一种考虑非均匀二次冷却的连铸坯凝固传热计算方法

    公开(公告)号:CN112528432A

    公开(公告)日:2021-03-19

    申请号:CN202011400751.4

    申请日:2020-12-04

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种考虑非均匀二次冷却的连铸坯凝固传热计算方法,涉及钢连铸技术领域。首先读取连铸机结构参数与连铸工艺参数,沿拉坯方向按夹辊将连铸凝固传热区划分成多个一级计算单元,其包含辊接触与水喷淋二级子单元,同时将连铸坯横截面切片划分计算网格;其次,根据喷嘴喷淋特性,采用插值方法,计算喷嘴喷淋范围内的水量分布,并将喷嘴装配在连铸坯表面,通过叠加处理获得连铸坯表面水量分布;然后,设置连铸坯切片的初始温度场,按拉速与凝固时间确定连铸坯切片位置,并调用相应的冷却条件,计算边界条件,进而确定凝固传热离散线性方程组的系数与源项,调用线性方程组求解器,求解连铸坯温度场;最后输出连铸坯凝固传热的计算结果。

    一种钢液对流情况下枝晶生长的预测方法

    公开(公告)号:CN111027172A

    公开(公告)日:2020-04-17

    申请号:CN201911050778.2

    申请日:2019-10-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及冶金连铸技术领域,提供一种钢液对流情况下枝晶生长的预测方法。首先收集待研究钢材的物性参数、各成分所占比重数据;然后基于KKS模型计算相场的控制方程,计算溶质场的控制方程,并基于LBM模型将钢液流动过程分解成碰撞和迁移两个部分,基于D2Q9模型和BGK模型计算流场的控制方程,在枝晶边界应用反弹格式,结合速度迁移计算各节点的流体速度;接着将流体速度反馈给溶质场的控制方程,得到各节点的浓度;最后编写程序代码,设定边界条件及控制条件,将输出转化为图像形式,得到枝晶在钢液对流情况下的生长过程。本发明能够再现枝晶在钢液对流情况下的生长过程,且提高钢液对流情况下枝晶生长预测的精准度。

    一种基于并行计算的静置钢液中枝晶生长的预测方法

    公开(公告)号:CN110993038A

    公开(公告)日:2020-04-10

    申请号:CN201911050407.4

    申请日:2019-10-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及冶金连铸技术领域,提供一种基于并行计算的静置钢液中枝晶生长的预测方法。首先收集待研究钢材的物性参数、各成分所占比重数据;然后根据收集的物性参数数据及相场法模型,计算相场及溶质场的控制方程:接着编写基于并行计算的多线程程序代码,将第i个节点的相场变量及浓度计算过程分配到第i个线程中,并设定边界条件及控制条件;n个线程同时执行所述基于并行计算的多线程程序代码,第i个线程输出第i个节点的相场变量及浓度到第n+1个线程中;第n+1个线程将n个节点的相场变量及浓度转化为图像形式,得到枝晶在静置钢液中的生长过程。本发明能够再现枝晶在静置钢液中的生长过程,提高枝晶生长预测的精准度和计算效率。

    一种结晶器内钢液流动的预测方法

    公开(公告)号:CN110929385A

    公开(公告)日:2020-03-27

    申请号:CN201911050761.7

    申请日:2019-10-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及冶金连铸技术领域,提供一种结晶器内钢液流动的预测方法。首先收集待研究钢材的物性参数、各成分所占比重数据;然后根据收集的物性参数数据及LBM模型,计算结晶器内的钢液流动状态:基于LBM模型将钢液流动过程分解成碰撞和迁移两个部分,基于D2Q9模型和BGK模型计算钢液流动的控制方程;对节点的动量分布函数值进行迁移,并在迁移之后施加边界条件,得到各节点的流体速度;最后编写程序代码,设定边界条件及控制条件,运行程序,输出各节点的流体速度,将输出转化为图像形式,得到结晶器内的钢液流动状态。本发明能够再现结晶器内钢液流动的过程,且提高结晶器内钢液流动预测的精准度。

    一种钢液中颗粒移动的预测方法

    公开(公告)号:CN110008561A

    公开(公告)日:2019-07-12

    申请号:CN201910243230.3

    申请日:2019-03-28

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种钢液中颗粒移动的预测方法,涉及冶金连铸技术领域。该方法首先收集所要研究钢液中颗粒的物性参数,根据收集的颗粒的物性参数以及流场的控制方程和颗粒的运动方程,计算颗粒的动力学参数,得到预测钢液中颗粒运动的数值模型;根据得到的预测钢液中颗粒运动的数值模型,设定初始值,确定边界条件以及各控制条件,计算得到钢液中颗粒运动的结果,再将颗粒的运动结果转化为更为直观的图像形式,显示颗粒在钢液中的运动。本发明提供的钢液中颗粒移动的预测方法,利用数值模拟的方法研究连铸钢液中颗粒移动及其变化规律,可以有效地避免实验研究的局限性和不可重复性。

