板坯連鑄二冷動態(tài)輕壓下輥縫收縮模型研究及軟件開發(fā).pdf

1、連鑄二冷動態(tài)輕壓下技術是近年來發(fā)展比較迅速的一種新工藝。二冷動態(tài)輕壓下技術的應用，可以有效地改善或消除連鑄坯凝固過程中的中心偏析和中心疏松質量問題，提高生產效益。二冷動態(tài)輕壓下技術在國內處于剛起步狀態(tài)，大多企業(yè)都是引進國外的設備，在技術方面仍是個黑匣子，尚未把握技術要領。因此自行研究開發(fā)動態(tài)輕壓下技術具有重大的意義。 本文采用差分離散法建立了板坯連鑄一維凝固傳熱模型，并應用截片陣列記憶思維模式對連鑄過程鑄坯的溫度場實現(xiàn)動態(tài)模擬跟

2、蹤。在此基礎上，結合PID控制算法，對連鑄坯的溫降規(guī)律進行實時調節(jié)控制。 在二冷動態(tài)模型實時跟蹤的基礎上，建立板坯連鑄二冷動態(tài)輕壓下輥縫收縮模型。輥縫收縮模型同時考慮了鑄坯的自然凝固收縮和動態(tài)輕壓下消除鑄坯質量缺陷。模型通過溫度梯度節(jié)點法計算固態(tài)和固液兩相區(qū)的自然凝固收縮。在測試鋼種高溫性能的前提下，了解鋼種產生內裂的臨界應變，并推導計算動態(tài)輕壓下區(qū)域的最佳壓下量。 結合二冷動態(tài)模型和輥縫收縮模型，開發(fā)了板坯連鑄二冷動態(tài)

3、輕壓下系統(tǒng)，并針對柳鋼4號板坯連鑄機AH36鋼和Q345鋼的生產實際工況進行了不同工藝條件的模擬研究。研究表明： (1) 二冷動態(tài)輕壓下系統(tǒng)響應快速，動態(tài)調節(jié)性能良好，可以有效地控制鑄坯表面溫度， (2) 連鑄坯的自然凝固收縮主要跟鑄坯凝固狀態(tài)有關，鑄坯凝固殼厚度越大，收縮量越大，相應扇形段錐度越大， (3) 在常用拉速0.9m/min～1.1m/min時，柳鋼4號連鑄機AH36鋼和Q3415鋼生產動態(tài)輕壓下的最