铝合金具有优良的综合性能,实测数据分析发现:特别是2L层热流影响比较明显;不同含碳量下,拉速对铝管热流的影响程度不同,含碳量越高,热流随拉速增加的越快;结晶器平均温度、热流与高热流区热流平均值随碳含量增大而增大;不同保护渣类型下结晶器平均热流与高热流区周向分布不同;小范围内浇注温度对平均热流的影响程度不大,浇注温度的变化常常与其它参数相匹配,以保持热流的相对稳定。
另一方面,实测铝管数据的基础上,建立铝管圆坯连铸结晶器内铸坯的三维传热模型,计算圆坯/结晶器的温度场和结晶器内的热流分布,并根据已有的实测数据验证模型的正确性。同时,准确计算温度场的基础上,建立铸坯凝固过程中的溶质扩散模型,计算铸坯的固相率和浓度场分布,讨论各个工艺参数对铸坯坯壳厚度的影响。模拟计算结果表明:圆坯连铸温度和热流计算结果与实测值符合较好;含碳量越高,铸坯固相率越低,且结晶器周向不同角度处的固相率分布不均匀;碳含量较高的钢种,偏析程度较轻;计算得到结晶器内坯壳厚度与经验公式符合较好,随拉速、浇注温度和碳含量的提高,坯壳厚度变薄。基于实测数据的模型计算结果能较好地反映实际生产工艺条件下,结晶器内热流与坯壳厚度的不均匀分布情况,为进一步研究结晶器内传热、坯壳凝固和有效提高铸坯质量、防止漏钢提供一个可行性的工具。
铝管材具有良好的塑性,耐腐蚀性及导热性,广泛应用于石化空冷行业。加工成钢铝复合管为大型换热设备配套,由于国外轧制设备转速高达3000转/分,国内轧制设备转速的10倍,对材料的性能要求较高,晶粒度要求控制在200μm以下。本次试验的重点从铝管的成分入手,通过研究结晶器平均温度、热流随着拉速的增加而逐渐增加。航空航天、汽车等领域广泛应用。目前铝合金通常采用机械铣削或车削、化学腐蚀等方法加工。但是对于某些结构,例如某型航天装置整体薄壁构件,由于要在壳体内壁沿圆周均匀加工许多矩形盲槽(减重槽),采用常规机械加工刀具伸入构件内部进行加工。