機械專業(yè)外文文獻翻譯-外文翻譯--在連鑄厚板的凝固坯殼中產(chǎn)生的應(yīng)變 中文版

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附錄 外文翻譯 在連鑄厚板的凝固坯殼中產(chǎn)生的應(yīng)變 摘要 ： 兩種尺寸的不穩(wěn)定熱變換模型被應(yīng)用到獲得表面溫度和在凝固過程中連鑄厚板的坯殼厚度上。以此為基礎(chǔ)，在固態(tài)和液態(tài)鋼的結(jié)合面的應(yīng)變數(shù)學(xué)模型被建立。通過這種模型在正常和非正常操作條件下凝固中的坯殼應(yīng)變被獲得。結(jié)果證明，在正常操作條件下應(yīng)變是很小的，結(jié)合面斷裂不再發(fā)生。無論怎樣，當(dāng)滾隙的變化量在 2這種情況產(chǎn)生的應(yīng)變比由鼓出變形產(chǎn)生的應(yīng)變大。進一步說，整個應(yīng)變超過臨界范圍時，結(jié)合面斷裂則產(chǎn)生了。所以，對于維持連鑄機的精煉狀態(tài)去避免結(jié)合面斷裂現(xiàn)象是很重要 的。 關(guān)鍵詞 ：結(jié)合面斷裂，應(yīng)變，鼓出應(yīng)變，矯直，板坯連鑄 1．簡介 由于連續(xù)鑄鋼具有固有的低成本、高領(lǐng)域、操作靈活和獲得高質(zhì)量的鑄造產(chǎn)品的能力等許多優(yōu)勢。使連續(xù)鑄鋼過程在過去十年已經(jīng)被世界鋼鐵工業(yè)廣泛的采用。但是在近些年，隨著日漸增長的連鑄速度和錳含量的降低，與液體型芯降低技術(shù)，結(jié)合面斷裂現(xiàn)象已經(jīng)象 20 年前一樣再一次變成很值得重視、另人關(guān)注的問題。 要理解結(jié)合面斷裂，要求了解厚板凝固坯殼中的應(yīng)變。很明顯，當(dāng)應(yīng)變超過臨界值時，結(jié)合面斷裂將產(chǎn)生。在連續(xù)鑄鋼過程中，應(yīng)變產(chǎn)生的原因包括有鼓出應(yīng)變、矯直、不成直線等。 熱變換和應(yīng)變模型在這篇文章中被應(yīng)用到在正常和非正常操作條件下厚板凝固坯殼中應(yīng)變的研究。 2． 數(shù)學(xué)模型 2． 1熱變換模型 (1)控制平衡方程式 兩種尺寸不穩(wěn)定熱轉(zhuǎn)換現(xiàn)象能夠用以下部分不同的平衡方程工來表達。 其中 λ 是有效的熱量傳導(dǎo)率 , ； T 是溫度 ； Q 是固體的潛在熱量， ； 是鋼的密度 ； ； s。 (2)初始條件 t=0,T=1537 (3)邊界條件 (a)在模型 [4]中的熱流動密度： (b)在二次冷卻區(qū)域的熱轉(zhuǎn)換系數(shù) [4]： 在其中， 厚板的表面溫度， 。 (c)在發(fā)熱區(qū)域的熱轉(zhuǎn)換系數(shù) 在其中， 是 量，用 ， ； 是厚板的是周圍環(huán)境的溫度， 。 (4)熱轉(zhuǎn)換模型的核實 厚板的表面溫度由北京科技大學(xué)的工程師 計的線外線不接觸的 能通過分析在估算溫度和測量溫度間的差值來揭示熱轉(zhuǎn)換模型的精確程度。 2． 2應(yīng)變模型 (1)鼓出應(yīng)變 (a)鼓出量 。根據(jù)參考 [6， 7]研究 ，平衡方程 (5)是最有效最容易的一種估算鼓出量的方程。在方程中，這樣假定被具體化，簡單的彎曲理論是可應(yīng)用的，在兩個相鄰滾之間，鐵的靜態(tài)壓力和坯殼厚度是常數(shù)。 在其中 ι是輥的節(jié)距， 是厚板的變形系數(shù)； 是 的修正系數(shù)，通常， ； 是新的 是鐵的凝固溫度， K； 坯殼的平均溫度，是， K； 是表面溫度， K； ， m/ (b)鼓出應(yīng)變。 鼓出應(yīng)變由 ]提出的平衡方程式 (6)估算 在其中， 是鼓出量， 是輥節(jié)距， (2) 不彎曲應(yīng)變 M．設(shè)計者 [9]提出不彎曲應(yīng)變能夠通過假設(shè)位于 心的單獨的中性軸，通過平衡方程式 (7)來估算出來。 在其中， 和 是矯直半徑， mm; (3)不對齊應(yīng)變 根據(jù) 0]的研究，不成直線應(yīng)變能通過假定在三個相鄰輥中的中間輥的變化量為 的平衡方程式 (8)來估算。 在其中， 是輥徑， (4)整個應(yīng)變 假定把以上應(yīng)變線性相加起來，整個應(yīng)變通過平衡式 (9)來估算。 (5)臨界應(yīng)變 經(jīng)給出在臨界應(yīng)變與等價碳之間的關(guān)系，用圖 1 表示。