CN110568010A - 一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法 - Google Patents

一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110568010A
CN110568010A CN201910839025.3A CN201910839025A CN110568010A CN 110568010 A CN110568010 A CN 110568010A CN 201910839025 A CN201910839025 A CN 201910839025A CN 110568010 A CN110568010 A CN 110568010A
Authority
CN
China
Prior art keywords
casting
strain
casting blank
unit
blank
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910839025.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110568010B (zh
Inventor
孔意文
韩志伟
刘强
邓比涛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CISDI Engineering Co Ltd
CISDI Technology Research Center Co Ltd
Original Assignee
CISDI Engineering Co Ltd
CISDI Technology Research Center Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CISDI Engineering Co Ltd, CISDI Technology Research Center Co Ltd filed Critical CISDI Engineering Co Ltd
Priority to CN201910839025.3A priority Critical patent/CN110568010B/zh
Publication of CN110568010A publication Critical patent/CN110568010A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110568010B publication Critical patent/CN110568010B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/18—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating thermal conductivity
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N25/00—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means
    • G01N25/20—Investigating or analyzing materials by the use of thermal means by investigating the development of heat, i.e. calorimetry, e.g. by measuring specific heat, by measuring thermal conductivity

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Continuous Casting (AREA)

Abstract

本发明涉及一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，属于连铸技术领域，实时在线监控连铸坯的三维温度场；根据当前实时的铸坯三维温度场信息、铸机设备参数信息、生产工艺参数信息、浇铸钢种参数信息，通过鼓肚应变模型、弯曲/矫直应变模型、不对中应变模型，实时计算监控区内每个切片单元的鼓肚应变和铸坯在每个夹辊处的总应变；根据浇铸钢种设定铸坯的临界应变，当监控区内切片单元的鼓肚应变或铸坯的总应变超高临界应变时，即发生内部裂纹，并且定位铸坯发生内部裂纹的具体位置。本发明能够提高板坯连铸内部裂纹实时在线预测的准确率，并且能够定位内部裂纹发生的位置，进而优化铸坯的切割，节约检测的时间和成本，提高产品的合格率。

Description

一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法
技术领域
本发明属于连铸技术领域，涉及一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法。
背景技术
作为连铸生产者最为关心的核心问题，连铸坯质量长期受到钢铁生产企业、工程设计单位和科研院校的高度关注。如能在线实时预测现场生产每块定尺坯的质量情况，确定是否适合热送或是否需要下线清理以及如何清理，将大大提高铸坯的轧制成材率，降低废品率及生产管理成本，具有非常重要的实际意义。
板坯连铸内部裂纹是生产过程中的一种常见质量缺陷，包括三角区裂纹、中间裂纹、中心线裂纹等多种形式，对铸坯后续加工和产品的综合性能带来严重的影响，严重的铸坯内部裂纹，还可能会导致在轧制过程中带钢分层甚至断带。连铸坯内部裂纹产生根源在于钢水冷却凝固过程中受到热应力和机械应力的综合作用而导致凝固前沿总应变超过了钢的临界应变值。
目前铸坯内部裂纹的常规检测方法是，对头坯、尾坯、以及异常坯进行取样，然后再通过硫印或热酸蚀低倍来检测铸坯是否有内部裂纹。该检测方法的耗时通常都会超高24小时，因此该方法耗时太长、效率低，而且在实际生产中也只能对个别的铸坯取样检验，显然不能满足热装热送和直接轧制工艺的要求。
