寬幅鎂合金板坯雙輥連鑄鑄嘴結(jié)構(gòu)的研究.pdf

1、鑄嘴結(jié)構(gòu)型式對(duì)穩(wěn)定工藝、提高鑄坯質(zhì)量具有重要影響，布流均勻的鑄嘴結(jié)構(gòu)是獲得高質(zhì)量鎂合金板帶坯的重要保證。在實(shí)際生產(chǎn)中，板坯越寬，需要的鑄嘴結(jié)構(gòu)也越寬，越難使鑄軋過(guò)程順利進(jìn)行及鑄嘴寬度方向上流體速度分布達(dá)到均勻，目前國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)出的鎂合金薄板坯的寬度大都集中在1000mm以下，對(duì)寬度為1000mm以上的AZ31鎂合金薄板坯的研究國(guó)內(nèi)還尚未見(jiàn)報(bào)道，因此本文對(duì)寬度達(dá)1500mm的AZ31鎂合金雙輥連鑄鑄嘴結(jié)構(gòu)的研究具有重要意義。
　　

2、本文采用數(shù)值模擬及物理模擬兩種方法研究了不同鑄嘴結(jié)構(gòu)類型(Hunter式、3C式、二級(jí)分流式)及結(jié)構(gòu)參數(shù)(鑄嘴長(zhǎng)、側(cè)壁形狀、尾跡區(qū)長(zhǎng)度、分流塊數(shù)目、位置、形狀、大小)對(duì)鑄嘴出口處流體速度分布均勻性的影響，得出以下結(jié)論：
　　 ①對(duì)Hunter式鑄嘴結(jié)構(gòu)內(nèi)鎂合金熔體的流場(chǎng)進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算，分析了熔體在鑄嘴出口處速度分布的均勻性，結(jié)果表明Hunter式結(jié)構(gòu)鑄嘴出口處流體速度分布的均勻性不適合寬幅鎂合金薄板坯的生產(chǎn)。
　　

3、②分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)(流量、鑄嘴長(zhǎng)度、側(cè)壁形狀、尾跡區(qū)長(zhǎng)度以及分流塊數(shù)目、位置、形狀、大小的變化)對(duì)3C式鑄嘴出口處流體速度分布均勻性的影響，結(jié)果表明：鎂合金熔體速度隨流量的增加而增加，流量越大，鑄嘴出口流體速度分布越均勻；鑄嘴越長(zhǎng)，其出口處流體速度分布越均勻；采用漸擴(kuò)式側(cè)壁的鑄嘴結(jié)構(gòu)能改善流體速度分布的均勻性；增加鑄嘴尾跡區(qū)長(zhǎng)度能獲得更均勻的流體速度分布；采用流線型、多(7個(gè))而小的分流塊有利于提高鑄嘴出口處流體速度分布的均勻性。通過(guò)模擬

4、結(jié)果提出了新的鑄嘴結(jié)構(gòu)。
　　 ③針對(duì)二級(jí)分流式鑄嘴結(jié)構(gòu)內(nèi)鎂合金熔體的流場(chǎng)進(jìn)行了模擬計(jì)算及分析，結(jié)果表明二級(jí)分流式結(jié)構(gòu)鑄嘴出口處流體速度分布的均勻性適合寬幅鎂合金薄板坯的生產(chǎn)。
　　 ④由于在數(shù)值模擬計(jì)算中對(duì)鎂合金熔體的流動(dòng)給出了較多的假設(shè)條件，因此為了驗(yàn)證數(shù)值模擬結(jié)果的正確性。以3C式鑄嘴結(jié)構(gòu)類型為例，對(duì)3C式鑄嘴結(jié)構(gòu)進(jìn)行了水模實(shí)驗(yàn)研究，分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)(分流塊數(shù)目、位置、形狀的變化)對(duì)流體速度分布均勻性的影響，結(jié)果表明