转炉流程轴承钢连铸坯非金属夹杂物的行为 被引量：16

1

作者 王硕明 吕庆 +1 位作者 王洪利 梁玫 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期192-195,共4页

探讨了BOF-LF-VD-CC流程生产的轴承钢连铸坯非金属夹杂物的物性、分布、特点,并通过示踪剂追踪分析了轴承钢夹杂物的来源,为轴承钢夹杂物的去除,提高转炉流程轴承钢质量提供了依据.研究表明,该生产流程可以获得T[O]的平均值为9.3×1... 探讨了BOF-LF-VD-CC流程生产的轴承钢连铸坯非金属夹杂物的物性、分布、特点,并通过示踪剂追踪分析了轴承钢夹杂物的来源,为轴承钢夹杂物的去除,提高转炉流程轴承钢质量提供了依据.研究表明,该生产流程可以获得T[O]的平均值为9.3×10-4%;显微夹杂体积分数为0.031%;>50μm的大型夹杂为1.5 mg/10 kg的洁净度较高的轴承钢连铸坯.夹杂物主要为<5μm的显微夹杂,它的分布特点决定了连铸坯中夹杂物的分布特点,显微夹杂主要是多元素复合脱氧产物与中间包液面二次氧化产物吸附集聚形成的复合物,其次是结晶器液面对钢液的污染,钢包液面影响较小. 展开更多

关键词 轴承钢 非金属夹杂物 疲劳强度 示踪法

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CSP工艺Q235B热轧带钢边部裂纹成因分析 被引量：13

2

作者 彭其春 杨柳 +3 位作者 刘炳宇 钱龙 李具中 何金平 《武汉科技大学学报》 CAS 2012年第4期241-246,共6页

为减少采用CSP工艺生产的Q235B热轧带钢边部裂纹缺陷,分别在Q235B连铸坯和热轧带钢裂纹处进行取样,通过宏观形貌、金相组织、扫描电镜及能谱分析等方法,研究铸坯角部横裂纹与热轧带钢边部裂纹的演变规律和形态变化。结果表明,结晶器卷... 为减少采用CSP工艺生产的Q235B热轧带钢边部裂纹缺陷,分别在Q235B连铸坯和热轧带钢裂纹处进行取样,通过宏观形貌、金相组织、扫描电镜及能谱分析等方法,研究铸坯角部横裂纹与热轧带钢边部裂纹的演变规律和形态变化。结果表明,结晶器卷渣、冷却不均匀是产生连铸坯角部裂纹的主要原因;第2道次过渡带钢的金相组织中出现混晶现象,裂纹边上存在脱碳现象;热轧带钢边部裂纹主要源自于铸坯裂纹,并在轧制过程中得到扩展。根据连铸工艺参数,对边部裂纹缺陷率与液渣层厚度、保护渣消耗量、结晶器振动参数、中间包过热度、结晶器传热参数以及铸坯宽度的关系进行统计分析,并提出相应的边部裂纹控制工艺措施。 展开更多

关键词 热轧带钢 薄板坯 连铸 边部裂纹 Q235 B

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方坯连铸凝固传热数学模型 被引量：22

3

作者 陈登福 颜广庭 刘人达 《重庆大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1994年第1期112-116,共5页

根据连铸二冷区不同的冷却特点，应用差分法和变时间步长，建立了与具体铸机相适应的方坯二维传热数学模型。应用所建立的数学模型可进行模拟优化计算获得铸坏的最佳二冷制度。

