連鑄設備的熱行為及力學行為

1連續(xù)鑄鋼生產及技術的發(fā)展

1.1連續(xù)鑄鋼生產的特點

1.2連續(xù)鑄鋼技術的發(fā)展

1.2.1世界連鑄技術的發(fā)展歷程

1.2.2我國連鑄技術的發(fā)展歷程

1.3現(xiàn)代連鑄技術的研究及應用

1.3.1高效連鑄技術

1.3.2薄板坯連鑄連軋技術

1.3.3薄帶連鑄技術

參考文獻

2連鑄機機型及主要設備

2.1連鑄機的主要機型

2.1.1立式連鑄機

2.1.2立彎式連鑄機

2.1.3弧形連鑄機

2.1.4水平連鑄機

2.1.5旋轉式連鑄機

2.2連鑄車間的主要設備

2.2.1連鑄設備的構成

2.2.2鋼包及鋼包回轉臺

2.2.3中間包及中間包車

2.2.4結晶器及振動裝置

2.2.5二次冷卻裝置

2.2.6拉坯矯直裝置

2.2.7引錠裝置和鑄坯切割裝置

2.3與連鑄設備相關的一些新技術

2.3.1現(xiàn)代化連鑄機的主要技術特征

2.3.2現(xiàn)代常規(guī)板坯連鑄技術

2.3.3中厚板坯連鑄技術

2.3.4薄板坯連鑄技術

2.4連鑄設備設計計算

2.4.1仿真計算在板坯連鑄機設計中的應用

2.4.2方坯連鑄機二次冷卻仿真通用軟件

2.4.3板坯連鑄機和矩形坯連鑄機輥列布置設計程序

參考文獻

3連鑄坯的熱行為研究

3.1連鑄凝固傳熱過程及特點

3.1.1連鑄凝固傳熱的過程

3.1.2連鑄凝固傳熱特點

3.2結晶器傳熱與凝固

3.2.1鋼水在結晶器中的凝固過程

3.2.2結晶器傳熱量的計算

3.2.3影響結晶器傳熱的因素

3.2.4結晶器冷卻強度與坯殼厚度的關系

3.3二冷區(qū)的傳熱與凝固

3.3.1二冷區(qū)的傳熱

3.3.2影響二冷區(qū)傳熱的因素

3.3.3二冷區(qū)坯殼的生長

3.4連鑄坯凝固傳熱的數(shù)學模型

3.4.1凝固傳熱微分方程

3.4.2初始條件及邊界條件的確定

3.4.3物性參數(shù)的確定

3.5連鑄坯溫度場計算實例

3.5.1圓坯溫度場仿真

3.5.2板坯溫度場仿真

3.5.3圓坯凝固過程應力和應變有限元仿真

參考文獻

4鋼包回轉臺的力學行為研究

4.1鋼包回轉臺的分類及結構參數(shù)

4.1.1鋼包回轉臺的分類

4.1.2典型鋼包回轉臺的主要參數(shù)

