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具有优良传导性与强、硬度的系列铜合金的研制及应用

王海龙 , 刘和法 , 戴学礼 , 谢春生

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2001.07.009

介绍了在研制传导性与强、硬度综合性能优良的铜合金方面的系列成果,并结合生产实际,开发了多种接触焊电极、连续铸造结晶器内套、大型汽车发电机转子槽楔、大中型导电结构件等几十种产品,均成功取代进口,节省了大量外汇,经济效益可观.

关键词: 高导高强硬度合金 , 铜基合金 , 接触焊电极 , 连铸结晶器

高拉速连铸结晶器振动参数对板坯表面裂纹形成的影响

孟祥宁 , 朱苗勇

钢铁

结晶器振动导致初凝坯壳受力和变形是产生铸坯表面裂纹的主要原因.通过计算2.0 m/min拉速时弯月面区最大液体摩擦力和最大渣道动态压力,分析了高拉速下结晶器振动参数变化对板坯表面纵裂纹和横裂纹形成的影响,并结合振动参数对结晶器润滑和振动状态的影响,阐明减少表面裂纹的振动参数控制措施.研究结果表明:提高振频和振幅均增大铸坯表面裂纹形成的可能,振频影响强于振幅;增大非正弦振动因子降低了坯壳撕裂可能性,且对润滑有利,但使振痕加深,振动冲击加剧;适当降低振频,增大振幅和非正弦振动因子可抑制表面裂纹形成.

关键词: 连铸结晶器 , 高拉速 , 非正弦振动参数 , 板坯表面裂纹

连铸结晶器表面电镀技术的应用进展

侯峰岩 , 谭兴海 , 蒋丽敏 , 黄丽 , 张跃刚 , 毕刚 , 李朝雄

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2007.03.021

对结晶器进行表面处理可以大大提高其使用寿命,电镀技术是结晶器表面处理领域的主要表面技术.分析了连铸结晶器表面电镀技术的应用发展空间,分别从面向产品性能、面向生产、面向用户的角度阐述了结晶器表面电镀技术的应用现状及发展方向.认为未来的连铸结晶器表面处理领域,电镀技术将同其他表面技术共同并存、优势互补,电镀技术仍将具有很好的开发应用前景.

关键词: 连铸结晶器 , 电镀技术 , 表面技术 , 产品全生命周期

新型连铸结晶器冷却结构的铜板热-力学行为

王志成 , 王卫领 , 罗森 , 朱苗勇

中国有色金属学报

建立板坯连铸结晶器三维热力耦合有限元模型,通过比较结晶器铜板宽面弯月面处横截面的温度、热应力及变形分布,考察结晶器新型冷却结构对铜板热-力学行为的影响规律。结果表明:在弯月面处宽面热面,新型铜板的最高温度较传统铜板的低60℃,最大热应力小85 MPa,且新型铜板与传统铜板最大变形分别为0.21 mm和0.29 mm;新型铜板和传统铜板弯月面处宽面热面温度、热应力和法向变形波动幅度分别为12℃和67℃,33 MPa和113 MPa以及0.02 mm和0.09 mm。因此,新型结构铜板温度、热应力和变形量分布均匀性和合理性比传统的有明显改善,更适合裂纹敏感性钢种的浇铸。

关键词: 连铸结晶器 , 铜板 , 冷却结构 , 热-力学行为 , 有限元模型

连铸结晶器水模型内含气率分布的数值模拟

刘崇林 , 张涛 , 罗志国 , 李鸿亮 , 邹宗树

材料与冶金学报

针对连铸结晶器的水模型内含气率分布问题,采用准单相模型模拟了不同气泡直径、不同水流量和不同吹气量对含气率的分布的影响.结果表明,含气率分布总体外貌呈“蒜头状”,气泡直径和水流量对含气率的分布范围影响较大且随气泡直径减小或水流量的增加含气率分布范围增大,而吹气量的影响不显著.通过与实验结果对比,验证了研究方法的正确性.

关键词: 连铸结晶器 , 数值模拟 , 准单相模型 , 含气率

高拉速吹氩板坯连铸结晶器内的卷渣机理研究

张胜军 , 朱苗勇 , 张永亮 , 郑淑国 , 程乃良 , 宋景欣

金属学报

摘 要 基于相似理论,利用物理模型研究了高拉速吹氩条件下结晶器内的卷渣行为,考察了工艺操作参数对结晶器内液面波动和卷渣行为的影响。研究结果表明:在结晶器水口吹气条件下,大气泡对渣层的卷混是引起卷渣的主要方式,其次是漩涡卷渣,通常认为的剪切卷渣则不易发生。此外,本研究还对各种卷渣行为进行了分析,揭示其内在机理,提出了避免卷渣的措施。

关键词: 连铸结晶器 , high casting speed , argon blowing , mechanism of entrapment , physical modeling

异型坯连铸结晶器铜板温度场及改进方案研究

熊跃兴 , 严波 , 罗伟 , 文光华 , 徐海伦

连铸

异型坯连铸结晶器铜板的温度场是控制钢坏质量的重要因素之一.针对某近终形异型坯连铸结晶器,考虑钢水和结晶器铜板之间的接触传热以及铜板镀层和保护渣的热阻,给出了钢水和结晶器铜板之间的综合换热系数,进而采用ABAQUS有限元软件对结晶器铜板的温度场进行数值模拟.给出了不同铜板厚度、不同冷却水流速以及改进水槽和水孔设计等方案下铜板的温度场,为铜板的优化设计提供依据.

关键词: 异型坯 , 连铸结晶器 , 温度场 , 综合换热系数

高拉速连铸结晶器非正弦振动因子研究

孟祥宁 , 朱苗勇 , 刘旭东 , 程乃良 , 江中块

金属学报

连铸结晶器非正弦振动引入非正弦振动因素而具有最佳振动模式特点,非正弦振动因素的确定是实施高拉速连铸和提高铸坯质量的关键。本文结合生产实际和具有最佳振动模式特点的非正弦振动形式,对振动过程参数和结晶器内摩擦力进行分析,给出1.8 m•min-1及2.0 m•min-1拉速时的非正弦振动因素值,并讨论了拉速提高时非正弦振动因素的变化规律。结果表明:1.8 m•min-1及2.0 m•min-1拉速时的非正弦振动因素适宜值为0.2,与现场应用值一致;振动频率及振幅不变,拉速由2.0 m•min-1升至2.2 m•min-1时,非正弦振动因素值可相应增至0.25以改善振动效果。

关键词: 连铸结晶器 , high speed casting , oscillation parameters , non-sinusoidal oscillation factor

连铸结晶器弯月面区域传热模拟

颜慧成 , 朱果灵 , 张柏汀 , 刘浏 , 蔡庆东

钢铁

用体积控制法对连铸结晶器弯月面区域的温度场进行了数值模拟,然后用鹿岛制铁所的一整套原始数据进行验证计算,计算输出为温度场分布、凝壳表面温度、凝壳厚度、渣圈形状、渣缝隙宽度等数值结果.温度场的进一步分析表明,弯月面部分凝固是铸坯表面振痕形成的根本原因.

关键词: 连铸结晶器 , 弯月面区域 , 传热 , 数值模拟

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