416 北京科技大学学报 2000年第5期 增加而降低，而是稍有增大，且出现蜂值的时间 14 随着分段数的增加而提前.将窄边也同时分段， 农 一窄边不分段 窄边分5段 则应力峰值明显降低，且应力分布更趋于均匀 由此得出，只有当宽边和窄边同时分段时，才能 均匀坯壳厚度，降低应力，减少裂纹的产生， 图6是铸后10s时宽边分段与不分段应力 0 一一不分段 0 20 4060 80100 ---分25+5段 l(距角部)/mm 6 图7铸后10s窄边坯壳应力分布 4 Fig.7 Distribution of stress in narrow side after casting in 10s 传热，使坯壳厚度趋于均匀，减少裂纹的产生 0 (2)由温度场和应力场的计算结果得出， 0 100200300400500 l(距角部)mm 1000mm×200mm结晶器内壁沟槽之间的宽度 为45cm时，可显著改善铸坯传热，降低应力 图6铸后10s宽边坯壳应力分布 峰值，并使其均匀分布. Fig.6 Distribution of stress in wide side after casting in 10 s (3)结晶器宽边和窄边同时划分沟槽时，才 分布的比较.由图可见，不分沟槽时应力分布不 能显著降低应力峰值，且出现峰值的时间随着 均匀，应力峰值出现在宽边距角部约20~40mm 划分沟槽数目的增加而提前， 处，应力的大小为6.47.0MPa:而分沟槽后角部 应力的峰值大为降低了，应力的分布都比较均 参考文献 匀，图7是铸后10s时宽边分25段窄边分5段 1蔡开科.浇注与凝固.北京：冶金工业出版社，1987 与不分段的应力分布，从图可见，窄边划分沟槽 2中井健，坂下勉，桥尾守规，等.ラプ连铸”凝固 壳形成仁节任铸型缓冷却化⑦影响.铁钢， 后，应力也明显降低，且分布趋于均匀.所以将 1987,73(3):96 结晶器内壁划分为沟槽，能够显著降低铸坯应 3木下胜雄，江见俊彦，笠并学.连铸铸型内凝固壳 力峰值，并使之均匀，减少裂纹产生的可能. 刀热弹塑性解析仁℃.铁上钢，1979,65(4)：2022 4结论 4蔡开科，邵璐，刘新华，水平连铸凝固壳热应力模型 研究.钢铁研究学报，1993,5(2)：1 (1)结晶器内壁划分沟槽可以显著改善俦坯 Continuous Casting Mould with Grooves in Internal Surface on Slab Initial Solidification SHEN Minggang,JING Shangtong,ZHU Jun2, ZHANG Xianping,EISUKE Ntyama 1)Metallurgy School,UST Beijing,Beijing100083,China 2)Anshan Institute of Iron Steel Technology,Anshan 114002,China 3)Tohoku University Japan ABSTRACT The initial solidification shell as research object was studied.Some grooves were curved verti- cally in the mould.Mathematical model was established.The temperature fields and stress fields of initial soli- dification shell in the mould of smooth and groove were calculated,the difference between the two condition was analyzed and effect to initial solidification process caused by model of grooves was studied.The results show that conduct heat of slab can be improved clearly and stress can be reduced and distributed evenly by the mould with groove in surface. KEY WORDS continuous casting steel;initial solidification;groove;stress fields;temperature fields一 ￾￾￾ ￾ 北 京 科 技 大 学 学 报 ￾￾。