1 绪论
1.1 连铸坯表面质量
1.2 结晶器振动
1.3 表面形貌
1.3.1 振痕类型
1.3.2 深振痕的危害
1.3.3 弯月面形状
1.4 铸坯表面振痕形成机理
1.4.1 断裂-愈合振痕机理
1.4.2 弯月面变形振痕机理
1.4.3 弯月面凝固振痕机理
1.5 结晶器内凝固与传热现象
1.5.1 结晶器热流密度测量
1.5.2 结晶器保护渣润滑与传热
1.6 初始凝固国内外研究现状
1.6.1 初始凝固研究方法
1.6.2 发展中的连铸结晶器钢液初始凝固热模拟装置技术
2 连铸结晶器钢液初始凝固热模拟装置及实验技术
2.1 连铸结晶器钢液初始凝固热模拟装置介绍
2.2 热电偶布置
2.2.1 热电偶安装原则
2.2.2 连铸结晶器钢液初始凝固热模拟装置热电偶安装
2.3 温度采集和温度噪声过滤
2.3.1 温度采集
2.3.2 温度采样速率
2.4 频域分析
2.4.1 傅里叶变换
2.4.2 信号提取
2.4.3 功率谱密度(PSD)计算
2.5 连铸结晶器钢液初始凝固热模拟装置技术路线
3 结晶器温度场的传热反问题:共轭梯度
3.1 传热正问题数学模型
3.2 传热反问题的构造
3.3 共轭梯度法求解反问题
3.3.1 灵敏度问题
3.3.2 伴随问题
3.4 反问题模型的计算过程
3.4.1 收敛标准
3.4.2 算法计算过程
3.5 反问题模型数值验证
3.5.1 验证例子计算
3.5.2 结果验证
3.6 传热反问题在结晶器钢液初始凝固热模拟装置上的应用
3.6.1 实验仪器配置和结果
3.6.2 结晶器温度场反演结果与讨论
3.6.3 对比2D-IHCP和Beck的1D-IHCP反演的热流密度
4 结晶器内初始坯壳凝固研究
4.1 实验过程
4.2 结果与讨论
4.2.1 初始坯壳凝固时结晶器温度场
4.2.2 初始坯壳凝固时结晶器热流密度
4.2.3 坯壳表面形貌和厚度分析
4.2.4 结晶器与坯壳间渣膜结构
5 结晶器参数对初始坯壳凝固的影响
5.1 实验过程和参数
5.2 实验结果与讨论
5.2.1 结晶器振动频率对初始凝固的影响
5.2.2 结晶器振动幅度对初始凝固的影响
5.2.3 液面波动对初始凝固的影响
6 超低碳钢结晶器内初始凝固行为
6.1 概述
6.2 凝固传热反问题
6.2.1 凝固传热的正问题
6.2.2 构造凝固传热反问题
6.2.3 凝固传热反问题的求解
6.2.4 正问题和反问题的验证
6.3 实验及其结果讨论
6.3.1 低碳钢连铸实验
6.3.2 实验数据处理
6.3.3 初始凝固现象分析
7 渣钢反应对连铸钢水初始凝固的影响
7.1 概述
7.2 实验过程
7.3 结果与讨论
7.3.1 初始坯壳表面形貌
7.3.2 坏壳厚度
7.3.3 渣膜厚度与组织
7.3.4 结晶器传热行为
7.3.5 保护渣渣膜的传热与润滑行为
8 展望
参考文献
附录A AR自回归模型求解信号的功率谱密度
附录B Airy波动理论