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性较低,表面冷却速度太快会导致已有裂纹的扩展或产生新的裂纹。经验指出:表面冷却速 度以不超过200℃/米为宜】。铸坯表面温度回升,可能在凝固前沿产生拉应力,导致形戒 内部裂纹,或者在铸坯快要全部凝固时,过大的温度回升会产生中心偏析线。因此,应限制 沿铸坯长度方向过大的温度回升。根据钢的弹塑性行为,应限制铸坯表面温度回升温度不大 于100℃/米(21。 4.凝固坯壳变形能力。在铸坯内弧振动波谷处常出现细小的表面横向裂纹,这种裂纹 是与铸坯矫直时钢由Y一→α相变和钢的高温延性有关。由钢的高温脆性曲线知【1:在700一 750℃延伸率最小,900一1100℃延伸率增加而达到最大值。因此,根据钢种,矫直点铸坯表 面温度应在900℃为宜。 ·5.·铸坯的鼓肚极限。板坯中心偏析线主要是由于在钢水静压力作用下,在两支承辊间 铸坯宽面鼓肚,在凝固前沿产生了拉应力,导致形成中心偏析线。鼓肚的严重性决定于坯壳 高温机械强度、夹辊的开口度和凝固壳的温度分布。 三、数学模型及计算条件 从生产角度来考虑,为了保证高的铸机生产率和良好的铸坯质量,希望对不同钢种确定 最合适的操作参数(如浇注温度、拉速、冷却强度、冷却水量分布等)。为此,可以在工厂 连铸机上进行试验研究,得到经验数据指导生产,或者用铸坯凝固传热数学模型进行研究, 以决定满足“治金标准”的可以接受的工艺操作参数,然后在生产上应用。在连铸坯凝固传 热数学模型方面,许多人已做了不少研究工作8,,6,],取得了重大进展,它已成为连铸 机设计、工艺分析和过程控制的有效手段。本文作者由传热方程导出了应用于连铸板坯凝固 传热的数学模型如下【】: H=H+p8[2,,2T+)+(T-T] (i=1,2,3…N-1) (1) H-H+p5-[,T-ax] (i=0)(2) n+1 ] H=H,+ (i=N)(3) 式中有关参数选取如下: 入=0.038+0.28×10-4T (Cal/cms.℃) (4) p=7 (g/cm3) (5) 9=64-6.6t (cal/cm2.s) (结晶器区) (6) q=h(Tsu-.Tw) (cal/cm2.s) (二冷区) (7) g=ge〔(Tus+273)·-(Ta+273))(Cal/cm2.s)(空冷区) (8) h=0.875×5748×(1-7.5×103Tw)w451/36000(Ca1/cm2.5℃)(9) 这个数学模型的特点在于在计算中采用热焓,从而减少了计算的麻烦和误差,而热焓与 温度的对应关系;则采用文献上的数据进行换算。利用工厂实际数据由数学模型计算得到的 凝固壳厚度与液相穴深度和实际测定结果比较,计算结果与实测数值相接近。 113性较低 , 表面冷却速 度太快 会导致 巳有裂纹的扩 展 或产 生新的 裂纹 。 经验指 出 表面冷却速 度 以 不超 过 ℃ 米为宜 ‘ 。 铸坯 表面 温度 回升 , 可 能在凝 固前 沿产生拉应 力 , 导致形成 内部裂 纹 , 或者 在铸坯 快 要全 部凝 固时 , 过大的温 度回升 会产 生中心偏析 线 。 因此 , 应限制 沿铸坯 长 度方 向过大的温 度回 升 。 根据 钢 的弹塑性行 为 , 应 限制铸坯 表面温 度回升温 度不大 于 ℃ 米 “ 。 凝 固坯 壳变形能 力 。 在 铸坯 内弧振 动 波谷处常 出现细 小的表面横向裂纹 , 这种裂 纹 是 与铸坯 矫直 时钢 由丫一 相 变和 钢 的高温延 性有关 。 由钢的 高温脆性曲线知 川 在 一 ℃ 延伸率最 小 , 一 ℃ 延伸率增加而达 到最 大值 。 因此 , 根据钢种 , 矫直点铸坯 表 面 温 度应在 ℃ 为宜 。 、 铸坯的 鼓肚极限 。 板坯 中心偏 析线 主 要是 由于在 钢水静压 力作用下 , 、 即 在 两支承辊 间 气 铸坯宽面 鼓肚 , 在凝 固前沿产 生 了拉应 力 , 导 致形成 中心偏 析 线 。 鼓 肚的 严 重 性决定于坯 壳 高温机械强度 、 夹辊 的开 口 度和凝 固壳 的温 度分布 。 三 、 数 学模型及 计算条件 从 生产 角度来 考虑 , 为了 保 证高的 铸机生产 率 和 良好的铸坯质量 , 希望 对不同 钢种确定 最 合适的 操作 参 数 如 浇注温 度 、 拉速 、 冷却 强度 、 冷却水 量 分布 等 。 为此 , 可 以在 工厂 连铸机 上进 行试 验研 究 , 得 到经验 数据指 导 生产 , 或者 用铸坯 凝 固传热 数学模 型 进行研究 , 以决定满 足 “ 冶金 标准” 的可 以 接受 的 工艺 操作 参数 , 然 后在 生产 上应 用 。 在 连铸坯 凝 固传 热数学模型 方面 , 许 多人 已做了不 少研 究 工 作 〔 ’ ‘ ’ “ ’ “ , 取得 了重大进展 , 它 已成 为连铸 机设计 、 工艺分析 和 过程控制 的 有效 手段 。 本文作者 由传热方 程导 出了应用 于连 铸板坯 凝 固 传热 的 数学模型 如下 〔 ,、产 ‘ 名几 、‘了、声 梦 △丫 △ “ 「 、 , , , 、 入, , 一 人 吸 一 艺 十 十 一下二 吸 一 ‘ 十 ’ ‘ , 一 ‘ , , … 一 五 △ 一 、 , , 一 二 八 吸 凸 ‘ 一 一 △ 小 ‘ , ‘ , △下 △ 〔 入 一 一 」 式 中有关参数选取如下 入 一 一 一 ℃ 一 侧一万一 “ 一 结 晶器 区 一 名 一 二冷区 。 〔 ‘ 一 ‘ 〕 名 · 空冷区 一 一 。 “ “ ’ 」 ℃ 这个数学模型 的特 点在 于在 计算中采 用热烩 , 从而减少 了计 算的麻烦和 误差 , 而热治与 温 度的 对应 关系 乡 则采用文献 上的 数据 进 行 换算 。 利用 工厂 实际 数据 由数 学 模型 计算得 到的 凝 固壳 厚度 与液 相穴深度和 实际测 定结 果比较 , 计算结 果 与实测 数值相 接近
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