金属学报  2011, Vol. 47 Issue (6): 678-687    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2010.00664

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板坯连铸结晶器内钢凝固过程热行为研究  II. 模型验证与结果分析

蔡兆镇,朱苗勇

东北大学材料与冶金学院, 沈阳 110004

SIMULATION OF THERMAL BEHAVIOR DURING STEEL SOLIDIFICATION IN SLAB CONTINUOUS CASTING MOLD II. Model Verification and Results Analysis

CAI Zhaozhen, ZHU Miaoyong

School of Materials and Metallurgy, Northeastern University, Shenyang 110004

蔡兆镇 朱苗勇. 板坯连铸结晶器内钢凝固过程热行为研究  II. 模型验证与结果分析[J]. 金属学报, 2011, 47(6): 678-687.
, . SIMULATION OF THERMAL BEHAVIOR DURING STEEL SOLIDIFICATION IN SLAB CONTINUOUS CASTING MOLD II. Model Verification and Results Analysis[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(6): 678-687.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(4184 KB)   摘要: 基于建立的二维瞬态热/力耦合有限元模型, 模拟计算了国内某钢厂实际板坯连铸工况下结晶器内某高强船板钢凝固过程的热行为, 并利用现场实测温度数据验证了模型的可靠性. 在此基础上重点研究分析了该钢在结晶器凝固过程角部区域气隙厚度、坯壳--铜板间的保护渣(包括液渣层和固渣层)分布及其热行为变化规律和对应区域的热流与表面温度变化特征,并揭示了拉速、结晶器锥度和保护渣性能变化对该钢种在结晶器内凝固热行为的影响. 关键词 ： 板坯连铸,  结晶器,  热行为,  气隙     Abstract：Based on the thermal–mechanical coupling finite element model described in Part I of present work, the thermal behavior of one high strength ship plate steel solidifying in slab continuous casting mold was simulated with the practical continuous casting conditions of a steel plant, and the availability of the model was verified by in–plant measurement temperature. With this model, the thickness distributions and thermal behavior of air gap, mold flux (including liquid flux and solidified flux), and the variation characteristics of heat flux and surface temperature, as well as the influence of casting speed, mold taper, and mold flux properties on thermal behavior of the steel solidifying in mold were investigated. Key words： slab continuous casting    mold    thermal behavior    air gap 收稿日期: 2010-12-09      基金资助: 国家杰出青年科学基金项目50925415和教育部基本科研业务费项目N100102001资助 作者简介: 蔡兆镇, 男, 1982年生, 博士生 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 蔡兆镇 朱苗勇 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2010.00664      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I6/678 [1] Yamauchi A, Emi T, Seetharaman S. ISIJ Int, 2002; 42: 1084 [2] Cho J W, Shibata H, Emi T. ISIJ Int, 1998; 38: 440 [3] Yamauchi A, Sorimachi K, Sakuraya T, Fujii T. ISIJ Int, 1993; 33: 140 [4] Thomas B G, Moitra A, McDavid R. Iron Steelmaker (ISS Transaction), 1996; 23: 57 [5] CaZ Z, Zhu M Y. Acta Metall Sin, 2011; 47: 671 (蔡兆镇, 朱苗勇. 金属学报, 2011; 47: 671) [6] Liu X D, Zhu M Y, Cheng N L. Acta Metall Sin, 2006; 42:1081 (刘旭东, 朱苗勇, 程乃良. 金属学报, 2006; 42: 1081) [7] Li C S, Thomas B G. Metall Trans, 2004; 35B: 1151 [8] Han H N, Lee J E, Yeo T, Won Y M, Kim K H, Oh K H, Yoon J K. ISIJ Int, 1999; 39: 445 [9] Mizukami H, Murakami K. Tetsu Hagan´e, 1977; 63: S652 (水上秀昭, 村上腾彦. 铁と钢,1977; 63: S652) [10] Uehara M, Samarasekera I V, Brimacombe J K. Ironmaking Steelmaking, 1986; 13: 138 [11] Anand L. Trans ASME, 1982; 104: 12 [12] Brown S B, Kim K H, Anand L. Int J Plast, 1989; 5: 95 [13] Koric S, Thomas B G. J Mater Process Technol, 2008; 197:408 [14] Saraswat R, Maijer D M, Lee P D, Mills K. ISIJ Int, 2007;47: 95 [15] Nakada H, Susa M, Seko Y, Hayashi M, Nagata K. ISIJ Int, 2008; 48: 446 [1] 彭治强, 柳前, 郭东伟, 曾子航, 曹江海, 侯自兵. 基于大数据挖掘的连铸结晶器传热独立变化规律[J]. 金属学报, 2023, 59(10): 1389-1400. [2] 刘中秋, 李宝宽, 肖丽俊, 干勇. 连铸结晶器内高温熔体多相流模型化研究进展[J]. 金属学报, 2022, 58(10): 1236-1252. [3] 李德伟,苏志坚,陈进,王强,丸川雄净,赫冀成. 钢圆坯连铸过程中渐开式电磁旋流水口数值模拟[J]. 金属学报, 2013, 49(7): 871-880. [4] 刘中秋,李宝宽,姜茂发,张立,徐国栋. 连铸结晶器内氩气/钢液两相非稳态湍流特性的大涡模拟研究[J]. 金属学报, 2013, 49(5): 513-522. [5] 贾皓 张振强 于湛 邓康 雷作胜 任忠鸣. FC Mold II电磁制动中磁场匹配对金属液流影响[J]. 金属学报, 2012, 48(9): 1049-1056. [6] 陈芝会 王恩刚 张兴武 王元华 朱明伟 赫冀成. 行波磁场下吹Ar过程中结晶器内气泡行为的研究[J]. 金属学报, 2012, 48(8): 951-956. [7] 李宝宽 刘中秋 齐凤升 王芳 徐国栋. 薄板坯连铸结晶器非稳态湍流大涡模拟研究[J]. 金属学报, 2012, 48(1): 23-32. [8] 蔡兆镇 朱苗勇. 板坯连铸结晶器内钢凝固过程热行为研究 I. 数学模型[J]. 金属学报, 2011, 47(6): 671-677. [9] 王寅 张振强 于湛 贾皓 邓康 雷作胜 任忠鸣. 射流型磁场排布方式控制结晶器内液流的实验研究[J]. 金属学报, 2011, 47(10): 1285-1291. [10] 于湛 张振强 任忠鸣 雷作胜 邓康. 板坯电磁制动结晶器内流体流动的研究[J]. 金属学报, 2010, 46(10): 1275-1280. [11] 许秀杰 邓安元 王恩刚 张林涛 张兴武 张永杰 赫冀成. 电磁软接触连铸圆坯表面振痕演变机理[J]. 金属学报, 2009, 45(4): 464-469. [12] 于海岐 朱苗勇. 板坯连铸结晶器内钢液过热消除过程的数值模拟[J]. 金属学报, 2009, 45(4): 476-484. [13] 孟祥宁 朱苗勇. 高拉速板坯连铸结晶器液态渣消耗机理分析[J]. 金属学报, 2009, 45(4): 485-489. [14] 许秀杰 邓安元 王恩刚 张林涛 张永杰 赫冀成. 高频电磁场对15CrMo连铸坯表面质量和等轴晶率的影响机理[J]. 金属学报, 2009, 45(11): 1330-1335. [15] 于海岐; 朱苗勇 . 板坯结晶器电磁制动和吹氩过程的钢/渣界面行为[J]. 金属学报, 2008, 44(9): 1141-1148 . Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed