Q460E钢高温蠕变特性及连铸中的鼓肚变形研究

发布时间：2021-12-28 21:11

　　连铸工艺因其高生产率、低能耗的优点而在世界范围内钢铁业中获得了广泛的应用。然而连铸生产中不合理的冷却制度以及钢水静压力会导致的较大的鼓肚变形,这会严重影响连铸坯质量、缩短连铸机寿命甚至会使生产停滞。而钢在高温下的蠕变特性会对鼓肚产生影响。因此本文通过试验的手段研究了合金钢Q460E的蠕变特性,并对其连铸生产过程进行了有限元模拟研究,深入研究了鼓肚变形的机理。这对连铸生产工艺参数的优化和提高连铸板坯质量具有一定的参考意义。本文首先使用Gleeble-3800热模拟试验机对合金钢Q460E进行了试验探究。包括热塑性试验和高温蠕变试验。通过热塑性试验获得其若干高温力学性能参数,如弹性模量、屈服强度、断面收缩率等,通过高温蠕变实验,分析不同温度与应力下得到的蠕变曲线,得出温度与应力对蠕变的影响规律,并建立了高温蠕变方程。其次,利用Marc软件建立连铸板坯三维模型并对其凝固过程进行模拟。得到了铸坯在任意位置的温度场分布,经过后处理,可以得到坯壳厚度的生长规律。最后,采用弹塑性蠕变模型建立连铸板坯的三维鼓肚模型,用Marc的用户子程序CRPLAW导入Q460E的高温蠕变方程到模型中,对连铸板坯的鼓... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

蠕变曲线

图 2-2 热塑性试验试样表 2-1 Q460E 的化学成分及质量百分比 C Si Mn S P Cr 0.20 0.50 1.00 0.030 0.030 0.700 为连铸过程中连铸坯温度通常高于 800℃，一般的蠕变试验机达不以本次试验采用美国 DSI 公司生产的 Gleeble-3800 热/力模拟实-3800 在物理模拟领域有广泛的应用。简单的说，它是一个综合的数字制测试系统。通过计算机系统的编程控制机械操作系统，同时对试数据进行实时监测并传输到计算机中保存下来，部分数据甚至可以柜的显示屏幕上，便于人们实时监控试验状态。此外，Gleeble-3800 好的人机交互界面，十分便于试验人员的各种操作。eeble-3800 的主要性能参数如下：

连铸坯凝固示意图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Norton-Bailey模型的P92钢初期蠕变过程分析[J]. 徐鸿,袁军,倪永中.  材料科学与工程学报. 2013(04)
[2]厚板坯连铸过程温度场数值模拟[J]. 何森,王宝峰,李建超.  内蒙古科技大学学报. 2013(02)
[3]二次冷却对连铸坯质量的影响[J]. 幸伟,罗斌,马春武,封伟华,袁德玉,徐永斌,孙铁汉,徐海伦.  铸造技术. 2012(01)
[4]GCr15轴承钢连铸过程中热物性参数的研究[J]. 李晓滨,丁桦,唐正友.  材料与冶金学报. 2010(04)
[5]关于连铸凝固传热数值模拟中钢液有效导热系数的探讨[J]. 邹达基,邹宗树.  连铸. 2009(06)
[6]Q235钢杨氏弹性模量的研究[J]. 付建勋,李京社,汪春雷,朱经涛.  材料导报. 2009(18)
[7]精铸过程位移场的数值模拟方法[J]. 卜昆,董一巍,姚倡锋,张定华.  航空学报. 2009(01)
[8]连铸结晶器传热边界条件研究[J]. 盛义平,孔祥东,杨永利.  中国机械工程. 2007(13)
[9]板坯连铸凝壳的热变形分析[J]. 刘宏昭,王忠民.  机械工程学报. 2006(03)
[10]板坯连铸结晶器铜板温度场的数值仿真[J]. 冯科,徐楚韶,陈登福,陈光碧.  特殊钢. 2005(01)

硕士论文
[1]0Cr18Ni9高温蠕变特性及连铸板坯的鼓肚变形研究[D]. 沈侃锋.燕山大学 2014
[2]1500mm×700mm特厚大型板坯立式连铸机辊列布置及铸坯鼓肚变形的研究[D]. 郑志勇.燕山大学 2013
[3]板坯连铸凝固传热及鼓肚变形分析[D]. 章裕琳.燕山大学 2011



本文编号：3554735