板坯連鑄的高溫性能研究及應(yīng)力分析.pdf

1、連鑄技術(shù)是世界鋼鐵生產(chǎn)中的重大技術(shù),研究連鑄坯的高溫性能對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)具有十分重要的意義。在連鑄過(guò)程中,鋼種的高溫性能是判斷鑄坯是否產(chǎn)生裂紋的重要指標(biāo),也是對(duì)連鑄過(guò)程數(shù)值仿真的重要參數(shù),對(duì)改善其凝固冷卻制度,制定二冷動(dòng)態(tài)輕壓下的相關(guān)參數(shù)有重要意義。本論文的主要任務(wù)是對(duì)柳鋼板坯連鑄機(jī)生產(chǎn)的AH36鋼和Q345鋼鑄坯進(jìn)行熱物理性能測(cè)試和高溫力學(xué)性能參數(shù)的測(cè)試;在有限元分析軟件MSC.Marc平臺(tái)上,建立板坯連鑄凝固過(guò)程中的溫度場(chǎng)模型和應(yīng)力場(chǎng)模型

2、并進(jìn)行分析。對(duì)兩個(gè)鋼種進(jìn)行熱膨脹性能測(cè)試和差熱分析試驗(yàn)分析,獲得兩個(gè)鋼種不同溫度下的熱膨脹性能、熱容、潛熱、固相線和液相線等熱物理性能參數(shù)。獲得不同升溫速度下測(cè)得的升溫及降溫過(guò)程連鑄坯熱容隨溫度的變化關(guān)系,為研究連鑄過(guò)程的鑄坯的凝固特性提供了寶貴的資料和依據(jù)。在Gleeble-1500D熱模擬機(jī)上進(jìn)行從600℃到1300℃的高溫拉伸實(shí)驗(yàn),獲得其力學(xué)性能參數(shù)。以斷面收縮率為主要指標(biāo)找出了這兩種鋼的高溫脆性溫度區(qū),AH36鋼二次脆性區(qū)出現(xiàn)在

3、725～850℃左右,Q345二次脆性區(qū)出現(xiàn)在725～900℃左右,確定AH36鋼和Q345鋼連鑄坯在二冷區(qū)及矯直點(diǎn)處的溫度盡可能分別控制在900以上和925℃以上?；谘乩鞣较蛏弦苿?dòng)的有限薄片層思想,運(yùn)用試驗(yàn)確定的材料性能參數(shù),確定適合的邊界條件,在MSC.Marc有限元分析軟件上建立了連鑄坯凝固過(guò)程二維傳熱模型,研究板坯連鑄傳熱問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上采用Marc軟件建立連鑄凝固過(guò)程的二維熱彈性應(yīng)力模型并進(jìn)行分析。根據(jù)模擬結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)際比