因此研究人员希望能够找到一种可以在线实时预测连铸坯内部裂纹的方法。目前连铸坯内部裂纹在线预测的方法通常是：只是在线监控铸坯厚度方向上的二维温度场信息(图1)、或者完全忽略铸坯横向上的冷却差异的三维温度场信息(图2)的基础上，在忽略了铸坯在每对夹辊之间的应变情况的前提下，通过鼓肚应变模型、弯曲/矫直应变模型、不对中应变模型计算获得铸坯在每个夹辊处的总应变，将其与铸坯的临界应变值比较来判断铸坯是否发生内部裂纹。但在实际生产过程中，由于铸坯横向上或多或少会存在冷却上的差异，这将导致了铸坯横向温度差最大达到了二百多度，铸坯最先凝固的位置与最后凝固的位置相差0.5～1.5m；并且由于忽略了铸坯在每对夹辊之间的应变情况，因此在该区域内的铸坯是否会发生内部裂纹，在目前的条件下无法得知。因此目前的预测方法完全忽略了铸坯横向上的冷却差异和每对夹辊间铸坯的应变情况，将导致预测准确率不高，并且不能够精确定位铸坯横向上内部裂纹发生的位置。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，用于解决现有预测方法中准确率不高，而且不能够精确定位铸坯横向上内部裂纹发生位置的问题。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，包括如下步骤：
S1：将铸坯从结晶器弯月面到监控区出口划分为若干个切片单元，通过有限厚度切片单元方法对计算域空间进行离散，基于多线程技术对所有的切片单元进行二维凝固传热导热微分方程求解，实时在线模拟仿真监控连铸坯的三维温度场；
S2：根据当前实时的铸坯三维温度场信息、铸机设备参数信息、生产工艺参数信息、浇铸钢种参数信息，基于多线程技术对各切片单元进行鼓肚应变计算，通过线性插值方法对每个夹辊处的铸坯进行鼓肚应变、弯曲/矫直应变、不对中应变计算，其线性叠加总和即为铸坯在每个夹辊处的总应变；
S3：根据浇铸钢种设定铸坯的临界应变，将其与监控区内每个切片单元的鼓肚应变和铸坯在每个夹辊处的总应变对比，当其值超过了临界应变值时，铸坯即发生内部裂纹，并且定位发生内部裂纹的具体位置。
进一步，步骤S1中，所述通过有限厚度切片单元方法对计算域空间进行离散包括：拉坯方向上每两个相邻切片单元的间距取为恒定值，每个切片单元从弯月面处产生，在监控区出口位置处消失，其在连铸机中的总停留时间定义为生命周期，在稳态工况条件下，各切片单元的生命周期完全相同，而在非稳态工况条件下会有所差异，具体取决于浇铸时间范围内拉坯速度等参数的变化；从初始生成时刻开始，每个切片单元在整个监控区域范围内的冷却过程将被完整地跟踪，其经历的传热边界条件由切片单元距弯月面的距离来确定；在每一个跟踪周期内，实时读取当前浇铸钢种的浇铸温度，并将其赋予弯月面位置处新生成的切片单元上，另外还实时读取当前的浇铸速度、各面结晶器冷却水流量、各面结晶器冷却水进出口温差、各二冷区控制回路冷却水量及二冷水温度，其中，拉坯速度会影响到全部切片单元上，其它浇铸信息则会影响到在具体冷却区域对应的切片单元上。
进一步，所述传热边界条件包括结晶器、二次冷却区、空冷区，其中：
1)对于结晶器热流分布采用以下经验公式进行计算：
其中qm是结晶器中心纵向上热流密度，W/m2；A、B是常数；Z是切片离弯月面的距离，m；Vc指拉坯速度，m/s；k是热流修正系数；对于结晶器内的边界条件，其冷却水量、温升、钢类的差异对结晶器传热的影响，通过修正系数k进行修正，系数A、B根据实际情况和实验计算得到，它跟结晶器结构、钢类、保护渣传热性能有关；
2)铸坯在各二冷区传热采用以下公式进行计算：
qs＝h·(Ts-Tw) (2)
式中，h为喷水冷却传热系数，W/(m2·℃)；Ts为铸坯表面温度，℃；Tw为喷淋冷却水温度，℃；
h＝f·Ha·WHn·(1-Hb·Tw) (3)
式中：h为水冲击传热系数；f为描述二冷水冷却效果的喷淋系数，其具体取值视连铸机的二冷区结构特点而定；Ha、Hn和Hb均为常数，其取值分别为1570、0.55和0.0075；W为水流密度，L/(m2·s)；Tw为冷却水温度，℃；
3)铸坯在空冷区的传热由以下公式进行计算：
qk＝a·δ·((Ts+273)4-(Th+273)4) (4)
式中：δ为Stefan Boltzmann常数，值为5.67×10-2W·m-2·K-4；a为铸坯的表面黑度，取值为0.85，Ts为铸坯表面温度，℃；Th为环境温度，℃；
更进一步，铸坯在各二冷区中横向上的水流密度分布通过如下方法获得：
1)根据连铸机各二冷分区控制回路的个数，确定各二冷分区需要组合测试的类型；
2)确定各控制回路中组合测试时需要参与的喷嘴个数；
3)通过测试获得各控制回路喷嘴组合时在各类型喷嘴最佳调节范围内铸坯宽度方向上的水流密度分布情况；
4)获得每个二冷区中每个控制回路的实时流量；
5)根据步骤3)和步骤4)获取的结果，通过比例关系获取各二冷区水流密度的分布；
6)根据各二冷区喷嘴距铸坯中心的实际安装位置，平移步骤5)获取的各二冷区水流密度的分布结果；
通过以上获得的各二冷分区中铸坯横向上的水流密度分布情况，根据凝固传热仿真模型中网格节点与测试水流密度中网格节点的相对位置关系，通过插值计算的方法，获得当前水量下模型中相对应的网格节点的水流密度大小。
进一步，步骤S1中，所述二维凝固传热导热微分方程如下：
式中，T是温度，℃；τ为时间，S；x为铸坯厚度方向距离，m；y为铸坯宽度方向距离，m；ρ为钢的密度，kg/m3；Ceff为有效比热，J/(kg·℃)；λeff为有效导热系数，J/(m·S·℃)。
进一步，步骤S1中，对公式(5)进行有限差分求解，整理后获得：
式中，为节点(i,j)在时刻k的温度；Δx为铸坯宽度方向的空间步长；Δy为铸坯厚度方向的空间步长；Δτ为时间步长；λeff,1、λeff,2、λeff,3和λeff,4分别为对应(和)、(和)、(和)、(和)的两个节点温度下的有效导热系数的加权平均值，o(Δτ+ΔxΔy)为差分方程的截断误差，忽略上式中的截断误差，根据能量守恒定律，引入铸坯表面传热，推导得到对应铸坯求解域各个区域节点的差分方程，即连铸机中每个切片的二维温度场，将所有切片单元串联起来，获得整台铸机的温度场。
进一步，步骤S1-S2中，每个切片单元的凝固传热导热微分方程包括铸坯厚度方向节点的传热和铸坯宽度方向节点的传热，忽略铸坯拉速方向上的传热，每个切片单元的冷却边界条件不仅需要考虑拉速方向上的冷却差异，而且需要考虑铸坯横向上的冷却差异，每个切片单元横向方向上鼓肚应变的计算数目与温度场模拟仿真网格大小相关，每个切片单元在横向上的节点的鼓肚应变计算式如下：
Pi＝ρ·g·hi (8)
式中，中为板坯连铸机中切片单元i在横向上的节点j的鼓肚应变，单位mm；为切片单元i在横向上的节点j的凝固坯壳厚度，单位mm；Li为切片单元i所处位置相邻的两个辊子的辊间距，单位mm；Pi为切片单元i所处连铸机位置处的钢水静压力，单位N/cm2；Xi为切片单元i所处位置距前夹辊的间距，取值范围为0～Li，单位mm；Et为修正后的等价弹性模量，单位N/cm2；t为铸坯经过距离为Li的辊间距所用的时间(考虑到了蠕变)，单位min，t＝Li/Vc，Vc为铸坯的拉速，单位mm/min；ρ为钢液密度，单位kg/cm3；g为重力加速度，取值9.8N/kg；hi为切片i至弯月面的垂直距离，单位cm；TSol为铸坯的凝固温度，单位℃；TSurf为铸坯的表面温度，单位℃。
