炼钢 ›› 2023, Vol. 39 ›› Issue (3): 58-65.

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超高速薄板坯连铸结晶器内的坯壳形变行为

刘增勋1,杨垚森1,肖鹏程1,朱立光2,朱  荣3   

  1. (1.华北理工大学 冶金与能源学院,河北 唐山063210;
    2.河北科技大学 材料科学与工程学院,河北 石家庄050018;
    3.北京科技大学 冶金与生态学院,北京 100083)
  • 出版日期:2023-06-05 发布日期:2023-05-18

Slab shell deformation behavior in ultrahigh speed thin slab continuous casting mold

  • Online:2023-06-05 Published:2023-05-18

摘要: 针对薄板坯漏斗型结晶器内,漏斗区坯壳受到挤压形状变化,铸坯表面裂纹发生机率极大增加的问题。基于节点温度继承和接触算法,建立了一种新的薄板坯漏斗型结晶器内的三维应力分析模型,解析了FTSC结晶器内铸坯的传热和形变行为。结果表明:高拉速条件下,漏斗过渡区的坯壳在结晶器上部呈现向平行区偏移趋势,并随着坯壳向下行至结晶器中部开始反向移动。在拉速为4.0~6.0m/min的条件下,随着拉速的增加,坯壳向漏斗区方向位移量减小,位移方向偏转的转折点由结晶器液面下300 mm下降至600 mm处;在结晶器出口处,坯壳宽面中心、窄面中心及角部的温度上升明显;坯壳厚度减薄;角部气隙的厚度减薄,坯壳第一主应力增加。针对位移形变,通过补偿角部延展的形变空间设计新的窄面铜板应用于生产,铸坯角部裂纹的比例由21.3%下降到0.5%。

关键词: 高速薄板坯, 三维应力场, 坯壳挤压, 气隙分布, 横向位移