连铸过程中大型夹杂物控制数理模拟研究

发布时间：2021-12-17 15:48

　　随着轴承钢的广泛使用,对轴承钢的质量要求越来越严苛。轴承钢中夹杂物含量是衡量其质量好坏的重要指标,原因是钢中夹杂物严重影响轴承钢疲劳寿命,尤其是点状不变形夹杂物。因此,如何在连铸过程中控制夹杂物是提高轴承钢质量等级的关键。本文主要针对轴承钢中小颗粒镁铝尖晶石夹杂物团聚形成的大型夹杂物的质量问题。以中间包→浸入式水口→结晶器为研究对象,采用数理模拟的研究方法,在分析现行铸坯质量、水口结瘤物及中间包、结晶器流场的基础上,找到产生大型夹杂物的根源。从三个方面控制夹杂物,解决铸坯在连铸过程中出现的质量问题。第一、优化中间包湍流器、挡墙、挡坝结构,减少耐材侵蚀,促进大型夹杂物去除;第二、优化浸入式水口结构尺寸,减少水口结瘤;第三、优化结晶器流场,促进夹杂物去除。现行工况铸坯质量及中间包、结晶器流场分析结果表明,铸坯内大型夹杂物的成分、形貌、尺寸、物相都跟浸入式水口结瘤物一致,铸坯中大型夹杂物来自于水口结瘤物;现行中间包内流动模式不合理,存在短路流,不利于夹杂物去除;中间包内冲刷强度最强的位置为湍流器;内径45mm双侧和四侧水口结瘤较严重,且结晶器内上循环流较弱,夹杂物去除率较低。优化实验结果分析... 

【文章来源】：重庆大学重庆市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：143 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

不同夹杂物在不同温度下的变形性Fig.1.1Deformabilityofeachtypeinclusionsinindifferenttemperature

图 1.1 不同夹杂物在不同温度下的变形性Deformability of each type inclusions in in different temper，氧化铝、尖晶石、钙铝酸盐这类夹杂物在常温金属基体一起塑性变形。杂物类型和尺寸对轴承钢的影响[8]。在同等尺寸承钢的危害程度大。相同类型的夹杂物尺寸越大lair G.[9,10]研究表明，夹杂物尺寸越大，疲劳寿命

图 1.3 夹杂物尺寸与疲劳寿命的关系g.1.3 Relationship between size of inclusion and fatigue图 1.4 点状夹杂物尺寸对疲劳寿命的影响Fig.1.4 Influence of size of dot inclusion on fatigue lif状夹杂物尺寸越大，轴承钢的疲劳寿命越短，钢表层疲劳破坏的下限尺寸约 8μm，而直径

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]连铸轴承钢氧含量和夹杂物控制研究[D]. 龚伟.东北大学 2006

硕士论文
[1]两流中间包结构优化及夹杂物去除数值模拟研究[D]. 李伟.武汉理工大学 2007



本文编号：3540440