一、SWRH72A连铸坯中心碳、硫偏析试验研究(论文文献综述)
聂辉文[1](2013)在《Q235B钢热轧板带孔洞缺陷的形成原因》文中提出通过对某钢铁公司生产的有孔洞质量缺陷的Q235B钢热轧板带进行显微组织观察,分析了缺陷形成原因。结果表明:该类热轧板带的孔洞缺陷是由于连铸板坯中的硫偏析较重,生成了不少低熔点(Fe,Mn)S夹杂物,导致了高温轧制过程中孔洞的形成。
王宏斌,唐海燕,李京社,汪庆国[2](2012)在《82B硬线钢碳硫偏析的影响因素及合理工艺参数研究》文中提出以现场试验和实验室分析相结合的方法,对不同连铸工艺条件下生产的82B铸坯的碳硫偏析行为进行了系统研究。结果表明:过热度、拉速和末搅拌三个影响铸坯偏析的因素所起的作用随铸坯内部位置和偏析元素种类的不同而不同。针对中心碳硫偏析,拉速的影响大于其它两个因素。在拉速提高的情况下,适当增加二冷强度可以有效地减轻铸坯的碳硫偏析特别是中心部位的碳硫偏析。中间包的水力学模拟表明适宜的拉速为1.8 m/min。
曾松盛,梁武,成小军,王磊[3](2012)在《Q235B钢热轧板带孔洞及边裂缺陷成因分析》文中研究说明采用宏观分析、化学成分分析、金相检验以及能谱分析等方法,对某钢铁公司生产的Q235B钢热轧板带中部孔洞和边裂缺陷的成因进行了分析。结果表明:该类热轧钢板的中部孔洞和边裂缺陷是由于连铸工艺出现异常,造成连铸板坯边部产生表层气孔以及中部产生较严重的硫偏析,从而使钢板中部生成了大量的条带状硫化物,特别是低熔点FeS的生成导致了中部孔洞缺陷的产生;而连铸板坯边部的表层气孔在轧制过程中导致了边裂缺陷的产生。
李京社,汪庆国,唐海燕,王宏斌,李燕龙,孙贯永[4](2011)在《82B铸坯碳硫偏析和低倍缺陷控制的试验研究》文中提出通过现场试验和实验室分析相结合的方法,对不同连铸工艺条件下生产的82B铸坯的碳硫偏析和低倍缺陷进行了系统研究。结果表明:过热度、拉速和末搅拌3个影响铸坯偏析的因素随铸坯内部位置的变化和偏析元素种类的不同所起的作用大小不同。适当增加二冷强度可以有效地减轻铸坯的碳硫偏析特别是中心部位的碳硫偏析。二冷强度过高,二冷区存在喷水冷却不均匀的现象,导致铸坯内部产生中间裂纹。铸坯凝固末端使用电磁搅拌能够明显改善中心疏松和中心缩孔。
李京社,汪庆国,唐海燕,王宏斌,李燕龙,孙贯永[5](2011)在《82B铸坯碳硫偏析和低倍缺陷控制的试验研究》文中认为通过现场试验和实验室分析相结合的方法,对不同连铸工艺条件下生产的82B铸坯的碳硫偏析和低倍缺陷进行了系统研究。结果表明:过热度、拉速和末搅拌3个影响铸坯偏析的因素随铸坯内部位置的变化和偏析元素种类的不同所起的作用大小不同。适当增加二冷强度可以有效地减轻铸坯的碳硫偏析特别是中心部位的碳硫偏析。二冷强度过高,二冷区存在喷水冷却不均匀的现象,导致铸坯内部产生中间裂纹。铸坯凝固末端使用电磁搅拌能够明显改善中心疏松和中心缩孔。
