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第1章 连铸结晶器振动工艺概述1

1.1连铸技术发展及趋势2

1.2高效连铸简介及其关键技术6

1.2.1高效连铸简介6

1.2.2高效连铸关键技术7

1.3连铸结晶器振动模式的发展8

1.3.1同步振动10

1.3.2负滑动振动10

1.3.3正弦振动10

1.3.4非正弦振动11

1.3.5连铸结晶器振动的弊端11

1.4连铸结晶器振动工艺要求12

1.4.1连铸结晶器内的摩擦力13

1.4.2初始裂纹形成的力学影响22

参考文献23

第2章 连铸保护渣基础26

2.1连铸保护渣概述26

2.1.1连铸保护渣的发展历史26

2.1.2连铸保护渣的发展方向27

2.1.3连铸保护渣的类型28

2.1.4连铸保护渣的冶金功能31

2.2连铸保护渣的理化性能32

2.2.1连铸保护渣的碱度33

2.2.2连铸保护渣的黏度35

2.2.3连铸保护渣的熔化温度39

2.2.4连铸保护渣的熔化速度41

2.2.5连铸保护渣的结晶性能43

2.2.6连铸保护渣的界面性质46

2.2.7熔渣吸收夹杂的能力48

2.2.8熔渣的密度及热度55

2.3炭质材料在连铸保护渣中的作用55

2.3.1连铸保护渣常用炭质材料的类型56

2.3.2连铸保护渣常用炭质材料的物理性质56

2.3.3炭质材料的作用57

2.3.4炭质材料的选择57

2.3.5炭质材料的配入量58

参考文献60

第3章 连铸保护渣功能与应用62

3.1连铸保护渣的润滑作用62

3.1.1连铸保护渣在连铸结晶器内的分布62

3.1.2浸入式水口连铸保护渣浇铸的润滑过程63

3.1.3连铸结晶器渣道润滑机理64

3.1.4连铸保护渣渣膜的形成及厚度66

3.1.5液态渣消耗机制70

3.1.6相关参数对渣耗量的影响72

3.1.7浇铸参数对渣道润滑的影响75

3.2连铸保护渣性能与工艺参数的匹配76

3.2.1连铸保护渣性能与连铸结晶器断面形状及尺寸的匹配76

3.2.2连铸保护渣性能与不同钢种的匹配77

3.2.3连铸保护渣性能与铸坯拉速的匹配78

3.3连铸保护渣对铸坯质量的影响80

3.3.1铸坯表面裂纹80

3.3.2铸坯表面凹陷81

3.3.3铸坯表面及皮下夹杂82

3.3.4黏结漏钢83

3.3.5表面增碳83

3.4连铸保护渣在不同类型连铸结晶器的应用85

3.4.1宽厚板坯连铸保护渣86

3.4.2薄板坯连铸保护渣89

3.4.3方坯连铸保护渣90

3.4.4合金钢连铸保护渣91

3.4.5连铸保护渣实例94

参考文献98

第4章 正弦振动的参数研究与同步控制模型100

4.1正弦振动规律100

4.1.1正弦振动的基本参数101

4.1.2正弦振动的工艺参数101

4.2正弦振动基本参数的确定104

4.2.1负滑动时间曲线104

4.2.2负滑动率等值曲线105

4.2.3负滑动时间比等值曲线106

4.2.4负滑动时间曲线的特点106

4.2.5振幅的确定106

4.2.6频率的确定107

4.2.7振幅和频率应满足连铸保护渣消耗量的要求107

4.3正弦振动同步控制模型种类108

4.3.1 f=avc控制模型109

4.3.2 f=avc＋b控制模型109

4.3.3f=b控制模型109

4.3.4 f=-avc＋b控制模型110

4.4正弦振动同步控制模型的建立110

参考文献112

第5章 非正弦振动波形构造及参数研究113

5.1非正弦振动的波形特点114

5.2非正弦振动波形的构造方法115

5.3构造非正弦振动波形118

5.3.1振动形式描述118

5.3.2确定振动波形参数121

5.3.3确定振动过程参数123

5.3.4振动波形动力学性能分析125

5.4确定振动参数126

5.4.1振动参数选取原则126

5.4.2振动参数计算127

参考文献130

第6章 非正弦振动参数优化及铸坯质量132

