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硕士学位论文
论文题目:316 不锈钢板坯连铸结晶器内凝固规律的研究
学号:_________________________200902009
作者:_________________________李建飞
专业名称:_________________________材料加工工程
2012 年 6 月 11 日
内蒙古科技大学硕士学位论文
论文题目:316 不锈钢板坯连铸结晶器内凝固规律的研究
作者:_________________________李建飞
指导教师: 李慧琴教授单位: 内蒙古科技大学
协助指导教师:麻永林教授单位: 内蒙古科技大学
论文提交日期:2012 年 6 月 15 日
学位授予单位:内蒙古科技大学
316 不锈钢板坯连铸结晶器内凝固规律的研究
Study on the Regularity of Solidification of 316 Stainless Steel in
the Mould During the Continuous Casting
研究生姓名:李建飞
指导教师姓名:李慧琴
内蒙古科技大学材料与冶金学院
包头 014010,中国
Candidate:Li jianfei
Supervisor:Li huiqin
School of Material and Metallurgy
Inner Mongolia University of Science and Technology
Baotou 014010,
独创性说明
本人郑重声明:所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究
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方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果,也不包含为
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的说明并表示了谢意。
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(保密的论文在解密后应遵循此规定)
签名:___________ 导师签名:___________ 日期: _________
内蒙古科技大学硕士学位论文
摘要
包晶钢在连铸过程中,高温时的包晶反应(L+δ→γ)产生体积收缩使得坯壳与铜板间
产生气隙,导致铸坯在结晶器内凝固传热不稳定,坯壳生长不均匀,同时这也是铸坯各
种缺陷的源头。因此控制包晶反应的初生δ铁素体量是至关重要的。为研究连铸时δ铁
素体转变量、拉速、过热度、气隙周期等对结晶器内坯壳凝固规律的影响,作者利用合
作方瑞典皇家工学院所测漏钢坯壳数据,采用有限元软件 ANSYS,模拟了 316 不锈钢
板坯连铸时结晶器内坯壳的生长情况,分别计算了δ铁素体转变量为 0%、25%、50%、
75%、100%,拉速为 、、、,过热度为 30℃、
40℃、50℃及气隙周期为 50mm、75mm、100mm 时坯壳出口最低温度、坯壳厚度及表
面温度等变化,讨论了坯壳生长及厚度变化规律。同时用漏钢坯壳厚度测量数据进行了
对比,验证了计算结果的可靠性。
计算结果表明:δ铁素体转变量能够极大增加坯壳纵向温度,但对横向温度的梯度
的变化影响较小。通过分析横向温度的变化,确定在距角部 40mm 左右处坯壳最薄,同
时,也研究了出口坯壳厚度变化规律;随着拉速和过热度的提高,坯壳出口温度及角部
温度均升高、坯壳的出口厚度减薄,而角部温度波动随拉速提高,越来越小;在低拉速
条件下坯壳最薄处均在横向距角部 40mm 左右位置处,高拉速条件下坯壳最薄处向角部
靠近。在本文的计算条件下同时得出,宽面上沿坯壳横向,在 150mm 内,温度波动可
超过 250℃;沿坯壳纵向,在 100mm 范围内,温度波动最大差值为 ℃;波