收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

连铸坯表面振痕形成机理及其电磁控制技术

雷作胜  
【摘要】:随着连铸技术朝着近终形、高速度、高质量方向发展,对连铸坯的质量提出了更高的要求。作为表面裂纹和偏析形成的主要原因,连铸坯表面振痕缺陷也越来越受到关注。因此,弄清铸坯表面振痕形成的机理,进而减轻甚至消除铸坯表面振痕,具有重要的理论意义和现实意义。 本文的研究基于这样的学术思想:振痕是空间位置的波动,其形成与弯月面处力和热的波动相关,探究这些波动行为,将深刻揭示振痕的形成机理,控制这些波动,将有效抑制振痕。 本文的第一部分,提出了一种新的振痕形成机理,认为连铸过程中结晶器振动导致初始凝固坯壳的“温度波动”是铸坯表面振痕形成的一个重要原因。 通过小型连铸实验,在金属Sn的连铸过程中采用“热电偶序列依次通过初始凝固点”的方法,测量了结晶器振动对初始凝固点温度变化的影响。实验结果发现初始凝固点的温度存在着与结晶器振动相对应的周期性变化,多次实验表明在Sn的连铸中这一温度变化大致在4—11℃之间。基于这一实验现象,分析了这一温度变化形成的原因和它对连铸初始凝固过程的可能影响。 设计了连铸初始凝固点温度波动研究物理模拟实验装置,测量了在结晶器振动情况下连铸坯弯月面处温度。实验结果表明:结晶器振动频率越大,振动幅值越小,结晶器冷却强度越小,结晶器与铸坯间的接触压力越小,因结晶器振动而产生的初始凝固点的温度波动越小。 发展了一个具有周期性边界条件的初始凝固区域一维传热模型,来定量分析钢连铸过程中温度波动的规律。数学模拟的结果显示,在结晶器内侧存在温度波动的情况下,无论有无保护渣,在钢水内部每一点都存在着与表面温度波动频率一致的温度波动,但其幅值随深度的增加而下降;在无保护渣的情况下,表面温度波动在钢水中的渗透深度约为1~2mm:保护渣的存在对温度波动有很大的衰减作用,因而能提高铸坯表面的质量;另外,采用高频率小振幅的振动,降低保护渣导热率,增加保护渣道宽度,都能有效地减小温度波动对初始凝固坯壳的影响。这些结果与上述实验现象基本一致。 基于此“温度波动”现象,分析了包括结晶器高频小振幅振动、非正弦振动,热顶结晶器,软接触结晶器电磁连铸等诸多技术改善铸坯表面质量的机理。这些技术的共同之处在于减小了连铸坯初始凝固点的温度波动幅值,从而改善了铸坯


