板坯连铸二冷配水对铸坯质量的影响 [兼容模式]
浅谈二冷喷嘴对连铸板坯质量的影响
浅谈二冷喷嘴对连铸板坯质量的影响【摘要】在连铸过程中，连铸坯热量传递过程与铸坯质量是有着直接的联系，在连铸二冷区的传热方式中，喷嘴喷雾冷却是连铸二次冷却的一种主要的传热方式。
为了能够了解二冷喷嘴对连铸板坯质量的影响，文章将以邯钢西区2150mm板坯铸机为例，从二冷喷嘴与铸坯的传热原理出发，对铸坯质量缺陷类型与位置以及对板坯质量的影响进行分析与探讨。
【关键词】二冷喷嘴；连铸板坯；质量引言邯钢西区2150mm板坯连铸机铸坯断面为（230～250）mm*（900～2150）mm，主要生产钢种是为普碳钢、低合金钢以及管线、船板钢等。
该板坯连铸机在浇注过程中最常见的铸坯质量缺陷是表面角部出现横裂纹以及三角区出现裂纹的问题。
二冷喷嘴是调节和控制连铸二次冷却的主要手段，通过喷淋水冷的方式，促使铸坯凝固，从而达到铸坯的工艺要求。
为了能够降低连铸机在浇注过程中，铸坯质量出现裂纹等缺陷问题，对喷淋水与铸坯之间的传热喷嘴进行科学的、合理的选型与布置，能够在最大程度上提高铸坯的质量。
1 二冷喷嘴与铸坯的传热原理与特征1.1 铸坯冷却的原理在进行连铸时，将铸坯从结晶器中拉出后的外壳虽然经过凝固成型，但是其中心还是呈现一种高温液体的状态。
为了能够帮助铸坯完全凝固，就需要在经过二冷区再次凝固。
铸坯经过二冷区的喷淋水冷却，热量从铸坯内部进行热传递，传递到表面被冷却水带走，从而达到全部凝固。
1.2 二冷区与铸坯换热的特征在二冷区对铸坯进行喷淋水是其主要的方式，喷淋水冷却将水雾转化为非常多的小水滴，并采用高速棚舍的方式，将小水滴全部喷射到铸坯的表面上。
在小水滴经过高速喷射到铸坯表面上时，水滴碰壁发生碰壁的现象根据无量纲参数韦伯数主要可以分为三类。
We=pdv2/q为无量纲参数韦伯数公式。
以p为水滴密度kg/m3，d为水滴直径m，v为水滴流数m/s，q为水滴表面张力N/m2。
⑴当We80时，水滴与铸坯表面接触后，分裂为若干小水滴；⑶当We800℃。
冷却水对铸坯质量的影响
连铸机冷却水对铸坯质量的影响一、一冷水控制1、水温结晶器进水温度过高会使热面温度提高，减小结晶器传热效率，容易产生渗钢、粘连等事故；结晶器水温过低，会使坯壳冷却过强，造成坯壳在结晶器内凝固收缩量增大，容易产生振痕深和表面横裂等缺陷。
水温差一般控制在5-6℃，不大于10℃，过小会造成铸坯宽面纵裂。
2、水流速水流速一般控制在6-12m/s，水速增加，可明显降低结晶器冷面温度，避免间歇式地水沸腾，消除热脉动，可减少铸坯菱变和角部裂纹。
但是水速超过一定范围时，随着水速增加热流量增加很少，但系统阻力增加很多，因而水速过大也没有必要。
3、水质当大量的热量通过铜壁传给冷却水，铜板冷面温度有可能超过100℃，使水沸腾，水垢沉积在铜板表面形成绝热层，增加热阻，热流下降，导致铜壁温度升高，加速了水的沸腾，严重影响铜板传热，对振痕、脱方、偏离角内裂和漏钢都有不利影响。
所以，结晶器必须使用软水，其总盐含量不大于400mg/l，硫酸盐不大于150mg/l，氯化物不大于50mg/l，硅酸盐不大于40mg/l，悬浮质点小于50mg/l，质点尺寸不大于0.2mm，碳酸盐硬度不大于1-2°dH, pH值为7-8. 4、水流量结晶器的最大供水量，对于板坯和大方坯，每流为500-600m3/h，对于小方坯为100-150m3/h。
