新型薄板坯连铸结晶器内腔形状设计

摘要：

由于结晶器内坯壳应变至断裂主要是受应变速率的影响,应变速率的增大或突变均会使临界应变值降低,因此必须控制坯壳变形过程中的应变速率.基于此,根据薄板坯连铸结晶器内凝固坯壳收缩的特性,设计开发一种新型薄板坯连铸漏斗形结晶器.其特点是漏斗区曲线曲率连续变化,曲率变化率小且恒定,铸坯应变速率不突变,改变已知漏斗形结晶器内腔组合曲线的G~1连续为G~2连续.创建结晶器漏斗区横、纵向曲线的表达式,并根据坯壳凝固收缩特性和变形机理编程计算构造漏斗区曲面.建立新型漏斗形结晶器内铸坯的热力耦合有限元模型,分析计算宽面坯壳表面应力分布,并与进口技术进行对比.结果表明,结晶器坯壳表面应力水平下降20%,特别是在现有技术生产的铸坯易发生裂纹处,坯壳应力下降更加显著,应力下降达35%.因此该技术能够有效地减小铸坯裂纹形成机会,提高铸坯质量.

关键词：薄板坯连铸、漏斗形结晶器、曲率、曲率变化率

所属期刊栏目：45

分类号：TG249.7(铸造)

资助基金：国家高技术研究发展计划资助项目863计划,2005AA412020

在线出版日期：2010-01-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：271-276