6.1振动参数对振动效果的影响133

6.1.1振动频率对振动效果的影响133

6.1.2振幅对振动效果的影响135

6.1.3非正弦振动因子对振动效果的影响137

6.2振动参数对坯壳受力的影响138

6.2.1振动频率对坯壳受力的影响139

6.2.2振幅对坯壳受力的影响141

6.2.3非正弦振动因子对坯壳受力的影响142

6.3非正弦振动因子对工艺参数的影响143

6.3.1对负滑动时间的影响144

6.3.2对正滑动时间的影响145

6.3.3对负滑动时间比的影响146

6.3.4对负滑动率的影响146

6.3.5对负滑动量的影响147

6.3.6对正滑动速度差的影响147

6.4振动同步控制模型148

6.5振动参数优化151

6.6铸坯质量154

6.6.1铸坯纯净度154

6.6.2铸坯表面质量159

6.6.3铸坯内部质量166

6.6.4铸坯形状缺陷171

6.7铸坯质量研究173

6.7.1钢锭和铸坯质量的比较173

6.7.2板坯连铸拉速提高对铸坯质量的影响175

6.7.3板坯连铸拉速变化对铸坯质量的影响179

6.7.4连铸结晶器振动对铸坯表面质量的影响183

参考文献184

第7章 连铸结晶器内界面行为及振痕形成机理185

7.1连铸结晶器内传热行为185

7.1.1钢水凝固热量释放185

7.1.2连铸结晶器内凝固传热186

7.1.3连铸保护渣传热190

7.1.4影响连铸结晶器传热的因素191

7.1.5连铸结晶器内传热行为的检测194

7.1.6连铸结晶器传热的数值模拟196

7.2连铸结晶器内摩擦行为197

7.2.1铸坯与连铸结晶器间摩擦力197

7.2.2连铸结晶器摩擦力监测作用及应用潜力199

7.3连铸结晶器内钢液流动及钢渣界面行为199

7.3.1连铸结晶器内钢液流动行为及影响因素200

7.3.2连铸结晶器内钢渣界面行为与铸坯质量的关系206

7.4振痕形成机理及控制技术207

7.4.1振痕形成的模型207

7.4.2振痕形成机理213

7.4.3振痕形貌控制技术215

参考文献217

第8章 钢的浇铸工艺与连铸机设备220

8.1钢的浇铸工艺220

8.1.1模铸概述220

8.1.2连铸优越性222

8.2连铸机设备224

8.2.1连铸机主要设备组成及工艺流程224

8.2.2连铸机分类及特点225

8.2.3弧形连铸机的几个重要参数229

8.2.4钢包及钢包回转台234

8.2.5中间包及中间包车238

8.2.6连铸结晶器243

8.2.7二次冷却系统248

8.2.8拉坯矫直装置250

8.2.9引锭装置252

8.2.10辊缝测量装置252

8.2.11铸坯切割装置253

8.2.12出坯系统的各种设备253

8.2.13连铸车间工艺布置253

参考文献256

第9章 连铸结晶器振动装置257

9.1连铸结晶器振动装置结构型式及功能特点257

9.1.1长臂振动机构257

9.1.2导轨式振动机构与差动齿轮振动机构258

9.1.3四连杆振动机构259

9.1.4四偏心轮振动机构261

9.1.5液压振动机构261

9.1.6柔性体连铸结晶器振动机构262

9.2非正弦振动发生装置263

9.2.1电液伺服非正弦振动发生装置264

9.2.2机械驱动的非正弦振动发生装置266

9.2.3振动装置选择原则268

9.3连铸结晶器振动机构运动误差分析268

9.3.1连铸结晶器各点的轨迹偏差分析269

9.3.2振动机构运动时的瞬心偏差分析271

9.3.3各种工况下运动轨迹偏差及瞬心偏差的计算与分析272

9.3.4振动机构实际运动误差273

9.3.5短臂四连杆振动机构误差分析实例274

9.4机械驱动非正弦振动装置动力学分析277

9.4.1非正弦振动波形动力学特性分析277

9.4.2多体动力学分析的研究现状278

9.4.3薄板坯连铸机连铸结晶器振动装置动力学分析实例278

9.4.4首钢机械驱动非正弦振动装置动力学分析281

参考文献282