进一步，步骤S2中，铸坯在每个夹辊处的总应变分布不仅包括铸机拉速方向上的，而且还包括铸机横向方向上的，分别计算每个夹辊处的鼓肚应变、弯曲/矫直应变、不对中应变时，不仅需要考虑该切片单元在铸机拉速方向上的凝固状态差异，而且需要考虑该切片单元在横向方向上的凝固状态差异。
进一步，将相邻两支撑辊上的坯壳视为一发生弯曲变形的简支梁，假定坯壳只发生弹性变形，则两辊间坯壳最大鼓肚量发生在Xi＝Li/2处：
在最大鼓肚处Xi＝Li/2，坯壳内表面(凝固前沿)应变为压应变，而在支撑辊处Xi＝0或Li，坯壳内表面为拉应变，在两支撑辊处Xi＝0或Li铸坯的鼓肚应变最大，在中间位置Xi＝Li/2处铸坯的鼓肚应变最小，其它位置的鼓肚应变处于两者之间；
铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的鼓肚应变计算式如下：
上式中为铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的鼓肚应变；为铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的坯壳厚度，单位mm；Lk为第k-1个夹辊与第k个夹辊的辊间距，单位mm；为铸坯在第k-1个夹辊与第k个夹辊中心处横向上的节点j的鼓肚量，单位mm；a为考虑了铸坯宽度的形状系数；η为形状系数a的修正系数，对于板坯，η·a＝1；为第k-1个夹辊与第k个夹辊中心处的钢水静压力，单位N/cm2；为第k-1个夹辊与第k个夹辊中心处距弯月面的垂直高度，单位cm；
带液芯铸坯在经过弯曲段和矫直段时，由于受到拉伸力的作用将发生相应变形，其程度主要取决于弯曲/矫直点的数目和曲率半径以及板坯厚度以及坯壳厚度，其计算方法如下：
上式中D为板坯厚度，单位mm；Rk为第k个弯曲/矫直辊前方对应的铸机外弧半径，单位mm；Rk+1为第k个弯曲/矫直辊后方对应的铸机外弧半径，单位mm；
铸坯在经过错位夹辊时将受到一定程度的挤压，该挤压力在数量上应等同于错位量造成的鼓肚力，其计算方法如下：
上式中δm为辊子的不对中量，单位mm；
铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的总应变为：
进一步，步骤S1和S2中所述多线程技术，具体包括：在每个跟踪仿真计算周期内，将连铸机中的所有切片单元，划分成多个组，每一个组对应一个线程，每个线程是相互独立的，并行运行的，每个线程首先根据每个切片单元当前所处的位置确定其传热边界条件，然后基于其上一个时刻对应的温度场，并结合每个切片单元当前经历的时间和空间步长，对每个切片单元上的离散网格节点执行凝固传热数值计算，从而获得当前时刻每个切片单元相应的二维温度场；然后再根据铸机的温度场(包括铸坯的凝固状态)、铸机设备参数、生产工艺参数、浇铸钢种参数，通过鼓肚应变模型、弯曲/矫直应变模型、不对中应变模型，在线实时计算监控区内每个切片单元在横向上的节点的鼓肚应变和铸坯在每个夹辊在横向上的节点的总应变。
本发明的有益效果在于：在考虑了铸坯纵向和横向上的冷却差异和每对夹辊间铸坯的应变情况的条件下，能够显著的提高板坯连铸内部裂纹实时在线预测的准确率，并且能够定位内部裂纹发生的位置，进而优化铸坯的切割，节约检测的时间和成本，提高产品的合格率。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为切片单元二维温度场仿真计算差分网格划分示意图；
图2为切片单元三维温度场仿真计算差分网格划分示意图；
图3为连铸机仿真计算区域的空间离散化示意图；
图4为连铸机三维温度场实时在线温度场示意图；
图5为板坯连铸内部裂纹预测方法的控制流程示意图；
图6(a)和(b)分别为考虑了横向冷却差异与没有考虑横向冷却差异铸坯温度云图示意图；
图7为考虑了横向冷却差异与没有考虑横向冷却差异铸机出口位置模型仿真计算结果与实测温度结果对比图；
图8为考虑了横向冷却差异与没有考虑横向冷却差异模型仿真计算铸坯1/8位置凝固终点与射钉实验结果对比图；
图9为梁受均布载荷示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
实施例1
某钢厂板坯连铸机生产断面为250mm×1870mm铸坯，生产钢种为Q235，工作拉速为1.0m/min，浇铸温度为1539℃，生产过程中在线实时监视连铸机中每个切片单元二维温度场的变化，实时在线计算每个夹辊处的鼓肚应变、弯曲/矫直应变、不对中应变。
所述的方法步骤如下：
1.模型参数初始化
启动以连铸机实时在线三维温度场仿真计算为基础的监视模型，初始化铸机结构参数：辊列数据信息、二冷分区信息、结晶器信息等；温度场仿真计算参数：空间步长、时间步长、切片间距、模拟仿真计算周期；各二冷分区喷嘴水流密度离线测试参数。
2.浇铸参数实时读取
实时读取浇铸钢种钢号、工艺参数(浇铸温度、拉速、结晶器冷却水量及温升、各二冷区控制回路水量等)等温度场仿真计算参数信息。
3.仿真计算区域的空间离散化
采用“有限厚度切片单元”的方法来对计算域空间进行离散，如图3所示。拉坯方向上每两个相邻切片单元的间距取为恒定值(100mm)。每个切片单元从弯月面处产生，在监控区出口位置处消失，其在连铸机中的总停留时间可定义为生命周期。在稳态工况条件下，各切片单元的生命周期完全相同，而在非稳态工况条件下则可能有所差异，具体取决于浇铸时间范围内拉坯速度等参数的变化。
从初始生成时刻开始，每个切片单元在整个监控区域范围内的冷却过程将被完整地跟踪，其经历的传热边界条件(包括结晶器和二次冷却区)由切片单元距弯月面的距离来确定。在每一个跟踪周期内，实时读取当前浇铸钢种的浇铸温度(中间包过热度)，并将其赋予弯月面位置处新生成的切片单元上，另外还实时读取当前的浇铸速度、各面结晶器冷却水流量、各面结晶器冷却水进出口温差、各二冷区控制回路冷却水量及二冷水温度，其中，拉坯速度会影响到全部切片单元上，其它浇铸信息则会影响到在具体冷却区域对应的切片单元上。
4.基于多线程技术对所有的切片单元进行二维凝固传热导热微分方程求解，以此为基础对各切片单元进行鼓肚应变计算，通过线性插值方法对每个夹辊处的铸坯进行鼓肚应变、弯曲/矫直应变、不对中应变计算，判定铸机中每个切片单元和每个夹辊横向上各节点的总应变是否超高了临界应变，并且精确定位内部裂纹发生的位置
通过适当的假设，对计算区域建立二维凝固传热的控制方程。二维凝固传热导热微分方程如下：
式中，T是温度，℃；τ为时间，S；x为铸坯厚度方向距离，m；y为铸坯宽度方向距离，m；ρ为钢的密度，kg/m3；Ceff为有效比热，J/(kg·℃)；λeff为有效导热系数，J/(m·S·℃)。
