水平连铸与同水平铸造PDF电子书下载

绪论 1

1 连续铸锭发展概况 1

2 连续铸锭在冶金工业中的意义 4

3 封闭式连铸 5

参考文献 6

1 连续铸锭生产的基础知识 8

1.1 液态金属的性质 8

1.1.1 熔点与沸点 8

1.1.2 质量热容 10

1.1.3 密度 11

1.1.4 凝固时的体积变化 11

1.1.5 体胀率 11

1.1.6 电阻率 12

1.1.7 热导率 12

1.1.8 黏度 12

1.1.9 气体的溶解度 13

1.1.10 液态金属的表面张力 14

1.2 固态金属的性质 15

1.2.1 密度 15

1.2.2 线胀系数 16

1.2.3 热容 19

1.2.4 热传导 20

1.3 热扩散率 21

1.4 金属的高温力学性能 23

1.5 金属的摩擦系数 26

参考文献 28

2 连续铸锭原理 29

2.1 恒动式水平连续铸锭 29

2.2 波动式水平连续铸锭 30

2.2.1 Terssmann式 30

2.2.2 Hunter式 31

2.2.3 униим式 32

2.2.4 TC式 36

2.3 热顶铸造 37

2.4 表面张力成形法 39

2.5 弯月面在连铸生产中的意义 42

2.6 运动状态在连铸生产中的意义 44

参考文献 46

3 连续铸锭的传热过程 48

3.1 接触区的波动性 48

3.2 接触区传热的不对称性 51

3.3 熔体静压力沿液相穴深度上的等值性 52

3.4 导流区的热传导 54

3.5 水平连续铸锭结晶器的传热特性 57

3.5.1 多级结晶器的传热特征 58

3.5.2 单级结晶器的传热特征 59

3.5.3 平均热流密度 61

3.6 热顶铸造的传热过程 62

3.6.1 热顶铸造的传热特征 62

3.6.2 逆流导热距离的计算 65

3.6.3 影响逆流导热距离的因素 68

3.7 弯月面区域的凝固传热 70

3.7.1 弯月面的成因 70

3.7.2 弯月面区域凝固传热的数值模拟 71

3.7.3 影响弯月面稳定性的因素 75

3.8 连续铸锭凝固传热过程的数值模拟 77

3.8.1 水平连铸多级式结晶器的传热数学模型 78

3.8.2 水平连铸单级式结晶器的传热数学模型 81

3.8.3 水平连铸数值模拟的准确性 92

3.8.4 水平电磁连续铸造凝固传热过程的数值模拟 98

3.9 影响凝固传热过程的因素 103

3.9.1 影响结晶器内凝固传热的因素 103

3.9.2 影响二次冷却区散热的因素 118

参考文献 130

4 连续铸锭的凝固过程 133

4.1 凝固区 133

4.2 金属凝固时的体积变化 135

4.3 凝固方式与晶体的形态 136

4.4 合金元素的偏析 139

4.5 金属凝固过程中的声发射特点 141

4.6 连续铸锭的正常晶粒组织 141

4.6.1 表面等轴晶区的形成 142

4.6.2 柱状晶区的形成 143

4.6.3 中心等轴晶区的形成 144

4.6.4 柱状结晶与等轴晶的过渡条件 145

4.7 立式连续铸锭凝固过程的研究 147

4.8 同水平铸造的凝固过程 151

4.8.1 热顶铸造的凝固过程 152

4.8.2 油气润滑模热顶铸造 156

4.8.3 同水平铸造 160

4.9 水平连铸的凝固过程 162

4.9.1 水平连续铸钢的凝固过程 162

4.9.2 水平连铸铜合金锭的凝固过程 167

4.9.3 铝及铝合金水平连铸的凝固过程 173

4.9.4 水平连续铸锭的组织特点 176

4.10 连续铸锭凝固过程中的应力状态 179

4.11 弯月面在连续铸锭过程中的作用 187

4.11.1 弯月面在封闭式连续铸锭过程中形成过渡区 187

4.11.2 弯月面为封闭式连续铸锭提供润滑空间 189

4.11.3 弯月面对铸锭表面质量的影响 189

4.12 气隙对封闭式连续铸锭过程的作用 190

4.13 结晶器激冷对连续铸锭的作用 193

4.13.1 结晶器激冷可促进凝固壳与结晶器接触的波动性 193

