连铸过程结晶器寿命预测方法、装置及存储介质

    公开(公告)号:CN119180176B

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202411252981.9

    申请日:2024-09-09

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种连铸过程结晶器寿命预测方法、装置及存储介质,包括:构建结晶器三维有限元模型和铸坯三维有限元模型;对待预测结晶器进行反算,得到结晶器热流密度,并确定铸坯热流密度;将结晶器热流密度作为结晶器边界条件对结晶器三维有限元模型进行热力耦合分析,得到结晶器温度场和结晶器应力应变场;基于铸坯边界条件对铸坯三维有限元模型进行热力耦合分析,得到铸坯温度场和铸坯应力应变场;基于结晶器温度场数据、结晶器应力应变场、铸坯温度场、铸坯应力应变场、结晶器三维有限元模型、铸坯三维有限元模型,利用摩擦磨损模型对结晶器和铸坯之间进行摩擦磨损模拟;基于所述摩擦磨损结果,确定待预测结晶器的寿命。

    一种Ti微合金钢连铸坯TiN析出物尺寸的预测方法

    公开(公告)号:CN116011229B

    公开(公告)日:2025-04-29

    申请号:CN202310032747.4

    申请日:2023-01-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种Ti微合金钢连铸坯TiN析出物尺寸的预测方法,涉及钢连铸技术领域。该方法首先针对小方坯连铸凝固传热问题,构建1/4小方坯的凝固传热模型;然后基于Ueshima模型理论,构建钢凝固过程中溶质微观偏析模型,计算溶质元素的微观偏析比;并针对Ti微合金钢凝固过程中TiN夹杂物析出的问题,在溶质微观偏析模型的基础上耦合TiN析出和生长模型;最后利用小方坯连铸凝固传热模型、溶质微观偏析模型和TiN析出和生长模型确定连铸凝固条件下Ti微合金钢中的溶质微观偏析和TiN析出行为。该方法将连铸工艺参数与TiN析出有效结合起来,揭示连铸凝固条件下的溶质微观偏析和TiN析出行为。

    一种异型坯连铸凝固传热的有限元计算方法

    公开(公告)号:CN114417675B

    公开(公告)日:2025-04-18

    申请号:CN202210092730.3

    申请日:2022-01-26

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种异型坯连铸凝固传热的有限元计算方法,涉及钢连铸技术领域。该方法包括根据异型坯断面尺寸建立1/2异型坯二维几何模型;对1/2异型坯二维几何模型进行网格划分,建立1/2异型坯二维有限元模型;针对异型坯连铸凝固传热问题,建立1/2异型坯二维有限元凝固传热模型;利用1/2异型坯二维有限元凝固传热模型计算连铸过程中的温度场变化。本发明充分考虑了异型坯复杂的断面形状,采用三角形单元和一般四边形单元,可以更好地模拟实际异型坯横截面;根据冷区不同选择合适的边界条件,更准确地模拟异型坯连铸生产全流程凝固传热,描述了异型坯连铸过程的温度场变化。

    连铸结晶器内钢液流动状态的预测方法及装置、存储介质

    公开(公告)号:CN118536377A

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202410407229.0

    申请日:2024-04-07

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请公开了一种连铸结晶器内钢液流动状态的预测方法及装置、存储介质、计算机设备,该方法包括:实时获取连铸结晶器目标铜板上每个测温孔对应的多个温度数据,其中,在每个所述测温孔的不同位置设置测温装置,每个所述温度数据基于对应的测温装置得到;基于目标拟合公式,计算每个所述温度数据对应的目标钢液流速数据,其中,所述目标拟合公式用于指示温度与钢液流速之间的对应关系;基于每个所述目标钢液流速数据以及对应的测温位置数据,确定所述任一测温孔对应的多组待输入数据,并根据连铸结晶器的三维模型以及每个所述测温孔对应的多组待输入数据,生成所述连铸结晶器对应的第一钢液流动状态预测图。

    一种对于连铸坯内部裂纹评级的方法及系统

    公开(公告)号:CN114998253B

    公开(公告)日:2024-08-23

    申请号:CN202210605102.0

    申请日:2022-05-31

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明公开了一种对于连铸坯内部裂纹评级的方法及系统,涉及连铸坯质量评价领域;通过深度学习技术与机器视觉技术的相结合,实现对连铸坯裂纹的分割及裂纹等级的计算,从而实现在识别裂纹时有着较高的准确率及效率,便于用户使用及数据采集,能够替代传统的人工评级方式,提高了评级效率与准确性,减少了主观因素的影响。针对裂纹在连铸坯中占比少,难以分割的问题,采用具有多尺度融合能力的pspnet对其进行分割,得到了精准的裂纹分割效果,通过构建连铸工艺参数及相应铸坯等级的数据库,便于用户对比数据,对连铸工艺进行优化。