传热边界条件分为结晶器、二次冷却区、空冷区。对于结晶器热流分布采用以下经验公式进行计算。
以上公式中，各参数定义如下：qm是结晶器中心纵向上热流密度，W/m2；A、B是常数；Z是切片离弯月面的距离，m；Vc指拉坯速度，m/s；k是热流修正系数。
对于结晶器内的边界条件，其冷却水量、温升、钢类(不同钢类的凝固收缩率及传热性能都有差异)等的差异对结晶器传热的影响，可通过修正系数k进行修正。系数A、B根据实际情况和实验计算得到，它跟结晶器结构、钢类、保护渣传热性能等有关(本次计算A＝2680000，B＝335000)。
在结晶器内铸坯在横向上的气隙产生并不完全一样，传热边界条件也不尽相同。连铸坯角部同时受到宽面和窄面方向上的冷却，凝固的越快，气隙产生的也越快，角部的气隙也越大。本实施例中模型在铸坯角部的热流取为相应铸坯表面中心平均热流的1/n，即热流密度从铸坯表面中心位置的100％逐渐变化到角部的1/n(本次计算n取值为3.8)。
铸坯在各二冷区传热采用以下公式进行计算：
qs＝h·(Ts-Tw) (3)
式中，h为喷水冷却传热系数，W/(m2·℃)；Ts为铸坯表面温度，℃；Tw为喷淋冷却水温度，℃；
h＝f·Ha·WHn·(1-Hb·Tw) (4)
式中：h为水冲击传热系数；f为描述二冷水冷却效果的喷淋系数，其具体取值视连铸机的二冷区结构特点而定；Ha、Hn和Hb均为常数，其取值分别为1570、0.55和0.0075；W为水流密度，L/(m2·s)；Tw为冷却水温度，℃。
铸坯在各二冷区中横向上的水流密度分布通过如下方法获得：
1)根据连铸机各二冷分区控制回路的个数，确定各二冷分区需要组合测试的类型；
2)确定各控制回路中组合测试时需要参与的喷嘴个数；
3)通过测试获得各控制回路喷嘴组合时在各类型喷嘴最佳调节范围内铸坯宽度方向上的水流密度分布情况；
4)获得每个二冷区中每个控制回路的实时流量；
5)根据步骤3)和步骤4)获取的结果，通过比例关系获取各二冷区水流密度的分布；
6)根据各二冷区喷嘴距铸坯中心的实际安装位置，平移步骤5)获取的各二冷区水流密度的分布结果。
通过以上获得的各二冷分区中铸坯横向上的水流密度分布情况，根据凝固传热仿真模型中网格节点与测试水流密度中网格节点的相对位置关系，通过插值计算的方法，就可以获得当前水量下模型中相对应的网格节点的水流密度大小。
铸坯在空冷区的传热由以下公式进行计算：
qk＝a·δ·((Ts+273)4-(Th+273)4) (5)
式中：δ为Stefan Boltzmann常数，值为5.67×10-2W·m-2·K-4；a为铸坯的表面黑度，一般可取值为0.85，Ts为铸坯表面温度，℃；Th为环境温度，℃；
本次计算对公式(1)进行有限差分求解，整理后获得：
式中，为节点(i,j)在时刻k的温度；Δx为铸坯宽度方向的空间步长；Δy为铸坯厚度方向的空间步长；Δτ为时间步长；λeff,1、λeff,2、λeff,3和λeff,4分别为对应(和)、(和)、(和)、(和)的两个节点温度下的有效导热系数的加权平均值。o(Δτ+ΔxΔy)为差分方程的截断误差。忽略上式中的截断误差，根据能量守恒定律，引入铸坯表面传热，就可以推导得到对应铸坯求解域各个区域节点的差分方程，即连铸机中每个切片的二维温度场，将所有切片单元串联起来，就能获得整台铸机的温度场了。
如图6(a)、图6(b)、图7、图8所示，由于钢水静压力的作用，铸坯在相邻两夹辊之间会发生鼓肚变形行为，其影响因素包括铸坯温度、冷却水量、钢种、板坯厚度、板坯宽度和夹辊间距等，每个切片单元的凝固传热导热微分方程包括铸坯厚度方向节点的传热和铸坯宽度方向节点的传热，每个切片单元的冷却边界条件不仅需要考虑拉速方向上的冷却差异，而且需要考虑铸坯横向上的冷却差异，每个切片单元横向方向上鼓肚应变的计算数目与温度场模拟仿真网格大小相关，板坯连铸机中切片单元i在横向上的节点j的鼓肚应变计算式如下：
Pi＝ρ·g·hi (8)
上式中为板坯连铸机中切片单元i在横向上的节点j的鼓肚应变，单位mm；为切片单元i在横向上的节点j的凝固坯壳厚度，单位mm；Li为切片单元i所处位置相邻的两个辊子的辊间距，单位mm；Pi为切片单元i所处连铸机位置处的钢水静压力，单位N/cm2；Xi为切片单元i所处位置距前夹辊的间距(取值范围为0～Li)，单位mm；Et为修正后的等价弹性模量，单位N/cm2；t为铸坯经过距离为Li的辊间距所用的时间(考虑到了蠕变)，单位min，t＝Li/Vc，Vc为铸坯的拉速，单位mm/min；ρ为钢液密度，单位kg/cm3；g为重力加速度，取值9.8N/kg；hi为切片i至弯月面的垂直距离,单位cm；TSol为铸坯的凝固温度，单位℃；TSurf为铸坯的表面温度，单位℃。
根据图9，将相邻两支撑辊上的坯壳视为一发生弯曲变形的简支梁，假定坯壳只发生弹性变形，所以两辊间坯壳最大鼓肚量发生在Xi＝Li/2处：
在最大鼓肚处(Xi＝Li/2)，坯壳内表面(凝固前沿)应变为压应变，而在支撑辊处(Xi＝0，或Li)，坯壳内表面为拉应变。特别的，在两支撑辊处(Xi＝0，或Li)铸坯的鼓肚应变最大，在中间位置(Xi＝Li/2)处铸坯的鼓肚应变最小，其它位置的鼓肚应变处于两者之间。
铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的鼓肚应变计算式如下：
上式中为铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的鼓肚应变；为铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的坯壳厚度，单位mm；Lk为第k-1个夹辊与第k个夹辊的辊间距，单位mm；为铸坯在第k-1个夹辊与第k个夹辊中心处横向上的节点j的鼓肚量，单位mm；a为考虑了铸坯宽度的形状系数；η为形状系数a的修正系数(对于板坯，η·a＝1)；为第k-1个夹辊与第k个夹辊中心处的钢水静压力，单位N/cm2；为第k-1个夹辊与第k个夹辊中心处距弯月面的垂直高度，单位cm。
带液芯铸坯在经过弯曲段和矫直段时，由于受到拉伸力的作用将发生相应变形，其程度主要取决于弯曲/矫直点的数目和曲率半径以及板坯厚度以及坯壳厚度，其计算方法如下：
上式中D为板坯厚度，单位mm；Rk为第k个弯曲/矫直辊前方对应的铸机外弧半径，单位mm；Rk+1为第k个弯曲/矫直辊后方对应的铸机外弧半径，单位mm。
铸坯在经过错位夹辊时将受到一定程度的挤压，该挤压力在数量上应等同于错位量造成的鼓肚力，其计算方法如下：
上式中δm为辊子的不对中量，单位mm。
铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的总应变为：