异形坯腹板裂与板坯宽面纵裂一样都与凝固初期冷却强度过高有关。
弱冷却有利于减少纵裂。
当结晶器冷却水量从180-210 m3/h减少到100m3/h时，腹板裂纹减少。
当结晶器喷淋水从6m3/h减少到4m3/h时，纵裂减少。
二、二冷水控制1、冷却强度在整个二冷区应当采取自上到下冷却强度由强到弱的原则，要避免铸坯表面局部降温剧烈而产生裂纹，故应使铸坯表面横向及纵向都能均匀降温。
通常铸坯表面冷却速度应小于200℃/m，铸坯表面温度回升应小于100℃/m。
同时铸坯在矫直时要避开700-900℃的脆性温度区，以免产生横裂纹。
板坯连铸二冷配水对铸坯质量的影响[兼容模式]
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连铸二冷配水工艺技术北京科技大学冶金工程研究院 刘建华liujianhua@主要内容1 二冷控制的重要性 2 铸坯凝固传热模型 3 二冷配水原理及方法简介 4 连铸二冷动态配水系统1. 二冷控制的重要性 出结晶器的连铸坯凝固坯壳厚度仅有8～15mm， 铸坯的中心仍为液态钢水 为使铸坯快速凝固及实行顺利拉坯，结晶器之后 设置二次冷却装置，在该区域铸坯的凝固坯壳厚 度继续增加； 铸坯在二次冷却区中可能经受弯曲、矫直的变化， 同时液态钢水的大部分（或全部）发生凝固。
1. 二冷控制的重要性生产普钢为主向生产优钢、品种钢、特钢转变， 对连铸机的二冷控制要求也越来越高必须根据钢种、浇注断面、浇注温度、拉坯 速度和铸机几何尺寸等参数来制定连铸机二冷区合 适的冷却制度。
提高配水计算的适时性、可靠性，优化二冷控制1. 二冷控制的重要性1.1 二次冷却对铸坯质量的影响各段之间的冷却不均匀，导致铸坯表面温度呈现 周期性的回升导致凝固壳发生反复相变，是铸坯皮下裂纹 形成的原因。
1.1 二次冷却对铸坯质量的影响回温引起坯壳膨胀 当施加到凝固前沿的张应力超过钢的高温允许强度和临界应变时，铸坯表面和中心之间就会出现中间裂纹。
粗大纵裂纹较细小的纵裂纹1.1 二次冷却对铸坯质量的影响二冷不当，矫直时刚好位于脆性区，在矫直力作用下，容易在振痕波 谷出现表面横裂纹。
局部的强冷会使表面产生张应力而产生表面裂纹。
1.1 二次冷却对铸坯质量的影响二次冷却太弱，易产生鼓肚 二冷区内铸坯四个面的非对称性冷却，会加重铸坯菱变 二冷冷却强度对铸坯中心偏析也有影响1.1 二次冷却对铸坯质量的影响 二冷较易调整，但对铸坯质量影响显著 二冷对表面质量和内部质量影响不一致 二冷技术的发展较为迅速扒皮率,%70 60.06050 40 30 2010 0 150.0抽样板坯34块16.7 4.8234试验方案1. 二冷控制的重要性1.2 二冷的主要工艺参数 冷却强度 根据所浇注的钢种决定 冷却方式和装备 水喷雾冷却、气－水喷雾冷却、干式冷却、半干式冷 却等 冷却水的分配 二冷区整个长度上的分配要与铸坯的凝固相适应；在 宽度方向上的分布要求温度尽可能均匀。
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》范文
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》篇一一、引言在钢铁生产过程中，连铸机是重要的生产设备之一，其工作性能直接影响着钢坯的质量和生产成本。
特厚矩形坯连铸机作为其中的一种，其生产出的钢坯广泛应用于重工业领域。
