板坯结晶器传热与变形的非均匀性

摘要

结晶器的传热和变形是导致连铸坯表面缺陷及裂纹的重要因素。基于宽厚板连铸结晶器在线监控系统实测数据,建立针对实测温度的结晶器传热反问题模型,反算迭代结晶器铜板的热流与温度分布,以此为基础,将反算热流和温度施加于热-弹塑性力学模型,模拟和分析实际浇注过程中铜板传热与变形的分布特征。结果表明,结晶器温度分布呈现出明显的非均匀性,传热沿浇注方向体现出继承倾向。铜板的最大变形在宽面中心附近,变形沿中心向两侧角部逐渐减小。浇注过程中,铜板宽度方向上的变形与温度分布趋势接近,并随着电偶实测温度的波动而变化。将实测与模拟相结合的数值分析方法,能够如实反映结晶器过程的非均匀特征,为预测裂纹、优化工艺等提供借鉴和参考。