tp2铜管水平连铸结晶器与工艺研究

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1、单位代码10144分类号编号___________硕士学位论文S_________目為同皆永年益钱芯煞占rfj^tr'£)研究生姓名(%々届封科加丁1散专业）导师姓名yf&论文完成曰期^^bj-uhj漆iK，欠泰ShenyangLigongUniversity沈阳理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明:本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重

2、要贡献的个人和集体，均己在文+以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者（签字）：日期：年2月G曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解沈阳理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：沈阳理工大学有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权沈阳理工大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书）学位论文作者签名：玉指导教师签名：日期：謂日期：G分类号：TG29

3、4.7密级：ＵＤＣ：673编号：工学硕士学位论文TP2铜管水平连铸结晶器与工艺研究硕士研究生：王勇龙指导教师：郭广思教授学科、专业：材料加工工程沈阳理工大学2015年3月分类号：TG249.7密级：ＵＤＣ：673编号：工学硕士学位论文TP2铜管水平连铸结晶器与工艺研究硕士研究生：王勇龙指导教师：郭广思教授学位级别：工学硕士学科、专业：材料加工工程所在单位：材料科学与工程学院论文提交日期：2014年12月10日论文答辩日期：2015年3月10日学位授予单位：沈阳理工大学ClassificationIndex:TG249.7U.

4、D.C:673AThesisfortheMasterDegreeofEngineeringResearchthecrystallizerandtheprocessoftheTP2tubebillethorizontalcontinuouscastingCandidate:WangYonglongSupervisor:Prof.GuoGuangsiAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MaterialProcessingEngineeringDateofS

5、ubmission:December10th，2014DateofExamination:March10th，2015University:ShenyangLigongUniversity摘要铜管材作为一种高附加值型材，在国民经济发展中占据重要地位。其加工方法包括挤压法、水平连铸法、上引法、焊接法四种。其中，水平连铸法生产铜管工艺流程短、效率高，生产出产品质量高。因此，本次课题的研究对象为水平连铸法生产TP2铜管的过程，分析了水平连铸生产的TP2铜管缺陷形成机理、石墨结晶器的设计原理、工艺参数的确定三个方面。水平连铸生产的T

6、P2铜管坯存在裂纹、气孔、夹异物、缩孔缩松、冷隔、表面粗糙和内壁拉道、氧化等缺陷，通过研究其机理可知：缺陷的形成主要受石墨结晶器的结构与工艺参数的影响。石墨结晶器是水平连铸生产线最关键的部件，其结构的合理性直接影响铸坯的品质；本次针对生产规格为Φ90×25mm的铜管，设计出结晶器长度L380mm，石墨外套内径D92mm，壁厚I14mm，注液孔径d10mm，注液孔数n4，芯子锥度1，芯子入口直径D47.37mm，出口直径D36mm，模座厚12H45mm，并采用VisualBasic编写分析系统，通过生产验

7、证了其合理性。在设计的结晶器基础上，应用有限元分析软件对水平连铸工艺进行数值模拟与优化；模拟结果表明：浇注温度设定为1160℃，一次冷却系统和二次冷却系统进、出口水的温度差为30℃，采用单反推式拉坯模式、拉程为9.5mm、拉坯时间为0.8s、一次停留时间为0.5s、推程为1.5mm、推坯时间为0.4s、二次停留时间为0.5s相结合的拉坯制度，可以生产出高质量的铜管，通过生产验证了模拟结果的准确性。应用于实际生产中，生产出的铜管微观组织致密均匀，各元素含量符合国标标准，显微维氏硬度值为51HV5/5~57HV5/5，抗拉强度为

8、170MPa，延伸率为30%，热导率为3.61W。cmk关键词：水平连铸；缺陷；石墨结晶器；数值模拟AbstractCoppertubes,asahighvalue-addedprofilesproduct,occupyanimportantpositioninnationaleco