    基于光纤测温的结晶器热通量反算方法、系统、介质

    公开(公告)号:CN118424511A

    公开(公告)日:2024-08-02

    申请号:CN202410339068.6

    申请日:2024-03-25

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请公开了一种基于光纤测温的结晶器热通量反算方法、系统、介质及设备,通过在某钢厂板坯连铸结晶器布置的光纤传感器实时采集测温数据,并结合运行的工艺条件(钢种成分和拉速);首先通过对现场测温数据进行采集并存储,而后根据数据特征,利用平滑指数算法处理噪声数据,而后选取稳定的数据源进行大数据经验公式拟合,确定经验公式参数,从而为迭代计算的初始值的设置提供参考并后续可作为一种检验模型计算准确性的方式。根据光纤测温传感器的布置特点,利用纵向建模方式进行传热计算。此外为更加直观且有效的监控结晶器部位的温度进一步开发出基于Web前端可视化技术的人机交互界面。本申请的方法解决了以往测温方法相对光纤测温准确性以及灵敏性差的问题,本申请针对光纤测温的大数据量问题采用数据噪声处理,并采用结晶器纵向热通量的直接反算方法,计算简便、结果准确。

    一种合金钢多组元体系凝固动力学的计算方法

    公开(公告)号:CN118395682A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410429134.9

    申请日:2024-04-10

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本申请公开了一种合金钢多组元体系凝固动力学的计算方法,涉及钢连铸技术领域,在Hunziker模型的基础上通过TQ接口程序耦合Thermo‑Calc热力学数据库,能够实现模型计算程序与所需的热力学数据的实时交互,保证计算的准确性,拓展模型适用范围。通过计算多合金钢不同溶质元素含量下的枝晶尖端生长动力学关系,求解不同溶质元素含量下枝晶尖端生长速度区间,并获取该区间内枝晶尖端生长半径、过冷度、枝晶尖端生长速度、温度等枝晶生长动力学参数间的关系,能够对三元及以上的多组元合金进行较准确的枝晶尖端生长动力学计算,进而可以对合金元素与基体元素作用机制等凝固理论、合金元素对凝固组织和缺陷的影响机制等进行定性分析,拥有广泛的工业应用场景。

    一种异形铁芯式高能连铸行波线性电磁搅拌器

    公开(公告)号:CN118122972A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410147995.8

    申请日:2024-02-01

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明涉及连铸电磁搅拌器技术领域,具体公开了一种异形铁芯式高能连铸行波线性电磁搅拌器,包括磁轭、异形铁芯和感应线圈,磁轭为圆筒形结构;多个异形铁芯焊接于磁轭内侧,异形铁芯沿磁轭的轴线方向分层设置,每层异形铁芯沿磁轭的圆周均匀分布,异形铁芯上套设有铁芯环;感应线圈水平绕设于相邻两层异形铁芯之间。由此,能够提高电磁场使用效率,降低电磁搅拌器的发热量,增加工作面的电磁密度,提高对金属熔液的搅拌力强度,从而扩大铸坯的等轴晶区,降低偏析,提高铸坯的内部质量。

    一种合金钢多组元体系凝固热力学的计算方法

    公开(公告)号:CN117423413A

    公开(公告)日:2024-01-19

    申请号:CN202311418800.0

    申请日:2023-10-30

    Applicant: 东北大学

    Abstract: 本发明提供一种合金钢多组元体系凝固热力学的计算方法,涉及钢连铸技术领域。该方法首先计算多合金钢不同含量下溶质元素的伪二元相图,获得δ/γ相转变温度数据集,建立δ/γ相转变温度Bp神经网络预测模型,对Bp神经网络预测模型进行训练;并对液相线温度求解公式进行优化,进而将Bp神经网络预测模型和液相线温度求解公式耦合至Ueshima模型,得到Bp‑Ueshima模型;建立凝固过程中不同冷却速率与二次枝臂间距的关系;然后根据Bp‑Ueshima模型实现对多合金钢相变特征温度和溶质微观偏析的计算。该方法利用Bp神经网络预测模型和优化后的液相线温度求解公式作为判据判断δ、γ、L相间转变是否发生,更符合钢实际凝固过程。

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