中锰钢薄板坯连铸结晶器区钢液凝固传热机理

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51904046
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    25.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0411.钢铁冶金
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

For achieving the industrial application of thin slab continuous casting and rolling process of medium manganese steels, the control of molten steel solidification and heat transfer in mold zone is the key to improve the casting process and surface quality of thin slab for medium manganese steels. Therefore, the present work focuses on the mechanism of solidification and heat transfer in thin slab casting mold for medium manganese steels based on the solidification characteristics of medium manganese steel and the practice of thin slab casting. The mutual influences of shell growth and steel flow under dynamic high cooling rate will be investigated to clarify the characteristics of metal flow, solidification, and heat transfer in thin slab continuous casting mold. The flow pattern and dynamic heat transfer of non-reactive slag during mold oscillation will be studied to obtain reasonable slag properties and mold oscillation parameters for uniform lubrication and heat transfer conditions of thin slab casting mold. Based on the analysis of thin slab solidification shrinkage and mold deformation at high temperature, the method for mold internal shape design to ensure efficient heat transfer and uniform solidification will be established. Finally, the mechanism of high efficiency solidification and heat transfer in thin slab casting mold for medium manganese steels will be illustrated, which will lay a theoretical and technical foundation for the application of thin casting process of medium manganese steels.
针对促进实现中锰钢薄板坯连铸连轧工艺工业应用的目标,解决中锰钢薄板坯连铸工艺顺行与铸坯表面质量控制难题,结晶器区钢液的凝固传热控制是关键。为此本项目立足于中锰钢凝固特性和薄板坯连铸生产实际,开展中锰钢薄板坯连铸结晶器区钢液凝固传热机理研究,揭示动态高冷速条件下中锰钢坯壳凝固与钢液流动传热的相互影响机制,阐明中锰钢薄板坯连铸结晶器内钢液流动与凝固传热特征;明确结晶器振动作用下非反应性保护渣流动形态及动态传热规律,获得确保中锰钢薄板坯连铸结晶器内渣道均匀润滑与传热行为的保护渣物性和结晶器振动工艺参数;探明中锰钢薄板坯凝固热/力学行为及结晶器高温变形规律,获得高效传热和铸坯均匀生长的中锰钢薄板坯结晶器内腔形状的确定方法,最终确立中锰钢薄板坯连铸结晶器区钢液高效凝固传热机理,为中锰钢薄板坯连铸工艺的应用奠定理论和技术基础。

结项摘要

针对促进实现中锰钢薄板坯连铸连轧工艺工业应用的目标,解决中锰钢薄板坯连铸工艺顺行与铸坯表面质量控制难题,结晶器区钢液的凝固传热控制是关键。本项目立足于中锰钢凝固特性和薄板坯连铸生产实际,开展了中锰钢薄板坯连铸结晶器区钢液凝固传热机理研究,揭示了薄板坯结晶器内中锰钢坯壳凝固与钢液流动传热的相互影响机制,阐明了中锰钢薄板坯连铸结晶器内钢液流动与界面波动特征;描述了动态高冷速下保护渣在结晶器内的熔化与流动行为,以及结晶器内钢渣反应特征及渣层内成分分布规律,分析了保护渣物性参数对液渣膜厚度、保护渣流动速度和液位波动的影响规律;对比研究了锰含量、过热度及拉速等对中锰钢薄板坯结晶器区钢液凝固传热行为特征的影响。本项目研究主要包括以下几部分重要结果:(1) 薄板坯结晶器内钢液呈现具有随机性的非对称流动行为特征,三维模型流场较二维模型冲击深度更浅,且自由液面流速和波动幅度更大;(2) 凝固坯壳会对结晶器内钢液流动造成挤压,导致回流呈扁平状,在拉坯作用下使自由液面角部附近形成一个小回流;(3) 结晶器四周钢液和保护渣的凝固导致钢渣界面反应速率较慢,液面波动增加了反应速率了界面更新率,在波峰处的反应速率更快;(4) 在熔渣池的横截面上,MnO浓度由水口向结晶器窄面逐渐降低,熔渣池上层的成分分布更加均匀,固态渣膜为不同反应阶段含不同MnO含量的液渣凝固而成;(5) 相较于低碳钢,中锰钢在窄面中心处坯壳温度更高,而在结晶器出口处坯壳温度更低,且坯壳横向温差大于20℃,这种温度不均匀性是造成铸坯表面纵裂纹的主要原因。项目研究结果为进一步认识中锰钢薄板坯连铸结晶器区钢液高效凝固传热行为提供了理论依据和技术基础。

项目成果

期刊论文数量(7)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
高拉速方坯连铸结晶器钢渣界面行为特征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    连铸
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王林杰;孔令种;冯亮花;杨杰;陈登福
  • 通讯作者:
    陈登福
CaF2-Al2O3-MgO-CaO电渣重熔渣系成分与性质演变行为研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国冶金
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李洋;臧喜民;孔令种;张俊凯;杨杰
  • 通讯作者:
    杨杰
Melting and Flowing Behavior of Mold Flux in a Continuous Casting Billet Mold for Ultra-High Speed
超高速连铸方坯结晶器内保护渣的熔化及流动行为
  • DOI:
    10.3390/met10091165
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Metals
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Yang Jie;Chen Dengfu;Qin Fengting;Long Mujun;Duan Huamei
  • 通讯作者:
    Duan Huamei
Transient flow and mold flux behavior during ultra-high speed continuous casting of billet
方坯超高速连铸过程中的瞬态流动和结晶器保护渣行为
  • DOI:
    10.1016/j.jmrt.2020.02.025
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Journal of Materials Research and Technology-JMR&T
  • 影响因子:
    6.4
  • 作者:
    Yang Jie;Chen Dengfu;Long Mujun;Duan Huamei
  • 通讯作者:
    Duan Huamei
Crystallization and heat transfer of CaO-SiO2-based slag for high-Mn-high-Al steel
高锰高铝钢CaO-SiO2基渣的结晶与传热
  • DOI:
    10.1007/s42243-020-00369-1
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    Journal of Iron and Steel Research International
  • 影响因子:
    2.5
  • 作者:
    Yang Jie;Chen Deng-fu;Zhu Miao-yong
  • 通讯作者:
    Zhu Miao-yong

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

标准七视野眼底彩色照相中微动脉瘤病灶自动化识别研究
  • DOI:
    10.1002/2015ja021888
  • 发表时间:
    2019
  • 期刊:
    上海交通大学学报 (医学版)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    余奇;刘梦雪;杨杰;刘堃;许迅
  • 通讯作者:
    许迅
研磨驱动方式和转速比对磨粒运动轨迹的影响研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    机电工程
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    杨杰;洪滔;文东辉;陈珍珍;张丽慧;姬孟托
  • 通讯作者:
    姬孟托
2012年我国夏季降水预测与异常成因分析
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    大气科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵俊虎;支蓉;申茜;杨杰;封国林
  • 通讯作者:
    封国林
少根紫萍对水中 U( Ⅵ)的吸附和矿化行为研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    光谱学与光谱分析
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    聂小琴;董发勤;刘宁;张东;刘明学;杨杰;张伟
  • 通讯作者:
    张伟
偏氯乙烯共聚物/层状双金属氢氧化物纳米复合材料的制备与表征
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    高分子学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    姜飞燕;杨杰;包永忠
  • 通讯作者:
    包永忠

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码