摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
目录 | 第10-14页 |
第1章 绪论 | 第14-18页 |
1.1 课题的研究背景 | 第14-15页 |
1.2 课题的研究目的和意义 | 第15-16页 |
1.3 课题的主要研究内容和创新点 | 第16-18页 |
1.3.1 主要研究内容 | 第16-17页 |
1.3.2 课题的创新点 | 第17-18页 |
第2章 文献综述 | 第18-52页 |
2.1 电渣重熔的概述 | 第18-25页 |
2.1.1 电渣重熔的原理 | 第18页 |
2.1.2 电渣重熔的发展及现状 | 第18-25页 |
2.2 大型板坯电渣重熔技术的现状 | 第25-26页 |
2.3 电渣重熔板坯的质量控制 | 第26-31页 |
2.3.1 电渣重熔板坯的内部质量控制 | 第26-28页 |
2.3.2 电渣重熔板坯的表面质量控制 | 第28-31页 |
2.4 电渣重熔数值模拟及研究现状 | 第31-34页 |
2.4.1 国外对电渣重熔数值模拟的研究 | 第31-33页 |
2.4.2 国内对电渣重熔数值模拟的研究 | 第33-34页 |
2.5 国内外结晶器锥度优化设计的发展现状 | 第34-36页 |
2.6 电渣重熔过程脱氧的研究现状 | 第36-42页 |
2.6.1 电渣重熔过程脱氧的意义 | 第36页 |
2.6.2 电渣重熔过程中氧的来源以及对钢锭中氧含量的影响 | 第36-40页 |
2.6.3 电渣重熔过程脱氧的研究方法 | 第40-41页 |
2.6.4 惰性保护气体喷吹的数值模拟研究现状 | 第41-42页 |
2.7 电渣液态浇注新工艺制备高质量低成本复合轧辊 | 第42-46页 |
2.7.1 我国轧辊制造行业的现状和发展趋势 | 第42页 |
2.7.2 电渣液态浇注法(ESS LM)原理和特点 | 第42-44页 |
2.7.3 离心浇注法,CPC和电渣液态浇注法的比较 | 第44-46页 |
2.7.4 电渣液态浇注复合轧辊技术的开发和应用 | 第46页 |
2.8 复合轧辊界面理论的研究现状 | 第46-50页 |
2.8.1 界面的形式、结构与强度 | 第47-49页 |
2.8.2 存在的主要问题 | 第49-50页 |
2.9 文献评述 | 第50-52页 |
第3章 板坯电渣重熔过程数学模型的建立 | 第52-72页 |
3.1 基本假设 | 第52-53页 |
3.2 控制方程组 | 第53-61页 |
3.2.1 电磁场控制方程 | 第53-54页 |
3.2.2 渣池的流动方程 | 第54-55页 |
3.2.3 渣池对流传热方程 | 第55页 |
3.2.4 钢锭的导热方程 | 第55页 |
3.2.5 钢锭的内热源处理 | 第55-59页 |
3.2.6 热弹塑性本构方程 | 第59-61页 |
3.3 边界条件 | 第61-66页 |
3.3.1 电磁场边界条件 | 第61-62页 |
3.3.2 传热边界条件 | 第62-65页 |
3.3.3 流场边界条件 | 第65-66页 |
3.3.4 热应力分析的边界条件 | 第66页 |
3.4 几何模型及网格划分 | 第66-67页 |
3.4.1 实体模型 | 第66-67页 |
3.4.2 网格划分 | 第67页 |
3.5 材料的物性参数与工艺参数 | 第67-70页 |
3.5.1 材料的热物性参数与工艺参数 | 第67-69页 |
3.5.2 材料的力学性能参数 | 第69-70页 |
3.6 模拟流程 | 第70-72页 |
第4章 板坯电渣重熔过程的模拟结果及分析 | 第72-113页 |
4.1 现有工艺的计算结果与模型准确性验证 | 第72-83页 |
4.1.1 电磁场的分布 | 第72-74页 |
4.1.2 渣池流场和温度场的计算结果 | 第74-79页 |