4.2鋼包回轉臺主要部件的強度分析

4.2.1回轉臂結構強度的解析計算

4.2.2鋼包回轉臺力學性能分析

4.3鋼包回轉臺動態(tài)特性

4.3.1連桿式鋼包回轉臺動態(tài)特性分析

4.3.2鋼包回轉臺動荷系數(shù)計算研究

4.4鋼包回轉臺支撐臂疲勞壽命分析

4.4.1支撐臂的載荷譜及疲勞校核點的選定

4.4.2材料S—N線及支撐臂S—N曲線

4.4.3 非零應力均值的修正和Miner損傷累積準則的應用

4.4.4 支撐臂焊縫的疲勞壽命計算

4.5鋼包回轉臺螺栓強度分析

4.5.1連接推力軸承的螺栓及地腳螺栓的計算

4.5.2鋼包回轉臺連接螺栓和地腳螺栓強度及有限元分析

參考文獻

5鋼包的熱行為和力學行為

5.1鋼包傳熱及熱循環(huán)過程

5.1.1鋼包傳熱研究的進步

5.1.2鋼包熱循環(huán)過程的傳熱數(shù)學模型

5.1.3鋼包熱循環(huán)實測研究

5.2鋼包溫度場數(shù)值模擬及測試

5.2.1烘烤過程鋼包包殼及包壁溫度場研究

5.2.2鋼包穩(wěn)態(tài)溫度場的研究

5.3鋼包應力場數(shù)值模擬

5.3.1受鋼工況鋼包包壁應力場的模擬

5.3.2出口日本的300t鋼包的有限元仿真分析

5.3.3鋼包工作襯對鋼包應力影響的研究

5.3.4鋼包傾翻特性的有限元分析

5.4 300t鋼包裂紋生成分析及鋼包改制研究工作實例

5.4.1300t鋼包裂紋統(tǒng)計及分析

5.4.2300t鋼包包殼表面溫度測試及數(shù)值模擬

5.4.3300t鋼包包殼永久變形測試及包殼材料試驗研究

5.4.4300t鋼包包殼應力分析

5.4.5鋼包的傾翻力矩和傾翻帶強度計算

參考文獻

6結晶器現(xiàn)代設計及力學行為研究

6.1板坯結晶器的現(xiàn)代設計

6.1.1結晶器內的鑄坯凝固行為研究

6.1.2結晶器銅板的熱機耦合分析

6.2方坯連鑄機的現(xiàn)代設計

6.2.1小方坯連鑄機有限元分析

6.2.2結晶器的錐度曲線

6.3連鑄圓坯結晶器的設計

6.4連鑄異型坯結晶器

6.4.1連鑄異型坯結晶器的分析

6.4.2結晶器內腔斷面選取原則

6.4.3異型坯結晶器的主要參數(shù)

6.5薄板坯連鑄結晶器設計

6.5.1薄板坯連鑄結晶器的類型

6.5.2漏斗形薄板坯連鑄結晶器的內腔形狀設計原理

6.5.3薄板坯連鑄結晶器現(xiàn)代設計

參考文獻

7結晶器振動技術研究

7.1鑄坯振痕

7.2正弦振動參數(shù)設置

7.2.1正弦振動波形函數(shù)

7.2.2正弦振動的工藝參數(shù)確定

7.2.3振動基本參數(shù)確定

7.2.4正弦振動結晶器振動參數(shù)確定實例

7.3非正弦振動規(guī)律及振動參數(shù)

7.3.1非正弦振動波形及波形函數(shù)

7.3.2非正弦振動參數(shù)

