结晶器铜管的形状特征及材质要求
结晶器铜管外观形状一般为向一侧弯曲的方管或者铜管,内腔自上而下呈锥形,分二锥面、三锥面或多锥面。
那为什么结晶器铜管采用这样的形状特征呢?
主要考虑到在铸胚凝固过程中,结晶器铜管内腔形状和胚壳凝固时的收缩规律保持一致,从而减少它们之间的空隙热阻量。
结晶器铜管是连铸机中非常重要的部件,等同于人的心脏一般,不可有半点瑕疵,和不完整。是一个热传导构件,腔内热钢液逐步冷却后,热量传入,管外冷却水循环把热量传导出来,实现热传导原理。所以在承受如此持续高温的剧烈热交换环境下,对结晶器铜管的材质要求是非常苛刻的。既不能有结晶软化,也不能产生塑性变形。
运用科学实验来说明结晶器铜管可以满足连铸安全性要求
通过软件分析,浇铸0.2%C钢水的10mm铜结晶器壁面的温度场,应力场及位移场的分布状况进行数字模拟。得出结果如下:
结晶器热面峰值温度为525K,冷面的峰值温度为475K;结晶器外壁圆角变形值为0.789mm,较内壁变形大;结晶器最大等效应力和最大应变均出现在钢液与空气接触的内壁圆角处,分别为218MPa和0.002079。结晶器温度、变形和应力均满足连铸安全性要求。
那为什么结晶器铜管采用这样的形状特征呢?
主要考虑到在铸胚凝固过程中,结晶器铜管内腔形状和胚壳凝固时的收缩规律保持一致,从而减少它们之间的空隙热阻量。
结晶器铜管是连铸机中非常重要的部件,等同于人的心脏一般,不可有半点瑕疵,和不完整。是一个热传导构件,腔内热钢液逐步冷却后,热量传入,管外冷却水循环把热量传导出来,实现热传导原理。所以在承受如此持续高温的剧烈热交换环境下,对结晶器铜管的材质要求是非常苛刻的。既不能有结晶软化,也不能产生塑性变形。
运用科学实验来说明结晶器铜管可以满足连铸安全性要求
通过软件分析,浇铸0.2%C钢水的10mm铜结晶器壁面的温度场,应力场及位移场的分布状况进行数字模拟。得出结果如下:
结晶器热面峰值温度为525K,冷面的峰值温度为475K;结晶器外壁圆角变形值为0.789mm,较内壁变形大;结晶器最大等效应力和最大应变均出现在钢液与空气接触的内壁圆角处,分别为218MPa和0.002079。结晶器温度、变形和应力均满足连铸安全性要求。