然而，在连铸过程中，二冷区配水工艺对钢坯的质量具有重要影响。
因此，本文针对特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺进行研究，旨在提高钢坯的质量和生产的效率。
二、特厚矩形坯连铸机概述特厚矩形坯连铸机是一种大型的钢铁生产设备，其工作原理主要是将高温钢水注入到结晶器中，经过冷却凝固后形成钢坯。
在连铸过程中，二冷区配水工艺对钢坯的质量有着至关重要的影响。
特厚矩形坯的特点在于其厚度较大，这也就意味着在连铸过程中需要更高的热力学条件和更精确的二冷配水工艺。
三、二冷配水工艺研究1. 配水系统概述二冷配水系统是特厚矩形坯连铸机的重要组成部分，其主要作用是在二冷区为钢坯提供适量的冷却水，以保证钢坯的凝固质量和生产效率。
该系统主要由水泵、管道、喷嘴等组成。
2. 配水工艺参数的研究配水工艺参数的设定直接影响到钢坯的冷却效果和质量。
本文通过实验和模拟的方法，对配水工艺参数进行了深入研究。
主要包括喷嘴类型、喷嘴位置、喷水量、喷水压力等参数的研究。
实验结果表明，适当的喷水量和喷水压力可以有效地改善钢坯的冷却效果和质量。
3. 配水系统的优化针对特厚矩形坯的特点，本文对二冷配水系统进行了优化设计。
主要措施包括改进喷嘴结构、优化喷嘴布局、调整喷水量和喷水压力等。
通过优化设计，使得配水系统更加适应特厚矩形坯的连铸过程，提高了钢坯的质量和生产效率。
四、实验结果与分析通过实验和模拟的方法，本文对特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺进行了研究。
实验结果表明，适当的喷水量和喷水压力可以有效地改善钢坯的冷却效果和质量。
同时，优化后的配水系统能够更好地适应特厚矩形坯的连铸过程，提高了钢坯的质量和生产效率。
与传统的二冷配水工艺相比，优化后的配水系统具有更高的冷却效率和更好的钢坯质量。
《异形坯连铸二冷区动态配水控制研究》
《异形坯连铸二冷区动态配水控制研究》篇一一、引言随着现代冶金工业的快速发展，异形坯连铸技术已成为钢铁生产过程中的关键环节。
二冷区作为连铸过程中的重要部分，其动态配水控制技术对于保障铸坯质量和提高生产效率具有重要意义。
本文将针对异形坯连铸二冷区动态配水控制进行深入研究，旨在提高铸坯质量，降低生产成本，为冶金工业的可持续发展提供技术支持。
二、异形坯连铸二冷区概述异形坯连铸是指采用特定形状的结晶器，生产出具有特定断面形状的铸坯。
二冷区作为连铸过程的重要环节，主要作用是对铸坯进行二次冷却，以防止铸坯在凝固过程中产生裂纹、缩孔等缺陷。
二冷区的配水控制直接影响到铸坯的质量和生产成本，因此，研究二冷区动态配水控制技术具有重要意义。
三、动态配水控制技术现状及问题目前，异形坯连铸二冷区配水控制多采用传统的手动调节或简单的自动控制系统。
这些方法难以根据铸坯的实际凝固状态进行实时调整，导致配水不均，进而影响铸坯质量。
此外，传统方法无法充分考虑铸坯的异形特点，导致二冷区的冷却效果不理想。
因此，研究动态配水控制技术，实现根据铸坯的实际凝固状态进行实时、精确的配水控制，成为当前的重要研究方向。
四、动态配水控制技术研究内容为了解决上述问题，本文提出了异形坯连铸二冷区动态配水控制技术的研究。
首先，通过建立数学模型和仿真分析，对二冷区的冷却过程进行深入研究。
其次，开发一种基于实时检测和自动控制的动态配水系统，该系统能够根据铸坯的实际凝固状态和异形特点进行实时调整，实现精确的配水控制。