特别的，把铸机中所有夹辊所在铸机的位置作为索引参数，在所有切片中进行搜索，找出最靠近夹辊位置的两个切片，根据夹辊位置和前后相邻的两个切片位置，以及前后两个切片上记录的温度信息和凝固厚度等信息，线性插值得到夹辊位置所对应的铸坯温度和凝固厚度信息，特别的，该温度场和凝固厚度信息不仅包括夹棍位置处铸坯厚度方向上的，而且还包括夹棍位置处铸坯宽度方向上的，并带入到鼓肚应变、弯曲/矫直应变、不对中应变公式进行计算，得到当前实时铸坯在每个夹辊处的总应变情况，其总应变不仅包括夹棍拉速方向上的，而且还包括夹辊宽度方向上的。
计算获得铸机中每个切片单元i在横向上的节点j的鼓肚应变和铸坯在每个夹辊k在横向上的节点j的总应变并将其与浇铸钢种的临界应变比较，当其值超过铸坯临界应变值时，模型即发出铸坯产生内部裂纹的预报，同时，根据切片单元和夹辊所处的位置定位内部裂纹发生的具体位置，定位精度不仅包括铸坯拉速方向上，而且还包括铸坯宽度方向上。
在每个跟踪仿真计算周期内,将连铸机中的所有切片单元，划分成8个组(本次计算)，每一个组对应一个线程，每个线程首先根据每个切片单元当前所处的位置确定其传热边界条件，然后基于其上一个时刻对应的温度场，并结合每个切片单元当前经历的时间和空间步长，对每个切片单元上的离散网格节点执行凝固传热数值计算，从而获得当前时刻每个切片单元相应的温度场(每个切片单元的二维温度场)；然后再根据铸机的温度场(包括铸坯的凝固状态)、铸机设备参数、生产工艺参数、浇铸钢种参数等信息，通过鼓肚应变模型、弯曲/矫直应变模型、不对中应变模型，在线实时计算监控区内每个切片单元i在横向上的节点j的鼓肚应变和铸坯在每个夹辊k在横向上的节点j的总应变并将其与浇铸钢种的临界应变比较，判定是否会产生内部裂纹，同时，模型输出预报结果，定位内部裂纹发生的位置。每个线程都是独立和并行运行的，这样就可以极大的缩短温度场仿真计算的时间，满足在线监控的要求。
5.切片单元动态跟踪管理并且实时在线显示整台铸机的应变情况
在铸机未启动前，切片单元个数的初始值赋为零；开浇后，在第一个计算周期内，第一个切片单元从弯月面处生成(编号1)且以当前的拉速朝下移动，若此时拉速很高以使得切片单元1的移动距离超过了100mm，则在该周期内会同时生成多个新的切片单元(具体个数取决于切片单元1至弯月面的距离)；在第二个乃至以后的计算周期内(铸机尚未充满钢水前)，已有的切片单元继续以当前拉速向前移动，且保持其编号不变，而是否会生成新的切片单元则取决于铸机中最后一个切片单元(对应于最大编号)至弯月面的距离；随着板坯在连铸机中的持续前进，当位于最前方的切片单元(可能超过1个，取决于拉速和计算周期)到达监控区域出口时其生命周期即告结束，此时仍停留在铸机范围内的有“生命”的切片单元对应的编号将作出相应变化，如当切片单元1消失后，切片单元2的编号则相应减小为1，依此类推，切片单元编号发生变化时，其相应的温度场等信息也跟随着变化；拉尾坯方式启动后，此时不会再有新的切片单元从弯月面处生成，随着越来越多的切片单元在铸机出口位置处的消失，整个铸机范围内的有“生命”的切片单元数目逐渐减少，直至为零。铸坯的临界应变与钢种相关，其取值范围为0.4～2.0％，实际值通过实验测试并由现场实测修正得出。
每个切片单元是相互独立的，且只与其前一个计算周期的信息有关，每个切片单元包含有实时的距离弯月面距离、温度场等信息，综合这些信息就可以获得连铸机当前时刻任何位置的温度场信息了，如图4所示。
铸机中每个切片单元的鼓肚应变以及通过线性插值方法获得铸机中每个夹辊位置的实时鼓肚应变、弯曲/矫直应变、不对中应变这3种应变线性叠加的总应变，综合这些信息就动态显示整台铸机的应变情况，整个计算流程如图5所示，整个控制周期应当小于10秒。。
本发明对所生产的钢种无特殊要求，可以用于目前各厂生产的各种钢种。
本发明对连铸机拉速无特殊要求，适用于各种拉速。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：将铸坯从结晶器弯月面到监控区出口划分为若干个切片单元，通过有限厚度切片单元方法对计算域空间进行离散，基于多线程技术对所有的切片单元进行二维凝固传热导热微分方程求解，实时在线模拟仿真监控连铸坯的三维温度场；
S2：根据当前实时的铸坯三维温度场信息、铸机设备参数信息、生产工艺参数信息、浇铸钢种参数信息，基于多线程技术对各切片单元进行鼓肚应变计算，通过线性插值方法对每个夹辊处的铸坯进行鼓肚应变、弯曲/矫直应变、不对中应变计算，其线性叠加总和即为铸坯在每个夹辊处的总应变；
S3：根据浇铸钢种设定铸坯的临界应变，将其与监控区内每个切片单元的鼓肚应变和铸坯在每个夹辊处的总应变对比，当其值超过了临界应变值时，铸坯即发生内部裂纹，并且定位发生内部裂纹的具体位置。
2.根据权利要求1所述的板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，其特征在于：步骤S1中，所述通过有限厚度切片单元方法对计算域空间进行离散包括：拉坯方向上每两个相邻切片单元的间距取为恒定值，每个切片单元从弯月面处产生，在监控区出口位置处消失，其在连铸机中的总停留时间定义为生命周期，在稳态工况条件下，各切片单元的生命周期完全相同，而在非稳态工况条件下会有所差异，具体取决于浇铸时间范围内拉坯速度等参数的变化；从初始生成时刻开始，每个切片单元在整个监控区域范围内的冷却过程将被完整地跟踪，其经历的传热边界条件由切片单元距弯月面的距离来确定；在每一个跟踪周期内，实时读取当前浇铸钢种的浇铸温度，并将其赋予弯月面位置处新生成的切片单元上，另外还实时读取当前的浇铸速度、各面结晶器冷却水流量、各面结晶器冷却水进出口温差、各二冷区控制回路冷却水量及二冷水温度，其中，拉坯速度会影响到全部切片单元上，其它浇铸信息则会影响到在具体冷却区域对应的切片单元上。
3.根据权利要求2所述的板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，其特征在于：所述传热边界条件包括结晶器、二次冷却区、空冷区，其中：
1)对于结晶器热流分布采用以下经验公式进行计算：
其中qm是结晶器中心纵向上热流密度，W/m2；A、B是常数；Z是切片离弯月面的距离，m；Vc指拉坯速度，m/s；k是热流修正系数；对于结晶器内的边界条件，其冷却水量、温升、钢类的差异对结晶器传热的影响，通过修正系数k进行修正，系数A、B根据实际情况和实验计算得到，它跟结晶器结构、钢类、保护渣传热性能有关；
2)铸坯在各二冷区传热采用以下公式进行计算：
qs＝h·(Ts-Tw) (2)
式中，h为喷水冷却传热系数，W/(m2·℃)；Ts为铸坯表面温度，℃；Tw为喷淋冷却水温度，℃；
h＝f·Ha·WHn·(1-Hb·Tw) (3)
