双辊连铸薄带凝固的物理模拟方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种连铸薄带凝固物理模拟方法及其实现装置，属金属凝固组织生长过程物理模拟及控制领域。本方法采用辊板模型实现连铸薄带凝固过程的物理模拟，辊板模型保留了薄带连铸激冷和挤压两个特征，结晶器由铜辊和铜板组成，铜辊和铜板的间隙可调，二者线速度相同并可调速；铜板背面安装热电偶，辊板的缝隙处安装应力应变传感器，用来采集薄带凝固过程的温度、应力应变数据；真空或气氛保护环境熔炼金属料，有效降低夹杂；浇注过程可以施加物理场。该装置由熔炼及浇注系统、铸轧（辊板）系统、数据采集系统、动力及控制系统、真空及充气系统和施加物理场系统组成。加热温度区间：室温～１７００℃，辊板的间隙在０～１０ｍｍ间可调（调节步长０．５ｍｍ），拉伸速率在０～１ｍ／ｓ范围内连续可调，坩埚容量为５００～１０００ｇ（硅钢，密度为７．６ｇ／ｃｍ３），真空室极限真空度为１．３×１０－３Ｐａ，压升率为０．７Ｐａ／ｈ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连铸薄带凝固物理模拟方法及其实现装置，属金属凝固组织生长过程物理模拟及控制领域。
技术介绍
双辊薄带连铸被认为是生产厚1 10mm薄带最有前途的一种近终形连铸技术，其主要优点在于使用它可以省去热轧工艺过程，并可以节省大量成本。由于这种工艺能从熔融金属直接铸出小于10mm厚的薄带，从而省去了昂贵和复杂的热轧设备，和常规的生产工艺相比，既可以减少设备投资，又可以降低生产成本30%以上。此外，由于快速凝固和直接成型的特点，采用双辊薄带连铸技术还有可能改善材料性能，并可望解决某些材料塑性差和难加工的问题，在这方面，双辊薄带连铸将起到重要的作用。它与传统的连续铸钢相比，将铸造和热轧合为一个操作，既显著縮短了生产步骤，又节约了大量的能源。由于它在经济和冶金上的突出特点，因而在世界范围内开展了许多工作来发展该工艺。 双辊式薄带连铸技术已经在连铸不锈钢、碳钢上有应用，取得了一些研究成果。双辊薄带连铸过程具有亚快速凝固的特点(冷却速速率为102_1031(/8)，可以用来生产塑性差、难加工的材料，还能改善材料性能。这一技术在连铸硅钢薄带上得到了越来越重要的应用。 薄带连铸技术的基本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双辊连铸薄带凝固的物理模拟方法，该方法采用辊板模型实现连铸薄带凝固过程的物理模拟，辊板模型保留了薄带连铸激冷和挤压两个特征；铜辊和铜板靠齿轮齿条啮合传动，铜板背面布置快速反应热电偶，采集薄带凝固时的温度数据；在辊板的缝隙处安装应力应变传感器，采集薄带凝固收缩产生的应力和应变；辊板系统置于真空室内，并可充气氛保护，保证金属（如硅钢）需要的特定气氛；将金属料置于感应坩埚内熔炼并保温，达到所需温度后浇注，同时铜辊开始旋转，铜板被带动向下平移，金属液在二者缝隙内形成熔池，然后进入辊板缝隙，凝固并轧制成型；数据采集系统同时采集温度和应力应变数据；该方法特征在于：１）结晶器由铜辊和铜板组成，铜辊和铜板...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：仲红刚，何先勇，张荣德，孙权志，彭琴，李仁兴，王磊，翟启杰，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]