最后，通过实际生产过程中的试验验证，对动态配水控制技术的效果进行评估和优化。
五、研究方法与技术手段本研究将采用理论分析、仿真分析和试验验证相结合的方法。
首先，通过理论分析建立二冷区冷却过程的数学模型，为后续的仿真分析和试验验证提供理论依据。
其次，利用仿真软件对二冷区的冷却过程进行仿真分析，以深入了解二冷区的冷却特性和影响因素。
最后，通过实际生产过程中的试验验证，对动态配水控制技术的效果进行评估和优化。
连铸钢坯二次冷却制度的优化研究
连铸钢坯二次冷却制度的优化研究（河北唐银钢铁有限公司，河北唐山064000）在国民经济发展中，钢铁生产处于重要地位，是重要的支柱产业，对国民经济的健康发展有着重大的影响。
连铸是钢铁工业的核心生产环节，对对于提高钢铁生产效率和质量都有直接的影响，长期以来一直是钢铁工业的热门研究内容。
在钢铁生产中二次冷却制度对于连铸的质量有着重要影响。
在实际的连铸生产中，很多企业都存在着二次冷却不规范问题，影响了连铸钢坯的质量。
本文从二次冷却制度的特点和常见问题进行论述，提出了几点优化建议。
标签：连铸钢坯;二次冷却;优化连铸钢坯的质量决定因素包括众多方面，主要衡量标准是表面质量和内部质量。
连铸钢坯的完成，需要经过能量的释放和热量的传递，从液态钢变为固态钢。
这一过程，对冶炼工艺和设备都有极高的要求。
在控制好冶炼工艺和设备后，最为重要过程就是二次冷却了。
能否生产出合格的连铸钢坯，全部由二次冷却过程决定。
因此，二次冷却制度极为重要。
1 连铸二次冷却的作用和特点连铸钢坯的生产过程，主要是通过对流传热和传导、辐射等方式，使钢水中的热能释放出去，转为固态钢坯。
释放的热量主要是显热、潜热、过热这三部分的能量。
过热是从液态钢水的浇铸温度TC到液相温度T1时，所释放出来的热量。
而潜热则是从液相温度T1到固线温度Ts时送释放的热量。
显热是从固相温度Ts到普通的环境温度T0这一冷却过程释放的热量。
2 连铸钢坯质量与二次冷却的紧密关系二次冷却对连铸钢坯的质量有着重要影响。
连铸钢坯的生产过程中，影响其质量的因素主要包括了钢水温度、拉速、铸坯断面以及结晶器和钢种等。
在操作工艺和铸机设备条件固定的情况下，所有影响钢坯质量的因素中，只有二次冷却这一因素可以人为控制。
如果二次冷却弱冷时，会降低铸坯的凝固速度，虽然生产率有所下降，但可以在高温下生产钢坯，有利保证钢坯的质量。
当二次冷却遇到强冷时，可以加快铸坯的凝固速度和拉速，让铸机保持较高的生存率，但容易产生各种裂纹，使铸坯存在缺陷。
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》范文
《特厚矩形坯连铸机二冷配水工艺的研究》篇一一、引言随着钢铁工业的快速发展，特厚矩形坯连铸机作为钢铁生产中的重要设备，其生产效率和产品质量直接影响到整个钢铁企业的经济效益。
二冷配水工艺作为连铸机的重要环节，对于保证铸坯的质量、防止裂纹和内部缺陷具有重要作用。
因此，本文旨在研究特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺，以提高铸坯的质量和生产效率。
二、特厚矩形坯连铸机概述特厚矩形坯连铸机是一种用于生产大型矩形坯的连铸设备，其结构复杂，生产要求高。
在连铸过程中，二冷配水工艺对于控制铸坯的凝固过程、防止裂纹和内部缺陷具有重要作用。