等價碳能通過以下平衡方程式 [3]來估算出來： 圖 1 臨界應(yīng)變與等價碳之間的關(guān)系 (6)在正常和非正常操作條件下，連續(xù)鑄鋼厚板檢驗通過硫磺印跡去檢驗結(jié)合面斷裂的發(fā)生來證明應(yīng)變模型的真實性。 3． 操作參數(shù) 厚板尺寸是 130030連鑄速度是 g。鋼的化學(xué)組成被列在表 1中，矯直系統(tǒng)參數(shù)在 表 2中。 這種連續(xù)鑄鋼機的輥隙是在線測量被表示在圖 2中。它建議在非正常操作條件下，輥縫變量在 的 縫的變化量是正的，變化從 而，在正常操作條件下，充許的輥隙變化在 內(nèi)，所以用輥縫的變化量去估算不成直線應(yīng)變。 表 1 鋼的化學(xué)成分組成 表 2 矯直系統(tǒng)的參數(shù) 輥號 彎月形距離 /m 矯 直的半徑 /4． 1表面溫度和坯殼厚度 表面溫度估算和測量與連續(xù)鑄鋼厚板的坯殼厚度一起被顯示在圖 3中，它提出在 個位置測量一個值與估算溫度之間的差值，遠離彎月形各自是 20， 11， 28和 22 ，相應(yīng)的差值是 所以，它能被推論出，熱轉(zhuǎn)換模型足夠精確的去提供可靠的表面溫度和厚板的坯殼厚度數(shù)據(jù)。 圖 2 連鑄機的輥縫 圖 3彎月形的距離 4． 2臨界應(yīng)變 根 據(jù)鋼中的化學(xué)成分組成，等值碳和 的整個比率是 0。臨界應(yīng)變應(yīng)該是 4． 3在凝固坯殼中的應(yīng)變 在液態(tài)鋼和固態(tài)鋼的結(jié)合面，當(dāng)輥縫變化量是 ,鼓出應(yīng)變，矯直與不成直線，臨界的和整個應(yīng)變被顯示在圖 4上。 圖 4 在固態(tài)和液態(tài)的結(jié)合面上應(yīng)變的分配 它提出，鼓出應(yīng)變沿著連鑄方向而增加，但帶有相同輥節(jié)距這段是降低的。在 中，由于表面溫度和坯殼厚度變化很小，鐵靜態(tài)壓力與輥距是主要影響因素。所以，鼓出應(yīng)變提高。從 開始，鐵的靜態(tài)壓力和表面溫度在帶有相同輥距這段變化非常小 。所以，鼓出應(yīng)變隨著坯殼厚度的增加而減小。因此，當(dāng)輥距突然增加時，鼓出應(yīng)變也突然增加。 它提出，發(fā)生在矯直區(qū)域的矯直應(yīng)變大約是 0． 055%，僅僅是鼓出應(yīng)變的15%— 20%。 當(dāng)輥縫的變化量是 不成直線應(yīng)變的變化平穩(wěn)。它的值大概是 是鼓出應(yīng)變的 35%— 40%。整個應(yīng)變的最大值是 比臨界應(yīng)變要小，所以結(jié)合面斷裂將不會發(fā)生。 當(dāng)輥縫的變化量是 ，在液態(tài)和固態(tài)的結(jié)合面處鼓出、矯直、不成直線、臨界和整個應(yīng)變被顯示在圖 5中。 圖 5 在固態(tài)和液態(tài)的 結(jié)合面上應(yīng)變的分配 它提出，不成直線應(yīng)變的變化不同于圖 4 顯示的。在 段，坯殼厚度變化很小，所以不成一直線應(yīng)變隨著輥距增加而降低。從 段上，坯殼厚度明顯的提高了，節(jié)距變化非常小，所以不成一直線應(yīng)變增加。但當(dāng)輥距突然提高時，不成一直線應(yīng)變突然降低。 它也建議，不成一直線應(yīng)變的變化量在 間，大于鼓出應(yīng)變。從 個應(yīng)變超過臨界值，結(jié)合面斷裂可能發(fā)生。 4． 4硫磺印跡測試的結(jié)果 在正常和非正常條件下，硫磺印跡測試的結(jié)果是被顯示在圖 6中。這提出，結(jié)合面斷裂現(xiàn)象與應(yīng)變模型 的結(jié)果非常的一致。所以能推論出，應(yīng)變模型對于測厚板的質(zhì)量和提供維持連鑄機的依據(jù)是很有價值的。 圖 6 厚板的硫磺印跡照片， (a)是正常條件下 (b)非正常條件下 5結(jié)論 (1) 一種精確的熱轉(zhuǎn)換模型被建立，被測量數(shù)據(jù)所證實，它能為應(yīng)變模型提供可靠的數(shù)據(jù)。 (2) 應(yīng)變模型被應(yīng)用在估算液態(tài)和固態(tài)鋼結(jié)合面處的鼓出、矯直、不成一直線、臨界和整個應(yīng)變。 (3) 在正常條件下，整個應(yīng)變是很小，結(jié)合面斷裂不再發(fā)生。但當(dāng)輥縫的變化量超過 2合面斷裂則被導(dǎo)致。 (4) 硫磺印跡測試的結(jié)果證明應(yīng)變模型是十分精確的。 (5) 它對于維持連鑄機 的精煉狀態(tài)去確保高質(zhì)量的板坯是非常重要的。