F-EMS作用下小方坯连铸钢液流动与传热的数值模拟

来源 :第二届钱江创伤医学高峰论坛暨2015年浙江省创伤学术年会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xraid
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连铸末端电磁搅拌技术对改善铸坯质量有重要作用.本文采用二维模型与三维模型相结合的方法,建立了130mm×130mm连铸小方坯凝固末端电磁搅拌流动传热数学模型,分析了有无电磁搅拌铸坯凝固末端的温度和流场分布,讨论了不同电流下铸坯凝固凝固末端流场变化.研究表明:末端电磁搅拌使得铸坯液芯处的对流换热增强,且相比于无电磁搅拌铸坯中心温度降低约20K;随着电流的增大液芯流场区域增大,液芯钢液的速度也随之而增大.
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本文针对方坯连铸现场在停浇阶段存在的受中间包内的钢水温度、残余钢水量以及人为因素的共同影响,往往会导致所生产的最后一根铸坯定不尺合的问题,开发出一种提高连铸停浇阶段合格定尺方坯产量的方法,该方法充分考虑了停浇阶段中间包钢水温度、中间包残余钢水量对方坯生产及方坯质量影响,通过采取智能分配钢水并自动控制每一流塞棒的运行的方式,确保每一流水口被关闭后,所切割出的铸坯均能够满足定尺要求,从而达到促进产品质
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通过对小方坯铝镇静钢水口聚集物作理化检验,并结合小方坯铝镇静钢冶炼、连铸生产工艺,分析了小方坯铝镇静钢水口聚集物的形成原因.研究认为小方坯铝镇静钢水口聚集物主要由CaO, A1203构成。通过加强转炉、LF炉外精炼过程的脱氧、去除夹杂物,可以有效减少钢中夹杂物含量,切断夹杂物来源。加强连铸保护浇铸,避免钢水二次氧化是防止夹杂物再生聚集的另一有效途径。生产实践证明了改进措施的有效性.
建立了方坯连铸结晶器内凝固过程的热-力耦合模型.定量揭示了不同钢种结晶器内气隙生长、表面温度与凝固变形行为.其中,亚包晶钢冷凝收缩较大,其角部气隙约是中碳钢的3-5倍;中碳钢在结晶器内的坯壳收缩较小,但其凝固温区长,裂纹敏感区间大,在结晶器下部的偏离角拉应力状态更加突出.不同钢种凝固变形行为特点与差异应该是其结晶器参数设计、保护渣选择等改善角部质量工艺措施的依据.
本文采用宏观形貌分析、金相组织检测分析、扫描电镜能谱分析等手段,结合现场生产工艺,对CSP含Nb钢带钢边裂缺陷生成原因进行研究分析,结果表明:钢水成分C、N、Al以及其引起的析出物和连铸坯边部过冷是本厂含Nb带钢边裂缺陷产生的主要原因,通过控制钢水成分,优化连铸二冷工艺提高铸坯边部温度等工艺措施,降低了含铌钢带钢边裂缺陷发生率.
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国内某大型钢铁企业长期困扰于铸坯缩孔、疏松、偏析等质量问题,质量事故频发,严重影响钢材市场竞争力.本课题通过对缩孔、疏松、偏析的形成机理进行研究,并在对该钢铁企业现场连铸工艺进行调查研究后,提出了在合适的位置加入电磁搅拌,同时配合轻压下技术来提高铸坯质量的方案.经过现场实验表明,添加电磁搅拌和轻压下工艺后,铸坯在缩孔、疏松、偏析等方面的质量缺陷得到了良好的改善.
根据莱钢永锋公司炼钢厂生产的实际情况,分析了82B生产过程中铸坯内外部质量控制情况及该钢种在炼钢生产的成本情况.通过优化调节二冷水量及拉速温度匹配,铸坯的低倍质量提升明显,具体控制情况如下:中心疏松≯1.5级、中心偏析≯1.5级、缩孔≯1.5级、中间裂纹≯0.5级、中心裂纹≯0.5级、皮下裂纹≯0.5级、角部裂纹≯0.5级、夹杂物0级.通过调整精炼渣碱度及连铸稳态控制,铸坯的高倍质量提升明显,具体
南京钢铁股份有限公司100t转炉采用“留渣+单渣”工艺,本文通过工业试验对转炉工艺优化,研究出钢碳含量、底吹和返矿加入时间等因素对炉渣T.Fe的影响.通过控制吹炼末期氧枪枪位、底吹流量、返矿加入时间,对终点碳含量过低炉次采用后搅工艺,减少补吹和过吹等优化手段.在钢厂原有终点目标碳基础上,在高碳出钢和低碳出钢钢种要求范围内,适当提高出钢碳含量,降低终点炉渣T.Fe含量,提高金属收得率,进一步降低转炉
本文介绍了射钉法连铸板坯凝固终点位置的测定方法.通过实测铸坯凝固坯壳厚度,测定了590DP连铸板坯的的凝固终点,确定了在不同连铸工艺条件下奥钢联连铸机的综合冷却系数,为数学模型提供边界条件.通过射钉法测定的连铸板坯凝固终点,优化了动态轻压下工艺参数,提高了连铸板坯中心内部质量.