1、研究液芯压下过程应力的应变薄板坯连铸在使用液芯压下减薄铸坯的同时，应注意两点: 铸坯中心有液体时才干进行液芯压下。因为铸坯完全凝固后压下时，需要特别大的压下力，扇形段设备负荷过大。防止内裂纹的发生，防止损害铸坯的内部质量并改善铸坯中心处的疏松和偏析。因此液芯压下时的坯壳厚度、压下速度、压下量及其分配成为该技术控制的关键。日本住友金属的山中理论提出了叠加应变的概念，即在零强度温度(ZST和零塑性温度(ZDT之间把铸坯所承受的各种应变予以叠加计算，包括弯曲应变、鼓肚应变和矫直应变等。如果垒加液芯压下作用所造成的应变不超过一定的临界应变值，铸坯就不会产生内裂。A.Yamanaka等在住友的一台连铸机
2、上作了不同压下量分配液芯压下的试验，发现要降低叠加应变，防止铸坯内裂纹产生，应合理地将压下量分配到多个扇形段上。而且通过实验证明连铸坯在不产生内裂的前提下，可以从100mm或90mm厚度减薄25mm40mm。北京科技大学逯州威用三维有限元分析方法分析了压下率对铸坯纵向塑性应变的影响。当坯壳较薄时，铸坯纵向塑性应变较小;坯壳较厚时，铸坯纵向塑性应变较大。宽面坯壳中心的纵向塑性应变随坯壳厚度的增加而增大。但目前一般认为液芯铸坯减薄由逆向挤出液芯造成，忽略坯壳纵向塑性应变，因此液芯压下后的拉坯速度和铸坯出结晶器的速度相同。德国B.Cremer等人用钢板焊接成空心封闭的框架，高温变形机上模拟连铸板坯带
3、液芯轧制。试样高60mm宽150mm壁厚分别为10mm20mm25mm压下量为15%。试验标明:当试样壁厚等于25mm时试样伸长4%。此外，试样的横截面上发生了挠曲变形。相同压下量的条件下，壁厚越薄，横截面的挠曲变形越大。国内赵红阳等用填充塑性泥的空心方形铅件进行常温轧制的方法，分别在菱方孔型和平辊上模拟了高温的带液芯铸坯的轧制，得到连铸坯带液芯轧制的变形规律和力能规律。很多学者深入研究了国内外薄板坯连铸连轧流程中液芯压下技术的发展与应用情况，分析了液芯压下过程中铸坯的凝固机理以及变形和应变特点，并根据铸坯的凝固机理和坯壳凝固前沿的应变条件，提出了确定单辊压下量、压下量分配和总压下量的基本方法
4、。当铸坯被压薄时，对铸坯质量构成威胁的应变发生在铸坯内部沿宽度方向的凝固前沿。设计和使用液芯压下时，最主要的参数是单辊压下量、压下量的分配(压缩速率)和总压下量。分析与实践表明，单辊压下量可以按辊子错位的应变公式来确定，最大的压下量控制在11.5mm为佳;压下量的分配前期应采用大压缩速率，并控制在不大于0.30.5mm/而后期采用小压缩速率，凝固末期压缩速率可接近惯例板坯凝固末端轻压下的压缩速率;液芯压下率应控制在20%30%范围内。有些研究者采用弹塑性大变形热力耦合有限元法，模拟薄板坯连铸液芯铸轧过程中的坯壳变形，指出液芯铸轧初始阶段坯壳较薄时铸坯纵向伸长可以忽略，但铸轧后期坯壳较厚时铸坯纵
5、向伸长不能忽略。分析影响铸坯纵向伸长的主要因素，给出铸坯纵向塑性应变与坯壳厚度和压下率的关系。同时指出，薄板坯连铸拉速高，铸轧时压下速度快，液芯是糊状的两相区，流动性差，铸轧时不能忽略液芯对坯壳的反作用力。有些学者着重研究了应用大型通用商业软件MSC.MARC模拟液芯压下时铸坯的变形，确定最佳压下方案的有限元分析。通过分析得到对于坯壳厚度一定的铸坯，宽面坯壳中心和铸坯角部的等效塑性应变都随压下率的增加而增大。液芯压下应是多道次且每道次小压下量，而不应单道次大压下量。对于一定的压下率，随坯壳厚度增加，液芯压下时坯壳中的应力增大;坯壳厚度较小时，液芯压下时坯壳的等效塑性应变较小;坯壳厚度较大时，液
6、芯压下时坯壳的等效塑性应变较大。坯壳厚度达到一定值时，坯壳的等效塑性应变不再随坯壳厚度的增加而增加，标明这时已经达到稳定轧制状态。分析标明液芯压下应在刚出结晶器时大压下量压下，坯壳较厚时小压下量压下;液芯压下应该在结晶器入口处及二冷区扇形段开始局部进行，这样能减小铸坯的应变。有些学者研究了薄板坯连铸过程中的轻压下工艺，分析了薄板坯连铸过程中的轻压下对铸坯组织与性能的影响。指出薄板坯连铸“轻压下“改善了铸坯冷却条件，对中心钢液起搅拌作用，这种搅拌作用有助于坚持液芯金属化学成分分布的均匀性，并有利于钢液结晶形核，使铸坯具有较普通板坯更细的晶粒度，从而提高了资料的综合机械性能。同时薄板连铸“轻压下“
7、有利于改善铸坯中心偏析与疏松，可减轻并适当控制中心裂纹的发生等。此外薄板连铸“轻压下“使铸坯外表发生缺陷几率增大，应采取相应的技术措施解决。文献中未提出解决措施。以宝山钢铁集团上海梅山公司炼钢厂1号板坯连铸机为研究对象，利用MSC.MARC软件对板坯连铸温度场、热-机械应力应变场的数值模拟，研究了不同工艺条件下板坯凝固过程中液芯长度的变化规律。同时还探讨了板坯在液态、凝固和固态冷却过程的收缩行为。结论是为了防止轻压下对板坯质量发生负面作用，实时计算板坯的液芯长度和凝固终点的位置是有效应用凝固末端轻压下技术的重要条件。研究标明，控制和优化连铸坯窄面附近区域的冷却条件是控制连铸坯窄面附近区域应力和变形的重要手段，采用加大连铸坯窄面附近区域冷却水量的冷却模式，对防止连铸坯内裂纹的形成和液芯压下技术的顺利实施有重要意义。文章来源:乾润钢球网，由中山钢球厂网为您分享MSN空间完美搬家到新浪博客!
