邓小旋
,
季晨曦
,
潘宏伟
,
崔阳
,
李林平
,
索金亮
连铸
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20150125
采用全比例水模型研究了一种用于板坯高拉速连铸的新型台阶状水口的流场、液面特征、液渣分布与流股特征.研究发现:与原水口相比,使用该水口后结晶器内流场对称性更好;新水口在拉速2.4 m/min下平均波高最大值为5.3 mm,比原水口最大值(6.4 mm)小17％,液位波动的FFT分析表明:新水口下液面波动频率集中在1.2 Hz(振幅为0.46 mm),而原水口液面波动频率集中在1.1Hz,振幅0.7 mm;使用新水口在高拉速下结晶器的表面流速为0.28 m/s,比原水口(0.41 m/s)小32％,且自由液面波峰波谷差和液渣层裸露面积均小于原水口;水口作用机理分析表明:由于新水口台阶的混合作用,促使水口出口两侧流股对称性更好,更有利于稳定液面和减少卷渣.
关键词:
台阶状水口
,
水模型
,
高速连铸
,
浸入式水口
,
板坯连铸
邵肖静
,
王新华
,
王万军
,
杨成威
,
黄福祥
,
姜敏
,
邓小旋
材料热处理学报
汽车车轴用YF45MnV钢要求极低的总氧含量和适宜的硫含量,使得对其中硫化物尺寸和形态的控制,用传统的方法均无法有效的实现.本文提出对YF45MnV钢连铸坯等温热处理从而控制钢中硫化物的概念,并在实验室进行了详细研究.首先用thermo-calc热力学软件计算出理想条件下,YF45MnV钢中硫化锰大量析出温度为1416℃;在此基础上,进一步研究了不同热制度对钢中硫化物尺寸的影响;最后,为解决长时间保温处理造成的奥氏体的粗化问题,实验采用gleeble-1500热模拟实验机对等温处理后试样进行压缩实验.研究表明,合适的热处理参数能够将YF45MnV钢连铸坯中硫化物控制为较小尺寸和理想形态(纺锤状和近球形);等温处理后粗大的奥氏体,通过后续变形过程可以实现晶粒细化.
关键词:
YF45MnV钢
,
硫化物
,
热处理
,
晶粒尺寸
邓小旋
,
王强强
,
钱龙
,
王新华
,
黄福祥
钢铁
采用1∶1的水模型研究了5种不同底孔直径（16～28mm）的三孔水口下漏斗型薄板坯结晶器内的流场、液面特征和卷渣行为。结果表明：在常规工艺参数下,5种三孔水口下结晶器内钢液的流场都是典型的＂双辊流＂,且流场稳定;在5种三孔水口下结晶器液面波动都较平稳,且波动范围都在±（3～5）mm之间。5种不同水口下结晶器液面主要发生剪切卷渣,漩涡卷渣很少发生。试验得知：在水口浸入深度280mm,拉速为5m/min时,剪切卷渣发生的钢液临界表面速度是0.32m/s,与文献报道的模型计算值较吻合。在水口浸入深度280mm、拉速为5m/min的条件下,适合薄板坯连铸的最佳的三孔水口的底孔直径为22mm。
关键词:
三孔水口
,
薄板坯
,
连铸
,
优化
,
结晶器
,
卷渣
熊霄
,
邓小旋
,
王新华
,
黄琦
,
张弘弼
钢铁研究学报
采用1∶1的水力学模型研究了浸入式水口出口形状(椭圆形、矩形、方形)对结晶器自由液面特征、流股特征与流场的影响.在通钢量为3.20和4.48 t/min时,结晶器液面波动与表面流速都遵循椭圆形水口＜矩形水口＜方形水口的变化规律.椭圆形水口的流股为“旋转流股”,流股扩展角和倾角最大,流股分散,且在出口处流速分布均匀;方形与矩形水口流股为“平滑流股”,方形水口流股的扩展角和倾角最小,流股集中在出口偏下半部分处;矩形水口流股扩展角、倾角、流股分散与均匀程度居中.综合考虑:在高拉速条件下(通钢量为4.48 t/min),椭圆形水口条件下结晶器液面的平均波高为5.5mm,表面流速为0.32 m/s,仍然有提高拉速的空间,且流股速度在出口处分布均匀,所以较优的水口出口形状为椭圆形.
