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板坯连铸凝固传热和轻压下工艺的研究
摘要：本文研究了板坯连铸过程中的凝固过程和传热过程，重点关注了轻压对该过程的影响。通过实验和数值模拟的方法，探究了板坯连铸中凝固速度和凝固过程的稳定性对产品质量的影响，并提出了一种既保证凝固速度又保持产品质量的轻压工艺。
引言：板坯连铸是钢铁行业中重要的生产工艺之一，在生产和能源消耗方面具有重要的意义。传统的板坯连铸工艺中，凝固过程中的热传递效果不理想，容易导致板坯表面质量不佳。因此，研究板坯连铸凝固过程的传热机理和轻压的影响，对于提高产品质量和工艺效率具有重要的意义。
一、凝固过程的传热机理
板坯连铸过程中，熔融态钢水通过铸坯结晶器中的结晶器壁和冷却水接触，发生凝固。凝固过程中的传热机理主要有两种：对流传热和导热传热。
1.对流传热
对流传热是指熔融态钢水和结晶器壁之间的传热过程。对流传热的强弱取决于液态金属的流动性能和结晶器壁的热传导能力。研究发现，增加对流传热可以加快板坯的凝固速度，提高产品的质量。
2.导热传热
导热传热是指熔融态钢水通过结晶器壁向外传热的过程。导热传热过程中，热量通过传导从高温区向低温区传递，凝固板坯的温度逐渐降低。导热传热的强弱取决于结晶器壁的材料和结构。
二、轻压对凝固过程的影响
轻压是指在板坯连铸过程中对凝固板坯施加一定压力。轻压的作用机理主要有两个方面：一是改善凝固过程的传热效果；二是提高板坯的表面质量。
1.改善传热效果
轻压可以改善凝固板坯的传热效果，提高对流传热和导热传热的强度。通过施加轻微的压力，可以使熔融态钢水与结晶器壁之间的接触更加紧密，减少热阻。同时，轻压还可以改变板坯内部结晶的方向和形态，提高板坯的传热效率。
2.提高表面质量
轻压还可以提高板坯的表面质量。传统的板坯连铸工艺中，凝固过程中的表面缺陷较多，影响产品的质量。通过施加轻压，可以有效减少板坯的表面缺陷，提高产品的表面质量。
三、轻压下的工艺研究
基于以上分析，本文提出了一种新的板坯连铸工艺，即轻压工艺。该工艺通过在板坯连铸过程中施加轻微的压力，既能改善传热效果，又能提高产品质量。
1.工艺参数的优化
在轻压工艺中，需要对工艺参数进行优化。轻压力度、轻压持续时间和轻压模式等参数都会影响产品质量和工艺效果。通过实验和数值模拟的方法，可以确定最佳的工艺参数。
2.工艺流程的优化
在轻压工艺中，还需要对工艺流程进行优化。轻压的时机、轻压的方式和轻压的力度等因素都会影响产品的凝固过程和表面质量。通过对工艺流程的优化，可以最大限度地发挥轻压的效果。
结论：通过对板坯连铸凝固传热和轻压下工艺的研究，可以提高产品质量和工艺效率。轻压工艺可以优化传热效果，提高产品表面质量。轻压工艺的工艺参数和工艺流程也需要进行优化，以实现最佳的工艺效果。未来的研究方向可以是进一步优化轻压工艺，并探索其他影响板坯质量和工艺效果的因素。