因此，对二冷配水工艺的研究具有重要意义。
三、二冷配水工艺研究现状目前，国内外对于连铸机二冷配水工艺的研究已经取得了一定的成果。
然而，针对特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺研究尚不够完善。
现有研究中主要关注配水量的控制和配水系统的优化，但对于配水均匀性和配水策略的研究尚不够深入。
因此，本文将重点研究特厚矩形坯连铸机的二冷配水均匀性和配水策略。
四、二冷配水工艺研究方法本文采用理论分析、数值模拟和工业试验相结合的方法，对特厚矩形坯连铸机的二冷配水工艺进行研究。
首先，通过理论分析，研究二冷配水工艺的基本原理和影响因素。
其次，利用数值模拟软件，建立连铸机二冷配水系统的数学模型，分析配水均匀性和配水策略对铸坯质量的影响。
最后，通过工业试验，验证数值模拟结果的正确性，并优化二冷配水工艺。
五、二冷配水均匀性和配水策略研究1. 二冷配水均匀性研究二冷配水均匀性是保证铸坯质量的重要因素。
通过数值模拟和工业试验，研究二冷配水系统的水流分布规律，分析水流速度、流量和方向对配水均匀性的影响。
同时，优化二冷配水系统的结构，提高配水均匀性。
2. 配水策略研究配水策略是控制二冷配水过程的关键。
通过理论分析和数值模拟，研究不同配水策略对铸坯质量的影响。
根据铸坯的凝固过程和裂纹敏感区域，制定合理的配水策略，以提高铸坯的质量和生产效率。
板坯连铸二冷配水模型的研究
s 0
式中, u 为 j 区长度上的变量。这里的密度 ! j 也 是依据 P j 所描述的范围而定, 是 !固, ! 混 和! 液 三 者中的一个。 为热传导
式中, Tz 为 t 时深度为 x 的 z 点的温度 ; h 为热函 , 包括可知热能和潜在热能 ; !为密度; 率。
2 模型的描述
21 模型跟踪 板坯连铸二冷动态配水系统是 L2 级过程控
况下 , 模型计 算机以其强 大的功能 , 利用 文字、 图像、 动画甚至声 音等 , 模拟并展现 连铸二冷 配水中复杂 的热交 换。给出了建立新型的连铸二 冷配水控制动态模型 通过计算机 模拟该模型控制的应用过程。 [ 关键词 ] 连铸机 ; 二冷配水 ; 数 学模型 ; Dynacs; 切片
0
前言
当铸坯移动超过一个切片的 长度时, 一个新 的切片就会增加 , 这个切片移动时, 在 t 时该切片 的可知热能出现的热量散失H ( t ) 可依据切片的当 前位置来判定。当切片在结 晶器中时, 热量散失 的计算公式如下 : H ( t) = H ( T) # ( Ts - Tm) + ∀ # (T4 sT4 a)
m 4 ( T s4 T a)
n , m 是根据经验确定的两个参数。 1 2 积分分析法 积分分析法是运用有限的元素对铸流进行积 分分析的方法。使用积分法 , 每个温度函数 T ( x , t ) 可近似 为关于 x 的 4 个多项式 Pj ( x , t ) |
4 j = 1。
其中两个多项式是有关固 态部分的, 另外两个一 个是有关液态部分的 , 一个是有关混合状态部分 的。
r ∃ %
中由模型跟踪所得到的数据, 如浇铸速度、 铸流规 格等 , 如表 2 给出的是对 Q235B 钢的仿真。
