IF钢钢液结晶器内初始凝固行为研究

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1、中图分类号：TF777.2论文编号：2017302129UDC：密级：公开硕士学位论文IF钢钢液结晶器内初始凝固行为研究作者姓名：赵茂国学科名称：冶金工程研究方向：凝固理论与连铸新工艺学习单位：华北理工大学学制:2.5年提交日期:2017年12月5日申请学位类别：工程硕士导师姓名：唐国章教授单位：华北理工大学冶金与能源学院李梦英高工单位：唐山钢铁集团有限公司技术中心论文评阅人：佟志新高工单位：唐山钢铁有限责任公司总工办王博讲师单位：华北理工大学冶金与能源学院论文答辩日期：2018年3月3日答辩委员会主席：王书桓教授关键词：IF钢；初始凝固；凝

2、固钩；浇铸工艺参数唐山华北理工大学2018年3月ResearchontheBehaviorofInitialSolidificationforIFSteelDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofEngineeringbyZhaoMaoguo(MetallurgyEngineering)ProfessorTangGuozhangSuperv

3、isor:LiMengyingMarch,2018独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：2018年3月8日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权

4、保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：2018年3月8日签字日期：2018年3月8日摘要IF钢被广泛应用于汽车面板及家电板等领域，对表面质量有严格要求。钢水在结晶器内的初始凝固过程中形成的凝固钩结钩易捕获气泡和夹杂物。这危害了铸坯表面质量。因此，论文利用金相显微镜观察了凝固钩的形貌，同时研究了连铸坯窄面上不同位置、不同振痕深度与凝固钩深度的对应关系；针

5、对IF钢连铸坯凝固钩的生长过程，建立了坯壳初始凝固的二维纵向传热模型，模拟了凝固钩的生长行为，结合金相实验研究了连铸工艺参数对凝固钩深度的影响；利用论文建立的模型研究了浇铸过程中坯壳厚度的变化规律，并分析了浇铸工艺参数对坯壳厚度的影响。得出如下主要结论：完整的凝固钩结构由凝固钩主线及两侧的枝晶组成，且枝晶生长方向垂直于凝固钩主线向两侧生长；在连铸坯窄面上，从距宽面2mm至10mm处，凝固钩深度逐渐变短。在同一连铸坯的窄面上，振痕深度由0.25mm增加至0.4mm时，凝固钩深度的增加量约为0.1~0.4mm。在初始凝固过程中，即坯壳自弯月面向下

6、运行的时间为21个振动周期时，凝固钩中经历了形成、熔化及生长等阶段。在浇铸条件相同的情况下，凝固钩的深度随着浇注温度、拉速和振动频率的增加而减小。数值模拟得到的结果与金相实验观察到的结果相一致。在浇铸过程稳定的情况下，坯壳自弯月面向下运行的过程中，坯壳厚度逐渐增加。在浇铸条件相同的情况下，在距弯月面相同位置处的坯壳厚度随着浇铸温度和拉速的增加而减小，振动频率对坯壳厚度的影响不明显。图27幅；表4个；参53篇。关键词：IF钢；初始凝固；凝固钩；浇铸工艺参数分类号：TF777.2-I-AbstractTheIFSteelhasbeenwidely

7、usedintheexteriorpanelsofautomobileandhouseholdandrequiredhighsurfacequality.Intheinitialsolidificationprocessofliquidsteel,manycomplexphysicalphenomenonwillresultintheformationofOMandhookinthesurfaceofslab.Thispaperobservesthemorphologyofhookbyopticalmicroscopyandtheinflue

8、nceofthepositionintheslabandOMdepthonhookdepthhasbeenstudiedatthesametime.Thetwodi