金属学报  2007, Vol. 43 Issue (11): 1191-1194

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结晶器喂钢带连铸坯凝固过程的数学模拟

李维彪 王 芳 齐凤升 李宝宽

东北大学材料与冶金学院

Mathematical Model on Steel Strip--Feeding of Mold in Continuous Casting Process

LI Weibiao; WANG Fang; QI Fengsheng; LI Baokuan

School of Materials & Metallurgy; Northeastern University

李维彪; 王芳; 齐凤升; 李宝宽 . 结晶器喂钢带连铸坯凝固过程的数学模拟[J]. 金属学报, 2007, 43(11): 1191-1194 .
, , , . Mathematical Model on Steel Strip--Feeding of Mold in Continuous Casting Process[J]. Acta Metall Sin, 2007, 43(11): 1191-1194 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(892 KB)   摘要: 利用旅行薄片微元体能量守恒原理，引入喂钢带相对速度参量，建立了结晶器喂钢带连铸工艺的数学模型。采用有限体积法, 用Visual Basic语言独立编制源码模拟程序，并对一典型喂钢带的连铸工艺进行模拟分析，得到了连铸坯温度分布和喂进钢带凝固状态的曲线。喂进钢带改变了结晶器内温度场的分布和传统的由表及里凝固方式；钢带在结晶器内先凝固后熔化，降低了钢水过热度和铸坯断面温度梯度，使的温度分布更有利于等轴晶结晶过程的进行，有利于铸坯断面形核率的提高。同时该模型也给出了钢带尺寸、拉速和过热度等参数对连铸坯凝固过程的影响，为喂钢带工艺的工业化提供了理论依据。 关键词 ： 喂钢带,  连铸,  结晶器,  凝固,  数学模型     Abstract：A mathematical model for feeding strip steel process has been developed using energy conservation principle on traveling thin-cell and introduction of relative steel strip feeding speed. Model equations are solved by using the finite volume method, and computer code is made out by Visual basic language. The numerical simulation is carried out on a typical feeding steel strip in continuous casting mold. The temperature distribution of continuous casting strand and solidification state curve of feeding strip steel are obtained. Conventional temperature field and solidification behavior from surface to interior of strand are changed by a feeding strip steel process. Strip steel in mold firstly solidifies and then melts again, the superheat of molten steel and temperature gradient of strand decrease. These are beneficial for formation of equiaxed dendrite in strand. At the some time, some parametric studies such as size of feeding strip steel, casting speed and superheat are also conducted, a theoretical base is built for the industrialization of the feeding strip steel in mold. Key words： steel strip feeding    continuous casting    mold    solidification    mathematical model 收稿日期: 2007-06-18      ZTFLH:  TF777   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 李维彪 王芳 齐凤升 李宝宽 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2007/V43/I11/1191 [1]Park J K,Thomas B G,Samarasekera I V,Yoon U S. Metall Mater Trans,2002;33B:437 [2]Park J K,Thomas B G,Samarasekera I V.Ironmaking Steelmaking,2002;29:359 [3]Li C S,Thomas B G.Metall Mater Trans,2004;35B:1151 [4]Savage J,Pritchard W H.J Iron Steel Inst London,1954; 179:269 [5]Thomas B G,Mika L J,Najjar F M.Metall Trans,1990; 21B:387 [6]Marcial G,Marcela B.Metall Mater Trans,2003;34B: 455 [7]Thomas B G,Langenechert M,Castella L.Ironmaking Steelmaking,2003;30:235 [8]Eugene A M.TMS-AIME,1967;239:1747 [9]Marcial G,Marcela B G ,Andrea P.Metall Mater Trans, 2003;34B:455 [10]Sengupta J,Thomas B G,Wewlls M A.Metall Mater Trans,2005;36A:187 [11]Li H S,Thomas B G.Metall Mater Trans,2004;35B:1151= [1] 马德新, 赵运兴, 徐维台, 王富. 重力对高温合金定向凝固组织的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1279-1290. [2] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124. [3] 侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635. [4] 刘继浩, 周健, 武会宾, 马党参, 徐辉霞, 马志俊. 喷射成形M3高速钢偏析成因及凝固机理[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 599-610. [5] 苏震奇, 张丛江, 袁笑坦, 胡兴金, 芦可可, 任维丽, 丁彪, 郑天祥, 沈喆, 钟云波, 王晖, 王秋良. 纵向静磁场下单晶高温合金定向凝固籽晶回熔界面杂晶的形成与演化[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1568-1580. [6] 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. [7] 梁琛, 王小娟, 王海鹏. 快速凝固Ti-Al-Nb合金B2相形成机制与显微力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1169-1178. [8] 李闪闪, 陈云, 巩桐兆, 陈星秋, 傅排先, 李殿中. 冷速对高碳铬轴承钢液析碳化物凝固析出机制的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1024-1034. [9] 刘仁慈, 王鹏, 曹如心, 倪明杰, 刘冬, 崔玉友, 杨锐. 700℃热暴露对 β 凝固 γ-TiAl合金表面组织及形貌的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1003-1012. [10] 李彦强, 赵九洲, 江鸿翔, 何杰. Pb-Al合金定向凝固组织形成过程[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1072-1082. [11] 郭东伟, 郭坤辉, 张福利, 张飞, 曹江海, 侯自兵. 基于二次枝晶间距变化特征的连铸方坯CET位置判断新方法[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 827-836. [12] 李民, 李昊泽, 王继杰, 马颖澈, 刘奎. 稀土Ce对薄带连铸无取向6.5%Si钢组织、高温拉伸性能和断裂模式的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(5): 637-648. [13] 吴国华, 童鑫, 蒋锐, 丁文江. 铸造Mg-RE合金晶粒细化行为研究现状与展望[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 385-399. [14] 丁宗业, 胡侨丹, 卢温泉, 李建国. 基于同步辐射X射线成像液/固复层界面氢气泡的形核、生长演变与运动行为的原位研究[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 567-580. [15] 张雷, 施韬, 黄火根, 张培, 张鹏国, 吴敏, 法涛. 铀基非晶复合材料的相分离与凝固序列研究[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 225-230. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed