不銹鋼板坯寬度對結晶器內(nèi)鋼水流動和溫度狀態(tài)影響

主要闡述了承鋼提釩鋼軋二廠為提高產(chǎn)品質(zhì)量,降耗增效,提出了結晶器流場存在的問題,圍繞著改善結晶器流場的思路,重點從保護澆注、振動、浸入式水口方面入手對結晶器流場進行了優(yōu)化,在生產(chǎn)中取得了顯著效果。

以150mm×1600~3250mm寬板坯連鑄結晶器為研究對象,利用大型商業(yè)軟件ansyscfx10.0建立了1個三維有限體積模型,對結晶器內(nèi)鋼液的流動進行數(shù)值模擬。研究了拉速、浸入深度、水口傾角、斷面寬度等工藝參數(shù)對結晶器內(nèi)流場和窄面沖擊壓力的影響。結果表明:隨著拉速的增大,表面流速和鋼液對窄面的沖擊壓力都顯著增加,采用較大的水口傾角和浸入深度,可以抑制液面波動,減少卷渣。

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研結果,采用物理模擬和數(shù)學模擬相結合的方法,系統(tǒng)地研究了浸入式水口單側結瘤對結晶器內(nèi)流場、液渣層以及氣泡的影響,同時,還考察了不同體積的結瘤物脫落進入結晶器后的運動軌跡。研究結果表明,水口單孔結瘤將導致結晶器兩側流場不對稱。相比較于結瘤側,未結瘤側流量增加,流股沖擊增強,保護渣卷入鋼液的幾率增大,同時,未結瘤側的氣泡數(shù)量增多,氣泡穿透深度增大。此外發(fā)現(xiàn),不同體積結瘤物脫落進入結晶器后,粒徑較大者更容易上浮至結晶器液面。

針對板坯連鑄過程,建立了鋼液流動、傳熱、凝固的三維耦合數(shù)值計算程序,計算、分析了浸入式水口底部開孔與否對連鑄過程鋼液的流動、凝固特征的影響.計算結果表明,浸入式水口下部的開孔可以有效地抑制下回流區(qū)的長度,有利于形成較為穩(wěn)定的凝固坯殼,特別是可以防止一般水口在角部附近大面的拉漏.同時對于均勻斷面溫度有一定的作用,因此保留下部開孔是有益的.

為研究連鑄過程中高溫區(qū)δ鐵素體含量對凝固傳熱的影響,采用商業(yè)有限元軟件ansys,利用單元生死技術,對316不銹鋼板坯的澆注過程進行了模擬。采用2-d模型,分別計算了δ鐵素體含量為0、25%、50%、75%及100%時坯殼出口溫度、坯殼厚度及表面溫度的變化,探討了坯殼生長及厚度變化規(guī)律。結果表明,隨著δ鐵素體含量升高,坯殼出口溫度升高,表面溫度變化劇烈,坯殼的出口厚度減薄。

基于湍流模型與多相流模型的耦合,應用液面追蹤技術(vof),實現(xiàn)了對不銹鋼板坯連鑄結晶器內(nèi)流體流動及鋼/渣界面行為的模擬計算,并用水模擬結果進行了對比驗證,在此基礎上計算出實際的鋼/渣界面特征及界面上鋼/渣行為.通過分析水口的側孔形狀、出口傾角、水口浸入深度、結晶器寬度以及拉速對鋼/渣界面特征及界面上鋼/渣行為影響規(guī)律,指出了鋼/渣界面行為與卷渣是密切相關的,進而探討了鋼/渣界面及卷渣形成的機理.

采用三維有限元技術,研究了連鑄過程中高溫區(qū)δ鐵素體含量對鋼水凝固的影響。通過對316不銹鋼板坯澆鑄過程的模擬,獲得了凝固過程中δ鐵素體含量對坯殼出口溫度、角部溫度及坯殼厚度變化的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)鐵素體含量能夠極大增加坯殼縱向溫度,但對橫向溫度的梯度的變化影響較小。通過分析橫向溫度的變化,確定在距角部40mm左右處坯殼最薄。同時,也研究了出口坯殼厚度變化規(guī)律,隨著δ鐵素體含量的增加,出口處坯殼厚度逐漸減小,厚度差逐漸變大。

歸功于達涅利不斷的技術革新,比利時阿塞洛米塔爾industeel鋼廠成功生產(chǎn)355mm厚度不銹鋼連鑄板坯。比利時阿塞洛米塔爾industeel鋼廠板坯連鑄機成功生產(chǎn)全球最厚的不銹鋼板坯(355mm)。改造的鋼廠設計用來生產(chǎn)特殊鋼(如碳錳鋼hic-s355,a387鉻-鉬鍋爐用鋼,高限彈力鋼,不銹鋼-奧氏體304-316-雙相鋼),連鑄機設計最大厚度

建立了連鑄板坯凝固傳熱與自由線收縮計算模型。揭示了不銹鋼板坯連鑄凝固與冷卻過程線收縮的一般規(guī)律,為鑄機基礎輥縫錐度曲線的設計提供了合理依據(jù)。針對304不銹鋼板坯連鑄,結合實際生產(chǎn)冷卻條件的計算分析表明:連鑄過程板坯厚度的自由線收縮在二冷初期較為平緩,二冷后期鑄坯凝固末端附近為快速線收縮階段;目標表面溫度下,拉速對板坯厚度線收縮量與線收縮率差異影響顯著;板坯斷面厚度影響次之,澆鑄過熱度影響不明顯。此外,板坯厚度的線收縮沿寬向分布并不均勻,其中角部附近的線收縮量最大,不同部位的線收縮范圍構成了該鋼種連鑄的輥縫設定操作窗口。

采用商業(yè)有限元軟件的熱-力耦合模型,對304不銹鋼板坯在結晶器內(nèi)的坯殼溫度及變形進行數(shù)值模擬。計算出304不銹鋼板坯在結晶器內(nèi)溫度場分布和變形,在此基礎上探討了坯殼生長、收縮的規(guī)律。

冷軋不銹鋼板和熱軋不銹鋼板 文章來源：鋼鐵e站通http://www.***.***/dict/detail.php?id=444 熱軋不銹鋼板優(yōu)點:可以破壞鋼錠的鑄造組織，細化鋼材的晶粒，并消除顯微組織的缺 陷，從而使鋼材組織密實，力學性能得到改善。這種改善主要體現(xiàn)在沿軋制方向上， 從而使鋼材在一定程度上不再是各向同性體；澆注時形成的氣泡、裂紋和疏松，也可 在高溫和壓力作用下被焊合。 缺點:1.經(jīng)過熱軋之后，鋼材內(nèi)部的非金屬夾雜物（主要是硫化物和氧化物，還有 硅酸鹽）被壓成薄片，出現(xiàn)分層（夾層）現(xiàn)象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大 大惡化，并且有可能在焊縫收縮時出現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應變時常達到 屈服點應變的數(shù)倍，比荷載引起的應變大得多；2.不均勻冷卻造成的殘余應力。殘余 應力是在沒有外力作用下內(nèi)部自相平衡的應力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應 力，一般型

通過數(shù)值模擬研究了304不銹鋼200mm×1550mm板坯結晶器內(nèi)用原水口時的鋼液流場及鋼-渣界面的特征。結果表明,原水口的結晶器流場的上回流過強,鋼-渣界面的不穩(wěn)定,結晶器窄邊渣液層薄,易發(fā)生卷渣和鋼液裸露;最優(yōu)化水口結構為將原水口v型底部改成凹型、增加水口出口形狀的錐度、向上傾角10°。

不銹鋼板 不銹鋼板一般是不銹鋼板和耐酸鋼板的總稱。 不銹鋼板是指耐大氣、蒸汽和水等弱介質(zhì)腐蝕的鋼板，而耐酸鋼板則是指耐酸、堿、鹽等 化學浸蝕性介質(zhì)腐蝕的鋼板。 分類 不銹鋼板自本世紀初問世，不銹鋼板的發(fā)展為現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展和科技進步奠定了重要的物質(zhì) 技術基礎。不銹鋼板鋼板種很多，性能各異，它在發(fā)展過程中逐步形成了幾大類。 分類如下： 1、按組織結構分為奧氏體不銹鋼板、馬氏不銹鋼板（包括沉淀硬化不銹鋼板）、鐵素體不 銹鋼板、和奧氏體加鐵素體雙相不銹鋼板等四大類。 2、按鋼板中的主要化學成分或鋼板中的一些特征元素來分類，分為鉻不銹鋼板、鉻鎳不銹 鋼板、鉻鎳鉬不銹鋼板以及低碳不銹鋼板、高鉬不銹鋼板、高純不銹鋼板等。 3、按鋼板的性能特點和用途分類，分為耐硝酸不銹鋼板、耐硫酸不銹鋼板、耐點蝕不銹鋼 板、耐應力腐蝕不銹鋼板、高強不銹鋼板等

不銹鋼板的表面狀態(tài) 一、no.1表面 加工類型：熱軋，退火，除氧化皮 狀態(tài)特點：粗糙、無光 加工工藝：熱軋至規(guī)定厚度后，然后退火，去氧化皮。通常在工業(yè)用途使用，耐熱、耐腐 蝕，對表面光滑度要求不高的用途。 二、2d表面 加工類型：冷軋、熱處理、酸洗或除磷 狀態(tài)特點：表面均勻、呈亞光狀 加工工藝：冷軋后熱處理、酸洗。亞光表面經(jīng)酸洗或除磷產(chǎn)生?？捎妹孑佭M行平整。毛 面加工便于在深沖時將潤滑劑保留在圓鋼表面。這種表面適用于加工深沖緊固件，但這些 部件成型后還需進行拋光處理。 三、2b表面 加工類型：冷軋、熱處理、酸洗或除磷、光亮加工 狀態(tài)特點：較2d表面光滑平直 加工工藝：在2d表面的基礎上，對經(jīng)熱處理、除磷后的鋼材用拋光棍進行小壓量的平整。 屬最常用的表面加工，除復雜的緊固件深沖外，可用于任何用途。 四、ba表面 加工類型：冷軋、光亮退火 狀態(tài)特點：平滑、光亮、反光 加工工藝：冷軋后在可

不銹鋼板表面光潔，有較高的塑性、韌性和機械強度，耐酸、堿性氣體、溶液和其他介質(zhì)的 腐蝕。它是一種不容易生銹的合金鋼，但不是絕對不生銹。 不銹鋼板按制法分熱軋和冷軋的兩種，包括厚度0.5-4毫米的薄板和4.5-35毫米的厚板。 按鋼種的組織特征分為5類：奧氏體型、奧氏體-鐵素體型、鐵素體型、馬氏體型、沉淀硬 化型。 要求能承受草酸、硫酸-硫酸鐵、硝酸、硝酸-氫氟酸、硫酸-硫酸銅、磷酸、甲酸、乙酸等各 種酸的腐蝕，廣泛用于化工、食品、醫(yī)藥、造紙、石油、原子能等工業(yè)，以及建筑、廚具、 餐具、車輛、家用電器各類零部件。 為了保證各類不銹鋼板的屈服強度、抗拉強度、伸長率和硬度等力學性能符合要求，鋼板交 貨前必須經(jīng)過退火、固溶處理、時效處理等熱處理。不銹鋼的耐腐蝕性主要取決于它 的合金成分（鉻、鎳、鈦、硅、鋁等）和內(nèi)部的組織結構，起主要作用的是鉻元素。鉻具有 很高的化學穩(wěn)定

1前言結晶器保護渣是一種合成渣，通常用在鋼的連續(xù)澆鑄過程中，特別是板坯的連續(xù)澆鑄中。澆鑄時將保護渣加入到熔池內(nèi)鋼液表面，由于鋼液的傳熱作用，保護渣被熔化并流入到結晶器器壁和凝固坯殼之間的縫隙中。連鑄中所使用的結晶器保護渣應滿足以下幾個要求：

近日，寶鋼特鋼煉鋼廠通過優(yōu)化生產(chǎn)組織，在不銹鋼304板坯系列等鋼種生產(chǎn)中，成功組織了1次中間包5連澆生產(chǎn)嘗試。此次中間包5連澆生產(chǎn)，最大的變化是采取了“二加一對一”的生產(chǎn)流程模式，即兩個電爐加一個aod爐對一臺連鑄機。此前，由于受上下游生產(chǎn)能力不匹配影響，該廠一直采取加開一個aod爐的生產(chǎn)模式來滿足生產(chǎn)需要，對生產(chǎn)消耗及成本控制產(chǎn)生了較大壓力。

在以冶金部科技司副司長那寶魁同志為組長的鑒定領導小組和以上鋼三廠王樂基同志為主任委員的鑒定委員會主持下,于1986年2月16～28日在太原召開了冶金部國家技術攻關課題《太鋼不銹鋼立式板坯連鑄機技術鑒定會》,對我國自行設計、制造和安裝的第一臺不銹鋼板坯連鑄機通過了技術鑒

西門子奧鋼聯(lián)公司（siemensvai）9月19日稱，一臺可鑄造世界最厚不銹鋼板坯的單線式連鑄機已于2013年7月在韓國浦項鋼鐵（posco）投入運行。該臺位于浦項鋼鐵4號不銹鋼廠的連鑄機由西門子金屬科技建造，設計年產(chǎn)能為70萬噸奧氏體和鐵素體不銹鋼板坯，

利用有限元軟件abaqus,建立不銹鋼板翅結構高溫蠕變的有限元計算模型,討論釬縫厚度對蠕變的影響。結果表明,釬縫厚度對蠕變的影響很大。由于釬料和母材力學性能的不匹配,導致不銹鋼板翅結構產(chǎn)生了復雜的殘余應力。隨著釬縫厚度的變化,殘余應力發(fā)生變化,從而對蠕變產(chǎn)生影響。在釬縫區(qū)域,隨著釬縫厚度增加,焊態(tài)殘余應力降低,導致蠕變應變降低,接頭強度提高。在垂直于隔板的翅片區(qū)域,釬縫厚度對焊態(tài)殘余應力沒有影響,蠕變變化很小。在隔板區(qū)域,隨著釬縫厚度增加,焊態(tài)殘余應力降低,導致蠕變應變降低。研究結果為不銹鋼板翅結構高溫強度設計提供參考。

AISI409L鐵素體不銹鋼板坯連鑄過程工藝研究

解決不銹鋼板坯包邊折痕質(zhì)量問題的研究