av无码网址福利_超碰aⅴ亚洲中文字幕_亚洲三级片区无码_亚洲欧洲无码精品Ⅴa

連鑄坯表面振痕形成機(jī)理綜述(一)
  發(fā)布時間:2013年09月18日 點(diǎn)擊數(shù):

  經(jīng)過一個多世紀(jì)的發(fā)展,連鑄技術(shù)取得了長足的進(jìn)步,但井不完美,作為連鑄過程產(chǎn)品的連鑄坯還存在著各種各樣的缺陷。在眾多的表面缺陷中,振痕的形成被認(rèn)為是決定鑄坯表面質(zhì)量的一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。
  從60年代到上個世紀(jì)90年代以來,針對不同的工藝條件和操作方式,人們從不同的角度提出了各種各樣的振痕形成的機(jī)理。
1、振痕的典型形態(tài)
  振痕是由于結(jié)晶器的周期性振動而拄鑄錠表面產(chǎn)生的間距均勻有一定深度的橫向皺折,其典型的形貌如下圖所示。



  通過對不同連鑄條件下鑄坯表面撮痘進(jìn)行金相分析,最常見的振痕形態(tài)基本上可分為兩種:凹陷狀振痕和鉤狀振痕,其典型的形貌如下圖所示。



2、 敞開澆注鑄坯振痕形成機(jī)理
2.1  撕裂一愈合機(jī)理
  在敞開澆注并且結(jié)晶器采用Junhans振動模式時,Savage在1961年觀察到結(jié)晶器向上振動時,存在凝固坯殼跟隨結(jié)晶器壁向上運(yùn)動并露出彎月面的現(xiàn)象,據(jù)此他認(rèn)為存在坯殼和結(jié)晶器壁問的“粘結(jié)”。此時,初生坯殼運(yùn)動方向與拉坯方向相反,導(dǎo)致初始凝固坯殼被撕裂,內(nèi)部鋼液則部分填充于裂縫處。當(dāng)結(jié)晶器向下運(yùn)動時,裂縫處的鋼液凝固愈合,從而在鑄坯表面形成振痕。
  該概念模型的提出處于連鑄技術(shù)的發(fā)展早期,缺乏嚴(yán)格認(rèn)真的分析,不能解釋鑄坯表面非常規(guī)則并且具有良好周期性的振痕形成。由于其具有明顯的局限性,已基本被學(xué)術(shù)界拋棄。
2.2  機(jī)械變形機(jī)理
  該機(jī)理是Samarasekera和Brimacombe在1982年提出的。他認(rèn)為在方坯連鑄過程中,采用油潤滑及自由澆鑄條件下,彎月面附近區(qū)域的熱流較大,導(dǎo)致此處結(jié)晶器受熱膨脹變形,在彎月面以上區(qū)域產(chǎn)生一倒錐度。隨著結(jié)晶器的振動,在負(fù)滑移期間,結(jié)晶器內(nèi)壁將初始凝固坯殼向里向下推動,促使初始坯殼變形。在正滑移期間,若初始凝固坯殼強(qiáng)度較高,鋼液靜壓力還不足以推動初始凝固坯殼向結(jié)晶器壁方向移動,鋼液就溢過向里向下變形的初始坯殼,形成帶鉤狀的振痕;當(dāng)凝固坯殼強(qiáng)度低時,在鋼液靜壓力的作用下,坯殼被推向結(jié)晶器壁,形成凹陷狀的振痕。
  通過數(shù)學(xué)模型計算(連鑄傳熱和應(yīng)力)以及實(shí)驗(yàn)(測量結(jié)晶器振動過程拉坯阻力),結(jié)晶器在彎月面處產(chǎn)生的倒錐度的變形已經(jīng)得到證實(shí),因此這一模型有一定的道理。但是,在一些采用極難變形結(jié)晶器(比如強(qiáng)度較大的結(jié)晶器銅板,銅板背面采用加強(qiáng)筋等)的連鑄時,仍然會產(chǎn)生較深的振痕,這是這一機(jī)理不能解釋的。
2.3  二次彎月面機(jī)理
  Edward s.Szekeres在撕裂一愈合的基礎(chǔ)上提出這一機(jī)理,他認(rèn)為振痕的形成并不在鋼水表面與結(jié)晶器壁接觸的彎月面處,而是在彎月面之下的“二次彎月面”處。
  在結(jié)晶器向上振動時期,上部凝殼粘接在結(jié)晶器壁并與之一起向上運(yùn)動,而此時下部凝殼則以拉坯速度向下運(yùn)動,這樣在兩者之間的鋼液就直接暴露在結(jié)晶器壁上,形成一個“二次彎月面”。同時,上部凝殼由于受結(jié)晶器的冷卻作用向下生長。Szekeres認(rèn)為初生的坯殼并不存在Savage所說的“撕裂”過程,因?yàn)檫@兩部分凝殼本身并沒有連接在一起。
  運(yùn)動速度達(dá)到最大時,上部凝殼與下部凝殼焊合,同時由于負(fù)滑脫的脫模作用使焊合的凝殼脫離結(jié)晶器壁,形成新的“下部凝殼”以拉坯速度向下運(yùn)動。上下兩部分凝固殼在焊合的過程中就形成了一道振痕。
  負(fù)滑脫的結(jié)束,新的“下部凝殼”已經(jīng)完全形成,同時上部鋼水液面又與結(jié)晶器壁直接接觸,形成新 的“彎月面凝殼”,粘附在結(jié)晶器壁上。以上過程循環(huán)往復(fù),于是在一個振動周期就形成一道振痕。
  根據(jù)這一解釋,是形成“鉤狀”還是“凹狀”振痕取決于上下兩部分凝固殼的形狀和它們的焊合情況。顯然,上下兩部分凝殼越厚,下部凝殼向內(nèi)彎曲得越厲害,越容易形成鉤狀振痕。相反,上下兩部分凝殼越薄,則下部凝殼向內(nèi)彎曲得程度就越輕越容易形成“凹狀”振痕。
  這一機(jī)理相對于撕裂一愈合機(jī)理和機(jī)械變形機(jī)理有如下的一些優(yōu)點(diǎn):可以解釋生產(chǎn)中出現(xiàn)的結(jié)晶器向上振動過程中初生坯殼突出液面的情況;在沒有負(fù)滑脫時仍然形成振痕的情況;可以同時解釋“鉤狀”和“凹狀”振痕的形成。相比較而言。在自由澆注并采用油潤滑的情況下,二次彎月面處形成振痕的說法因其能解釋最多的實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)現(xiàn)象,最具有可信性。但由于該機(jī)理提出的時間相對較晚,缺乏足夠的定量化支持,這也是有待完善的地方。


                      ——本文摘自萬方數(shù)據(jù)庫