摘要 | 第1-11页 |
ABSTRACT | 第11-18页 |
第一章 序言 | 第18-20页 |
第二章 文献综述 | 第20-51页 |
2.1 连铸技术的发展历史和方向 | 第20-22页 |
2.2 连铸坯表面振痕形成的机理 | 第22-37页 |
2.2.1 油润滑和敞开浇注过程铸坯振痕形成机理 | 第24-27页 |
2 2 1.1 撕裂-愈合机理 | 第24页 |
2.2.1.2 机械变形机理 | 第24-26页 |
2.2.1.3 二次弯月面机理 | 第26-27页 |
2.2.2 保护浇注连铸坯振痕形成机理 | 第27-30页 |
2.2.2.1 弯月面部分凝固时振痕形成的机理 | 第28-29页 |
2.2.2.2 额外液体容积凝固模型 | 第29-30页 |
2.2.3 振痕形成的其它机理 | 第30-31页 |
2.2.3.1 弯月面液体表面张力不稳定导致振痕 | 第30-31页 |
2.2.4 现有的振痕控制技术 | 第31-35页 |
2.2.4.1 改变结晶器振动方式 | 第32-33页 |
2.2.4.2 结晶器结构和材质的改变 | 第33-34页 |
2.2.4.3 保护渣性能的选择 | 第34页 |
2.2.4.4 电磁技术在控制振痕中发展 | 第34-35页 |
2.2.5 本节小结 | 第35-37页 |
2.3 电磁流体力学在冶金中的应用 | 第37-49页 |
2.3.1 电磁流体力学的发展 | 第37-39页 |
2.3.2 连铸过程中采用的电磁技术 | 第39-43页 |
2.3.2.1 连铸过程中电磁搅拌技术 | 第39页 |
2.3.2.2 连铸结晶器电磁制动技术 | 第39-40页 |
2.3.2.3 薄带连铸电磁侧封技术 | 第40-41页 |
2.3.2.4 电磁连铸技术 | 第41-43页 |
2.3.3 软接触结品器电磁连铸技术研究现状 | 第43-49页 |
2.3.3.1 软接触结晶器内电磁场的分布和结晶器的设计 | 第43-45页 |
2.3.3.2 电磁场对连铸坯表面质量的影响 | 第45-46页 |
2.3.3.3 电磁场作用下弯月面的行为及其对表面质量的影响 | 第46-48页 |
2.3.3.4 软接触电磁连铸中磁场施加方式的发展 | 第48-49页 |
2.4 本文的研究内容 | 第49-51页 |
第三章 实验设备、材料与实验研究方法 | 第51-55页 |
3.1 实验材料的选取 | 第51-52页 |
3.2 实验室规模小型连铸系统 | 第52-54页 |
3.2.1 连铸机主体 | 第53页 |
3.2.2 电磁系统 | 第53页 |
3.2.3 连铸过程拉坯阻力测量系统 | 第53-54页 |
3.3 连铸坯表面粗糙度测定方法 | 第54页 |
3.4 计算软件 | 第54-55页 |
第四章 连铸过程初始凝固点温度波动研究 | 第55-77页 |
4.1 问题的提出 | 第55页 |
4.2 连铸过程初始凝固点温度波动测量 | 第55-62页 |
4.2.1 实验设备及方法 | 第55-58页 |
4.2.2 实验结果及分析 | 第58-60页 |
4.2.3 温度波动产生的原因及其对铸坯表面振痕形成的影响 | 第60-62页 |
4.3 结晶器振动下初凝点温度波动模拟实验 | 第62-66页 |
4.3.1 实验装置和方法 | 第62-63页 |
4.3.2 实验结果及分析 | 第63-66页 |
4.3.2.1 结晶器振动频率和幅值对温度波动的影响 | 第63-65页 |
4.3.2.2 结晶器冷却强度对温度波动的影响 | 第65页 |
4.3.2.3 结晶器与铸坯接触状况对温度波动的影响 | 第65-66页 |
4.3.3 本节小结 | 第66页 |
4.4 铸坯初始凝固点温度波动的一个数学模型 | 第66-74页 |
4.4.1 没有保护渣润滑时的一维非稳态导热问题 | 第67-70页 |
4.4.2 具有渣—钢界面的温度波动问题 | 第70-74页 |
4.4.3 本节小结 | 第74页 |
4.5 根据温度波动现象对现有技术改善铸坯表面质量的解释 | 第74-76页 |
4.6 本章总结 | 第76-77页 |
第五章 调幅磁场耦合结晶器振动电磁连铸技术 | 第77-101页 |
5.1 前言 | 第77-78页 |
5.2 电磁连铸下保护渣道动态压力研究 | 第78-85页 |
5.2.1 磁场作用下弯月面形状的测量和保护渣道出口宽度的计算 | 第78-80页 |
5.2.2 保护渣道压力计算模型 | 第80-84页 |
5.2.3 本节小结 | 第84-85页 |
5.3 高频调幅磁场的提出和设计 | 第85-94页 |
5.3.1 连续交变磁场下的电磁力 | 第86-88页 |
5.3.2 调幅磁场下电磁力 | 第88-92页 |
5.3.3 与结晶器振动相耦合的调幅磁场计算模型 | 第92-94页 |
5.3.4 本节小结 | 第94页 |
5.4 调幅磁场耦合结晶器振动电磁连铸实验 | 第94-99页 |
5.4.1 实验设备和过程 | 第94-96页 |
5.4.2 实验结果及分析 | 第96-99页 |
5.4.3 本节小结 | 第99页 |
5.5 本章总结 | 第99-101页 |
第六章 高频调幅磁场下无结晶器振动电磁连铸技术实验研究 | 第101-118页 |
6.1 前言 | 第101-104页 |
6.1.1 连铸中结晶器振动的作用及其局限性 | 第101-102页 |
6.1.2 高频调幅磁场下无结晶器振动电磁连铸技术的提出 | 第102-103页 |
6.1.3 本章的研究内容 | 第103-104页 |
6.2 实验设备的开发和研制 | 第104-111页 |
6.2.1 调幅磁场发生器的研制 | 第104-106页 |
6.2.2 连铸过程拉坯阻力测量系统 | 第106-109页 |
6.2.3 连铸设备和实验方法 | 第109-111页 |
6.3 实验结果和分析 | 第111-117页 |
6.3.1 恒定幅值高频磁场情况 | 第111-112页 |
6.3.2 三种波形调幅高频磁场情况 | 第112-117页 |
6.3.2.1 调幅磁场下弯月面处间断接触距离测量 | 第112-115页 |
6.3.2.2 无结晶器振动电磁连铸实验结果 | 第115-117页 |
6.4 本章总结 | 第117-118页 |
第七章 结论、创新和展望 | 第118-123页 |
7.1 本文的主要结论 | 第118-120页 |
7.1.1 在连铸初始凝固点温度波动方面 | 第118-119页 |
7.1.2 在调幅磁场耦合结晶器振动电磁连铸技术研究方面 | 第119页 |
7.1.3 在调幅磁场下无结晶器振动电磁连铸技术实验研究方面 | 第119-120页 |
7.2 本文的主要创新 | 第120页 |
7.3 今后工作及展望 | 第120-123页 |
7.3.1 在初始凝固点温度波动方面 | 第120-122页 |
7.3.2 调幅磁场的使用方面 | 第122-123页 |
参考文献 | 第123-132页 |
附录1 无保护渣润滑时一维非稳态导热问题求解 | 第132-135页 |
附录2 主要符号清单 | 第135-136页 |
附录3 全文图表索引 | 第136-139页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第139-141页 |
致谢 | 第141页 |