Vol.22 No.4 逯洲威等：薄板坯连铸液芯铸轧过程铸坯的应力应变分析 ·305· 线C代表铸坯角部的相对等效塑性应变，从图 1.4 中可以看出，压下率等于16.7%比压下率等于 3 1.2 3.3%时，铸坯宽面坯壳中心的等效塑性应变增 压下率=16.7% 加325%，铸坯角部的等效塑性应变增加311%. 1.0 铸坯角部的等效塑性应变大于铸坯宽面坯壳中 餐 心的等效塑性应变，压下率等于33%时，铸坯 0.8 角部比宽面坯壳中心等效塑性应变大34%；压 0.6 下率等于16.7%，铸坯角部比宽面坯壳中心等 5 10 15 20 2530 效塑性应变大30%. b/mm 图2坯壳厚度对铸轧时铸还应力的影响曲线B,C同图1 1.3 Fig.2 Relation between the stress and shell thickness 1.2 C 1.1 b=22.3mm 1.2 C 1.0 1.1 0.9 1.0 B B 0.8 0.9 压下率=16.7% 4 6 810121416 0.8 压下率/% 0.7上 图4压下率对铸轧时铸还中应力的影响.曲线B,C同图1 5 10 1520 25 30 Fig.4 Relation between the strain and the related height b/mm reduction 图3坯壳厚度对铸轧时铸还应变的影响.曲线B,C同图1 Fig.3 Relation between the strain and shell thickness 1.8 时坯壳的等效塑性应变较大.坯壳厚度为30mm b=22.3mm 比坯壳厚度为6.25mm时铸坯角部等效塑性应 1.4 变增加41%，宽面坯壳中心等效塑性应变增加 C 1.0 18%.坯壳厚度达到一定值时，对于一定的压下 B 率，坯壳的等效塑性应变不再随坯壳厚度的增 0.6 加而增加，表明这时已经达到稳定轧制状态， 0.2 2.4压下率对铸轧时铸坯中应力的影响 4 6 810121416 图4所示是坯壳厚度等于22.3mm时铸坯 压下率% 中应力与压下率的关系曲线.图中曲线B代表 图5压下率对铸轧时铸坯中应变的影响.曲线B,C同图1 宽面坯壳中心的相对等效应力，曲线C代表铸 Fig.5 Relation between the strain and the related height 坯角部的相对等效应力.从图中可以看出，铸轧 reduction 时铸坯角部的应力大于铸坯宽面中心的应力. 压下率等于33%时，铸坯角部比宽面坯壳中心 3结论 等效应力大50%：压下率等于16.7%时，铸坯角 (1)对于一定的压下率，随坯壳厚度增加，铸 部比宽面坯壳中心等效应力大58%.对于坯壳 轧时坯壳中的应力增大，而且，铸坯角部比宽面 厚度一定的铸坯，随压下率增加，铸轧时坯壳中 坯壳中心应力增加更快.铸轧时铸坯角部的应 的应力变化不明显. 力大于铸坯宽面中心的应力. 2.5压下率对铸轧时铸坯应变的影响 (2)对于一定的压下率，坯壳厚度较小时，铸 图5所示是坯壳厚度等于22.3mm时铸坯 轧时坯壳的等效塑性应变较小：坯壳厚度较大 等效塑性应变与压下率的关系曲线.图中曲线 时，铸轧时坯壳的等效塑性应变较大.坯壳厚度 B代表宽面坯壳中心的相对等效塑性应变，曲 达到一定值时，坯壳的等效塑性应变不再随坯V b l . 2 2 N o . 4 途洲 威等 : 薄板坯 连铸液 芯 铸 轧过程铸 坯 的应 力应变 分析 . 3 0 5 . - . , 一 “ ~ 二 户 。一 , 一- 口少 ` 一 户 一` - . 乡 二“ 压下率一 1 6 . 7 % B _ 一一一 只考族毓禽乓一f 0 . 6 匕 . 1 1 1 1 5 10 15 2 0 2 5 3 0 b m/ m 图 2 坯壳厚度对铸轧时铸坯应 力的影响 . 曲线 B, C 同图 1 Fi g . 2 R e al it o n b e wt e n t h e s t er s s a n d s h e l t h i e kn e s s 线 C 代表铸坯 角部 的相对 等 效塑性 应变 . 从 图 中 可 以看出 , 压 下 率等于 1.6 7 % 比压 下 率 等于 3 . 