双辊铸轧薄带厚度及生产效率影响因素的研究

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1、万方数据分类号UDC密级学位论文双辊铸轧薄带厚度及生产效率影响因素的研究作者姓名：陈伟指导教师：邱以清副教授轧制技术及连轧自动化国家重点实验室申请学位级别：硕士学科类别：工学学科专业名称：材料加工工程论文提交日期：2014年6月论文答辩日期：2014年6月学位授予日期：2014年7月答辩委员会主席：李长生评阅人：齐广霞高彩茹东北大学2014年6月万方数据AThesisinMaterialProcessingEngineeringResearchontheFactorsofThinStripThicknessandP

2、roductivityinTwin-·RollCastingByChenWeiSupervisor：ViceprofessorQiuYiqingNortheasternUniversityJune2014万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位敝作者繇阱日期：加／9．7．乡学位论文

3、版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年口学位论文作者签名孩韦签字日期加矿-7．多导师躲灸叭浅签字日期：矶H、]，3万方数据东北大学硕士学位论文摘要双辊铸轧薄带厚度及生产效率影响因素的研究摘要双辊薄带连铸技术是将钢液直接注入由两个铸轧辊及两侧的侧封

4、板组成的金属熔池直接生产薄带坯的成形技术。与传统工艺相比，它不但减少了投资基建成本、缩短了工艺流程，而且降低了能源消耗，更加适应绿色经济的要求，因而受到全世界钢铁界的广泛关注。由于在薄带生产过程中，传热和凝固是在极短的时间内完成的，导致影响薄带质量的因素较多，工艺控制难度较大。应用计算机模拟技术代替常规物理实验对其凝固过程进行数值分析，借此获得优化的工艺参数指导生产，对于该技术的工业化应用具有重要理论意义和实用价值。本文通过数值模拟的方法，采用ANSYS模拟软件对双辊薄带连铸的浇注过程进行了研究，并对该过程中的关键

5、问题进行系统研究，取得了预期的研究成果。本文的主要工作和研究结果如下：(1)根据双辊薄带连铸的工艺特点，建立了能够描述双辊铸轧过程中的湍流流动、传热和凝固过程的控制方程，利用广义流体的概念，实现对熔池内三种状态(液相、固相及固液两相)金属流动的统一描述，并对固相率、结晶潜热、导热系数以及流体粘度等关键问题进行了处理，给出了描述湍流流动的统一方程。(2)建立了考虑各种复杂因素在内的双辊铸轧过程流动和传热耦合的二维有限元分析理论，给出了浇注温度、铸轧速度、出口厚度、铸辊直径等参数对熔池内温度场的影响，并就这些工艺参数对

6、凝固终点位置趋势的影响进行了分析。(3)在已经得到的工艺参数对熔池温度场以及凝固终点影响规律的基础上，模拟参数对薄带厚度的影响，并给出定量的关系式。(4)通过模拟工艺参数对双辊铸轧薄带生产效率的影响，得出适当过热度、大辊径、小厚度、大换热系数有利于生产效率的提高。关键词：双辊薄带连铸，数值模拟，工艺参数，凝固终点，薄带厚度，生产效率万方数据东北大学硕士学位论文AbstractResearchontheFactorsofThinStripThicknessandProductivityinTwin--RollCast

7、ingAbstractInthetwinrollstripcastingprocess，themoltensteelisfedthroughadeliverysystemintothespecialpoolformedbythetwo—counterrotatingwater-cooledrollsandtwosidedams．Themoltensteelissolidifiedinanextremelyshorttimeandexitsoutfromtherollsintheformofstrip．Twin·ro

8、llthinstripcastinghasbeenattractingtheattentionofsteelmanufacturersallovertheworldfortheirsignificantenergysaving，improvedprocessingefficiencyandbettermechanicalpropertiesofproduct