关键词 方坯 数字模型 凝固 连铸坯 传热

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方坯凝固过程中夹杂物的运动轨迹 被引量：10

4

作者 邓安元 赫冀成 贾光霖 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期532-535,共4页

考虑糊状区多孔介质对流动的影响 ,建立了三维凝固耦合模型和夹杂物运动轨迹方程 ,并与CFX F3D软件包相结合 ,对方坯凝固过程中夹杂物颗粒的运动轨迹进行了数值模拟·结果表明 :夹杂物颗粒在结晶器凝固过程中的运动轨迹与夹杂物在... 考虑糊状区多孔介质对流动的影响 ,建立了三维凝固耦合模型和夹杂物运动轨迹方程 ,并与CFX F3D软件包相结合 ,对方坯凝固过程中夹杂物颗粒的运动轨迹进行了数值模拟·结果表明 :夹杂物颗粒在结晶器凝固过程中的运动轨迹与夹杂物在水口处的初始位置、夹杂物直径和结晶器内的流场特性有关 ;微观夹杂物易滞留于铸坯中 ,不易排除 ,直径较大的大颗粒夹杂物易于上浮排除 ;凝固对夹杂物的运动轨迹有显著影响 ,有利于夹杂物上浮去除 ;流场是影响夹杂物运动轨迹的主要因素· 展开更多

关键词 方坯连铸 多孔介质 连铸结晶器 凝固耦合模型 夹杂物 运动轨迹 三维流场

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宽板坯连铸二冷区喷嘴冷却特性研究 被引量：10

5

作者 程常桂 万文成 +2 位作者 车芳 余乐 刘中天 《武汉科技大学学报》 CAS 2010年第5期453-457,共5页

根据宽板坯连铸实际工况条件,测定不同冷却条件下喷嘴的冷却特性曲线,分析不同喷嘴布置与连铸实际需要条件的关系。结果表明,喷嘴水流密度峰值随着冷却水量的增加而变大,水流覆盖区域变宽;当喷嘴冷却水量过大时,水流密度分布均匀性不好... 根据宽板坯连铸实际工况条件,测定不同冷却条件下喷嘴的冷却特性曲线,分析不同喷嘴布置与连铸实际需要条件的关系。结果表明,喷嘴水流密度峰值随着冷却水量的增加而变大,水流覆盖区域变宽;当喷嘴冷却水量过大时,水流密度分布均匀性不好;气体压力对喷嘴水流密度分布影响不大;双喷嘴喷淋水重叠区的叠加效应随着左边喷嘴冷却水量的递减呈明显的下降趋势,随两喷嘴间距的变大而逐渐减弱;喷嘴间距为450mm时,铸坯表面喷淋水流密度分布更为合理。 展开更多

关键词 宽板坯 连铸 喷嘴 冷却特性

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五流大方坯中间包流场优化 被引量：14

6

作者 张华 罗荣华 +1 位作者 倪红卫 李熠 《武汉科技大学学报》 CAS 2010年第5期486-491,共6页

针对某钢厂五流大方坯中间包3流铸坯探伤不合格率较高的问题,采用数值模拟方法,研究不同结构中间包钢液的流场。结果表明,该钢厂现使用的中间包结构不合理,近流有短路流出现,且各流差异较大,不利于去除钢液中的夹杂物和提高各流间钢液... 针对某钢厂五流大方坯中间包3流铸坯探伤不合格率较高的问题,采用数值模拟方法,研究不同结构中间包钢液的流场。结果表明,该钢厂现使用的中间包结构不合理,近流有短路流出现,且各流差异较大,不利于去除钢液中的夹杂物和提高各流间钢液的均匀性;采用大冲击区,挡墙中墙不开孔、侧墙开4个孔,设置2个坝的中间包结构最佳;中间包结构优化后,消除了近流的短路流,中间包钢液平均停留时间达652.9 s,各流示踪剂浓度的标准差仅为0.011 9,死区体积分数也仅为21.96%,既有利于夹杂物上浮去除,也保证了各流间钢液的均匀性。 展开更多

关键词 中间包 数值模拟 流场 RTD曲线

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步进式加热炉内钢坯加热过程的模拟研究 被引量：6

7

作者 徐东 祭程 +1 位作者 朱苗勇 唐正友 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期244-247,251,共5页