3 % 时 , 铸坯 宽面 坯 壳中心 的等效塑性应 变增 加 3 2 5 % , 铸坯 角部 的等效塑 性应 变增 加 3 H % . 铸坯角部的等效塑性应变大于铸坯 宽面坯 壳中 心 的等效 塑性应变 , 压 下 率等于 3 . 3 % 时 , 铸坯 角部 比 宽面坯 壳中心 等效塑 性应变大 3 4 % ; 压 下 率等于 16 . 7 % , 铸坯 角部 比宽面坯 壳 中心 等 效塑 性 应 变 大 30 % . 1 . 2 } _ _ _ _ _ _ 一 : - - - - - - - - - - - - - - - - = 2 2 .一3 m m 只侧拱纷 . 蔺一霎 : n ùnU C . . . . / 7 / 广一\ \ / 压下率一 .16 一 %7 \ \ 一 / 1 1 1 1 4 6 8 1 0 1 2 14 1 6 压下率 o/ 图 4 压下率对铸轧时铸坯中应 力的影响 . 曲线 B, C 同 图 1 Fi g · 4 R e l a it o n b e wt e n t h e s t r a i n a n d t h e er l a t e d h e ig h t 代 d l Cit o n 粼澎翻爷匆象汁韧军一ō一 图 3 坯壳厚度对铸轧时铸坯应变的影响 . 曲线 B, C 同图 1 F咭3 R e al it o n b e wt e n t h e s t r a in a n d s h e l t h i e kn e s s 时坯壳的 等效塑 性应 变较大 . 坯壳厚度为 30 ~ 比坯壳厚度为 .6 25 ~ 时 铸坯角部 等效塑 性应 变增 加 41 % , 宽面 坯壳中心 等效塑 性 应 变增 加 18 % . 坯 壳厚度达 到 一 定 值 时 , 对 于一 定 的压 下 率 , 坯 壳 的等效 塑 性应 变不 再 随 坯 壳厚 度 的增 加 而 增 加 , 表 明这 时 已 经 达 到 稳 定 轧 制状 态 . .2 4 压下率对铸轧 时铸坯 中应 力的影 响 图 4 所示 是 坯 壳厚 度等于 2 . 3 ~ 时 铸坯 中应 力与压 下 率 的关 系 曲线 . 图 中 曲线 B 代表 宽面 坯壳 中心 的相 对等效应 力 , 曲线 C 代表铸 坯 角部 的相 对等效应 力 . 从 图 中可 以看 出 , 铸轧 时 铸坯 角 部 的应 力 大 于 铸 坯 宽面 中 心 的 应力 . 压 下 率等 于 3 . 3 % 时 , 铸坯 角部 比 宽面 坯 壳 中心 等效 应力 大 50 % ; 压下 率 等于 1.6 7 % 时 , 铸坯角 部 比 宽面 坯壳 中心 等效应 力大 58 % . 对 于 坯壳 厚度一定 的铸 坯 , 随压 下 率增 加 , 铸轧 时坯 壳 中 的应 力变化不 明显 . .2 5 压下率对铸轧时铸坯 应变的影响 图 5 所 示 是 坯壳厚 度等于 2 3 ~ 时 铸 坯 等效塑 性应变 与压 下 率 的关 系曲线 . 图 中曲线 B 代表宽面 坯壳 中心 的 相 对 等 效塑 性应 变 , 曲 b = 2 2 . 3 m m _ 一 ” / c , - - - / 一 了 / / 二 _ 厂 少尔一 乡少/ 粼澎茸酬族歇禽一乓ù 压下率机 图 5 压下 率对铸 轧时铸坯中应变 的影响 . 曲线 B, C 同图 1 F ig . 5 R e al ti o n b e wt e e n t h e s t r a i n a n d t h e er l a t de h e i g h t r e d u e it o n 3 结 论 ( l) 对 于 一 定 的压 下 率 , 随 坯壳 厚度 增 加 , 铸 轧时坯 壳中的应力增大 , 而 且 , 铸坯角部比 宽面 坯 壳 中心 应 力 增 加 更 快 . 铸 轧 时 铸 坯 角 部 的应 力 大于 铸坯宽面 中心 的应 力 . (2 )对于 一 定的压 下 率 , 坯 壳厚度较小时 , 铸 轧 时 坯 壳 的等效塑 性 应 变较 小 ; 坯壳厚 度较大 时 , 铸轧 时坯壳的等效塑 性应变较大 . 坯壳厚 度 达 到 一 定 值 时 , 坯 壳的等 效塑性应 变不 再 随 坯