    一种钢液中枝晶移动的预测方法

    公开(公告)号:CN109817284A

    公开(公告)日:2019-05-28

    申请号:CN201910071214.0

    申请日:2019-01-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种钢液中枝晶移动的预测方法,涉及冶金连铸技术领域。一种钢液中枝晶移动的预测方法,首先收集所要研究钢材的物性参数和主要成分及其所占比重,然后根据收集的物性参数以及相场法模型,计算相场的控制方程、溶质场的控制方程以及流场的控制方程和枝晶的运动方程,最后、编写程序代码,输入边界条件以及各控制条件,再把输出结果转化为更为直观的图像形式,预测枝晶在钢液中的运动。本发明提供的钢液中枝晶移动的预测方法,利用数值模拟的方法研究连铸钢液中枝晶移动及其变化规律,可以有效地避免实验研究的局限性和不可重复性,不仅能够真实地再现钢液凝固过程的微观形貌,而且较为精准的预测枝晶在流动钢液中的移动过程。

    一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法

    公开(公告)号:CN108754074A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201811038441.5

    申请日:2018-09-06

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: C21C7/072 C21C7/00

    Abstract: 本发明涉及一种机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置及方法,其包括:机械搅拌喷吹耦合机构、搅拌桨和供气系统;机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨连接,并驱动搅拌桨转动;搅拌桨本体由转动轴线向外周延伸;所述搅拌桨包括出气口,出气口沿径向分布;机械搅拌喷吹耦合机构与搅拌桨包括贯通的送气管道,送气管道位于搅拌桨的一端与出气口连通,另一端与供气系统连通。本发明提供的机械搅拌喷吹耦合去夹杂的装置,钢包熔池中气泡分布均匀、细化,气泡对熔液中的夹杂物黏附效果好,还能增大渣金接触面积,促进渣金界面的反应,有利于钢液的脱硫,有利于夹杂物顺利进入渣中,防止渣眼的形成和弱化卷渣现象。可以提高精炼去夹杂效率,改善钢质量。

    一种降低重轨钢中A类夹杂物评级的连铸坯凝固组织控制方法

    公开(公告)号:CN108213369A

    公开(公告)日:2018-06-29

    申请号:CN201810011563.9

    申请日:2018-01-05

    Applicant: 东北大学

    CPC classification number: B22D11/16 G16Z99/00

    Abstract: 本发明涉及一种降低重轨钢中A类夹杂物评级的连铸坯凝固组织控制方法,该方法通过确定重轨钢钢轨中A类夹杂物尺寸,结合铸坯压缩比确定重轨钢连铸坯中MnS夹杂物尺寸限制条件,并以此作为连铸坯MnS夹杂物控制的基础条件,结合重轨钢钢中成分和工艺条件,计算不同重轨钢中S含量的连铸坯凝固组织(一次枝晶间距λ1),确定连铸坯中MnS尺寸与钢中S含量和一次枝晶间距之间的定量关系;在此基础上,结合重轨钢连铸坯中MnS夹杂物尺寸限制条件,定量确定重轨钢中不同S含量条件下,所需控制的连铸坯凝固组织,从而达到满足重轨钢A类夹杂物控制要求。本发明首次提出通过控制凝固组织的一次枝晶间距达到有效控制硫化锰夹杂物尺寸的目的。

    一种有利于Cr、Mo钢球化退火的轧制工艺

    公开(公告)号:CN103350116B

    公开(公告)日:2015-11-04

    申请号:CN201310131180.2

    申请日:2013-04-16

    Abstract: 本发明属于冶金技术领域,特别涉及一种有利于Cr、Mo钢球化退火的轧制工艺,按照以下步骤进行:将连铸后的钢坯进行开坯,轧制,吐丝,随后在辊道冷却线上一直保温到300~350℃左右集卷,得到Cr、Mo钢轧材。本发明通过开坯加热控制、轧钢温度控制以及轧后冷却控制,改善1/2R处偏析和中心偏析,细化晶粒,避免异常晶粒的生长。同时,控制大型块状铁素体及珠光体的生成,马氏体控制在35%以下,形成以贝氏体为主的组织,使其碳化物较均匀的分布在基体上。另外,使用该工艺生产出的产品,极大地缩减了球化退火的时间,简化退火工艺,并使球化渗碳体更加弥散、细小的分布。

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