采用ABAQUS商业有限元软件对步进式加热炉内钢坯加热过程进行了分析计算,建立了加热炉内钢坯加热的热力耦合模型,计算了不同热送条件下,中心与表面的应力应变分布.结果表明:随着加热时间的延长及加热温度的提高,应力由铸坯表面向铸坯中... 采用ABAQUS商业有限元软件对步进式加热炉内钢坯加热过程进行了分析计算,建立了加热炉内钢坯加热的热力耦合模型,计算了不同热送条件下,中心与表面的应力应变分布.结果表明:随着加热时间的延长及加热温度的提高,应力由铸坯表面向铸坯中心逐步增大;随着热送温度的升高,最大应变量逐步减少,应力存在一个拐点,且逐步出现双应力峰值.分析得出,在现有加热制度下,适合的热送温度在600℃左右. 展开更多

关键词 加热炉 大方坯 温度场 有限元法 应力应变

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连铸大方坯凝固传热过程的数值模拟 被引量：13

8

作者 高文江 赵克文 沈厚发 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2006年第17期66-69,共4页

基于凝固传热学基本理论,建立了大方坯凝固传热数学模型。该模型根据糊状区溶质传输和反扩散理论,基于变热物性参数,采用钢中多组元成分的百分含量计算液、固相线温度。以实际铸坯为对象,以二冷区铸坯表面实际水流密度分布和辊子接触传... 基于凝固传热学基本理论,建立了大方坯凝固传热数学模型。该模型根据糊状区溶质传输和反扩散理论,基于变热物性参数,采用钢中多组元成分的百分含量计算液、固相线温度。以实际铸坯为对象,以二冷区铸坯表面实际水流密度分布和辊子接触传热为边界条件,充分考虑二冷区的四种不同的换热状况,研究连铸大方坯三维温度场。计算结果与实测温度吻合。 展开更多

关键词 连铸 大方坯 数值模拟 凝固

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高碳耐磨球钢大方坯连铸过程凝固定律及在轻压下过程中的应用 被引量：4

9

作者 安航航 包燕平 +1 位作者 王敏 赵立华 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1037-1046,共10页

基于ANSYS软件建立310 mm×360 mm(长×宽)断面大方坯连铸过程二维凝固传热数学模型,通过窄面射钉试验及铸坯表面测温对模型的准确性进行验证,模拟不同碳质量分数高碳耐磨球钢大方坯宽面和窄面凝固坯壳的生长规律,将计算结果应... 基于ANSYS软件建立310 mm×360 mm(长×宽)断面大方坯连铸过程二维凝固传热数学模型,通过窄面射钉试验及铸坯表面测温对模型的准确性进行验证,模拟不同碳质量分数高碳耐磨球钢大方坯宽面和窄面凝固坯壳的生长规律,将计算结果应用于轻压下过程中并进行现场试验。研究结果表明:模型能精确地获得不同工况下任意位置铸坯凝固坯壳的厚度分布、凝固终点位置及中心固相率。不同碳质量分数的高碳耐磨球钢具有相同的凝固规律:结晶器弯月面至二冷区出口,铸坯柱状晶区的凝固坯壳厚度与凝固时间的平方根呈线性关系,符合平方根定律,平方根定律的修正项与过热度有关;二冷区出口至凝固终点,相应铸坯等轴晶区凝固坯壳厚度与凝固时间的平方根呈非线性关系;根据凝固传热模型计算的高碳耐磨球钢BU铸坯中心固相率分布,结合轻压下合适的压下区间要求,拉速从0.43 m/min增加到0.52 m/min,轻压下可压区间增加,铸坯的中心碳偏析明显减少。 展开更多

关键词 大方坯 凝固传热 数学模型 高碳耐磨球钢

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方坯结晶器电磁制动夹杂物运动轨迹的数值模拟 被引量：12

10

作者 黄军涛 赫冀成 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第1期97-100,共4页

采用离散的轨迹近似法 ,建立了方坯结晶器内有或无电磁制动条件下非金属夹杂物运动的传输方程 ,并利用CFX软件进行了非金属夹杂物运动轨迹的数值模拟·结果表明 ,非金属夹杂物在入口的位置可以分成上浮区和下潜区 ,电磁制动有利于... 采用离散的轨迹近似法 ,建立了方坯结晶器内有或无电磁制动条件下非金属夹杂物运动的传输方程 ,并利用CFX软件进行了非金属夹杂物运动轨迹的数值模拟·结果表明 ,非金属夹杂物在入口的位置可以分成上浮区和下潜区 ,电磁制动有利于结晶器内非金属夹杂物的上浮 ,缩短其运动路径 ,扩大上浮区 ;非金属夹杂物的直径、磁感应强度的大小及磁场的位置影响非金属夹杂物的运动轨迹及分布· 展开更多