刘长文[6](2011)在《杭钢电炉连铸坯表面质量问题的研究》文中研究指明最近几年来,随着连铸技术的应用和发展,连铸坯的表面质量越来越受到重视。目前,铸坯的表面裂纹、凹坑及振痕作为铸坯表面存在的最常见的质量缺陷,已经成为该先进工艺应用的制约瓶颈。以杭钢电炉公司为例2009年,在连铸生产过程中铸坯表面常有一些裂纹、振痕、划伤、凹坑、表面夹渣、气泡和气孔、重皮等缺陷。据统计在这些表面缺陷中,其中裂纹的产生几率约占表面缺陷的50%左右,振痕与凹坑约占35%左右,为此本人认为研究其形成机理及控制技术具有十分重大的意义。为了尽快解决这一疑难问题,杭钢集团公司决定:结合自身实际生产工艺条件,对电炉钢连铸坯表面出现较多缺陷的情况(裂纹、振痕与凹坑等)进行技术攻关。本课题以杭钢电炉钢坯表面质量为对象开展研究,通过建立连铸方坯热传递模型,模拟计算连铸钢坯温度分布情况来分析造成铸坯表面产生裂纹、凹陷、振痕等缺陷的主要原因,结合杭钢电炉公司的生产实际工艺条件对目前使用的振动参数、冷却方式等进行优化,提高铸坯的表面质量。根据模拟分析结果,以杭钢电炉200mm260Si2MnA方坯浇注为例,解决方坯凹陷与振痕缺陷的措施如下:冶炼中碳含量控制在0.08%以下,钢水过热度稳定在25℃左右,连铸拉速稳定在1.6m/min左右,采用中等强度配水冷却,采用高振频,小振幅,曲线4振动模式,可以得到较好的铸坯表面质量。
张静[7](2011)在《连铸电磁搅拌结晶器内钢液流动的数值模拟与实验研究》文中研究表明连铸电磁搅拌技术是靠电磁力对钢液进行非接触搅拌,通过强化铸坯液相穴中钢水的运动,改善钢水凝固过程的流动、传热和迁移,从而达到改善铸坯质量的目的,是改善钢坯内部和表面质量的有效方法。电磁搅拌具有去除夹杂物、消除皮下气泡、减轻中心偏析、提高连铸坯的等轴晶率等优点。因此,在浇铸较大断面的铸坯如大方坯、大板坯以及浇铸质量要求较高或易出现质量问题的钢种时,电磁搅拌技术便成为首选。本文以大方坯和大圆坯连铸为研究对象,结合连铸过程的具体情况,建立了电磁搅拌作用下结晶器内钢液流动的三维数学模型,采用现场实测、物理实验、数值模拟以及工业应用相结合的方法对电磁搅拌作用下结晶器内钢液流动行为进行了研究。首先,以实验室内径φ280mm、外径φ480mm、高300mm的三相六极旋转电磁搅拌器为研究对象,研究了结晶器铜管、钢液、绕组及电磁搅拌器结构对钢液磁场分布的影响,并对比了流场数值模拟中近壁面流动的两种处理方法:壁面函数法和低Re数k-ε模型法。之后将该数学模型应用到天津荣程钢铁公司断面为φ250mm的82B高碳钢圆坯结晶器电磁搅拌系统,考察了不同电磁搅拌参数对钢液流动和铸坯质量的影响,获得工业应用上最优的电磁搅拌参数。为了进一步验证数学模型和模拟方法的正确性,将该数学模型应用到本钢断面为470mm×350mm GCr15轴承钢大方坯结晶器电磁搅拌系统,分析了电磁搅拌作用下不同结晶器断面以及各种工艺参数和搅拌参数对铸坯流动过程的影响。分别对两个钢厂结晶器电磁搅拌空载情况的磁场进行了在线测试,通过与数值模拟数据进行对比,验证了磁场数值模拟的正确性,进而采用有限元法对连铸结晶器电磁搅拌磁场进行数值模拟计算,获得钢液的电磁体积力,然后将所获得的电磁体积力作为动量方程源项引入到流场数值模型中,选取低Re数流动模型对近壁面的流动进行模拟,采用有限体积法进行磁场和流场的耦合计算。为了验证钢液流场数值模拟的正确性,采用低熔点金属伍德合金模拟钢液的流动状态,用高速摄像机拍摄下不同位置及不同条件下的钢液流动状态。通过对比发现,流场数值模拟的结果是正确的。之后进一步研究了结晶器内磁场和流场的分布规律,分析了搅拌器的电磁参数(电流和频率)和结晶器铜管厚度对钢液流动状况的影响。同时采用全耦合方法初步模拟了夹杂物在结晶器中的运动轨迹。