7.3.3非正弦振動參數(shù)的確定

7.4常用的結晶器振動裝置

7.4.1四連桿振動機構

7.4.2四偏心振動機構

7.4.3彈簧板導向的結晶器振動機構

7.4.4液壓振動機構

7.4.5本體振動式方坯結晶器

7.5結晶器振動機構研究

7.5.1結晶器振動機構的運動學和動力學分析

7.5.2基于虛擬樣機技術的結晶器振動機構的動力學分析

7.5.3結晶器振動裝置模態(tài)分析

7.5.4結晶器振動機構強度仿真分析

7.6振動裝置的選擇與應用

參考文獻

8連鑄頂彎與矯宣過程的坯殼行為及仿真研究

8.1概述

8.1.1鑄坯的帶液芯彎曲

8.1.2鑄坯的帶液芯矯直

8.2矯直力經(jīng)典計算方法

8.2.1矯直力的經(jīng)典理論計算方法

8.2.2帶液芯彎曲/矯直時的裂紋控制

8.3連鑄坯帶液芯頂彎過程仿真

8.4板坯連鑄帶液芯矯直仿真研究

8.4.1材料蠕變模型的確定

8.4.2鑄坯鼓肚二維動態(tài)模型研究

8.4.3三維多輥動態(tài)模型的建立

8.4.4典型仿真結果

8.5大斷面合金鋼連鑄坯矯直過程仿真研究

8.5.1大斷面矩形坯連鑄帶液芯矯直仿真研究

8.5.2大斷面圓坯連鑄帶液芯矯直仿真研究

參考文獻

9凝固末端輕壓下技術

9.1 連鑄坯的內部質量與凝固末端輕壓下技術

9.1.1連鑄坯的中心缺陷及造成原因

9.1.2凝固末端輕壓下改善鑄坯內部質量機理

9.1.3凝固末端輕壓下的應用

9.2凝固末端輕壓下關鍵技術

9.2.1壓下位置及區(qū)域的確定

9.2.2壓下制度的確定

9.3板坯連鑄凝固末端輕壓下技術

9.3.1板坯連鑄凝固末端動態(tài)輕壓下技術的設備基礎

9.3.2輕壓下位置與區(qū)域的在線確定方法

9.3.3板坯連鑄輕壓下的壓下制度

9.3.4人為鼓肚輕壓下技術

9.4方坯/矩形坯連鑄凝固末端輕壓下仿真研究

9.4.1方坯/矩形坯連鑄凝固末端輕壓下仿真模型

9.4.2輕壓下作用條件下鑄坯的應力應變

9.4.3輥形對輕壓下效果的影響仿真研究

9.4.4仿真分析實例

參考文獻

10連鑄扇形段鑄坯鼓肚變形及輥縫控制技術

10.1連鑄坯鼓肚問題的理論解析

10.1.1連鑄坯的鼓肚變形

10.1.2板坯連鑄鼓肚變形解析解

10.1.3板坯連鑄鼓肚變形的有限元仿真

10.2連鑄機輥列設計計算

10.2.1直弧形連鑄機輥列設計計算

10.2.2大方坯連鑄機輥列設計

10.3板坯連鑄機輥縫控制技術

10.3.1基于凝固收縮的板坯連鑄機輥縫的研究

10.3.2連鑄機輥列輥縫的優(yōu)化控制

10.3.3板坯連鑄機輥縫波動對澆鑄狀態(tài)的影響

10.3.4板坯連鑄機懸浮式液壓扇形段工作特性研究

參考文獻

11連鑄過程檢測技術

參考文獻

秦勤、吳迪平、鄒家祥等編著的《連鑄設備的熱行為及力學行為》系統(tǒng)地論述了連續(xù)鑄鋼設備及其運行過程中的熱行為和力學行為，包括鋼包、鋼包回轉臺、結晶器及其振動機構、扇形段及凝固末端輕壓下的力學特性的設計計算及仿真。本書還通過連鑄設備介紹了現(xiàn)代機械設計理論方法以及現(xiàn)代檢測方法。

《連鑄設備的熱行為及力學行為》可供機械、冶金等專業(yè)的本科生和研究生使用，也可供有關設計院所及工廠技術人員參閱。

《超高鋼級管線管顯微組織及力學行為研究》是中國石油天然氣股份有限公司科學研究與技術開發(fā)“重大專項”《第三代大輸量天然氣管道工程關鍵技術研究》項目的重要研究成果。內容涵蓋X90/X100板材和鋼管的精細顯微組織結構及測試表征技術、應力應變行為、韌脆轉化行為、斷裂力學行為、化學成分等。作為靠前首部超高鋼級油氣輸送用管材專著，是X90/X100管線鋼開發(fā)和應用的重要技術儲備，對X90/X100管線鋼的規(guī)模化應用具有重要的指導意義，同時，也是對我國具有靠前靠前水平的重大理論技術創(chuàng)新成果的一次展示。

研究項目以深埋高應力煤礦巷道圍巖常常出現(xiàn)破裂、破壞甚至失穩(wěn)，現(xiàn)有巖石力學理論和數(shù)值計算方法不能充分考慮和解決破裂圍巖繼續(xù)承載（變形、甚至破壞）的性狀、以及圍巖破裂破壞后如何穩(wěn)定控制為背景。在認識到圍巖在變形－破壞的過程中通過轉移和調整應力狀態(tài)及自穩(wěn)形成自承結構(具有一定的承載能力)的基礎上，擬根據(jù)空心巖柱試樣在不同約束下的破裂后再破壞試驗、高圍壓下巷道破裂圍巖的三維相似材料模擬試驗、以及實際破壞巷道圍巖變形的監(jiān)測分析等內容的研究，試圖揭示破裂圍巖的力學行為及機理，包括：破裂圍巖再破壞后的強度特征、變形特征、本構理論模型、以及高圍壓下巷道破壞圍巖的控制和穩(wěn)定性評價方法等。這對于深部礦山巖石力學問題的解決及其它深部巖石工程都具有重要的理論和應用價值。