关键词 方坯结晶器 电磁制动 夹杂物运动轨迹 数值模拟 方坯连铸

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Q345B宽厚板微观组织优化数值模拟 被引量：5

11

作者 高向宙 李京社 杨树峰 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3991-3998,共8页

为改善Q345B宽厚板中心偏析缺陷,采用CAFE法对连铸凝固末端的铸坯断面微观组织进行模拟计算,研究钢水过热度和铸坯拉速对凝固组织的影响规律。研究结果表明:适当减小过热度和降低拉速能够提高中心等轴晶率,增加晶粒数,减小晶粒平均半径... 为改善Q345B宽厚板中心偏析缺陷,采用CAFE法对连铸凝固末端的铸坯断面微观组织进行模拟计算,研究钢水过热度和铸坯拉速对凝固组织的影响规律。研究结果表明:适当减小过热度和降低拉速能够提高中心等轴晶率,增加晶粒数,减小晶粒平均半径。当钢水过热度由34℃降低至25℃,拉速由0.68 m/min调整到0.56 m/min后,断面凝固组织中心等轴晶率增加15.1%,晶粒平均半径减小2 135μm,晶粒数增加367.4%,且模拟组织与试验铸坯得到的微观组织形貌基本一致,铸坯中心偏析缺陷也得到有效改善。 展开更多

关键词 宽厚板 中心偏析 连铸工艺 微观组织 数值模拟

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铸坯凝固过程计算机模拟 被引量：4

12

作者 郭戈 乔俊飞 王伟 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期339-344,共6页

为了克服仅仅以铸坯热平衡为基础进行建模的不足，针对传热、钢水流动和凝固三种现象，建立起铸坯凝固过程的数学模型。实验表明，基于这种模型的计算机模拟结果与实际连铸生产中的铸坯凝固过程十分接近，为铸坯冷却控制提供了可靠的保证。

关键词 铸坯 传热 对流 凝固 计算机模拟 方坯连铸

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SCM435钢大方坯凝固过程组织的模拟 被引量：3

13

作者 徐东 朱苗勇 +1 位作者 祭程 唐正友 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期121-125,共5页

为了模拟不同冷却状态下的连铸坯的凝固组织,利用反算确定了SCM435钢325 mm×280 mm连铸坯的换热系数,采用有限元法模拟了连铸传热过程,获得了连铸坯的温度场及冷却速率,在此基础上与元胞自动机耦合模拟了连铸坯的凝固组织.研究发现... 为了模拟不同冷却状态下的连铸坯的凝固组织,利用反算确定了SCM435钢325 mm×280 mm连铸坯的换热系数,采用有限元法模拟了连铸传热过程,获得了连铸坯的温度场及冷却速率,在此基础上与元胞自动机耦合模拟了连铸坯的凝固组织.研究发现,表面细晶区很大,且在连铸结晶器中完成形核并长大形成,而柱状晶开始形核于结晶器末端.降低形核数,晶粒密度、最大晶粒面积、平均半径存在不同程度的改变,其中晶粒的最大截面积增加了2.7倍,而微调成分对晶粒密度与平均半径影响较小,但同样凝固条件下晶粒不均匀程度有所加剧. 展开更多

