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连铸坯热力耦合有限元分析

齐静  
【摘要】: 薄板坯连铸液芯压下工艺能够很好解决了板坯连铸与连轧间的厚度匹配问题,是板坯连铸的主要发展方向。本文以邯钢CSP薄板坯连铸连轧生产线为案例对其带液芯压下凝固过程进行专题研究。 在系统分析薄板连铸坯带液芯压下凝固传热的基础上,建立薄板连铸坯的二维热力耦合数学模型,根据邯钢CSP生产现有的实际数据,确立了相应的热边界条件(结晶器内热边界条件、二冷区热边界条件)、位移边界条件、热物性参数和基本力学参数,采用大型有限元计算软件ABAQUS,计算出了铸坯在液芯压下的情况下,从结晶器弯月面到二冷区出口处的凝固传热及变形情况。 在认真学习相关传热基本理论,详细分析研究邯钢CSP薄板连铸坯液芯压下过程的基础上,计算出邯钢CSP薄板连铸坯在液芯压下工艺下的凝固过程,将计算结果与邯钢提供数据相对比,二者较为吻合。 通过大量的数值模拟计算,找出了邯钢CSP生产过程中压下量、冷却强度、拉速等工艺参数与薄板坯温度场、应力场之间的影响关系,分析了这些参数对铸坯凝固过程和变形情况的影响规律,对邯钢CSP生产提出了一些建设性意见。


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