式中：h为水冲击传热系数；f为描述二冷水冷却效果的喷淋系数，其具体取值视连铸机的二冷区结构特点而定；Ha、Hn和Hb均为常数，其取值分别为1570、0.55和0.0075；W为水流密度，L/(m2·s)；Tw为冷却水温度，℃；
3)铸坯在空冷区的传热由以下公式进行计算：
qk＝a·δ·((Ts+273)4-(Th+273)4) (4)
式中：δ为Stefan Boltzmann常数，值为5.67×10-2W·m-2·K-4；a为铸坯的表面黑度，取值为0.85，Ts为铸坯表面温度，℃；Th为环境温度，℃。
4.根据权利要求3所述的板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，其特征在于：铸坯在各二冷区中横向上的水流密度分布通过如下方法获得：
1)根据连铸机各二冷分区控制回路的个数，确定各二冷分区需要组合测试的类型；
2)确定各控制回路中组合测试时需要参与的喷嘴个数；
3)通过测试获得各控制回路喷嘴组合时在各类型喷嘴最佳调节范围内铸坯宽度方向上的水流密度分布情况；
4)获得每个二冷区中每个控制回路的实时流量；
5)根据步骤3)和步骤4)获取的结果，通过比例关系获取各二冷区水流密度的分布；
6)根据各二冷区喷嘴距铸坯中心的实际安装位置，平移步骤5)获取的各二冷区水流密度的分布结果；
通过以上获得的各二冷分区中铸坯横向上的水流密度分布情况，根据凝固传热仿真模型中网格节点与测试水流密度中网格节点的相对位置关系，通过插值计算的方法，获得当前水量下模型中相对应的网格节点的水流密度大小。
5.根据权利要求1所述的板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，其特征在于：步骤S1中，所述二维凝固传热导热微分方程如下：
式中，T是温度，℃；τ为时间，S；x为铸坯厚度方向距离，m；y为铸坯宽度方向距离，m；ρ为钢的密度，kg/m3；Ceff为有效比热，J/(kg·℃)；λeff为有效导热系数，J/(m·S·℃)。
6.根据权利要求5所述的板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，其特征在于：步骤S1中，对公式(5)进行有限差分求解，整理后获得：
式中，为节点(i,j)在时刻k的温度；Δx为铸坯宽度方向的空间步长；Δy为铸坯厚度方向的空间步长；Δτ为时间步长；λeff,1、λeff,2、λeff,3和λeff,4分别为对应(和)、(和)、(和)、(和)的两个节点温度下的有效导热系数的加权平均值，o(Δτ+ΔxΔy)为差分方程的截断误差，忽略上式中的截断误差，根据能量守恒定律，引入铸坯表面传热，推导得到对应铸坯求解域各个区域节点的差分方程，即连铸机中每个切片的二维温度场，将所有切片单元串联起来，获得整台铸机的温度场。
7.根据权利要求1所述的板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，其特征在于：步骤S1-S2中，每个切片单元的凝固传热导热微分方程包括铸坯厚度方向节点的传热和铸坯宽度方向节点的传热，每个切片单元的冷却边界条件不仅需要考虑拉速方向上的冷却差异，而且需要考虑铸坯横向上的冷却差异，每个切片单元横向方向上鼓肚应变的计算数目与温度场模拟仿真网格大小相关，每个切片单元在横向上的节点的鼓肚应变计算式如下：
Pi＝ρ·g·hi (8)
式中，中为板坯连铸机中切片单元i在横向上的节点j的鼓肚应变，单位mm；为切片单元i在横向上的节点j的凝固坯壳厚度，单位mm；Li为切片单元i所处位置相邻的两个辊子的辊间距，单位mm；Pi为切片单元i所处连铸机位置处的钢水静压力，单位N/cm2；Xi为切片单元i所处位置距前夹辊的间距，取值范围为0～Li，单位mm；Et为修正后的等价弹性模量，单位N/cm2；t为铸坯经过距离为Li的辊间距所用的时间，单位min，t＝Li/Vc，Vc为铸坯的拉速，单位mm/min；ρ为钢液密度，单位kg/cm3；g为重力加速度，取值9.8N/kg；hi为切片i至弯月面的垂直距离，单位cm；TSol为铸坯的凝固温度，单位℃；TSurf为铸坯的表面温度，单位℃。
8.根据权利要求1所述的板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，其特征在于：步骤S2中，铸坯在每个夹辊处的总应变分布不仅包括铸机拉速方向上的，而且还包括铸机横向方向上的，分别计算每个夹辊处的鼓肚应变、弯曲/矫直应变、不对中应变时，不仅需要考虑该切片单元在铸机拉速方向上的凝固状态差异，而且需要考虑该切片单元在横向方向上的凝固状态差异。
9.根据权利要求8所述的板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，其特征在于：将相邻两支撑辊上的坯壳视为一发生弯曲变形的简支梁，假定坯壳只发生弹性变形，则两辊间坯壳最大鼓肚量发生在Xi＝Li/2处：
在最大鼓肚处Xi＝Li/2，坯壳内表面应变为压应变，而在支撑辊处Xi＝0或Li，坯壳内表面为拉应变，在两支撑辊处Xi＝0或Li铸坯的鼓肚应变最大，在中间位置Xi＝Li/2处铸坯的鼓肚应变最小，其它位置的鼓肚应变处于两者之间；
铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的鼓肚应变计算式如下：
上式中为铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的鼓肚应变；为铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的坯壳厚度，单位mm；Lk为第k-1个夹辊与第k个夹辊的辊间距，单位mm；为铸坯在第k-1个夹辊与第k个夹辊中心处横向上的节点j的鼓肚量，单位mm；a为考虑了铸坯宽度的形状系数；η为形状系数a的修正系数，对于板坯，η·a＝1；为第k-1个夹辊与第k个夹辊中心处的钢水静压力，单位N/cm2；为第k-1个夹辊与第k个夹辊中心处距弯月面的垂直高度，单位cm；
带液芯铸坯在经过弯曲段和矫直段时，由于受到拉伸力的作用将发生相应变形，其程度主要取决于弯曲/矫直点的数目和曲率半径以及板坯厚度以及坯壳厚度，其计算方法如下：
上式中D为板坯厚度，单位mm；Rk为第k个弯曲/矫直辊前方对应的铸机外弧半径，单位mm；Rk+1为第k个弯曲/矫直辊后方对应的铸机外弧半径，单位mm；
铸坯在经过错位夹辊时将受到一定程度的挤压，该挤压力在数量上应等同于错位量造成的鼓肚力，其计算方法如下：
上式中δm为辊子的不对中量，单位mm；
铸坯在第k个夹辊处横向上的节点j的总应变为：
