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1 连铸坯偏析形成机理与类型 1

1.1 钢的凝固及凝固结构 1

1.2 连铸坯偏析的类型 3

1.3 连铸坯偏析的形成机理 5

1.4 控制连铸坯偏析的技术手段 9

参考文献 10

2 连铸坯凝固末端压下原理与工艺 12

2.1 连铸坯凝固末端压下原理与应用效果 12

2.2 轻压下技术发展及现状 15

2.3 动态轻压下的关键技术内容 19

2.3.1 远程辊缝可调扇形段／拉矫机 19

2.3.2 凝固末端位置的确定 20

2.3.3 轻压下工艺参数 22

2.3.4 动态轻压下在线控制模型与过程控制系统 29

参考文献 30

3 连铸过程电磁搅拌的冶金机理与模式 36

3.1 连铸过程电磁搅拌技术的发展与应用 36

3.2 电磁搅拌作用机理 39

3.3 电磁搅拌器种类 40

3.4 电磁搅拌冶金效果 44

3.5 影响电磁搅拌作用的因素 48

3.6 电磁搅拌控制的关键技术及解决的主要难题 49

参考文献 50

4 连铸坯轻压下工艺模型及其分析 52

4.1 压下率 52

4.1.1 板坯压下率理论计算模型 52

4.1.2 板坯压下率的求解与分析 55

4.2 压下量 73

4.2.1 方坯压下量理论计算模型 73

4.2.2 方坯压下量的求解与分析 76

4.3 压下效率 81

4.3.1 压下效率理论计算模型 81

4.3.2 板坯压下效率的求解与分析 82

4.3.3 方坯压下效率的求解与分析 95

4.4 压下区间 104

4.4.1 压下区间理论计算模型 104

4.4.2 方坯压下区间的求解与分析 108

4.4.3 宽厚板连铸坯的压下区间 115

参考文献 122

5 连铸坯动态轻压下的过程控制与应用效果 124

5.1 连铸动态轻压下的过程控制 124

5.1.1 连铸坯动态轻压下过程控制系统 124

5.1.2 实时温度场计算模型 128

5.1.3 动态二冷控制模型 131

5.1.4 板坯连铸动态轻压下控制模型 137

5.1.5 方坯连铸动态轻压下控制模型 143

5.2 凝固末端轻压下的应用效果 146

5.2.1 宝钢梅山2号板坯连铸机的应用 146

5.2.2 攀钢2号大方坯连铸机的应用 148

5.2.3 邢钢5号大方坯连铸机的应用 153

5.2.4 天钢4号宽厚板坯连铸机的应用 157

参考文献 159

6 连铸结晶器电磁搅拌过程数值模拟与工艺优化 161

6.1 电磁搅拌结晶器电磁场数值模拟 161

6.1.1 基本假设 161

6.1.2 电磁搅拌基本控制方程 161

6.1.3 电磁场的求解 162

6.1.4 结晶器电磁搅拌的有限元模型 163

6.1.5 边界条件及初值条件 165

6.1.6 模型验证 165

6.2 电磁搅拌结晶器内流场和温度场的数值模拟 167

6.2.1 基本假设 167

6.2.2 流场和温度场控制方程 167

6.2.3 边界条件 168

6.2.4 流场和温度场模型的求解 169

6.2.5 数值计算参数 171

6.3 结晶器电磁搅拌过程数值模拟结果及其分析 171

6.3.1 电磁场分布规律 171

6.3.2 电磁搅拌参数对电磁场的影响 174

6.3.3 结晶器内流场和温度场 176

6.3.4 电磁搅拌参数对流场和温度场的影响 180

6.4 结晶器电磁搅拌工艺优化及其效果 187

6.4.1 方坯电磁搅拌工艺试验与优化 188

6.4.2 圆坯电磁搅拌工艺试验与优化 193

参考文献 198

7 连铸坯凝固末端电磁搅拌过程数值模拟与工艺优化 199

7.1 电磁场模型 199

7.1.1 模型假设 199

7.1.2 模型控制方程 201

7.1.3 物性参数和几何参数 201

7.1.4 载荷和边界条件 202

7.2 流场模型 202

7.2.1 模型假设 202

7.2.2 控制方程 203

7.2.3 物性参数和边界条件 203

7.3 连铸坯凝固末端电磁场分析 204

7.3.1 模型验证 204

7.3.2 末端电磁搅拌区域电磁场特征 206

7.3.3 电磁参数对电磁场的影响 208

7.4 连铸坯凝固末端流场分析 211

7.4.1 凝固末端电磁搅拌流场的基本特征 211

7.4.2 电磁搅拌参数对凝固末端流场的影响 213

7.4.3 连铸工艺参数对凝固末端流场的影响 216

7.5 凝固末端电磁搅拌工艺优化 218

7.5.1 60号钢末端电磁搅拌参数优化 218

7.5.2 70号钢末端电磁搅拌参数优化 220

7.5.3 SWRH82B钢末端电磁搅拌参数优化 221

参考文献 222