主要结论如下:一、旋转磁场模拟结果磁场模拟结果表明,结晶器铜管对磁场分布影响很大,有结晶器铜管时,结晶器内的磁感应强度整体偏小。有钢液时磁感应强度要稍大于无钢液的情况,但两者相差较小,说明空载下的磁场实测数据可以用来验证磁场数值模拟的结果。在外部尺寸不变的情况下,线圈宽度的改变并不影响钢液中心面及铸坯外表面中线磁感应强度和电磁力的分布规律。不同磁轭与磁极的比例对铁芯磁感应强度和中心面磁感应强度和电磁力有影响,应该考虑磁轭与磁极的比例,在搅拌器设计中应该尽量增加磁极的宽度,增加绕线的间隔。通过对比处理近壁面流动的两种方法,证实低Re数k-ε模型法能更加准确描述近壁面的流动。二、对于断面为φ250mm的82B高碳钢圆坯(1)在无电磁搅拌时,速度沿径向分布,钢液中心面上速度很小,最大速度位于铸坯中心;有电磁搅拌时,速度沿切线方向,最大速度位于铸坯表面,钢液绕中心轴线做圆周运动。(2)当电流相同时,随着频率的增加,磁感应强度减小;沿着拉速方向,电磁力和流速随着频率的增加而增加,且随着频率的增加,最大电磁力增加量减小;但在搅拌器中心对应的径向上,随着频率的增加,磁感应强度和电磁力减小;频率对切向流速的影响不大。(3)当频率相同时,随着电流强度的增加,钢液内的磁感应强度、电磁力和流速都增加;电磁场影响的范围增大,湍动能扰动范围逐渐增大,对自由表面扰动更加剧烈,适当的扰动有利于钢液温度的均匀分布。(4)施加结晶器电磁搅拌后,连铸中心缩孔区域明显减小,在一定范围内增强电流可以增加连铸坯的等轴晶率。采用单向结晶器电磁搅拌可以有效地促进中间柱状晶转变为等轴晶,从而大大提高中心等轴晶率。(5)对于φ250mm82B高碳钢圆坯,连铸结晶器电磁搅拌电流和频率为480A、3Hz时,单向搅拌时能获得良好的铸坯质量。三、对于断面为470mm×350mm GCr15轴承钢大方坯(1)在数值模拟过程中考虑了弧度的影响,受弧形壁面的影响,两个回流区大小并不对称,外弧侧回流区要大于内弧侧;与圆坯电磁搅拌流场的分布不同,受其形状的影响,角部流速较小,且在相同的参数条件下,搅拌速度要比圆形断面小得多。这与采用伍德合金进行试验的流动状态是一致的。(2)当其他参数不变时,磁感应强度、电磁力、流速、湍动能和湍动能耗散率随着电流的增加而增加。(3)当其他参数不变时,磁感应强度随频率增加而减小,电磁力、流速、湍动能和湍动能耗散率随频率的增加而增加;随着频率的增加,最大磁感应强度、电磁力和流速的变化值减小。(4)对于搅拌器中心对应截面的最大流速,与电流成正比,与频率成二次方的关系。随着频率和电流的增加,沿拉速方向,电磁场的作用范围增大。(5)随着结晶器铜管厚度的增加,磁场屏蔽作用增强,磁感应强度、电磁力和流速减小,磁感应强度最大值出现的位置逐渐延后,电磁力最大值的位置没有改变;结晶器铜管厚度对于电磁场的作用范围影响不大。(6)在无电磁搅拌时,结晶器内的夹杂物随钢液进入结晶器后,大部分随钢液直接向下流动直至流出结晶器;施加电磁搅拌后,夹杂物在结晶器内随钢液旋转运动;随电流的增加,夹杂物上浮到自由表面的数量增多,夹杂物旋转运动区域逐渐上移;随着频率的增加,夹杂物上浮到自由表面的数量也增多,但夹杂物旋转运动区域同时逐渐下移,因此频率不能过高。(7)对于470mm×350mm轴承钢大方坯,连铸电磁搅拌电流为550A,频率为2Hz,结晶器铜管厚度为35mm时,能起到良好的电磁搅拌效果。