10.根据权利要求9所述的板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法，其特征在于：步骤S1和S2中所述多线程技术，具体包括：在每个跟踪仿真计算周期内,将连铸机中的所有切片单元，划分成多个组，每一个组对应一个线程，每个线程是相互独立的，并行运行的，每个线程首先根据每个切片单元当前所处的位置确定其传热边界条件，然后基于其上一个时刻对应的温度场，并结合每个切片单元当前经历的时间和空间步长，对每个切片单元上的离散网格节点执行凝固传热数值计算，从而获得当前时刻每个切片单元相应的二维温度场；然后再根据铸机的温度场、铸机设备参数、生产工艺参数、浇铸钢种参数，通过鼓肚应变模型、弯曲/矫直应变模型、不对中应变模型，在线实时计算监控区内每个切片单元在横向上的节点的鼓肚应变和铸坯在每个夹辊在横向上的节点的总应变。
CN201910839025.3A 2019-09-05 2019-09-05 一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法 Active CN110568010B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910839025.3A CN110568010B (zh) 2019-09-05 2019-09-05 一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910839025.3A CN110568010B (zh) 2019-09-05 2019-09-05 一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110568010A true CN110568010A (zh) 2019-12-13
CN110568010B CN110568010B (zh) 2022-03-11

Family

ID=68778038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910839025.3A Active CN110568010B (zh) 2019-09-05 2019-09-05 一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110568010B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110929355A (zh) * 2019-12-19 2020-03-27 东北大学 一种连铸坯裂纹风险预测的方法及其应用
CN111024513A (zh) * 2019-12-19 2020-04-17 东北大学 一种连铸坯中间裂纹萌生临界应变测定的方法
CN111208016A (zh) * 2020-02-12 2020-05-29 东北大学 连铸坯表面裂纹扩展临界应变测定及其裂纹扩展预测方法
CN112974755A (zh) * 2021-02-10 2021-06-18 鞍钢股份有限公司 一种预防连铸坯出现鼓肚的方法
CN114239354A (zh) * 2021-12-14 2022-03-25 中冶赛迪重庆信息技术有限公司 连铸工艺过程中铸坯鼓肚量的预测方法
CN114833320A (zh) * 2022-05-19 2022-08-02 中冶南方工程技术有限公司 一种支持多坯型的连铸三维温度场可视化系统
CN115287547A (zh) * 2022-09-30 2022-11-04 张家港荣盛特钢有限公司 一种桥梁缆索钢盘条及其制备方法
CN116738518A (zh) * 2023-08-10 2023-09-12 北京科技大学 一种连铸轻压下裂纹位置的数值模拟验证方法及内部质量控制方法
CN117644189A (zh) * 2024-01-30 2024-03-05 北京科技大学 一种采用离散小波变换监测连铸过程中铸坯鼓肚的方法

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009050913A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Jfe Steel Kk 連続鋳造鋳片の表面割れ予測方法
CN102110188A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 鞍钢股份有限公司 一种连铸铸流温度及固相率分布计算方法
CN102527971A (zh) * 2012-02-27 2012-07-04 宝山钢铁股份有限公司 一种铸坯内裂缺陷的在线预报方法
JP2012125828A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Jfe Steel Corp 連続鋳造における鋳片の表面割れ判定方法
CN103433442A (zh) * 2013-08-29 2013-12-11 重庆大学 连铸结晶器内腔锥度确定方法
CN103920859A (zh) * 2013-01-14 2014-07-16 中冶南方工程技术有限公司 一种连铸板坯内部裂纹在线预测方法
CN105033214A (zh) * 2015-08-28 2015-11-11 东北大学 一种宽厚板坯连铸机基础辊缝制定方法
CN107457378A (zh) * 2017-07-25 2017-12-12 北京科技大学 连铸板坯三维动态配水水量设定及可控轻压下实现的方法
CN109492317A (zh) * 2018-11-20 2019-03-19 中冶赛迪工程技术股份有限公司 基于连铸机二维温度场仿真方法及监控模型的运行方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009050913A (ja) * 2007-08-29 2009-03-12 Jfe Steel Kk 連続鋳造鋳片の表面割れ予測方法
CN102110188A (zh) * 2009-12-25 2011-06-29 鞍钢股份有限公司 一种连铸铸流温度及固相率分布计算方法
JP2012125828A (ja) * 2010-12-17 2012-07-05 Jfe Steel Corp 連続鋳造における鋳片の表面割れ判定方法
CN102527971A (zh) * 2012-02-27 2012-07-04 宝山钢铁股份有限公司 一种铸坯内裂缺陷的在线预报方法
CN103920859A (zh) * 2013-01-14 2014-07-16 中冶南方工程技术有限公司 一种连铸板坯内部裂纹在线预测方法
CN103433442A (zh) * 2013-08-29 2013-12-11 重庆大学 连铸结晶器内腔锥度确定方法
