发明名称 一种测量双辊薄带连铸界面热流密度的方法
摘要 本发明涉及双辊薄带连铸技术领域,具体地说是一种测量双辊薄带连铸界面热流密度的方法。本发明方法是首先确定待测薄带连铸材料的热物理参数,给出双辊薄带连铸机结晶辊外径、薄带连铸工艺参数以及二次枝晶间距计算公式中的常数,并拟合出二次枝晶间与距连铸薄带表面距离之间关系的函数关系,然后根据公式<img file="2013102023569100004DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="272" he="48" /> 计算出双辊薄带连铸过程中凝固壳-结晶辊界面的热流密度。通过本发明研究薄带连铸界面的热流密度,不仅方法简单、成本低,而且由于无需了解连铸薄带凝固过程的热历史,避免了采用热电耦而带来的误差问题,从而为精确控制双薄带连铸过程和制备质量优良的带钢奠定了基础。
申请公布号 CN103273017A 申请公布日期 2013.09.04
申请号 CN201310202356.9 申请日期 2013.05.28
申请人 东北大学 发明人 邱以清;陈伟;刘学凯
分类号 B22D2/00(2006.01)I;B22D11/06(2006.01)I;G01N25/20(2006.01)I 主分类号 B22D2/00(2006.01)I
代理机构 沈阳东大专利代理有限公司 21109 代理人 梁焱
主权项 1.一种测量双辊薄带连铸界面热流密度的方法,其特征在于按照以下步骤进行:(1)确定连铸薄带材料热物理参数值:固相金属导热系数<img file="2013102023569100001DEST_PATH_IMAGE002.GIF" wi="" he="" />、液相金属导热系数<img file="2013102023569100001DEST_PATH_IMAGE004.GIF" wi="" he="" />、固态金属比热<img file="2013102023569100001DEST_PATH_IMAGE006.GIF" wi="" he="" />、固态金属密度<img file="2013102023569100001DEST_PATH_IMAGE008.GIF" wi="" he="" />、金属熔点<img file="2013102023569100001DEST_PATH_IMAGE010.GIF" wi="" he="" />和结晶潜热<i>L</i>;(2)确定结晶辊直径<i>D</i>以及薄带连铸工艺参数,包括液态金属浇注温度为<i>T</i>、结晶辊旋转速度<i>v</i>、液态金属熔池液面高度为<i>h</i>、辊缝间距为<i>d</i>;(3)确定二次枝晶间距计算公式<img file="DEST_PATH_IMAGE012.GIF" wi="" he="" />中的常数<img file="DEST_PATH_IMAGE014.GIF" wi="" he="" />与<img file="DEST_PATH_IMAGE016.GIF" wi="" he="" />,其中<i>R</i>为液态凝固速度,<i>G</i><sub><i>L</i></sub>为固-液界面温度梯度;(4)从连铸薄带上截取金相试样,经过研磨和抛光后,在光学显微镜下,以连铸薄带内部的某一点为测量点,测量从该点到薄带表面的二次枝晶间距<i>ξ</i><sub>2</sub>,改变测量点距薄带表面的距离<i>x</i>,进行若干组测量,根据测量结果,在计算机中进行拟合,建立测量点到薄带表面距离<i>x</i>与二次晶枝间距的函数关系<i>ξ</i><sub>2</sub>:<i>ξ</i><sub>2</sub>=<i>f(x)</i>();(5)把薄带连铸材料热物性参数、结晶直径、薄带连铸工艺参数、二次枝晶间距计算公式及函数<i>ξ</i><sub>2</sub>=<i>f(x)</i>带入式(П):<img file="DEST_PATH_IMAGE018.GIF" wi="" he="" />(П);式中,固态金属热扩散系数<img file="DEST_PATH_IMAGE020.GIF" wi="" he="" />,凝固常数<img file="DEST_PATH_IMAGE022.GIF" wi="" he="" />;最终得到薄带连铸界面的热流密度<i>Q</i><sub><i>0/s</i></sub>随凝固时间<i>t</i>的变化曲线,即双辊薄带连铸界面热流密度分布。<!-- SIPO <DP n="1"> -->
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