《表1 ES355钢的化学成分w(%)》

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《特厚板坯凝固过程三维热模拟研究》

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本文ES355钢的化学成分如表1所示，其连铸机为直弧形连铸机，弧形半径13 m，有效结晶器长度0.9 m，垂直段长度3.74 m，连铸机各段长度和冷却方式如表2所示。ES355钢的液相线和固相线温度根据凝固过程微观偏析计算模型给出，其密度为分段温度常数，导热系数与温度呈函数关系，在本文中取常数。考虑液相区钢液流动对传热带来的影响，液相区采用等效导热系数。采用等效比热容法处理凝固潜热。在确保模型计算精度的前提下，本文的固相温度和液相温度均采用常数，以提高温度场计算速度。以上热模拟过程的热物性参数如表3所示。ES355铸坯三维几何模型从结晶器液面位置开始到二冷十三段结束，计算区域铸坯长度为37.248 m。采用ANSYS有限元软件建立三维铸坯的几何模型，采用SOLID70八节点三维实体热单元划分网格（如图1所示），采用牛顿-拉普森法（Newton-Raphson）进行瞬态铸坯温度场的非线性分析计算。