王庆贤,亓奉友,王同勋[8](2003)在《SWRH72A连铸坯中心碳、硫偏析试验研究》文中提出为了解决150mm×150mm规格的SWRH72A连铸坯内部严重的碳、硫偏析问题,试验采用了结晶器电磁搅拌(M-EMS)技术。对比发现,采用M-EMS技术后,能有效减轻连铸坯内部严重的碳、硫偏析,中心碳偏析系数由1.234降为1.101,中心硫偏析系数由1.555降为1.335,提高了连铸坯内部质量。
二、SWRH72A连铸坯中心碳、硫偏析试验研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、SWRH72A连铸坯中心碳、硫偏析试验研究(论文提纲范文)
(1)Q235B钢热轧板带孔洞缺陷的形成原因(论文提纲范文)
0 引言 |
1 缺陷宏观形貌 |
2 缺陷处的显微组织 |
2.1 穿孔板带缺陷处显微组织 |
2.2 穿孔板带中的裂纹 |
2.3 穿孔板带裂纹附近的夹杂物分布 |
2.4 未穿孔板带缺陷处的显微组织 |
2.5 裂纹附近的夹杂物成分 |
3 孔洞形成原因 |
4 结论 |
(2)82B硬线钢碳硫偏析的影响因素及合理工艺参数研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 研究方法 |
1.1 工艺流程 |
1.2 研究方法 |
2 铸坯的碳硫偏析试验结果和分析 |
2.1 铸坯的碳硫偏析试验结果 |
2.1.1 碳硫含量分析结果 |
2.1.2 偏析指数的计算方法和结果 |
2.2 拉速、过热度和末搅拌对碳硫偏析的影响 |
2.3 二冷强度对碳硫偏析的影响 |
2.4 合理连铸工艺参数探讨 |
4 结论 |
(3)Q235B钢热轧板带孔洞及边裂缺陷成因分析(论文提纲范文)
1 理化检验 |
1.1 宏观分析 |
1.2 化学成分分析 |
1.3 金相检验及能谱分析 |
1.3.1 中部孔洞缺陷 |
1.3.2 边部裂纹缺陷 |
2 综合分析 |
3 结论 |
(5)82B铸坯碳硫偏析和低倍缺陷控制的试验研究(论文提纲范文)
1 研究方法 |
1.1 工艺流程 |
1.2 研究方法 |
2 铸坯的碳硫偏析试验结果和分析 |
2.1 铸坯的碳硫偏析试验结果 |
2.1.1 碳硫含量分析结果 |
2.1.2 偏析指数的计算方法和结果 |
2.2 拉速、过热度和末搅拌对碳硫偏析的影响 |
2.3 二冷强度对碳硫偏析的影响 |
2.4 合理连铸工艺参数探讨 |
3 铸坯横断面低倍缺陷 |
4 结论 |
(6)杭钢电炉连铸坯表面质量问题的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 连铸技术发展 |
1.1 国外连铸技术发展的历史 |
1.2 我国连铸技术发展的概况 |
1.3 高效连铸的关键技术 |
1.4 连铸技术的优点 |
1.5 连铸技术未来的发展方向 |
2 本课题的研究意义及选题依据 |
2.1 课题背景 |
2.2 杭钢电炉公司生产工艺条件 |
2.3 连铸坯表面质量缺陷概述 |
2.4 本文研究内容 |
3 铸坯表面裂纹产生的原因分析及控制措施 |
3.1 铸坯表面裂纹的形成机理 |
3.2 表面纵裂纹的形成机理、原因分析及控制措施 |
3.2.1 表面纵裂纹产生的机理 |
