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异型坯结晶器振动对凝固行为的影响

和保民  
【摘要】:异型坯因其特有的断面形状及减少成本等优点而越来越成为国内外重点关注对象。异型坯表面有许多质量缺陷,比如表面裂纹和不规则振痕、气孔等。结晶器在连铸过程中的作用至关重要,有连铸机―心脏‖之称。结晶器的振动方式的不同关系到铸坯脱膜是否顺利,较少拉漏等事故。实践证明,采用非正弦振动方式比正弦振动及其他方式可以提高产量、减少漏钢事故。文中研究了不同的结晶器振动参数对摩擦力的影响。结晶器与铸坯间的润滑效果的好坏对异型坯表面质量有着直接的关系。因此,文中利用ANSYS有限元分析软件及VB软件对摩擦力进行了相关的计算与分析,列出了影响振动结晶器与异型连铸坯间的摩擦力的因素。文中还对有缺陷的异型坯进行切样、制样和磨样,然后在莱卡金相显微镜下观察了微观状态下裂纹的扩展方向为穿晶。为了验证这一实验结果,使用MATLAB软件建立了多晶模型,ABAQUS软件建立了裂纹模型,模拟了裂纹在摩擦力等载荷下的扩展方向确实为穿晶。并观察了裂纹在不同时刻的扩展量及扩展方向。研究证明,加入摩擦力会加速裂纹的扩展,而且横向裂纹与纵向裂纹的扩展方向不一致。图54幅;表4个;参61篇。


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