4.1.3 钢锭温度场的计算结果 | 第79-81页 |
4.1.4 模型验证 | 第81-83页 |
4.2 对铸锭窄面温度场优化解决窄面褶皱问题 | 第83-91页 |
4.2.1 加宽电极对铸锭窄面温度场的影响 | 第83-87页 |
4.2.2 减小窄面弧度半径对铸锭窄面温度场的影响 | 第87-91页 |
4.3 不同工艺参数对双极串联法生产板坯过程的影响 | 第91-106页 |
4.3.1 不同电极间距 | 第91-95页 |
4.3.2 不同渣池深度 | 第95-100页 |
4.3.3 不同电压 | 第100-105页 |
4.3.4 最优工艺参数 | 第105-106页 |
4.4 抽锭式板坯电渣重熔铸坯凝固收缩分析 | 第106-111页 |
4.4.1 热应力分析的前处理 | 第107页 |
4.4.2 板坯收缩的计算结果 | 第107-109页 |
4.4.3 结晶器锥度的设计 | 第109-111页 |
4.5 本章小结 | 第111-113页 |
第5章 电极氧化增重及钢中成分预报模型 | 第113-145页 |
5.1 电渣重熔过程中电极氧化程度的计算 | 第113-121页 |
5.1.1 钢的氧化机理 | 第113-115页 |
5.1.2 电极温度场计算结果和热重法实验结果 | 第115-117页 |
5.1.3 电极的氧化动力学模型 | 第117-121页 |
5.2 脱氧热力学及钢中成分预报模型 | 第121-143页 |
5.2.1 渣系成分和钢中成分 | 第121页 |
5.2.2 脱氧热力学模型 | 第121-127页 |
5.2.3 热力学模型的数值求解方法 | 第127-130页 |
5.2.4 热力学计算结果和讨论 | 第130-140页 |
5.2.5 脱氧热力学模型的应用 | 第140-143页 |
5.3 本章小结 | 第143页 |
5.4 对电渣脱氧研究的展望 | 第143-145页 |
第6章 电渣过程保护气体喷吹工艺的数值模拟 | 第145-163页 |
6.1 保护气氛罩的几何模型的建立 | 第145页 |
6.2 网格的划分 | 第145-146页 |
6.3 控制方程和边界条件 | 第146-151页 |
6.3.1 控制方程 | 第146-149页 |
6.3.2 边界条件的设定 | 第149-151页 |
6.4 材料物性参数和计算模型选择 | 第151页 |
6.5 模拟采用的工艺变量 | 第151-152页 |
6.6 模拟结果分析与讨论 | 第152-162页 |
6.6.1 抽风速度的分析及确定 | 第152-155页 |
6.6.2 喷吹角度的分析及确定 | 第155-158页 |
6.6.3 喷嘴流量的分析及确定 | 第158-162页 |
6.7 本章小结 | 第162-163页 |
第7章 电渣液态浇注法新技术的开发 | 第163-180页 |
7.1 液-固结合法制造复合轧辊的界面熔合条件研究 | 第163-170页 |
7.1.1 实验方法 | 第163-164页 |
7.1.2 实验结果与讨论 | 第164-170页 |
7.1.3 实验小结 | 第170页 |
7.2 电渣液态浇注复合轧辊的数值模拟 | 第170-180页 |
7.2.1 电渣液态浇注法生产复合轧辊的物理模型 | 第170-171页 |
7.2.2 控制方程 | 第171-172页 |
7.2.3 边界条件 | 第172-175页 |
7.2.4 材料属性和工艺参数 | 第175-176页 |
7.2.5 模拟结果与分析 | 第176-178页 |
7.2.6 模拟小结 | 第178-180页 |
结论 | 第180-182页 |
参考文献 | 第182-190页 |
致谢 | 第190-192页 |
攻读博士学位期间发表的论文 | 第192-194页 |
作者简介 | 第194页 |