水平连铸时空温度场的建立方法技术

本发明专利技术属于熔铸凝固温度场分析测试领域，具体涉及一种水平连铸时空温度场的建立方法，该方法适用于铜管坯水平连铸等通过石墨结晶器进行金属液凝固结晶的场合，通过对结晶器不同深度、不同周向位置、不同时刻温度、结晶器入液口附近实时温度的测量，并借助于数据对应处理方法建立保温炉前膛近入液口温度

【技术实现步骤摘要】
水平连铸时空温度场的建立方法


[0001]本专利技术涉及熔铸凝固温度场分析测试，尤其是一种水平连铸时空温度场的建立方法。

技术介绍

[0002]在冷却水的作用下，铜液到铜管坯的凝固过程涉及到物态变化，属于高度非线性变化过程，流场、温度场、组织场、应力场多场耦合的过程，其中温度场作为流场和组织场的桥梁，在整个凝固过程的解析和研究中处于核心地位。结晶器作为整个连续铸造设备的最关键部件，通常被称为连续铸造机的“心脏”，对铸坯的质量起到至关重要的直接影响作用，因此结晶器内温度场的揭示是研究连续铸造过程中铸坯组织性能、质量的重要方法和途径。
[0003]连铸过程中温度场的获取方法主要有理论计算及数值模拟法和直接测量法两大类。其中，数值模拟及理论计算法，通过传热机理及计算、凝固潜热的处理、导热系数的处理、连续性方程、动量守恒方程、能量守恒方程等一系列计算，实现温度场模型的建立。例如，文献“下引式连续定向凝固薄壁铜管温度场的计算与验证”基于凝固原理、热量平衡、边界条件假设等建立起一维稳态数学、物理模型，实现各工艺参数对整个温度场的影响关系的建立。但是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水平连铸时空温度场的建立方法，其特征在于，包括如下工艺步骤：S1：根据结晶器(1)测温的深度以及保温炉前膛温度测试的热电偶(2)尺寸，对结晶器(1)中热电偶(2)安装孔和前膛盖板(3)上热电偶(2)安装孔进行加工；S2：将高温密封胶均匀涂抹在结晶器(1)测温热电偶(2)表面，将不同周向位置处的热电偶(2)插入到结晶器(1)相应的热电偶(2)安装孔中，通过固定装置进行热电偶(2)的固定；将保温炉前膛测温热电偶(2)固定于前膛盖板(3)之上；S3：将结晶器(2)温度测量热电偶(2)与无纸记录仪连接，然后将浇注温度测量热电偶(2)连接至熔炉控制系统的相应温度测试及控制模块(4)；S4：在打开无纸记录仪和温度测试及控制模块(4)的前提下，进行连铸成形实验，对实验过程中各处温度进行记录；S5：实验结束后，将无纸记录仪和熔铸系统中记录的温度数据库文件考出，并通过终端设备进行处理和提取，输出以分钟为单位的浇注温度
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结晶器指定深度不同周向位置处的温度数据；S6：重复步骤(S1)～(S5)，依次开展结晶器(1)不同轴向深度处温度的测量实验并获得相应的温度场数据；S7：对同一周向区域不同轴向深度温度进行测量实验，并获取相应温度数据，对若干温度数据进行代表平均温度处理，并基于牛顿插值法进行高阶多项式的拟合，确定不同周向位置处的温度插值，以建立结晶器(1)不同轴向深度、不同周向位置处随时间变化的温度场，得到统一的浇注温度
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不同轴向深度
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不同周向位置处的时空温度场模型。2.根据权利要求1所述的水平连铸时空温度场的建立方法，其特征在于：所述步骤(S1)中热电偶(2)的安装孔设置7组不同的轴向深度，并采用短钻头与长钻头配合的方式进行深孔的开孔加工。3.根据权利要求1所述的水平连铸时空温度场的建立方法，其特征在于：所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈大勇，李庆文，宋鸿武，陈云月，李洋，武安琪，程明，刘劲松，
申请(专利权)人：中国科学院金属研究所，
类型：发明
国别省市：