模拟软件在优化上注钢锭模设计中的应用

采用AnyCasting模拟软件对15 t上注钢锭进行了凝固过程模拟.通过模拟结果分析优化钢锭模参数,降低试制成本,改善钢锭质量,消除缩孔缩松缺陷,并为保温帽口式钢锭及50t以上的上注钢锭模拟提供指导.     

炼钢用钢锭模设计的实践(一)

<正> 一、概述冶金附具中,最为主要的就是钢锭模。二重厂在1979年以前,基本上是使用一重厂由联苏图纸转化而制造的钢锭模(以后均称之为老系列钢锭模)。这套模子可用来浇注:下注钢锭0. 6～5t 共10O种;上注钢锭2～170t,共有钢锭模29种,可浇注钢锭规格60种。其中26t 以上的上注钢锭模,同时     

50t～100t真空浇注钢锭模的设计

介绍了50 t~100 t真空锭模设计参数的选取、设计计算方法。我们将此系列钢锭的高径比设定在1.3~1.45,钢锭锥度设定为3.5%。这样的设计使得锭身重量占钢锭总重量的77%~80%,帽口重量占钢锭重量的17%~20%,锭尾重量占钢锭重量的3%。该系列钢锭模提高了钢锭的利用率并有效促进夹杂物的上浮,减少了二次缩孔出现的几率,保证了钢锭的质量。     

大型钢锭模的优化设计与开发

分析了传统设计在大型钢锭模上的局限性,为采用计算机设计大型钢锭模提出新的思路。     

采用浮游底盘生产大型钢锭

利用公司原有的600t钢锭模和新设计的浮游底盘相配合,成功冶炼浇注一支459t钢锭,钢锭脱模顺利,钢锭表面质量好。利用此方法提高了生产效率,降低了生产成本。     

钢锭模材料现状及发展趋势

介绍对钢锭模材料的要求,并叙述钢锭模的材料中各种元素、冶铸条件以及工作面质量等因素对其使用寿命的影响.认为:加入合金元素稳定珠光体组织是提高灰铸铁钢锭模使用寿命的重要途径,而RE可提高钢锭模的抗氧化能力、改善钢锭模的力学性能.另外,介绍了国内外蠕墨铸铁钢锭模的发展情况,由于其常温力学性能、高温抗氧化生长和耐热疲劳性能均优于灰铸铁钢锭模,因此具有良好的发展前景.     

钢锭模帽部结构的优化设计

本文利用数值模拟方法设计钢锭模帽部结构,改变了传统的钢锭模帽部结构设计方法,大大提高了钢锭模帽部结构设计的可靠性和科学性。文中提出了无二次缩孔、最小帽容比的钢锭模帽部结构优化准则,并为短计算机运算时间,建立了一种简易优化方法。通过对鞍钢Fx7.1t钢锭帽部测温实验验证了软件的可靠性。采用计算机提供的设计方案对鞍钢Jc10.66t钢锭模帽部结构进行优化设计,钢锭成坯率提高0.5%。     

35t空心钢锭的制造

介绍了35t空心钢锭外模的选取,芯筒结构形式的设计,冷却介质压缩空气参数的选择,底盘的设计及浇注工艺参数的制定.根据这一系列研究结果,成功生产了空心钢锭,为今后大规格空心钢锭的研发奠定了基础.     

新型钢锭模研究与运用

根据钢锭模的设计理念,针对现有钢锭模生产的钢锭在生产34CrMolA时废品率高的问题,重新设计了下注三孔底盘钢锭模(三孔锭模).运用计算机数值模拟软件,对新设计的三孔锭模进行了充型过程模拟,模拟结果显示三孔底盘钢锭模结构合理,在实际生产中三孔底盘的钢锭使34CrMolA转子的废品率明显降低.     

铝热焊修复钢锭模

本文阐述了用铝热焊修复钢锭模是一种高效、节能、焊接质量高的方法,而且改善了焊工的劳动条件。文中介绍了铝热焊修复钢锭模的工艺过程。实践证明,用铝热法修复的钢锭模,可延长使用寿命16.8次以上。     

数值模拟在大钢锭制造中的应用

针对现有600 t级钢锭模结构,通过理论分析建立了适合低压转子用大钢锭凝固过程中传热及宏观偏析的数学模型。采用有限元数值模拟方法,利用Procast商业软件及自编专用程序分析了钢锭模的冷却条件、高径比、锥度对凝固过程温度分布、缩孔疏松及宏观偏析的影响规律。模拟结果及生产实践表明:现有600t级钢锭模结构比较合理,且数值模拟计算能够为生产提供理论依据与指导。     

钢锭模的材质选择

综述了目前钢锭模材质的应用状况:指出在不同服役条件下,应如何选择钢锭模材质。     

提高灰铸铁钢锭模质量的试验统计分析

通过二次回归正交设计,对在感应炉内用稀土渣处理小高炉铁水的试验数据进行统计分析,得出铁水化学成分与性能关系的回归数学模型.结果表明,适当处理可使铁水脱硫、脱磷,使钢锭模的σ_b提高10%、热疲劳性能提高约40%.     

冒口高度对大型锻造钢锭内部质量影响的数值模拟研究

通过数值模拟研究胃口高度对45 t钢锭凝固过程和内部质量的影响,通过钢锭生产和钢锭模测温验证了模拟结果的合理性.模拟结果表明,对大型上注钢锭,胃口高度越高,心部疏松越小,但对钢锭本身温度场分布和偏析形成影响不大,凝固条件主要受钢锭本身结构的影响.     

铸渗硼对灰铸铁钢锭模寿命的影响

在灰铸铁钢锭模内表面铸渗硼,可强化晶粒边界、稳定珠光体以及改善石墨形态和分布。从而可提高灰铸铁钢锭模内表面的热疲劳性能和抗氧化生长性能,使钢锭模使用寿命有显著提高。试验结果表明:铸渗硼灰铸铁钢锭模比同类灰铸铁钢锭模的使用寿命提高43％。通过试验优选出合硼合金涂料最佳配方和涂刷工艺,浇注结果表明铸渗表面质量良好、没有气孔、夹杂等缺陷。     

提高钢锭模使用寿命的试验研究

分析了钢锭模使用寿命短的原因。采用适当的蠕墨铸铁作为钢锭模材料，经生产实践证明，钢锭模使用寿命大大提高，吨钢模耗量降低了４６％以上。     

大型钢锭模铸造工艺的研究与应用

通过对大型钢锭模的产品特征、材质特性、结构设计、铸造工艺等方面的研究与应用,归纳并提出保证钢锭模内壁质量的铸造工艺方案,对提高钢锭模使用寿命具有重要意义。     

提高钢锭模使用寿命的试验研究

分析了钢锭模使用寿命短的原因。采用适当的蠕墨铸铁作为钢锭模材料，经生产实践证明，钢锭模使用寿命大大提高，吨钢模耗量降低了４６％以上。     

铸铁钢锭模残留铸造应力探讨

通过对HTl50铸铁钢锭模残留铸造应力的实际测定,发现金相组织均匀的钢锭模残留铸造应力呈“拉内压外”的有利状态,无需经热处理消除应力。据此推荐铸铁钢锭模的适宜化学成分。     

20 t大型钢锭模的生产

介绍用石英粘土砂型铸造,对舞阳20t钢锭模采用雨淋式浇注,遵从顺序凝固原则.通过控制原材料生铁含Ti量,炉外精炼等手段减少铸件缺陷,提高钢锭模基体组织的导热性及抗氧化和生长性.达到提高产品使用寿命的目的.