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1 连铸模拟的目的 连铸是钢液连续地凝固成铸坯的过程。 根据铸坯尺寸的不同，这些半成品分别叫做板坯、大方坯和小方坯。 连铸模拟的目标是成功地连续浇铸3包钢水，但必须满足特定的表面质量、内部质量和夹杂物的标准。 应该尽量减少整个操作的成本。 2 连铸模拟界面介绍 2 连铸模拟界面介绍 2 连铸模拟界面介绍 从整个连铸工艺来看，为保证铸坯质量，降低生产成本，在连铸模拟实验过程中，需要注意几个衔接问题： 浇注钢种问题 结晶器振动参数与铸坯裂纹问题 保护渣选型问题及与铸坯表面裂纹的关系 铸坯冷却强度与铸坯中心偏析问题 时间衔接问题：钢包到达时间，钢包下钢速度及耗费时间 2 连铸模拟界面介绍 钢液钢包温度确定问题 中包下钢速度及时间，拉坯速度 中包、结晶器液位控制问题 拉坯速度与保护渣匹配问题 电磁搅拌及机械轻压下选用问题 连铸过程中故障处理问题，如水口堵塞、夹辊维修问题 3 连铸模拟相关问题 3.1 钢种特性分析 从拉坯速度、冷却强度、保护渣选型、结晶器振动等参数来看，参数的选取明显与钢种的种类相关。因此，我们需要首先了解各钢种特性。 3.1 钢种特性分析 （1）通用的建筑用钢 通用的建筑用钢是一种对裂纹敏感，相对需求不十分旺盛的钢种，推荐给新用户使用。 （2）TiNb超低碳钢汽车用钢 含TiNb的超低碳钢是一种对粘结敏感的钢种，主要用于生产汽车车身部件，为了优化其成形性能，碳含量小于0.0035％。 3.1 钢种特性分析 （3）用于输气的管线钢 管线钢属于低碳或超低碳的微合金化钢，是高技术含量和高附加值的产品。在管线钢连铸生产中，如何防止大颗粒夹杂物、成分偏析、表面和内部裂纹，是目前提高材质的首要环节。 根据成分的不同，这种钢种可能是对裂纹敏感（包晶钢），也可能是对粘结敏感（亚包晶钢）。 3.1 钢种特性分析 （4）工程用钢 工程用钢是一种热处理的低合金钢，用小方坯连铸机高拉速生产，其断面尺寸为130 mm × 130 mm。 连铸的钢种可分为两种：裂纹敏感的钢种和粘结敏感的钢种。 3.3 拉坯速度与冷却强度的选取 3.3 拉坯速度与冷却强度的选取 选择拉速和二冷速度的正确组合是最为重要的。这种选择在浇铸的过程中会影响许多参数，并且是获得良好铸坯质量的关键因素。 比水量大小会影响铸坯在二冷区表面温度分布、铸坯裂纹和偏析。 受此选择直接影响的参数是冶金长度，它是从结晶器到铸坯完全凝固点之间的距离。 3.3 拉坯速度与冷却强度的选取 冶金长度受多种因素的影响，如钢的成分、浇铸速度、冷却速度和铸坯尺寸等。冶金长度的计算超出了这个模拟的范围。 3.3 拉坯速度与冷却强度的选取 3.3 拉坯速度与冷却强度的选取 通用的建筑用钢：拉坯速度1.4m/min，比水量为：0.4~0.6kg水/kg钢； 含TiNb的超低碳钢：拉坯速度1.4m/min，比水量为：0.6kg水/kg钢； 输气的管线钢：拉坯速度1.2m/min，比水量为：0.6kg水/kg钢； 工程用钢：拉坯速度3.0m/min，比水量为：1.1kg水/kg钢。 3.4 保护渣种类的选取 结晶器保护渣是合成渣，在浇铸的过程中要连续地加入到钢液的表面上。选择正确的保护渣对保证铸坯质量至关重要。 保护渣在结晶器中的一个重要功能就是控制结晶器内的冷却传热过程。不同的钢种所要求的冷却强度不一样，因此选择合理类型的保护渣很关键。 保护渣最重要的性能之一是它的拐点温度。拐点温度指的是保护渣的粘度急剧增加的温度。 3.4 保护渣种类的选取 模拟过程中，根据钢种需要选用不同类型的保护渣。 3.4 保护渣种类的选取 表6-6列出了可以使用的5种保护渣的性能和成本数据。 3.4 保护渣种类的选取 下图示出了保护渣的拐点温度随不同浇铸速度的变化。 裂纹敏感钢种应该使用保护渣A或B来进行浇铸，以提供尽可能好的条件；而粘结敏感的钢种则应该使用保护渣C或D来进行浇铸。 3.4 保护渣种类的选取 因此，对于模拟实验钢种，选用的合理的保护渣类型如下： 通用的建筑用钢：A型 含TiNb的超低碳钢：D型 输气的管线钢：C型 工程用钢：E型 3.5 振动参数的选取 当结晶器固定不动时，保护渣消耗量为一常数，其值为1kg/m2。 采用振动结晶器的方法，能够增加保护渣的消耗量，但振动参数控制不当，即使保护渣类型合理，保护渣消耗量也不能满足控制坯壳粘结的要求，导致连铸过程中发生漏钢事故，铸坯振痕可能较深。 振动参数的设置主要是设置：振动频率、振幅。 3.5 振动参数的选取 振程，S [mm]: 通常振程的范围为3-10mm。 通过增加振程，负滑脱时间成比例增加。 相应地，振痕深度和保护渣的消耗也增加。 振动频率, f [min-