3.2.2 纵裂纹产生的影响因素分析 |
3.3 表面横向裂纹形成原因、影响因素及控制措施 |
3.3.1 表面横裂纹的特征 |
3.3.2 横裂纹产生的原因 |
3.3.3 横裂纹产生的影响因素分析及控制措施 |
3.4 星状裂纹产生的原因分析与控制措施 |
3.4.1 星状裂纹的特征 |
3.4.2 星状裂纹的成因 |
3.4.3 星状裂纹的控制措施 |
3.5 铸坯表面裂纹的控制措施 |
4 铸坯凹坑形成的原因及控制措施 |
4.1 连铸坯凹坑的形成机理 |
4.2 连铸坯凹坑的影响因素分析 |
4.3 铸坯凝固传热数学模型的建立 |
4.3.1 连铸方坯凝固弯月面区域传热微分方程的建立 |
4.3.2 边界条件与初始条件 |
4.3.3 微分方程的离散与求解 |
4.3.4 各种参数的处理 |
4.4 模拟计算分析及应用 |
4.4.1 铸坯表面温度在结晶器中的分布情况 |
4.4.2 铸坯凹坑的形成与冷却过程的关系 |
4.4.3 模拟计算应用 |
4.5 解决铸坯表面凹陷的方法 |
5 连铸坯表面振痕的成因分析与控制 |
5.1 振痕形成机理 |
5.2 形成振痕的原因分析 |
5.2.1 振痕宽度的影响 |
5.2.2 振痕深度的影响 |
5.3 连铸坯表面振痕的控制措施 |
6. 结束语 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
(7)连铸电磁搅拌结晶器内钢液流动的数值模拟与实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
主要符号列表 |
第1章 引言 |
1.1 磁流体力学在冶金中的应用 |
1.2 电磁搅拌技术 |
1.2.1 电磁搅拌技术的国内外发展现状 |
1.2.2 电磁搅拌的分类 |
1.2.3 电磁搅拌器的作用机理 |
1.2.4 电磁搅拌的冶金效果 |
1.2.5 数值模拟在连铸电磁搅拌过程中的应用 |
1.2.6 连铸电磁搅拌技术的发展趋势及存在问题 |
1.3 本课题的研究内容和技术路线 |
1.4 本章小结 |
第2章 连铸电磁搅拌过程的数学模型 |
2.1 磁场数学模型 |
2.1.1 基本假设 |
2.1.2 控制方程 |
2.1.3 电磁场方程的离散 |
2.1.4 边界条件与初始条件 |
2.2 流场数学模型 |
2.2.1 基本假设 |
2.2.2 控制方程 |
2.2.3 近壁面流动的处理 |
2.2.4 边界条件与初始条件 |
2.2.5 电磁场与流场的耦合 |
2.3 夹杂物运动轨迹模拟 |
2.4 本章小结 |
第3章 旋转电磁搅拌下结晶器内磁场的数值模拟 |
3.1 结晶器铜管对磁场分布的影响 |
3.2 有无钢液对磁场分布的影响 |
3.3 绕组方式对磁场分布的影响 |
3.4 电磁搅拌器结构对磁场分布的影响 |
3.4.1 铁芯内磁场分布 |
3.4.2 中心面磁场分布 |
3.4.3 磁场和电磁力分布特性 |
3.5 本章小结 |
第4章 圆坯电磁搅拌结晶器内钢液流动的数值模拟与工业应用 |
4.1 数值模拟结果验证 |
4.1.1 磁场数值模拟结果的验证 |
4.1.2 钢液流动数值模拟结果的验证 |
4.2 磁场和流场的分布特征 |
4.2.1 铸坯横截面和纵截面的磁场和流场分布 |
