板坯連鑄扇形段鑄輥熱-力行為及輥徑優(yōu)化研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、扇形段鑄輥主要用于拉坯過程中的鑄坯支撐、導向及矯直。然而，由于其冷卻與受熱條件的復雜性，鑄輥表面溫度及熱應力周期性變化劇烈，易引起輥粘結、龜裂等設備問題，從而導致鑄坯鼓肚、滯坯等質量問題與生產危險。鑒于此，本研究結合某寬厚板連鑄機具體工藝設備參數，建立ANSYS熱-力耦合有限元計算模型，研究分析了鑄輥位置、結構、冷卻條件下的鑄輥的溫度場及應力場分布，并得出以下結論:
　　(1)隨著距結晶器液面距離增加，鑄輥表面最高溫度及最大等效應

2、力逐漸遞減。足輥段鑄輥表面最高溫度為618℃，最大等效應力為217Mpa;彎曲段鑄輥表面最高溫度為560℃，最大等效應力為170MPa;矯直段鑄輥表面最高溫度為520℃，最大等效應力為167MPa;水平段導輥表面最高溫度為484.1℃，最大等效應力為131MPa。
　　(2)對比分析了水平段不同位置鑄輥。中間分節(jié)輥最高溫度比端部分節(jié)輥最高溫度高74℃;中間分節(jié)輥最大等效應力比端部高22MPa。
　　(3)內部冷卻水溫度變化對

3、鑄輥溫度場及熱應力影響較小。當鑄輥內部冷卻水入口溫度變化范圍在20～30℃時，出入口溫差每升高1℃，鑄輥表面最高溫度上升0.1℃，最大應力增加0.1MPa，對熱凸度的影響十分微弱，可忽略。
　　(4)鑄輥半徑的變化對鑄輥的溫度場及熱應力影響較為顯著。當鑄輥內徑不變，外徑每增加0.01m，表面最高溫度降低7℃，等效應力降低4MPa;當鑄輥的外徑不變，內徑每增加0.01m，表面最高溫度上升3℃左右，等效應力增大2MPa;當鑄輥的內外徑

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