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坯壳鼓肚对铸机矫直区内铸坯变形的影响
2016-06-13 14:43:06来源:冶金网
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连铸过程中铸坯在各种力作用下发生变形,造成坯壳固液交界面处的应变超过极限值引起内裂,这是铸坯产生内部缺陷的主要原因。弧型连铸机矫直区内带液芯铸坯的坯壳受到矫直辊的矫直力与钢水静压力的作用,同时发生矫直变形与鼓肚变形,坯壳矫直应变与鼓肚应变发生叠加,当坯壳固液交界面处的总应变超过临界应变后,裂纹沿着柱状晶的晶界产生。

燕山大学的学者基于高温坯壳力学特性,建立了连续矫直理论中铸坯坯壳变形的数学模型。利用该模型计算坯壳鼓肚变形,并与实测数据进行对比,验证了模型的有效性。根据某厂由奥钢联设计的工业板坯连铸机的辊列参数,利用该模型计算铸坯横截面的应变与应变速率。结果表明,在铸坯的矫直过程中,固液交界面坯壳鼓肚应变所占比例接近20%,鼓肚应变速率所占比例更大。因此,矫直区辊列的设计与工艺参数的制定需考虑坯壳鼓肚的影响。降低拉坯速度可以显著降低坯壳固液交界面的应变速率,浇铸敏感钢种时,降低拉坯速度是避免铸坯内部出现裂纹、改善产品内部质量的有效方法。

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