无氧铜水平连铸液穴深度与浇注温度关系研究.pdf

FOUNDRY
Vol. 66 No, 5
无氧铜水平连铸液穴深度与浇注温度关系研究
石运序,张建旭,孙帅,刘源
(台大学机电汽车工程学院,山东烟台264005
摘要:在连续铸造过程中,铸坯液穴深度受冷却水量、拉坏速度及浇注温度等工艺参数的影响,掌握其影响规律对
提高铸坯质量有显著帮助本文通过 PROCAST软件对100mnx10mm规格无氧铜方形铸坯的水平连铸进行研究,探究
液穴深度与浇注温度之间关系。分析结果表明:浇注温度对液穴深度有一定影响;提高浇注温度可以使液穴深度加
大,増增大铸型温度,从而减小铸坯的温度悌度,降低其热应力;无氧铜水平连铸液穴深度与浇注温度呈线性关系,
浇注温度越高,液穴深度越大
关键词:液穴深度; PROCAST;无氧铜;浇注温度
中图分类号:TG249.7文献标识码:A文章编号:1001-4977(2017)05-0486-03
Research on the Relationship Between the ump Depth and
Pouring Temperature About the Oxygen-free Copper by
Horizontal Continuous Casting
SHIYUN-XUL ZHANG. SUN Shuai LU Yuan
School of Mechanical-electronic and Automobile Iengineering, Yantai Uinversity, Yantai 264005, Shandong, China)
Abstract: In thc continuous casting proccss, slab liquid holc dcpth arc influenced by cooling watcr, casting
speed and pouring temperature and other process parameters, It is of great help to improving the quality of slab to
master its influcnce law. In this papcr, the horizontal continuous casting of 10 mmx 100 mm size oxyen frcc
copper square billet is studied by PROCAST software, and the relationship between the depth of the liquid hole
and the pouring temperature is investigated. The anal ysis results show that the pouring lemperature has a certain
effect on the sump depth; increasing pouring temperature can increase the liquid hole depth and mold
temperature, thereby reducing the temperature gradient of the billet, reducing the thermal stress; the depth of the
horiontal continuous casting liquid of thc oxygen frcc coppcr has a lincar rclationship with the pouring
tcmpcraturc, the highcr thc pouring tempcrature, thc grcatcr the dcpth of the liquid holc
Kcy words: sump dcpth: PROCAST; oxygcn-frcc coppcr; pouring tcmpcraturc
无氧铜因其优良的导电性及加工性能,广泛立用效某;一次冷却的效果较弱,主要受二次冷却的激冷
于铁路运输、电子电气、航空航天等方面。其生产质效果;冷却水量和水压对铸锭凝固过程的温度场分布
量因设备及工艺等原因与日本、美国等发达国家存在起主要作用田。李新涛等人利用 ANSYS软件计算了水
定差距。如何提高无气铜铸坯质量,成为中国企业平连铸过程中浇注温度、冷却强度与拉坯速度对
哌待解决的问题。连铸中铸坯液穴深度是一项重要指BIe30-1-1百通合金管坯液穴深度的影响,得出这三种
标,直接反映了连铸过程中的各项工艺参数。近年来,工艺参数均对液穴深度有重要的影响,并用试验的方
针对连铸液穴深度的研究已成为热点。汤林志等人通法制备了表面光滑、元裂纹缺陷的空心Be30-1-1的白
过 ANSYS有限元分析方法研究了半连续铸造下高合金铜管坏。郭世杰等人以铸锭液穴深度为依据比较了
化铝合金的起始铸造速度、持续时间、铸造温度、铸7050铝合金圆锭的常规铸造与软接触电磁铸造的不同
造速度对铸坯液穴深度的影响,得出延长起始阶段低并找出最优电磁场频率以使铸锭液穴深度降至最低。
铸速的持续时间会使液穴更晚达到稳定状态、铸造速
本文利用 PROCAST对水平连铸元氧铜板坯(规格
度与铸造温度对液穴深度的影响只有线性关系的结100mmx10mm)进行仿真分析,通过对不同浇注温度
论叫。潘冬等人利用试验以及插值方法得到完整的铝合铸坯进行仿真,探究浇注温度与液穴深度之间的关系,
金立式半连铸下铸坯的温度分布,验证了热帽的保温以指导无氧铜水平连铸板坯的生产。
基金项目:国家自然科学基金项日(514054160);山东省自然科学基金项目(7R2014FEQ024);山东省教育厅科技发展计划(JI3TD12)。
收稿日期:2016-12-25收到初稿,2017-03-09收到修订稿
作者简介:石运序(1979-),男、副教授,工学博士,从事水半连铸及模拟仿真等研究。电话:15953572082,Ii-mail: shivunxuiaiytu.edu.cn
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