基于钢液凝固收缩数值模拟的H型坯连铸结晶器锥度设计

来源 :第十六届冶金反应工程学会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luckylzh_luo
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  利用ANSYSTM软件建立了结晶器内钢水凝固传热及弹塑性应力分析有限元模型。传热边界条件采用修正热流密度函数,考虑了气隙的影响,采用了随温度变化的材料热物性参数和力学性能。在二次开发的基础上,利用多场间接耦合的方式对Q235钢浇铸的H型坯的凝固收缩变形过程进行了数值模拟。以铸坯边界的凝固收缩曲线为依据,研究获得了Q235钢H型坯连铸结晶器的型腔设计,分别为H型坯的窄面、翼梢、翼缘、R角和腹板和制定了双锥度。
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本文采用热重热分析仪测量了氩气保护下含碳铌酸铁以35℃/rain的升温速率分别从室温加热至1170℃、1230℃、1290℃、1320℃并保温40min的TG-DSC曲线.根据TG曲线,采用等温热分析法计算了铌酸铁碳热还原反应的动力学参数,确定了反应的限制性环节.结果表明,铌酸铁碳热还原反应的表观活化能为515.2KJ/mol,反应的动力学方程为[(1-α)-1/3-1]2=kt,为三维扩散Z-L
采用水热法合成出Cel1-x(Eu0.5La0.5)xO2(x=0,0.04)固溶体,系统研究固溶体在球磨条件下对Mg2Ni储氢合金的催化作用.XRD结果表明,随着催化剂的添加量的增大和球磨时间的延长,样品的粒度逐渐变小,非晶纳米晶含量增大;SEM结果显示,催化剂均匀分布在合金表面,随着球磨时间延长,团聚现象减少;催化剂对球磨样品的活性、最大放电容量和高倍率放电性能均有良好的催化作用,掺杂固溶体的
Q195钢是常用低碳钢,因此钢的产量很大.合适的保护渣结晶性能是生产Q195钢的重要保证.本研究对从现场取来五种保护渣,用热丝法测试其结晶温度、孕育时间以及临界冷却速度.从测试结果可知,1号和5号渣结晶温度适宜,但孕育时间过长,临界冷却速度太小,不容易结晶.2号和3号渣结晶温度略高,但可以用于Q195的实际生产.4号渣结晶温度过高,易导致粘结漏钢.综合考虑应将结晶温度控制在1000℃以下。
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利用Gleeble3500热模拟实验机对Ti-IF钢进行双道次动态连续冷却相变研究,并绘制相应的CCT曲线,观察显微组织,通过实验可以发现,冷却速度对相变点的影响比较大,并且随着冷却速度的增加,Ti-IF钢的相变开始温度下降,铁索体转变区域增大,且铁素体的尺寸明显细化.Ti-IF钢的硬度值随着冷却速度的增大而提高,即冷却速度增加,其强度也随之增加.
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以某钢厂八流大方坯连铸中间包生产现状,利用水模实验对中间包内钢水流动特性进行了研究.研究结果表明:原中间包因第4、3、2、1流水口距长水口冲击点位置渐远,各流响应时间差别很大,尤其是远端的第1,2流水口响应时间过长,容易导致各流间钢水停留时间和温差较大,死区体积分率偏高,影响铸坯质量和生产顺行.此外,因原稳流器内腔体积过小,注流过程中对包壁冲刷严重.采用优化后的控流方式,在中等水平通钢量条件下死区