关键词:
水口出口形状
,
流股特征
,
高拉速板坯连铸
,
浸入式水口
,
水模型
邓小旋
,
王强强
,
钱龙，王新华
,
黄福祥
钢铁
采用1∶1的水模型研究了5种不同底孔直径(16～28mm)的三孔水口下漏斗型薄板坯结晶器内的流场、液面特征和卷渣行为。结果表明：在常规工艺参数下，5种三孔水口下结晶器内钢液的流场都是典型的“双辊流”，且流场稳定；在5种三孔水口下结晶器液面波动都较平稳，且波动范围都在±(3～5)mm之间。5种不同水口下结晶器液面主要发生剪切卷渣，漩涡卷渣很少发生。试验得知：在水口浸入深度280mm，拉速为5m/min时，剪切卷渣发生的钢液临界表面速度是0.32m/s，与文献报道的模型计算值较吻合。在水口浸入深度280mm、拉速为5m/min的条件下，适合薄板坯连铸的最佳的三孔水口的底孔直径为22mm。
关键词:
三孔水口
,
thin slab
,
continuous casting
,
optimization
,
mold
,
slag entrapping
苑鹏
,
邓小旋
,
姜敏
,
王新华
,
冀云卿
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140589
低碳铝镇静钢铸坯皮下有明显的钩状坯壳,钩状坯壳很容易捕获夹杂物和气泡,使得簇群状氧化铝夹杂和气泡+氧化铝在铸坯的近表层聚集.对低碳铝镇静钢铸坯的宽面、窄面以及角部综合取样,研究分析了铸坯不同位置处钩状坯壳的特征与变化规律.结果显示,在铸坯宽面,中心处钩状坯壳较深;在铸坯窄面,越靠近角部,钩状坯壳越深;在铸坯角部,钩状坯壳呈现三维形貌.此外,提出了钩状坯壳对夹杂物和气泡的捕获机理,认为连铸过程中的Marangoni力对夹杂物和气泡的捕获起着至关重要的作用.此机理很好地解释了钩状坯壳更易捕获大尺寸夹杂物和气泡的原因;根据该机理,提出了减小钩状坯壳捕获大尺寸夹杂物的相关措施.
关键词:
连铸
,
钩状坯壳
,
低碳铝镇静钢
,
非金属夹杂物
,
气泡
,
表面张力梯度
杨叠
,
邓小旋
,
王新华
,
钱龙
钢铁
对薄板坯连铸连轧生产低碳铝镇静钢浇次第一炉开浇初期的中间包钢水取样,运用ASPEX扫描电镜分析了钢中夹杂物数量、尺寸及成分的变化规律.结果表明,二次氧化主要有2种:大气氧化和中间包耐火材料及卷渣造成的氧化.夹杂物的变化受二次氧化方式主次不同影响较大,在本研究的2个浇次中,中间包耐火材料及卷渣造成的二次氧化持续时间较大气氧化长,造成夹杂物数量较多和大量高熔点A12O3夹杂的持续存在,其平均尺寸也较大,对钢水洁净度影响更大,可见在工业实践中,耐材和卷渣引起的二次氧化也值得高度重视.
关键词:
低碳铝镇静钢
,
二次氧化
,
中间包
,
洁净度
周力
,
王新华
,
邓小旋
,
李林平
,
王万军
连铸
doi:10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20140087
讨论了连铸传热数学模型中等效导热系数对模拟结果的影响,结论表明,采用等效导热系数法可以较为准确的预测铸坯表面温度及凝固终点,但等效导热系数越大,凝固前期的铸坯坯壳厚度越薄;等效导热系数的取值对铸坯两相区将产生较大影响,等效导热系数越大,某一厚度处钢液越早进入两相区,相应地,两相区厚度越大、两相区内温度梯度越小,局部凝固时间越大;采用计算获得的二次枝晶间距与实测值强制拟合的方法可以获得对流等效因子(m)的合理取值;对于铸机,在液相穴中强制对流区取m=7、强制对流与自然对流的过渡区取m=5、自然对流区取m=3、静滞区取m=1计算,可以获得较为准确的模拟结果.
关键词:
传热
,
模拟
,
等效导热系数
,
两相区
,
二次枝晶间距
邓小旋
,
季晨曦
,
崔阳
,
朱国森
,
李林平
,
索金亮
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20160037
采用1∶1水模型和工业插钉法研究了吹氩板坯连铸结晶器内钢水流态，并讨论了通钢量、吹氩量、水口浸入深度与水口结构对结晶器流态的影响。水模型结果发现，结晶器内宏观流态主要包括双股流和单股流，钢水通量和吹氩量是影响结晶器内钢水流态的决定性因素。为得到双股流，应采用高通钢量和低吹氩量，缩小断面、增大浸入深度和使用凸底水口有利于双股流形成。基于水模型结果，为维持结晶器内双股流态，在实际浇铸中提出减少连铸过程吹氩量低于临界吹氩量，在宽断面和低拉速下使用凸底水口等措施。工业插钉试验结果与水模型吻合较好，这表明水模型结果可指导现场浇铸实践。
关键词:
板坯连铸
,
结晶器
,
吹氩
,
流态
,
水模型