关键词 连铸坯 晶粒密度 凝固组织 元胞自动机 冷却速率

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结晶器冷却强度对铸坯初始凝固均匀性的影响 被引量：4

14

作者 程常桂 王超 +1 位作者 陈灿 于学斌 《武汉科技大学学报》 CAS 2008年第5期491-495,共5页

通过建立结晶器二维非稳态传热模型,在考虑气隙及角部圆弧对铸坯凝固过程影响的基础上,研究结晶器冷却强度对铸坯初始凝固均匀性影响的规律。结果表明,在结晶器内初始凝固区域,铸坯近角部的坯壳厚度小于角部和表面中心处的坯壳厚度;结... 通过建立结晶器二维非稳态传热模型,在考虑气隙及角部圆弧对铸坯凝固过程影响的基础上,研究结晶器冷却强度对铸坯初始凝固均匀性影响的规律。结果表明,在结晶器内初始凝固区域,铸坯近角部的坯壳厚度小于角部和表面中心处的坯壳厚度;结晶器冷却强度降低,坯壳厚度变薄,但周向均匀性得到改善。 展开更多

关键词 结晶器 冷却强度 初始凝固 均匀性

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40Cr大方坯凝固传热行为研究 被引量：2

15

作者 程常桂 齐士兵 +3 位作者 陈雄 金焱 钟保军 蔡士中 《武汉科技大学学报》 CAS 2013年第4期241-245,共5页

针对某钢厂40Cr大方坯连铸工艺生产条件,建立二维非稳态传热模型,利用射钉实验结果修正传热模型。传热模型计算分析结果表明,工况配水方案下,二冷一区、二冷二区回热速率偏高,铸坯出结晶器坯壳厚度较厚,结晶器冷却强度有降低空间;随距... 针对某钢厂40Cr大方坯连铸工艺生产条件,建立二维非稳态传热模型,利用射钉实验结果修正传热模型。传热模型计算分析结果表明,工况配水方案下,二冷一区、二冷二区回热速率偏高,铸坯出结晶器坯壳厚度较厚,结晶器冷却强度有降低空间;随距铸坯表面中心距离的增大,铸坯内温度梯度逐渐减小,到铸坯中心区域,温度梯度差异很小;随距弯月面距离的增大,铸坯表面到中心连线上某一相同位置的温度梯度先逐渐减小,后逐渐增大;随冷却强度增大,铸坯柱状晶向等轴晶转变区域温度梯度增大,但单纯增大二冷五区冷却强度,温度梯度增大效果不明显。 展开更多

关键词 连铸 40Cr 大方坯 凝固 传热行为

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宽板坯凝固前沿轻压下率模型的研究 被引量：2

16

作者 程常桂 帅静 +2 位作者 余乐 万文成 刘中天 《武汉科技大学学报》 CAS 2011年第2期81-85,共5页

结合连铸坯凝固规律及轻压下技术改善铸坯中心偏析的冶金原理,建立宽板坯轻压下率理论模型。根据某厂连铸宽板坯实际生产条件,以传热模型计算的铸坯凝固温度数据作为轻压下率模型计算条件,分析拉速、浇注温度、坯壳凝固收缩特性对铸坯... 结合连铸坯凝固规律及轻压下技术改善铸坯中心偏析的冶金原理,建立宽板坯轻压下率理论模型。根据某厂连铸宽板坯实际生产条件,以传热模型计算的铸坯凝固温度数据作为轻压下率模型计算条件,分析拉速、浇注温度、坯壳凝固收缩特性对铸坯轻压下率的影响规律。结果表明,在相同的拉速和浇注温度条件下,铸坯轻压下率沿拉坯方向的分布总体呈减小趋势;拉速较高时的起始轻压下率小于拉速较低时对应的起始轻压下率;拉速与平均轻压下率呈线性递减关系:拉速每升高0.1m/min,平均轻压下率减小0.015mm/m;浇注温度越低,轻压下区起始轻压下率的值越高;浇注温度对平均轻压下率的影响较小,浇注温度每升高10℃,平均轻压下率仅减小0.002 5mm/m;铸坯外部凝固坯壳的收缩对整个轻压下区平均轻压下率的贡献量为20.4%～22.3%。 展开更多

