2101双相不锈钢连铸凝固过程组织与热应力研究
| 摘要 | 第6-8页 |
| ABSTRACT | 第8-10页 |
| 第1章 绪论 | 第15-39页 |
| 1.1 引言 | 第15-16页 |
| 1.2 2101双相不锈钢特点及应用 | 第16-17页 |
| 1.3 2101双相不锈钢连铸存在的问题 | 第17-19页 |
| 1.4 铸坯缺陷分析 | 第19-24页 |
| 1.4.1 铸坯裂纹缺陷 | 第19-20页 |
| 1.4.2 铸坯裂纹形成原因 | 第20-22页 |
| 1.4.3 铸坯裂纹形成的影响因素 | 第22-24页 |
| 1.5 连铸过程数值模拟研究进展 | 第24-37页 |
| 1.5.1 铸坯温度场模拟 | 第24-26页 |
| 1.5.2 铸坯组织模拟 | 第26-32页 |
| 1.5.3 铸坯热应力模拟 | 第32-37页 |
| 1.6 课题研究意义及内容 | 第37-39页 |
| 1.6.1 课题研究意义 | 第37页 |
| 1.6.2 主要研究内容 | 第37-38页 |
| 1.6.3 技术路线框图 | 第38-39页 |
| 第2章 数学模型及实验方法 | 第39-55页 |
| 2.1 热-流计算模型 | 第39-40页 |
| 2.1.1 传热控制方程 | 第39页 |
| 2.1.2 流动控制方程 | 第39-40页 |
| 2.2 宏观组织计算模型 | 第40-45页 |
| 2.2.1 连续形核模型 | 第41-42页 |
| 2.2.2 生长动力学模型 | 第42-45页 |
| 2.3 热弹塑性应力模型 | 第45-50页 |
| 2.3.1 平衡方程 | 第45-46页 |
| 2.3.2 几何方程 | 第46-47页 |
| 2.3.3 热弹-塑性力学本构方程 | 第47-50页 |
| 2.4 实际生产工艺及设备参数 | 第50-51页 |
| 2.5 实验材料成分 | 第51页 |
| 2.6 材料高温参数 | 第51-52页 |
| 2.6.1 热容测试 | 第51-52页 |
| 2.6.2 热膨胀系数测试 | 第52页 |
| 2.6.3 高温力学性能测试 | 第52页 |
| 2.7 组织的实验研究过程 | 第52-55页 |
| 2.7.1 热模拟实验 | 第52-53页 |
| 2.7.2 连铸坯取样 | 第53页 |
| 2.7.3 试样处理 | 第53-55页 |
| 第3章 形核与生长参数的实验确定 | 第55-82页 |
| 3.1 实验过程控制参数 | 第55-63页 |
| 3.1.1 铸坯冷却边界条件 | 第56-58页 |
| 3.1.2 材料物性参数处理 | 第58-62页 |
| 3.1.3 连铸板坯温度场 | 第62-63页 |
| 3.2 实验过程及结果 | 第63-65页 |
| 3.2.1 加热体温度控制 | 第63页 |
| 3.2.2 加热体移动速度控制 | 第63-64页 |
| 3.2.3 实验结果分析 | 第64-65页 |
| 3.3 形核与生长参数对组织生长的影响 | 第65-73页 |
| 3.3.1 数值模拟模型 | 第65-66页 |
| 3.3.2 初始条件 | 第66页 |
| 3.3.3 边界条件 | 第66-68页 |
| 3.3.4 形核与生长参数研究方案 | 第68-69页 |
| 3.3.5 不同参数计算结果分析 | 第69-71页 |
| 3.3.6 参数与指标间关系分析 | 第71-73页 |
| 3.4 形核与生长参数的确定 | 第73-75页 |
| 3.5 模型参数的实验验证 | 第75-80页 |
| 3.5.1 不同过热度实验过程 | 第75页 |
| 3.5.2 数值模拟初始及边界条件 | 第75-76页 |
| 3.5.3 实验与模拟结果对比分析 | 第76-80页 |
| 3.6 本章小结 | 第80-82页 |
| 第4章 连铸坯凝固组织数值模拟 | 第82-108页 |
| 4.1 连铸坯凝固行为 | 第82-83页 |
| 4.2 连铸工艺对铸坯组织的影响 | 第83-94页 |
| 4.2.1 不同过热下铸坯组织 | 第84-88页 |
| 4.2.2 不同拉速下铸坯组织 | 第88-90页 |
| 4.2.3 不同冷却条件下铸坯组织 | 第90-94页 |
| 4.3 等效处理下电磁搅拌对铸坯组织的影响 | 第94-98页 |
| 4.3.1 组织模拟中电磁搅拌作用的等效处理 | 第94-96页 |
| 4.3.2 等效处理电磁搅拌作用下计算结果分析 | 第96-98页 |
| 4.4 实际连铸坯组织转变分析 | 第98-102页 |
| 4.4.1 连铸坯组织形成过程 | 第99-101页 |
| 4.4.2 实际铸坯与数值模拟组织对比分析 | 第101-102页 |
| 4.5 铸坯凝固过程微观组织转变 | 第102-106页 |
| 4.6 本章小结 | 第106-108页 |
| 第5章 连铸坯热应力分布规律研究 | 第108-136页 |
| 5.1 计算模型的建立 | 第108-115页 |
| 5.1.1 计算所做假设及初始、边界条件 | 第108-109页 |
| 5.1.2 热膨胀系数测定 | 第109页 |
| 5.1.3 材料高温力学性能测试 | 第109-115页 |
| 5.2 铸坯热应力分析 | 第115-128页 |
| 5.2.1 铸坯热应力分布规律 | 第115-119页 |
| 5.2.2 铸坯中热裂纹高发区域 | 第119-122页 |
| 5.2.3 浇铸温度对热应力影响 | 第122-125页 |
| 5.2.4 拉坯速度对铸坯热应力影响 | 第125-128页 |
| 5.3 基于铸坯热应力的二冷水量优化 | 第128-134页 |
| 5.3.1 二冷水量对铸坯热应力影响 | 第129-131页 |
| 5.3.2 二冷水量优化结果分析 | 第131-134页 |
| 5.4 本章小结 | 第134-136页 |
| 第6章 结论及展望 | 第136-139页 |
| 6.1 结论 | 第136-137页 |
| 6.2 展望 | 第137-139页 |
| 论文创新点 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-154页 |
| 作者在攻读博士学位期间公开发表的论文 | 第154-155页 |
| 作者在攻读博士学位期间所作的项目 | 第155-156页 |
| 致谢 | 第156-157页 |
| 附录A | 第157-159页 |
| 附录B | 第159-161页 |
| 附录C | 第161-166页 |
