物理模拟，数值模拟是使用CFD软件fluent进行模拟;物理模拟主要是通过建立结晶器的水模型，利用相似原理用水作为介质来模拟钢液，用混合油脂来模拟保护渣。通过相应设备仪器测量结晶器液面流速，波高等数据，并且使用示踪剂记录钢液流动状态。国内某公司生产的连铸铸坯断面为330mm×150mm、350mm×150mm、380mm×150mm、420mm×150mm、440mm×150mm，生产中使用倾角为15°，出口面积比为2.63的浸入式水口进行生产。在实际应用中发生卷渣等一系列的质量异议。为解决这一问题对生产中的所使用的各工艺参数与水口参数进行模拟分析，并最终指出应当对不同断面的结晶器使用不同的浸入式水口，对330mm×150mm断面使用倾角为25°，出口面积比2.42的水口进行生产，而对断面为380mm×150mm、420mm×150mm、440mm×150mm的结晶器应当使用倾角为15°，出口面积比为2.42的水口进行生产，另外生产中对应于不同的拉速应当使用不同的浸入深度来达到生产合格铸坯的目标。

关键词：矩形坯结晶器凝固熔化模拟优化

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矩形坯结晶器表面流速研究与结构优化

矩形坯结晶器表面流速研究与结构优化

作者：刘涛河北联合大学

学位级别：硕士

随着钢材市场的竞争日趋激烈，人们的越来越重视钢铁产品的质量，因此对连铸生产的要求越来越高。结晶器作为连铸生产中的核心环节，对于铸坯的质量有重要的作用。良好的结晶器内钢液流场能够促进保护渣的熔化，减少钢液卷渣，有利于夹... 详细信息

随着钢材市场的竞争日趋激烈，人们的越来越重视钢铁产品的质量，因此对连铸生产的要求越来越高。结晶器作为连铸生产中的核心环节，对于铸坯的质量有重要的作用。良好的结晶器内钢液流场能够促进保护渣的熔化，减少钢液卷渣，有利于夹杂物的上浮和去除，保证凝固坯壳的厚度。文章以唐山某钢厂断面为440mm×150mm的矩形坯连铸结晶器为研究对象。针对该断面矩形坯结晶器在生产过程中出现自由液面表面流速较小，上部供热量不足保护渣熔化较差，钢液冲击深度较大，高温区下移等情况，因此需要对水口进行优化。在优化过程中研究了水口出口面积比、水口倾角、拉速和水口浸入深度对结晶器自由液面表面流速和结晶器内流场的影响。在优化出适合该断面生产的水口后又着重模拟了使用优化水口后发生偏移和结瘤时结晶器内流场的主要特征。实验通过使用Fluent商业软件建立矩形坯结晶器三维模型，以自由液面流动和结晶器内流场状态作为评定指标进行模拟研究。并根据生产现场实际情况建立相似比为1:1的物理模型，系统研究水口结构参数和连铸工艺参数改变时结晶器内流场的变化规律。实验结果表明，原水口水口出口面积比和水口倾角较大，优化水口出口面积比为2.42，水口倾角为25°。减少水口出口面积比和水口倾角能够使自由液面表面流速增大，缓解液面涡旋的产生。连铸过程中水口偏移结晶器中心位置或者产生结瘤时会引起结晶器内钢液流动的不对称。水口不同方向的偏移对结晶器内流场影响程度不同，但均会引起液面出现涡旋现象。水口单侧出现结瘤时会使水口两侧钢流量不同，最终引起结晶器液面流动出现涡旋，结晶器内流场流动不对称，且结瘤程度增加时流场不对称程度随之增大。

关键词：矩形坯浸入式水口表面流速结构优化非对称流动

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高速机车制动梁用钢矩形坯连铸工艺实践

钢铁 2004年第Z1期39卷 203-208页

作者：崔京玉王勇陈京生李本海许晓东首钢技术研究院北京100041 首钢技术研究院北京100041 首钢技术研究院北京100041 首钢技术研究院北京100041 首钢技术研究院北京100041

介绍了首钢高速机车制动梁用钢的连铸工艺过程;阐述了各种因素对连铸坯质量的影响及提高铸坯质量的相关措施;此外,进行了铸坯质量分析及用户使用情况介绍.

关键词：制动梁用钢矩形坯连铸工艺铸坯质量

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矩形坯浸入式水口优化的数学与物理模拟

矩形坯浸入式水口优化的数学与物理模拟

作者：张立志河北联合大学

学位级别：硕士

在矩形坯的实际生产过程中，结晶器内钢液的流动状态不仅与保护渣的熔化情况、钢液中夹杂物的上浮排出和结晶器内钢液的热传递有着紧密的关系，还与结晶器内钢液流场的偏析、连铸坯表面出现的裂纹及表面起皮关系重大。合理的流场有利于... 详细信息

在矩形坯的实际生产过程中，结晶器内钢液的流动状态不仅与保护渣的熔化情况、钢液中夹杂物的上浮排出和结晶器内钢液的热传递有着紧密的关系，还与结晶器内钢液流场的偏析、连铸坯表面出现的裂纹及表面起皮关系重大。合理的流场有利于结晶器内钢液夹杂物的上浮，合理的温度场能改善结晶器内部传热进而改善铸坯的内部质量。因而，研究结晶器内流场和温度场具有一定的实际意义，对提高铸坯质量有重要作用。唐山国丰钢铁公司在使用直通型水口生产断面尺寸为150mm×330mm的矩形坯时，由于钢液的冲击深度过深、高温区下移，夹杂物上浮困难，使生产出的产品出现诸多的质量缺陷。通过改变水口的浸入深度也无法解决此问题，故有必要对水口进行优化。以唐山国丰钢铁公司生产的矩形坯结晶器内钢液为研究对象，利用商业软件FLUENT，建立矩形坯结晶器流场和温度场的三维模型，以自由液面的行为为评定指标，系统地研究了拉速和水口插入深度对结晶器内钢液温度场和流场的影响。采用结晶器流场物理模拟的方法研究了水口参数对结晶器内钢液流场的影响。研究结果表明：在水口插入的深度为120mm时，表面流速有一最大值出现，液面相对来说较为平稳;当水口浸入深度小于120mm时，液面波动较大，容易造成卷渣。拉速为1.0m·min，水口倾角为25°的条件下，结晶器内的钢液面波动最小，若想进一步提高拉速，建议采用倾角为30°的水口较为合适。最佳水口参数应为，侧开孔形状为跑道形，单孔出口面积8.5cm2，侧开孔倾角为25°，水口浸入深度为120mm，适宜拉速为1.0m·min。研究结果不仅对现场的实际生产提供了有利的理论依据，而且对于浸入式水口的优化也有着非常重要的指导意义。

关键词：矩形坯浸入式水口优化模拟