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连铸二冷配水工艺技术北京科技大学冶金工程研究院 刘建华 liujianhua@主要内容1 二冷控制的重要性 2 铸坯凝固传热模型 3 二冷配水原理及方法简介 4 连铸二冷动态配水系统1 二冷控制的重要性 1. 出结晶器的连铸坯凝固坯壳厚度仅有8～15mm， 铸 固 壳 度仅有 铸坯的中心仍为液态钢水 为使铸坯快速凝固及实行顺利拉坯，结晶器之后 设置二次冷却装置，在该区域铸坯的凝固坯壳厚 度继续增加； 铸坯在二次冷却区中可能经受弯曲、矫直的变化， 同时液态钢水的大部分（或全部）发生凝固。
同时液态钢水的大部分（或全部）发生凝固1. 二冷控制的重要性 冷控制 要性生产普钢为主向生产优钢、品种钢、特钢转变， 对连铸机的二冷控制要求也越来越高 必须根据钢种、浇注断面、浇注温度、拉坯 必须根据钢种 浇注断面 浇注温度 拉坯 速度和铸机几何尺寸等参数来制定连铸机二冷区合 适的冷却制度。
适的冷却制度 提高配水计算的适时性、可靠性，优化二冷控制1. 二冷控制的重要性1.1 二次冷却对铸坯质量的影响各段之间的冷却不均匀，导致铸坯表面温度呈现 周期性的回升 导致凝固壳发生反复相变，是铸坯皮下裂纹 形成的原因。
1.1 二次冷却对铸坯质量的影响回温引起坯壳膨胀 当施加到凝固前沿的张应力超过钢的高温允许强度 和临界应变时 铸坯表面和中心之间就会出现中间裂纹 和临界应变时，铸坯表面和中心之间就会出现中间裂纹。
粗大纵裂纹较细小的纵裂纹1 1 二次冷却对铸坯质量的影响 1.1二冷不当，矫直时刚好位于脆性区，在矫直力作用下，容易在振痕波 谷出现表面横裂纹 谷出现表面横裂纹。
局部的强冷会使表面产生张应力而产生表面裂纹。
1 1 二次冷却对铸坯质量的影响 1.1二次冷却太弱，易产生鼓肚 二冷区内铸坯四个面的非对称性冷却，会加重铸坯菱变 二冷冷却强度对铸坯中心偏析也有影响1 1 二次冷却对铸坯质量的影响 1.1 二冷较易调整，但对铸坯质量影响显著 二冷较易调整 但对铸坯质量影响显著 二冷对表面质量和内部质量影响不一致 二冷技术的发展较为迅速70 60 50 扒皮率,% 40 30 20 10 0 1 2 试验方案 3 4 16.7 4.8 60.0 50.0抽样板坯34块1. 二冷控制的重要性 冷控制 要性1.2 二冷的主要工艺参数 冷却强度 根据所浇注的钢种决定 冷却方式和装备 水喷雾冷却、气－水喷雾冷却、干式冷却、半干式冷 却等 冷却水的分配 二冷区整个长度上的分配要与铸坯的凝固相适应；在 宽度方向上的分布要求温度尽可能均匀。
二冷水的控制1 二冷控制的重要性 1.1.3 二次冷区配水原则 二次冷却强度的确定原则 铸坯进入二冷区，由于内部液心较多，坯壳 较薄，坯壳收缩产生的应力还不算大。
此时加大冷却强度可使坯壳厚度迅速增加， 保证高拉速情况下，不出现拉漏事故。
凝固坯壳的厚度增加到一定程度后，坯壳的 热阻相应增加，要相应地逐渐减小冷却强度，以 免铸坯表面热应力过大产生裂纹。
在整个 冷 本着自 在整个二冷段本着自上而下冷却强度由强到 冷 度 弱的原则。
1 二冷控制的重要性 1. 铸坯表面横向及纵向都能均匀降温为了提高连铸的生产率，通常采用较高的冷 却强度； 高 冷 但在高的冷却强度情况下，要尽量避免铸坯 表面局部温降剧烈而产生裂纹，要使铸坯表面横 向及纵向都能均匀降温。
通常来讲，铸坯表面的冷却速度应控制在 200℃/m 以内，铸坯表面回温也应控制在 100 ～ 200℃/m以内。
