连铸技术是世界钢铁生产中的重大技术,研究连铸坯的高温性能对指导生产具有十分重要的意义。在连铸过程中,钢种的高温性能是判断铸坯是否产生裂纹的重要指标,也是对连铸过程数值仿真的重要参数,对改善其凝固冷却制度,制定二冷动态轻压下的相关参数有重要意义。本论文的主要任务是对柳钢板坯连铸机生产的AH36钢和Q345钢铸坯进行热物理性能测试和高温力学性能参数的测试;在有限元分析软件MSC.Marc平台上,建立板坯连铸凝固过程中的温度场模型和应力场模型并进行分析。对两个钢种进行热膨胀性能测试和差热分析试验分析,获得两个钢种不同温度下的热膨胀性能、热容、潜热、固相线和液相线等热物理性能参数。获得不同升温速度下测得的升温及降温过程连铸坯热容随温度的变化关系,为研究连铸过程的铸坯的凝固特性提供了宝贵的资料和依据。在Gleeble-1500D热模拟机上进行从600℃到1300℃的高温拉伸实验,获得其力学性能参数。以断面收缩率为主要指标找出了这两种钢的高温脆性温度区,AH36钢二次脆性区出现在725～850℃左右,Q345二次脆性区出现在725～900℃左右,确定AH36钢和Q345钢连铸坯在二冷区及矫直点处的温度尽可能分别控制在900以上和925℃以上。基于沿拉坯方向上移动的有限薄片层思想,运用试验确定的材料性能参数,确定适合的边界条件,在MSC.Marc有限元分析软件上建立了连铸坯凝固过程二维传热模型,研究板坯连铸传热问题。在此基础上采用Marc软件建立连铸凝固过程的二维热弹性应力模型并进行分析。根据模拟结果与生产实际比较,计算得到的铸坯表面温度和坯壳厚度基本上跟现场实测结果相吻合,证明模型的计算结果是较准确。对比不同部位的温度场和应力场,温度梯度最大的出现在铸坯角部和铸坯的表面层,铸坯角部和铸坯表面层受到的应力最大,容易产出裂纹。在凝固末期,铸坯内部中心容易产生裂纹。