CN105033214A (zh) * 2015-08-28 2015-11-11 东北大学 一种宽厚板坯连铸机基础辊缝制定方法
CN107457378A (zh) * 2017-07-25 2017-12-12 北京科技大学 连铸板坯三维动态配水水量设定及可控轻压下实现的方法
CN109492317A (zh) * 2018-11-20 2019-03-19 中冶赛迪工程技术股份有限公司 基于连铸机二维温度场仿真方法及监控模型的运行方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111024513A (zh) * 2019-12-19 2020-04-17 东北大学 一种连铸坯中间裂纹萌生临界应变测定的方法
CN110929355B (zh) * 2019-12-19 2021-07-27 东北大学 一种连铸坯裂纹风险预测的方法及其应用
CN110929355A (zh) * 2019-12-19 2020-03-27 东北大学 一种连铸坯裂纹风险预测的方法及其应用
CN111208016A (zh) * 2020-02-12 2020-05-29 东北大学 连铸坯表面裂纹扩展临界应变测定及其裂纹扩展预测方法
CN111208016B (zh) * 2020-02-12 2021-02-26 东北大学 连铸坯表面裂纹扩展临界应变测定及其裂纹扩展预测方法
CN112974755A (zh) * 2021-02-10 2021-06-18 鞍钢股份有限公司 一种预防连铸坯出现鼓肚的方法
CN114239354A (zh) * 2021-12-14 2022-03-25 中冶赛迪重庆信息技术有限公司 连铸工艺过程中铸坯鼓肚量的预测方法
CN114239354B (zh) * 2021-12-14 2024-06-04 中冶赛迪信息技术(重庆)有限公司 连铸工艺过程中铸坯鼓肚量的预测方法
CN114833320B (zh) * 2022-05-19 2023-10-27 中冶南方工程技术有限公司 一种支持多坯型的连铸三维温度场可视化系统
CN114833320A (zh) * 2022-05-19 2022-08-02 中冶南方工程技术有限公司 一种支持多坯型的连铸三维温度场可视化系统
CN115287547A (zh) * 2022-09-30 2022-11-04 张家港荣盛特钢有限公司 一种桥梁缆索钢盘条及其制备方法
CN115287547B (zh) * 2022-09-30 2022-12-20 张家港荣盛特钢有限公司 一种桥梁缆索钢盘条及其制备方法
CN116738518A (zh) * 2023-08-10 2023-09-12 北京科技大学 一种连铸轻压下裂纹位置的数值模拟验证方法及内部质量控制方法
CN116738518B (zh) * 2023-08-10 2023-10-31 北京科技大学 一种连铸轻压下裂纹位置的数值模拟验证方法及内部质量控制方法
CN117644189A (zh) * 2024-01-30 2024-03-05 北京科技大学 一种采用离散小波变换监测连铸过程中铸坯鼓肚的方法
CN117644189B (zh) * 2024-01-30 2024-04-05 北京科技大学 一种采用离散小波变换监测连铸过程中铸坯鼓肚的方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110568010B (zh) 2022-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110568010B (zh) 一种板坯连铸内部裂纹在线预测及定位的方法
CN103920859B (zh) 一种连铸板坯内部裂纹在线预测方法
CN101347822B (zh) 大方坯连铸在线温度场检测方法及二次冷却水控制的方法
CN102527971B (zh) 一种铸坯内裂缺陷的在线预报方法
KR101781805B1 (ko) 금속 스트랜드의 연속 주조 방법
CN109492317B (zh) 基于连铸机二维温度场仿真方法及监控模型的运行方法
CN100518999C (zh) 薄带连铸裂纹和凝固组织在线预报及控制方法
Liu et al. Computer vision detection of mold breakout in slab continuous casting using an optimized neural network
CN112507573A (zh) 一种基于数字孪生的热连轧轧制过程监控预警方法
CN103386472B (zh) 一种连铸结晶器出口坯壳安全厚度的获取方法及装置
CN115121626B (zh) 一种基于误差补偿的热轧带钢瞬态热辊型预报方法
JP5575987B2 (ja) モールド内凝固シェルのクラック診断装置及びその方法
CN116738518B (zh) 一种连铸轻压下裂纹位置的数值模拟验证方法及内部质量控制方法
JP4486541B2 (ja) 連続鋳造機における凝固端位置の検出方法及び検出装置
JP4105839B2 (ja) 連続鋳造における鋳型内鋳造異常検出方法
CN111299534B (zh) 连铸轻重压下基准辊缝确定方法及装置
JP4802718B2 (ja) 連続鋳造鋳片における表層欠陥発生危険部位の予測方法および連続鋳造鋳片の製造方法
JP5884177B2 (ja) 連続鋳造鋳片の凝固完了位置推定方法及び凝固完了位置推定装置
JP3537625B2 (ja) 連続鋳造における凝固シェル厚測定方法およびその装置
Ji et al. Online dynamic control of secondary cooling for the continuous casting process
JP3767832B2 (ja) 熱間圧延における板厚制御方法
CN118204469A (zh) 一种检测确定板坯结晶器宽面弯月面位置与形状的方法
JP5835574B2 (ja) 連続鋳造における鋳造鋳片の凝固完了位置検出方法および凝固完了位置制御方法
CN111859788B (zh) 一种基于方坯连铸二冷区温度均匀预测及评价方法
Kwiecień et al. Preparation of Papers for IFAC Conferences & Symposia: Soft sensor control for twin roll casting processes of magnesium alloys

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant