【技术实现步骤摘要】
一种确定垂直半连铸大圆坯凝固末端电磁搅拌动态位置的方法
[0001]本专利技术涉及钢铁和有色金属冶金铸造
，具体而言，尤其涉及一种确定垂直半连铸大圆坯凝固末端电磁搅拌动态位置的方法。
技术介绍
[0002]大圆坯是一类重要的铸件产品，被广泛应用于风机轴、核电和水电发电机组转子、大型支承辊、船舶主轴和环类零件等领域。此类大圆坯有多种制备方法，如电渣熔铸、模铸件自由锻造、连铸和垂直半连铸等方法。根据大圆坯的用途和生产组织方式的不同，选取的制备工艺方法也不尽相同，其中，垂直半连铸工艺则适用于单批次、小批量的定制化生产模式，同时生产效率远高于电渣熔铸法，可以生产各类品种钢和有色金属。
[0003]垂直半连铸工艺明显有别于连铸工艺，其制坯过程分为两个阶段：首先是连续拉坯阶段，该阶段与连铸启动状态相同，但区别在于拉坯至预定长度时将停止拉坯；随后是静置冷却阶段，该阶段凝固坯壳内盛有大量的未凝固钢水，随着坯壳不断向环境中辐射热量，内部钢水随之冷却直至完全凝固。
[0004]垂直半连铸工艺也可称为立式半连铸、立式半连续铸
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种确定垂直半连铸大圆坯凝固末端电磁搅拌动态位置的方法，其特征在于，通过计算参数输入模型获得瞬态凝固过程计算模型，进一步获得输出凝固末端电磁搅拌动态位置控制曲线模型，将该控制曲线模型输入到垂直半连铸电磁搅拌控制系统中，以控制凝固末端电磁搅拌器的升降机构，准确确定垂直半连铸大圆坯凝固末端电磁搅拌的动态位置；具体包括如下步骤：S1、建立第一模型，所述第一模型是根据计算参数输入模型获得的拉坯阶段的瞬态传热、动网格凝固计算模型；S2、建立第二模型，所述第二模型是根据第一模型并采用二维瞬态传热模型进行计算获得的静置冷却阶段的瞬态传热凝固计算模型；S3、通过将第一模型和第二模型的组合获得第三模型，所述第三模型为凝固全过程的瞬态温度场；S4、根据第三模型获得第四模型，所述第四模型为各时刻铸坯各位置对应的固相率；S5、根据步骤S4中固相率计算结果，提取出轴线上各个时刻多个固相率的动态位置变化曲线；S6、根据材料输入凝固末端电磁搅拌起作用的凝固末端固相率数值；S7、输出凝固末端电磁搅拌动态位置的控制曲线，该控制曲线可输入到垂直半连铸电磁搅拌控制系统中，以控制凝固末端电磁搅拌器的升降机构。2.根据权利要求1所述的确定垂直半连铸大圆坯凝固末端电磁搅拌动态位置的方法，其特征在于，所述步骤S1中，获得计算参数输入模型具体包括如下步骤：S11：输入大圆坯材料的合金成分和热物性参数，热物性参数为随温度变化的参数值，包括密度、导热率、比热容和固相率；S12：输入大圆坯直径和长度的尺寸参数；S13：输入拉坯速度和过热度拉坯阶段工艺控制参数；S14：输入垂直半连铸...
【专利技术属性】
技术研发人员：屈磊，邢思深，戴广惠，张亮，李昕，
申请(专利权)人：中国第一重型机械股份公司，
类型：发明
国别省市：
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