[发明专利]一种连铸结晶器保护渣热态润滑摩擦状态的检测方法

摘要

一种连铸结晶器保护渣热态润滑摩擦状态的检测方法，属于冶金连铸检测技术领域。本方法基于结晶器实测温度的传热与摩擦行为计算相结合，反映连铸生产过程的保护渣热态润滑摩擦状态，其主要步骤为：基于结晶器实测温度的传热计算；结晶器与铸坯间的液态保护渣膜的计算；保护渣热态润滑摩擦状态的计算。其优点是：引入了混合润滑理论，使得对摩擦行为的分析更加具体、合理；基于结晶器温度的实测数据，模拟计算出实际工况下铸坯表面的保护渣的润滑摩擦状态；利用铸坯表面各节点位置的摩擦应力的计算结果，实现对润滑状态的多种显示，为铸坯表面润滑特点的分析和表面质量的预测提供了依据；在结晶器传热计算的基础上易于实现，实用性和移植性强。

主权项

1. 一种连铸结晶器保护渣热态润滑摩擦状态的检测方法，其特征在于：提供一种基于结晶器实测温度的传热与摩擦行为计算相结合，反映连铸生产过程的保护渣热态润滑摩擦状态，实现其检测任务的步骤如下：第一步，基于结晶器实测温度的传热计算开始运行保护渣热态润滑摩擦状态的检测程序后，首先将结晶器(1)实测温度、连铸生产条件和结晶器内传热计算的参数输入到系统中，然后进入结晶器内的传热计算模块，计算出结晶器内的温度分布，并对结晶器热面和铸坯(2)表面的温度分布进行显示；第二步，结晶器与铸坯间的液态保护渣膜的计算将第一步所得的结晶器热面和铸坯表面的温度分布数据输入液态保护渣膜计算模块，计算出液态保护渣膜(3)的厚度分布，并对计算结果进行显示；第三步，保护渣热态润滑摩擦状态的计算将第一、二步得到的铸坯表面温度和液态保护渣膜厚度的分布数据，以及保护渣膜润滑计算的参数输入保护渣膜润滑计算模块，然后对铸坯表面的接触润滑状况进行判断，当铸坯表面温度高于保护渣的结晶温度时，铸坯表面处于完全的液态润滑(4)；当铸坯表面温度小于等于保护渣的结晶温度且大于其凝固温度时，铸坯表面处于部分液态润滑和部分固态润滑的混合润滑(5)；当铸坯表面温度降至保护渣的凝固温度且没有产生气隙时，液态保护渣膜消失，铸坯表面与固态保护渣膜直接接触，铸坯表面处于完全的固态润滑(6)；随着铸坯表面温度的继续降低，铸坯不断收缩并与固态保护渣膜脱离形成气隙(7)，此时铸坯表面没有摩擦应力作用，随后利用不同润滑状态所对应的摩擦应力公式，计算出保护渣的润滑状态，并对检测结果进行显示，从而实现对保护渣热态润滑摩擦状态的检测，至此检测结束。