連鑄工藝、設備-鋼液凝固的基本原理-資料下載頁
2025-03-03 00:23本頁面
【正文】 溫度的降低，使中心收縮比表面大，因此表面由承受拉應力轉(zhuǎn)為承受壓應力，而中心部分則由開始的承受壓應力轉(zhuǎn)為承受拉應力。 熱應力變化示意圖： ： ⑴鑄坯表面與內(nèi)部的溫度差 溫度差越大，線收縮量的差別愈大，鑄坯截面上各層間收縮的相互阻礙也愈嚴重，產(chǎn)生的熱應力也就愈大。 ⑵鋼中含碳量。 高碳鋼的固、液兩相區(qū)寬，體積收縮量大，線收縮量小，故熱應力相對較??；低碳鋼的兩相區(qū)窄，體積收縮量小而線收縮量大，故熱應力相對較大。 ⑶鋼中合金元素的含量。 總的趨向是，凡使鋼液凝固區(qū)間（固、液兩相區(qū)）增大的合金元素（如鎳、硅、磷）的含量增加，線收縮減少，從而使熱應力減小；而使鋼液凝固區(qū)間縮小的合金元素含量增加時，則線收縮增加，熱應力也增加。 二 .組織應力 ?固態(tài)鋼在冷卻過程中 因發(fā)生相變而引起的體積膨脹受阻時所產(chǎn)生的應力稱為組織應力 。 ： ?鑄坯冷卻時的散熱是由內(nèi)向外進行的，表面溫度低而中心溫度高，因而鑄坯表面與內(nèi)部組織轉(zhuǎn)變的時間不同，發(fā)生體積膨脹的時間也不同，這樣就使鑄坯截面上各層間的體積膨脹受到了相互的制約，從而產(chǎn)生了組織應力。 ?組織應力的分布： ?當鑄坯先凝固的表面發(fā)生奧氏體向珠光體（或馬氏體）轉(zhuǎn)變時，引起表面層體積增加，而心部的奧氏體未變，將阻礙表面體積的增大，使表面產(chǎn)生壓應力，心部產(chǎn)生拉應力。鑄坯繼續(xù)冷卻，當心部奧氏體向珠光體（或馬氏體）轉(zhuǎn)變時，表面層已經(jīng)完成了轉(zhuǎn)變，內(nèi)部體積的增大使表面受拉應力，而心部受壓應力。 ： ⑴冷卻速度 在發(fā)生組織轉(zhuǎn)變的溫度范圍內(nèi)，冷卻速度越快，鑄坯內(nèi)外溫差越大，體積變化受到的阻力也越大。 ⑵鋼種成分 如 40Cr（珠光體鋼）容易在冷卻到 723℃ 以下時產(chǎn)生裂紋。因為 723℃ 正是它的相變溫度。 三 .機械應力 ?指鑄坯在下行和彎曲、矯直過程中受到的應力。 ?彎曲應力、矯直應力的大小取決于鑄坯的厚度和彎曲（或矯直）時的變形量。鑄坯斷面大、彎曲（或矯直）點少、連鑄機曲率半徑小，則彎曲（或矯直）應力大；反之，彎曲（或矯直）應力則小些。另外，設備對弧不準、輥縫不合理、鑄坯鼓肚等均會使鑄坯受到機械應力的作用。 四 .鑄坯應力的消除 、裂紋敏感性強的鋼種，連鑄時可采用較小的冷卻強度，如采用干式冷卻或干式冷卻與噴水冷卻相結(jié)合的方式。 干式冷卻可使鑄坯表面、心部溫度趨于一致，大大減少熱應力的產(chǎn)生。 ，可根據(jù)不同的鋼種相應地采用不同的緩冷方式，如空冷、坑冷、 退火等，也可直接熱送，以消除鑄坯的內(nèi)應力和組織應力，防止裂紋的產(chǎn)生。 ： ?機械應力對鑄坯的影響集中于兩相區(qū)，在鑄坯承受各種機械應力的作用時，鑄坯尚未完全凝固，凝固前沿兩相區(qū)內(nèi)的柱狀晶晶間還存在少量的低熔點液體，此時柱狀晶之間的結(jié)合力很小，強度很低，如超過鑄坯縮能承受的變形量，則必然會使鑄坯的凝固前沿產(chǎn)生裂紋。減小變形量的措施： ?采用多點彎曲、多點矯直、連續(xù)矯直技術，準確對弧、合理的二冷區(qū)輥縫量等。 ： 控制鋼液成分、降低鋼中有害元素含量、降低澆注溫度和拉速等。 演講完畢，謝謝觀看！
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