4.13.2 激冷对铸锭周边细等轴晶区的影响 195

4.13.3 激冷对气隙区散热的影响 195

4.13.4 冷却水对结晶器激冷效果的影响 196

4.13.5 液态金属与结晶器内壁界面的传热系数 200

4.13.6 结晶器壁温度场的数值模拟 201

4.14 液态金属静压力的作用 203

4.15 封闭式连铸过程中的润滑作用 205

4.16 铸锭凝固壳与结晶器壁的相对运动 209

4.17 凝固壳的失稳特征 213

4.18 凝固系数 220

4.19 电磁场在连续铸锭过程中的作用 221

参考文献 233

5 连续铸锭生产设备的工艺特性 237

5.1 储液槽 237

5.1.1 中间包 237

5.1.2 热顶 239

5.2 导流区结构 241

5.2.1 分离环温度应力的计算 244

5.2.2 分离环机械应力的计算 245

5.3 结晶器 247

5.3.1 结晶器材料 248

5.3.2 结晶器壁厚 253

5.3.3 结晶器长度 258

5.3.4 结晶器的锥度 262

5.3.5 结晶器的冷却结构 264

5.3.6 结晶器的润滑结构 267

5.3.7 结晶器工作壁表面镀层 268

5.3.8 水平连铸铝及铝合金锭用结晶器 268

5.3.9 水平连铸铜及铜合金锭用结晶器 271

5.3.10 水平连铸钢锭用结晶器 275

5.3.11 热顶铸造用结晶器 276

5.4 引锭装置 279

5.5 铸锭二次冷却装置 281

5.5.1 锥帘式喷射冷却结构 281

5.5.2 喷洒式冷却结构 281

5.6 牵引装置 283

5.6.1 辊式牵引装置 283

5.6.2 链板式牵引装置 285

5.6.3 拖曳式牵引装置 286

5.6.4 水平连铸机牵引能力的计算 288

5.6.5 热顶铸造的传动装置 290

5.7 铸锭切断装置 292

5.7.1 冶金长度的计算 292

5.7.2 同步锯 293

5.7.3 同步气割装置 294

5.7.4 同步剪 295

5.7.5 飞剪 296

5.8 冷却介质 297

5.9 多流同时连铸设备 297

参考文献 301

6 生产实践 303

6.1 铝及铝合金水平连铸 303

6.1.1 设备结构 303

6.1.2 生产过程 307

6.1.3 金属液位高度 308

6.1.4 铸造温度 309

6.1.5 铸造速度 310

6.1.6 冷却速度 312

6.1.7 连续铸锭工艺制度 314

6.1.8 水平连铸铝母线 317

6.1.9 水平连铸铝杆 320

6.2 镁及镁合金水平连铸 328

6.3 铜及铜合金水平连铸 329

6.3.1 生产设备 330

6.3.2 生产过程 332

6.3.3 水平连铸工艺制度 334

6.3.4 工艺参数对铸坯力学性能的影响 340

6.3.5 水平连铸工艺参数的优化 341

6.3.6 生产应用实例 344

6.3.7 铸坯牵引制度在水平连铸中的意义 350

6.4 易熔合金的水平连铸 352

6.5 锡锌合金水平连铸 353

6.6 钢铁水平连铸 354

6.6.1 水平连铸钢锭生产设备 355

6.6.2 水平连续铸钢工艺参数选择 357

6.6.3 水平连续铸钢工艺制度 363

6.6.4 凝固壳厚度的监视 363

6.6.5 水平连铸应用实例 364

6.7 水平连铸镍基合金锭 372

6.8 智能控制系统在水平连铸生产中的意义 374

6.9 同水平铸造 375

6.9.1 同水平铸造设备 376

6.9.2 油气润滑的作用 378

6.9.3 同水平铸造工艺参数 382

6.9.4 同水平铸造应用实例 384

6.10 水平连铸与同水平铸造的铸锭缺陷 391

6.10.1 冷隔 391

6.10.2 裂纹 392

6.10.3 缩松缩孔 394

6.10.4 光亮晶粒及金属间化合物一次晶 395

6.10.5 偏析瘤 398

6.10.6 椭圆度 398

6.10.7 外周偏析组织 399

参考文献 400