S1℃1。如过热度△T=30℃，则中≈6Ca1Cm-2S-1。结晶器内导出过热仅为结晶器热 流(35Ca1Cm-2S)的17%，故对凝固壳的影响不显著。 3.钢液对流运动影响 由注流动能引起过热钢液在凝固前沿的循环运动，一方面通过对流把热传给凝固壳使过 热消失，另外对流运动会打碎或再熔化树枝晶使坯壳减薄。目前文献中对液相穴内液体对流 运动的处理方法有： (1)假定液相是静止的不考虑对流的作用【11)， (2)假定液体是传导传热，用高于固体传热系数的 2 ·未考速对流的作用 某一值来考虑对流运动的作用11， 日 ”考感对流作用 (3)假定凝固的每个水平面上液体充分混合，在凝 V=1.4米/分△T=30℃ 固开始前过热全部消失【12】， 0 (4)不考虑对流作用，过热沿液相穴高度逐渐消 失【1， (5)凝固前沿液体对流传热用传热系数h来表征， h是随时间而变化的[1)。 10 20 结晶器内注流穿透深度决定于水口的形状。而穿透 时间(s) 深度的大小决定了对流运动强度。我们采用液体的导热 图8液相对流对坯壳厚度的影响 系数高于固体的导热系数4一7倍来考虑对流运动的作用，计算结果如图8所示在其它工艺 条件相同时，考虑液体对流运动的作用会使凝固坯壳厚度减少约16%。大约是10℃的过热钢 液运动会吃掉约】mm的坯壳【1」。因此，过热钢液的对流运动比静止过热钢液对凝固坯壳 的影响要大得多。 4.出结晶器坯壳温度 不同拉速出结晶器坯壳表面温度变化如图 9。根据拉速不同铸坯表面温度一般为1100一 1500 黑0.8米/分 01.2米/分 1200℃。但出结晶器铸坯表面温度很难进行实 1400 a1.6米/分 际测定。 1300 5.结晶器长度 1200 在立速为1.2mmin-坯厚为200mm结 晶器热流为35 CaL Cm-2S-!的情况下，结 1100 晶器长度由700mm增加到900mm可使坯壳厚 度增加的9%，而拉速为0.8mmin~1坯壳厚 100200300400500600700 度增加约20%。因此可以认为把结晶器长度由 距灣月面距离（四m) 700mr增加到900mm,在保证出结晶器坯壳 图9 铸坯表面温度变化 厚度的前提下，有利于适当提高拉速。但是结晶器太长坯壳所受的应力增加不一定有利了。 五、结 论 1.从传热观点来看，凝固传热数学模型是研究连铸坯凝固的有效工具。根据浇注工艺 条件，可以较为准确模拟凝固过程，计算凝固基本参数如出结晶器坯壳厚度、液相深度、表 面温度变化，可为我们进行工艺操作控制，改进铸坯质量和铸机设计提供理论依据。 9￾一 ’ ℃“ ， 。 如过热 度 △￾ 二 ￾ ℃ ， 则 小、 ￾￾￾ ￾￾￾一 ， ￾一 ‘ 。 结 晶器 内导出过 热 仅为 结晶器热 流 ￾￾￾￾ ￾ ￾一 ￾ ￾￾ 的 ￾ ￾ ， 故 对凝 固壳 的影 响不显著 。 ￾ ￾ 钢液对 流运动 影 响 由注 流动 能 引起过热 钢液在凝 固前沿 的循环运动 ， 一 方面通过对流把热传给凝 固壳使过 热 消失 ， 另外 对流运动会打碎 或再熔 化树 枝 晶使 坯壳 减 薄 。 运动 的 处理方 法 有 ￾ ￾￾ 假定液 相是静止 的不考虑对流 的作 用 〔“ ￾， ￾￾ 假定液体是传导传热 ， 用高于 固体 传热 系数的 目前文 献 中对液 相穴 内液体 对流 某一值来考虑对流运动 的 作 用 ￾“￾， ￾￾ 假定凝 固的每个水平面 上液体充 分混合 ， 在 凝 固开始前过热 全 部消失 ￾‘ ，场 ￾￾ 不考虑对流作 用 ， 过 热 沿 液 相穴 高度逐 渐 消 失 ￾’￾， ￾￾ 凝 固前沿液体对 流传热 用传热 系数 ￾来 表征 ， ￾是 随 时 间而变 化的 〔‘ ，】。 结 晶器 内注 流穿透深度决定 于水 口 的形 状 。 而穿透 深度的大 小 决定 了对 流运动 强度 。 我 们 采 用液体 的导热 。 未考虑对流的作用 ￾ 考虑对流作用 ￾ ￾ ￾ ￾ ￾米￾分 △￾ 二 ￾￾℃ 映侧袱￾拼￾。￾ ￾一 一 一一￾￾ ￾￾ ￾ 时间￾￾￾ 图 ￾ 液相对 流对 坯 壳厚度 的影 响 系数高于 固体的 导热系数 ￾ 一 ￾倍来 考虑对 流运动 的作用 ， 计算结果如 图 ￾ 所示在 其它工 艺 条件相 同时 ， 考虑液体 对 流运动 的作用会使凝 固坯壳 厚 度减 少约￾ ￾ 。 大 约是￾ ℃的 过热 钢 液运动会吃掉约 ￾ ￾ ￾ 的坯壳 ￾“ ￾ 。 因此 ， 过热 钢液 的 对流运动 比静止过热 钢液对凝 固坯壳 的影 响要大得 多 。 ￾ ￾ 出结 晶器 坯壳温度 ￾￾￾￾ ￾ ‘二￾ ￾口的，￾，二︸ 二￾二‘几 瑞侧川￾闷形很︵ 不 同拉 速出结 晶器 坯壳 表面 温度变化如 图 ￾ 。 根 据 拉速不 同铸坯 表面 温度一 般为 ￾￾￾￾一 ￾￾￾￾℃ 。 但 出结 晶器 铸坯 表面 温度很难进 行实 际 测定 ‘， ￾ ￾ 结 晶器 长度 在 泣速为 ￾ ￾￾ ￾ ￾￾ 一 ’ 坯 厚为 ￾￾ ￾ ￾ 结 晶器热 流为￾ ￾￾ ￾ ￾￾ 一 ， ￾一 ‘ 的情况 下 ， 结 晶器 长￾变由￾￾￾￾ ￾ 增加到 ￾￾￾￾￾ ￾ 可使坯壳厚 度增加约 ￾ ￾ ， 而拉速为￾ ￾ ￾￾ ￾ ￾￾ 一 ‘坯壳厚 度增加 约￾ ￾ 。 因此可 以 认为把 结 晶器 长度 由 ￾￾￾ 二。增加到￾￾ ￾ ￾ ， 在 保证 出结 晶器 坯壳 ￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾ ￾￾ 巨奄月面龙离《￾ ￾ ￾ · ， 图 ￾ 铸坯 表面 温度 变化 厚 度 的前提下 ， 有利于适 当提高拉速 。 但是结晶器 太长 坯壳所受 的应力增 加 不一定 有利 了 。 五 、 结 论 ￾ ￾ 从传热 观 点来看 ， 凝 固传热数学 模型 是研 究 连铸坯凝 固的 有效工 具 。 根据 浇注工 艺 条件 ， 一 可以 较为 准确模 拟凝 固过程 ， 计算凝 固基 本参数如 出结 晶器 坯壳厚 度 、 液 相深度 、 表 面温度变化 ， 可为 我们进 行工 艺操作控 制 ， 改进 铸坯质量 和 铸机设计提供理论依据