1 二冷控制的重要性 1. 在矫直段铸坯表面 在矫直段铸坯表面温度不处于该钢种的脆性区 度不处 该钢种的脆性区 各钢种在高温情况下表现出不同的机械性能 在700～900℃的温度范围是铸坯的脆性区； 铸坯在脆性区进行矫直时 铸坯表面容易产 铸坯在脆性区进行矫直时，铸坯表面容易产 生裂纹。
应针对不同钢种 测定其高温力学性能 找 应针对不同钢种，测定其高温力学性能，找 出其脆性区的温度区间；制定二冷制度时，使铸 坯的表面温度不在脆性区间进行矫直。
坯的表面温度不在脆性区间进行矫直1 二冷控制的重要性 1.SS400高温塑性曲线 高温塑性曲线 1 0.9 0 8 0.8 面缩率ψ ψ，100％ 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 温度T，℃ 面缩率 率ψ，100％ 0.9 0 8 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 温度T，℃ 55C高温塑性曲线SS400的高温塑性曲线55C的高温塑性曲线1 二冷控制的重要性 1.保 保证铸坯在二冷区的鼓肚量最小 铸 在 冷 的鼓 最 在整个二冷区内应限制铸坯表面温度； 对于板坯来说，二冷区的铸坯表面温度 应限制在1000℃以内。
℃以内 对于热送热装的铸坯，又要控制切割后 的铸坯表面温度高于1000℃。
1 二冷控制的重要性 1. 根据钢种的需要选择合适的二冷区冷却强度对于裂纹敏感的钢种通常采用弱冷； 对于非裂纹敏感性钢种可采用强一些冷却； 例如低合金钢要比低碳铝镇静钢的冷却强度小。
对于对内部质量（偏析和疏松）要求比较严的钢种， 对于对内部质量（偏析和疏松）要求比较严的钢种 可采用强冷，反之可用弱冷。
1 二冷控制的重要性 1. 二冷区的冷却强度 随钢种、铸坯断面尺寸、铸机形式、拉速等参数不同 而变化，通常在0.3～1.5L/kg之间。
比水量与钢种的关系考虑以下几个方面： 对于厚板材，从改善内裂、硫偏析等方面考虑用低拉 速、高比水量比较好；从表面裂纹考虑，则用低比水量 高 虑 较好。
实际上，比水量在0.4~1.2L/kg 大范围内，各家无 统 的看法； 统一的看法； 如Al镇静钢那样对表面裂纹不敏感的钢种，有可能提 高比水量的倾向。
通常采用1.0~1.51/kg钢； 但对于厚板材中易于发生表面裂纹的高锰钢 特殊合 但对于厚板材中易于发生表面裂纹的高锰钢、特殊合 金材一般用低比水量。
1 二冷控制的重要性 1.表3 不同钢种的二冷区冷却强度钢种 普碳钢、低合金钢 中高碳钢、合金钢 裂纹敏感性钢 高速钢冷却强度，L/kg 1.0～1.2 0.6～0.8 0.4～0.6 0.1～0.32. 连铸凝固传热模型基本假设(1)沿拉坯方向传热忽略，仅考虑铸坯横断面上的传热；铸 沿拉坯方向传热忽略 仅考虑铸坯横断面上的传热 铸 坯的传热简化为二维非稳态传导传热； (2)钢的热物理特性在液相区、凝固两相区以及固相区为分 钢的热物理特性在液相区 凝固两相区以及固相区为分 段常数；对流状态对传热的影响用增大导热系数的方法来 等效 即把对流传热等效成传导传热 等效，即把对流传热等效成传导传热；2. 连铸凝固传热模型凝固传热微分方程CT T T (K ) (K ) y y t x x初始条件与边界条件（1）初始条件：t=0时结晶器中钢水温度等于浇注温度 （2）边界条件： ）边界条件 T T 铸坯中心 0；K 0 Kx x D1/ 2，t 0 y y D 2 / 2，t 0铸坯表面K结晶器：qs =A-B t 二冷区：qs=h(Tb-TW) 空冷区：qs=εσ[(Tb+273)4-(T0+273)4]T T q s； K qs y y 0，t 0 x x0，t 02. 