热流密度对结晶器铜板热疲劳裂纹的影响

• 作者: 张宏杰 沈明钢 温茂远 蔡昌友
• 来源期刊: 连铸
• 关键词: 弯月面 温度分布 热疲劳裂纹 热流密度 沟槽结晶器 有限元分析
• 年，卷（期）: 2020,（6）
• 所属期刊栏目: 连铸工艺
• 页码范围: 42-47
• 页数: 6页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13228/j.boyuan.issn1005-4006.20200059

摘要

随着国内高拉速连铸机日渐增多,结晶器铜板的失效已经变为以热疲劳裂纹形式为主.采用ANSYS数值模拟软件对结晶器铜板温度和热流密度分布规律进行了研究.计算结果表明,结晶器铜板的温度分布和生产中热疲劳裂纹的形式不相同;铜板弯月面区发生热裂失效的主要原因是在一定温度下,上下运动的热流密度的集中区即"能量流"撕裂了铜板,因此减小结晶器铜板弯月面处的热流密度,有可能减少铜板热裂纹的产生.设计均匀传热、减少铜板和连铸坯裂纹生成的结晶器是未来技术发展的方向.计算结果表明,沟槽结晶器铜板表面刻划沟槽后可以减弱弯月面区域热流密度,改善结晶器铜板的不均匀传热状况.