轴承钢GCr15大方坯连铸工艺研究.pdf

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1、轴承钢GCr15大方坯连铸工艺研究张建设北京科技大学TF777.1公开分类号：____________密级：______________ＵＤＣ：____________单位代码：______________１０００８北京科技大学硕士学位论文论文题目：轴承钢GCr15大方坯连铸工艺研究G20044092学号：_________________________张建设作者：_________________________冶金工程专业名称：_________________________2007年03月08日北京科技大学硕士学位论文轴

2、承钢GCr15大方坯连铸工艺研究论文题目：作者：_______________张建设__________指导教师：张家泉教授单位：北京科技大学协助指导教师：刘石虹高工单位：石家庄钢铁有限责任公司论文提交日期：2007年03月08日学位授予单位：北京科技大学轴承钢GCr15大方坯连铸工艺研究StudyontheContinuousCastingProcessofGCr15Blooms研究生姓名：张建设指导教师姓名：张家泉北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083，中国Candidate：ZhangJiansheSuperviso

3、r：ZhangJiaquanSchoolofMetallurgicalandEcologicalEngineeringUniversityofScienceandTechnologyBeijing30XueyuanRoad，HaidianDistrictBeijing100083，P.R.CHINA北京科技大学硕士学位论文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，也不包含为获得北京科技大学或其他教育

4、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。签名：___________日期：____________关于论文使用授权的说明本人完全了解北京科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。（保密的论文在解密后应遵循此规定）签名：___________导师签名：___________日期：____________-1-北京科技大学硕士学位论文摘要

5、石钢公司从2003年4月开始轴承钢生产。其工艺路线为转炉、精炼、大方坯连铸，然后轧制成材。本文针对GCr15大方坯轴承钢连铸常见的低倍质量问题，进行了传热与冷却工艺优化的研究。基于大方坯铸坯连铸过程传热的分析，结合设备与钢种特点，建立了铸坯凝固传热数学模型。在保证钢水纯净度和电磁搅拌等其它工艺条件稳定的前提下，针对GCr15钢种热特性，计算分析了拉速，浇注温度工艺参数对铸坯凝固的影响，结合实验，对结晶器和二冷制度进行了优化，综合表明：（1）拉速对出结晶器坯壳厚度影响显著，相同冷却条件下，拉速从0.3m/min增加到0.7m/min

6、时，厚度从35.62mm减小到11.33mm；（2）拉速对铸坯表面温度影响较小。一定比水量条件下，正常拉速变化，铸坯相同位置表面温度波动一般不超过20℃；但拉速对液芯长度影响明显，拉速每改变0.1m/min，液芯长度最多改变3.3m之多；（3）过热度每变化10℃，出结晶器坯壳厚度变化不到1mm；（4）铸坯表面温度受过热度影响也较小，一般在10℃范围内波动；过热度每波动5℃，连铸坯液芯长度变化0.1m左右；33（5）通过冷却制度优化，结晶器水量由150m/h增加到170m/h，二冷比水量由0.15L/kg增加到0.2-0.3L/kg

7、，铸坯疏松和中心偏析程度得到明显改善。综合表明，在现有设备和工艺的基础上，应用更加合理的大方坯一冷、二冷控制参数，能明显改善铸坯的低倍质量，满足轧材的质量控制要求。关键词：轴承钢，连铸，凝固模型，冷却工艺-2-北京科技大学硕士学位论文StudyontheContinuousCastingProcessofGCr15BloomsAbstractShigangSteelhasbeguntoproducebearingsteelsinceAprilofyear2003withtheprocessofLD—LFrefining—bloom

8、casting—sectionrolling.Inthispaper,theheattransferandcoolingpracticehavebeenstudiedfortheimprovementoftheinternalqualityofth