关键词 连铸 宽板坯 轻压下率 凝固前沿

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优化二冷制度实现宽板坯角部复热的研究 被引量：2

17

作者 程常桂 车芳 +2 位作者 余乐 万文成 刘中天 《武汉科技大学学报》 CAS 2011年第4期245-249,共5页

根据国内某厂宽板坯连铸工艺条件,利用二维非稳态传热模型及喷嘴冷却特性,分析不同因素对铸坯角部复热的影响规律。结果表明,铸坯断面宽度为1800 mm时,喷嘴间距选为450 mm,铸坯宽面表面温差小,有利于实现铸坯的角部复热;喷嘴间距一定,... 根据国内某厂宽板坯连铸工艺条件,利用二维非稳态传热模型及喷嘴冷却特性,分析不同因素对铸坯角部复热的影响规律。结果表明,铸坯断面宽度为1800 mm时,喷嘴间距选为450 mm,铸坯宽面表面温差小,有利于实现铸坯的角部复热;喷嘴间距一定,随二冷区比水量的减小及铸坯宽面外侧两喷嘴冷却水量的降低,铸坯角部复热效果更好;较小的角部凝固坯壳厚度有利于减小内部高温钢液蓄含的热量向铸坯角部传递的阻力,改善角部复热效果。 展开更多

关键词 连铸 宽板坯 角部复热 二冷制度

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连铸机动态轻压下液压压下系统动态特性分析 被引量：3

18

作者 张玉宝 韩淑华 +1 位作者 和光磊 侯学元 《机床与液压》 北大核心 2008年第12期118-121,共4页

通过对某炼钢厂5^#连铸机动态轻压下液压压下系统的研究，对该系统的各个环节建立了物理和数学模型，推导了整个系统在位置控制下的传递函数，并对系统进行了时域和频域分析，确定系统各主要参数对其动态性能的影响，找出最优PI控制参... 通过对某炼钢厂5^#连铸机动态轻压下液压压下系统的研究，对该系统的各个环节建立了物理和数学模型，推导了整个系统在位置控制下的传递函数，并对系统进行了时域和频域分析，确定系统各主要参数对其动态性能的影响，找出最优PI控制参数，优化了系统。 展开更多

关键词 轻压下 液压压下 建模 动态特性

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MgO基和Al_2O_3基耐火材料对钢中S的影响 被引量：4

19

作者 陶绍平 钟香崇 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第2期105-108,共4页

探讨了Al2O3-MgO,MgO-Al2O3和MgO-CaO耐火材料对82B钢中S的影响。利用化学分析、图像分析、扫描电镜和能谱分析等检测手段研究了82B钢水在中频炉中经1500℃冶炼80min后耐火材料内衬成分变化及钢中硫夹杂物的变化。结果表明:MgO-CaO材料... 探讨了Al2O3-MgO,MgO-Al2O3和MgO-CaO耐火材料对82B钢中S的影响。利用化学分析、图像分析、扫描电镜和能谱分析等检测手段研究了82B钢水在中频炉中经1500℃冶炼80min后耐火材料内衬成分变化及钢中硫夹杂物的变化。结果表明:MgO-CaO材料能吸附钢中S,从而使钢中硫化物含量降低,起到净化钢水的作用。 展开更多

关键词 中频炉 CAO 镁钙耐火材料 洁净钢 脱硫

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方坯结晶器电磁制动的数值模拟 被引量：3

20

作者 黄军涛 赫冀成 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第6期622-625,共4页

利用磁矢位积分方程和电磁流体力学（ＭＨＤ） 的基本理论，给出了方坯结晶器内电磁制动的数学模型·磁场、流场和温度场的数值模拟表明，条形磁铁能形成均匀的磁场；与钢液流场速度方向相反的电磁力是电磁制动的直接原因；电磁力... 利用磁矢位积分方程和电磁流体力学（ＭＨＤ） 的基本理论，给出了方坯结晶器内电磁制动的数学模型·磁场、流场和温度场的数值模拟表明，条形磁铁能形成均匀的磁场；与钢液流场速度方向相反的电磁力是电磁制动的直接原因；电磁力能有效地改变方坯结品器内的流场和温度场的分布，造成制动区域的下部呈现活塞流状态，并降低了结晶器内高温钢液区域的温度梯度· 展开更多

关键词 方坯结晶器 电磁制动 钢液 数值模拟 方坯连铸

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