[发明专利]一种宽厚板坯连铸机基础辊缝制定方法

摘要

本发明涉及一种宽厚板坯连铸机基础辊缝制定方法，该方法为采集连铸机的浇铸工况参数，建立板坯的凝固传热三维有限元模型，根据连铸机的浇铸工况参数计算得到浇铸过程中的三维温度场；建立板坯的三维热收缩有限元模型，以浇铸过程中的三维温度场作为温度载荷求解该三维热收缩有限元模型，得到三维热收缩规律，根据三维热收缩规律及板坯的初始厚度制定相应工况条件下的连铸机基础辊缝；本发明以二冷区内的实测水流密度作为边界条件，保证了凝固传热及热收缩规律计算的准确性；根据板坯在凝固传热及不同厚度方向热收缩存在非均匀性特点，结合铸坯的初始厚度求得各扇形段基础辊缝，能够更加准确的计算铸坯不同位置及不同浇铸时刻的热收缩情况。

主权项

一种宽厚板坯连铸机基础辊缝制定方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：采集板坯连铸机的浇铸工况参数；步骤2：建立板坯的凝固传热三维有限元模型，根据连铸机的浇铸工况参数计算得到浇铸过程中的三维温度场；步骤3：建立板坯的三维热收缩有限元模型，以浇铸过程中的三维温度场作为温度载荷求解该三维热收缩有限元模型，得到浇铸过程中的三维热收缩规律；步骤4：根据获取的浇铸过程中的三维热收缩规律及板坯的初始厚度制定相应工况条件下的连铸机基础辊缝；步骤4.1：根据浇铸过程中的三维温度场和实施轻压下时压下区间的起始固相率确定铸坯压下起始铸流位置和铸坯凝固终点铸流位置；步骤4.2：根据铸坯压下起始铸流位置和铸坯凝固终点铸流位置确定当前铸流位置的域加权值；步骤4.3：根据浇铸过程中的三维热收缩规律、板坯的初始厚度、以及当前铸流所处浇铸过程中的不同位置的域加权值，制定相应工况条件下的连铸机基础辊缝；所述的制定相应工况条件下的连铸机基础辊缝的计算公式如下：Gap=InGap-2×Σi=SbSeSiηi1γ1-2×Σj=MbMeSjηj2γ2]]>其中，Gap为基础辊缝值，InGap为铸坯初始厚度，Sb为已凝固区域起始节点，Se为已凝固区域结束节点，Mb为未凝固区域起始节点，Me为未凝固区域结束节点，i为凝固传热三维有限元模型中已凝固区域的节点，j为凝固传热三维有限元模型中未凝固区域的节点，Si为已凝固区域内的节点i的厚度方向收缩量，Sj为未凝固区域内的节点j的厚度方向收缩量，为已凝固区域内节点i的热收缩加权值，N1为凝固传热三维有限元模型中已凝固区域的节点个数，为未凝固区域内的节点j的热收缩加权值，N2为凝固传热三维有限元模型中未凝固区域的节点个数，γ1为已凝固区域的域加权值，γ2为未凝固区域的域加权值。