4.2.2 磁场和流场的分布特征 |
4.3 电流对磁场和流场分布的影响 |
4.3.1 不同电流时磁场和流场的分布 |
4.3.2 电流对铸坯中心而流场分布的影响 |
4.4 频率对磁场和流场分布影响 |
4.4.1 不同频率时磁场和流场的分布特征 |
4.4.2 频率对铸坯中心而流场分布的影响 |
4.5 工业应用 |
4.5.1 连铸坯低倍缺陷形成原因及危害 |
4.5.2 结晶器电磁搅拌的作用效果 |
4.5.3 电磁搅拌参数对连铸坯质量的影响 |
4.5.4 搅拌方式对连铸坯质量的影响 |
4.5.5 结晶器电磁搅拌改善连铸坯质量机理分析 |
4.6 本章小结 |
第5章 大方坯电磁搅拌结晶器内钢液流动的数值模拟与实验 |
5.1 数值模拟结果验证 |
5.1.1 磁场数值模拟结果的验证 |
5.1.2 钢液流动数值模拟结果的验证 |
5.2 磁场和流场分布特征 |
5.2.1 铸坯横截面和纵截面的磁场和流场分布 |
5.2.2 磁场和流场的分布特征 |
5.3 电流对磁场和流场分布的影响 |
5.3.1 不同电流时磁场和流场的分布 |
5.3.2 电流对铸坯中心面流场分布的影响 |
5.3.3 电流对铸坯内夹杂物运动轨迹的影响 |
5.4 频率对磁场和流场分布的影响 |
5.4.1 不同频率时磁场和流场的分布特征 |
5.4.2 频率对铸坯中心面流场分布的影响 |
5.4.3 频率对铸坯内夹杂物运动轨迹的影响 |
5.5 结晶器铜管厚度对磁场和流场分布的影响 |
5.5.1 不同结晶器铜管厚度时磁场和流场的分布 |
5.5.2 结晶器铜管厚度对铸坯中心面流场分布的影响 |
5.6 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间发表的论文 |
作者简介 |
(8)SWRH72A连铸坯中心碳、硫偏析试验研究(论文提纲范文)
1 前 言 |
2 试验方法 |
3 试验结果及分析 |
3.1 各区碳、硫分布情况 |
3.2 中心碳偏析系数 |
3.3 中心硫偏析系数 |
3.4 数据分析 |
4 结 论 |
四、SWRH72A连铸坯中心碳、硫偏析试验研究(论文参考文献)
- [1]Q235B钢热轧板带孔洞缺陷的形成原因[J]. 聂辉文. 机械工程材料, 2013(02)
- [2]82B硬线钢碳硫偏析的影响因素及合理工艺参数研究[J]. 王宏斌,唐海燕,李京社,汪庆国. 钢铁钒钛, 2012(04)
- [3]Q235B钢热轧板带孔洞及边裂缺陷成因分析[J]. 曾松盛,梁武,成小军,王磊. 理化检验(物理分册), 2012(04)
- [4]82B铸坯碳硫偏析和低倍缺陷控制的试验研究[A]. 李京社,汪庆国,唐海燕,王宏斌,李燕龙,孙贯永. 2011年第九届全国连铸学术会议论文集, 2011
- [5]82B铸坯碳硫偏析和低倍缺陷控制的试验研究[J]. 李京社,汪庆国,唐海燕,王宏斌,李燕龙,孙贯永. 连铸, 2011(S1)
- [6]杭钢电炉连铸坯表面质量问题的研究[D]. 刘长文. 江西理工大学, 2011(11)
- [7]连铸电磁搅拌结晶器内钢液流动的数值模拟与实验研究[D]. 张静. 东北大学, 2011(07)
- [8]SWRH72A连铸坯中心碳、硫偏析试验研究[J]. 王庆贤,亓奉友,王同勋. 山东冶金, 2003(S2)