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 田华彦;张林涛;邓安元;王恩刚;赫冀成;;连铸过程中振痕缺陷的分析及对策[J];铸造技术;2008年05期
2 王贺利;雷作胜;;连铸坯表面振痕形成机理研究[J];连铸;2009年05期
3 雷作胜,任忠鸣,张邦文,邓 康;连铸结晶器振动下弯月面处温度波动的模拟实验[J];金属学报;2002年08期
4 雷作胜,任忠鸣,张邦文,邓康;连铸结晶器弯月面区温度波动的模拟研究[J];上海大学学报(自然科学版);2002年04期
5 漆鑫,唐萍,文光华,孔凡杰,林国强,李祥,王金干;结晶器振动参数对连铸坯表面质量的影响[J];特殊钢;2004年05期
6 陶务纯;朱宝晶;王胜;;减少连铸坯表面振痕的方法研究[J];冶金标准化与质量;2008年03期
7 朱宝晶;陶务纯;;减少连铸坯表面振痕的方法研究[J];冶金丛刊;2009年02期
8 张兴武;华骏山;王恩刚;赫冀成;;连铸初始凝固区域传热研究进展[J];材料与冶金学报;2007年02期
9 王宏明;周富顺;雷作胜;夏小江;李桂荣;戴起勋;;软接触电磁连铸对铸坯表面质量的影响[J];铸造技术;2007年02期
10 杜会英;结晶器振动对连铸坯表面质量的影响[J];钢铁;2002年03期
11 王宏明,任忠鸣,雷作胜,雷玉成,李桂荣,李敬生;钢的软接触电磁连铸技术[J];铸造技术;2005年09期
12 任忠鸣,邓康,蒋国昌;软接触结晶器电磁连铸技术的发展[J];钢铁研究学报;2002年01期
13 任志鸣,董华锋,邓康,蒋国昌;软接触结晶器电磁连铸中初始凝固的基础研究[J];金属学报;1999年08期
14 王宏明,李家旺,徐明喜,李桂荣;钢的软接触电磁连铸技术的研究进展[J];特殊钢;2005年04期
15 董华峰,任忠鸣,邓康,蒋国昌;软接触结晶器电磁连铸中初始凝固基础研究[J];上海大学学报(自然科学版);1997年S1期
16 卢盛意;;结晶器振动参数对铸坯表面质量的影响[J];连铸;1996年06期
17 王宏明,任忠鸣,李桂荣,戴起勋,赵玉涛,李家旺;颗粒增强铝基复合材料的电磁连铸研究[J];铸造技术;2005年03期
18 任忠鸣!教授;软接触电磁连铸技术研究与应用[J];上海大学学报(自然科学版);2000年03期
19 于光伟,贾光霖,王恩刚,胡赟,赫冀成,张永杰,陈兆平,周月明;方坯软接触电磁连铸实验研究[J];钢铁;2002年05期
20 雷作胜,任忠鸣,闫勇刚,邓康;高频调幅磁场下无结晶器振动电磁连铸技术的实验研究[J];金属学报;2004年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 金小礼;雷作胜;任忠鸣;邓康;钟云波;;连铸坯振痕形成机理及电磁控制技术[A];板坯连铸技术交流会论文汇编[C];2006年
2 金小礼;雷作胜;任忠鸣;邓康;钟云波;;连铸坯振痕形成机理及电磁控制技术[A];第八届全国连铸学术会议论文集[C];2007年
3 雷作胜;金小礼;马宁博;任忠鸣;邓康;钟云波;;连铸初始凝固过程温度波动数学模拟与解析[A];连铸自动化技术研讨会论文集[C];2007年
4 雷作胜;金小礼;任忠鸣;邓康;钟云波;;连铸初始凝固过程温度波动测量及其数学解析[A];第八届全国连铸学术会议论文集[C];2007年
5 Carlo P.Piemonte;John Lester;;INMO结晶器理念:使板坯连铸达到高质量的一个创新手段[A];第八届全国连铸学术会议论文集[C];2007年
6 王贺利;雷作胜;;连铸坯表面振痕形成机理综述[A];2008年全国炼钢——连铸生产技术会议文集[C];2008年
7 许秀杰;王恩刚;邓安元;赫冀成;张永杰;;圆坯软接触电磁连铸实验研究[A];2007中国钢铁年会论文集[C];2007年
8 夏文勇;;对三钢厂结晶器振动参数的探讨[A];新世纪 新机遇 新挑战——知识创新和高新技术产业发展(下册)[C];2001年
9 杨海滨;魏励;张洪波;李石墩;;连铸大板坯粘结漏钢浅析[A];河北省冶金学会炼钢连铸技术与学术交流会论文集[C];2006年
10 张永杰;赫冀成;王恩刚;陈向勇;陈兆平;;钢的软接触电磁连铸工业实验难点及解决途径[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(3)[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 雷作胜;连铸坯表面振痕形成机理及其电磁控制技术[D];上海大学;2004年
2 金小礼;连铸初始凝固过程若干动力学问题研究[D];上海大学;2010年
3 李丘林;空心管坯电磁连铸技术研究[D];大连理工大学;2003年
4 张志峰;钢电磁连续铸造技术的研究[D];大连理工大学;2002年
5 贾非;电磁连续铸造过程工艺优化及组织性能研究[D];大连理工大学;2002年
6 房灿峰;高性能镁合金电磁改性技术研究[D];大连理工大学;2006年
7 任政;变形镁合金强韧化与电磁—悬浮连铸技术的研究[D];大连理工大学;2009年
8 贾涛;核态池沸腾中汽化核心密度和汽化核心处温度波动的研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2006年
9 张林涛;不同结构型式连铸结晶器的电磁软接触特性研究[D];东北大学;2008年
10 纪婷婷;刺参(Apostichopus Japonicus)对温度变化的生态生理学响应机制[D];中国海洋大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐文晋;连铸板坯结晶器结晶质量与控制系统研究[D];辽宁科技大学;2012年
2 孙华平;连铸工艺参数对冷镦钢方坯表面凹陷和振痕的影响研究[D];武汉科技大学;2008年
3 孙德建;连铸结晶器振动工艺参数优化及铸坯质量研究[D];燕山大学;2011年
4 徐爽;电磁连铸复合净化法制备铝合金铸坯[D];大连理工大学;2004年
5 李玉梅;铝合金电磁连铸工艺及温度场数值模拟研究[D];大连理工大学;2002年
6 夏小江;软接触电磁连铸结晶器内电磁场的数值模拟[D];江苏大学;2007年
7 漆鑫;南钢方坯表面质量研究[D];重庆大学;2004年
8 冯亚利;电磁连铸7050高强铝合金的热处理工艺研究[D];大连理工大学;2010年
9 孙维强;鞍钢板坯连铸机改造及实验研究[D];东北大学;2010年
10 于延浩;镁合金电磁连铸成型技术研究[D];大连理工大学;2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 全荣;优化结晶器振动条件提高铸坯表面质量[N];世界金属导报;2011年
2 全国炼钢-连铸知识竞赛组委会专家组;功能结晶器——技术创新结出的硕果[N];中国冶金报;2008年
3 胡坤太;电磁连铸技术的发展现状与前景[N];中国冶金报;2003年
4 陆巧彤;含铅易切削钢用保护渣研究[N];世界金属导报;2009年
5 洛阳市科丰冶金新材料有限公司;保护渣为连铸生产保驾护航[N];中国冶金报;2006年
6 李明;冰箱食物怎么放最保鲜[N];卫生与生活报;2008年
7 洛阳市科丰冶金新材料有限公司;保护渣为连铸生产保驾护航[N];中国冶金报;2007年
8 ;达涅利厚板坯连铸新技术[N];世界金属导报;2008年
9 徐少兵 朱正光 马珂 马义君;现代大方坯连铸机新技术[N];世界金属导报;2008年
10 勇文;连铸结晶器保护渣选择模型[N];世界金属导报;2006年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978