年 第 ￾期 增 加 而 降低 ， 而 是 稍有 增 大 ， 且 出现峰值 的时 间 随着分段 数 的增加 而 提前 ￾ 将窄边也 同 时分段 ， 则应力峰值 明显 降低 ， 且 应力分布更趋于 均匀 ￾ 由此得 出 ， 只 有 当 宽边和 窄边 同 时分段 时 ， 才能 均 匀 坯 壳厚 度 ， 降低 应 力 ， 减 少裂纹 的产 生 ￾ 图 ￾是 铸 后 ￾ ￾ 时 宽边 分 段 与 不 分 段 应 力 ￾ ￾￾ 窄边不分段 窄边分 ￾段 ￾ 卜 ￾ ￾ 霆一 “ …￾ ￾ 匕 ， ， ￾ ￾ ￾ ￾ ￾ ￾ ￾ ￾ 一二资二￾ 不分段 分 ￾￾￾￾段 ￾ 飞￾芝招 ￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾距 角 部￾￾￾￾ 图 ￾铸后 ￾ ￾ 宽边坯壳应 力分布 ￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ 分 布 的 比较 ￾ 由图可 见 ， 不 分沟槽 时应 力分布不 均 匀 ， 应 力 峰值 出现在 宽边距 角 部 约 ￾碎。￾ 处 ， 应力 的大小为 ￾今￾ ￾ ￾￾￾￾￾而 分沟槽后 角部 应 力 的峰值大 为 降低 了 ， 应 力 的分 布 都 比较均 匀 ￾ 图 ￾是 铸 后 ￾ ￾ 时 宽边 分 ￾ 段 窄边 分 ￾段 与 不 分 段 的应 力 分布 ￾ 从 图可 见 ， 窄 边划 分 沟 槽 后 ， 应 力 也 明显 降低 ， 且 分布 趋 于 均 匀 ￾ 所 以将 结 晶器 内壁划 分 为 沟 槽 ， 能够 显 著 降低 铸坯 应 力 峰值 ， 并 使 之 均 匀 ， 减 少裂 纹 产 生 的可 能 ￾ ￾ 结论 ￾ 结晶器 内壁划 分沟 槽可 以显 著改善铸坯 ￾ ￾一一一一一一一一一一一一一一一一一一一￾ 一 一一一一一一 ￾ ￾￾ ￾￾ ￾￾ ￾￾ ￾￾￾ ￾距 角 部￾￾￾ 图 ￾ 铸后 ￾ ￾ 窄边坯壳应 力分布 ￾咭 · ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾ ￾￾￾ ￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ 传 热 ， 使坯 壳厚度趋 于 均 匀 ， 减 少 裂 纹 的产 生 ￾ ￾￾ 由温 度 场 和 应 力 场 的 计 算 结 果 得 出 ， ￾￾￾￾ ‘ ￾￾￾ 结 晶器 内壁沟 槽之 间 的 宽度 为 小￾￾￾ 时 ， 可 显 著 改 善 铸坯传 热 ， 降低 应 力 峰值 ， 并使 其 均 匀 分布 ￾ ￾￾结 晶器 宽边和 窄边 同 时划 分沟 槽 时 ， 才 能 显 著 降低 应 力 峰值 ， 且 出现 峰值 的 时 间 随着 划 分 沟槽 数 目的增 加 而 提 前 ￾ 参 考 文 献 ￾ 蔡开 科 ￾ 浇注 与凝 固 ￾ 北 京 ￾ 冶 金 工 业 出版社 ， ￾￾￾￾ ￾ 中井 健 ， 坂 下 勉 ， 桥尾 守规 ， 等 ￾ 久 于 了 连铸 。 凝 固 壳 形 成 忆 打 止 『 寸 铸 型 缓 冷 却 化 。 影 响 ￾ 铁 己 钢 ， ￾￾￾￾ ， ￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾ 木 下 胜 雄 ， 江 见 俊彦 ， 笠 井 学 ￾ 连铸铸 型 内凝 固壳 。 热 弹 塑 性解析 ￾乙 。 ‘ 、 ￾ ￾ 铁 己 钢 ， ￾￾￾￾ ， ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾ 蔡 开 科 ， 邵璐 ， 刘 新 华 ￾ 水平 连 铸凝 固壳热应 力模 型 研 究 ￾ 钢 铁研 究学报 ， ￾￾￾ ， ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ 凡厅百刃 ￾ 刀￾￾￾￾ ， 刀火￾ ￾ ￾￾岁￾￾ ，￾， ￾厅￾ ￾扩￾ 乙队咬刃￾ ￾￾￾￾心 ，， 石乙夕〔从五 刀砂口￾沪 ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ， ￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ， ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ， ￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾留 ， ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ， ￾￾￾￾ ￾￾肠￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾ 而￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ，￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ 而￾￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾ 诵￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾ ￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾ ￾￾ ￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾￾江￾ ￾￾￾￾￾