连铸凝固传热模型传热数学模型的求解（有限差分法）离散化差分方程4t 1 [ K(T2,1p+T1,2p-2T 2T1,1p)+h(Ta-T )+h(Ta T1,1p)Δx] ] 2 OA边： C ( x ) 2 2t 1 p+T p+2T p-4T p)+h(Ta-T p)Δx] Ti,1p+1=Ti,1p+ [ K(T i+1,1 i-1,1 i,2 i,1 i,1 2 2 C ( x ) A点： 点 2t p p p p Tm,1p+1=Tm,1p+ 2 [K(Tm-1,1 +Tm,2 -2Tm,1 )+h(Ta-Tm,1 )Δx] C ( x ) AC边： t Tm,jp+1=T Tm,jp+ [K(2Tm-1,jp+Tm,j+1p+Tm,j-1p-4T 4Tm,jp)] 2 C ( x ) C点： Tm,np+1=Tm,np+ 2t 2 [K(Tm-1,np+Tm,n-1p-2Tm,np)] C ( x ) CB边： 边 t p p p p Ti,np+1=Ti,np+ 2 [K(Ti+1,n +Ti-1,n +2Ti,n-1 -4Ti,n )] B点： C ( x ) 2t p+T p-2T p)+h(Ta-T p)Δx] +1=T T1,np+1 T1,np+ [K(T T 2T ) h(T T ] 2,n 1,n-1 1,n 1,n 2 BO边： C ( x ) t p p p p p T1,jp+1=T1,jp+ 2 [K(2T2,j +T1,j+1 +T1,j-1 -4T1,j )+2h(Ta-T1,j )Δx] C ( x ) 内部节点 内部节点： t Ti,jp+1=Ti,jp+ [K(Ti+1,jp+Ti-1,jp+Ti,j+1p+ Ti,j-1p -4Ti,jp)] 2 C ( x )O点：T1,1p+1=T T1,1p+收敛条件 （1）对于绝热边界节点AC边、C点、CB边和内部节点t C (x) 24( K hx)（2）对于对流边界节点OA边、 边 A点、 点 B点、 点 BO边t C (x) 24K（3）对于角部节点O点t C (x) 22(2 K hx) 在ΔX、ΔY一定时，Δt要从这三个数值中取最小值， 才能满足上述差分方程的收敛和稳定性条件。
2. 连铸凝固传热模型二冷控制的冶金准则选择原则1）钢脆性温度的限制：矫直区避开脆性区 2）铸坯表面冷却速度的限制：最大冷却速度为 ）铸坯表面冷却速度的限制 最大冷却速度为200℃ /m 3）铸坯表面温度回升的限制：回升速率不大于100℃/m 4）铸坯液相穴长度的限制：剪切区无液芯 5）铸坯鼓肚的限制 6）出结晶器坯壳厚度的限制 上述冶金准则比较笼统 尤其在凝固组织控制 及偏析控制方面模型计算物性参数选择液相线、固相线温度 热物性参数（密度 、导热系数 、比热 ） 液相穴对流运动的处理 凝固潜热Lf 结晶器的热流密度二冷区综合传热系数 0 351(h的单位为kw/m 2 ℃， 2 s) 水喷嘴 h=0.42W h 0 42W0.351 k / 2. ℃ W的单位为l/m l/ 2. ) 汽水喷嘴 h=116+10.44W0.815(h的单位为w/m2.℃，W的单位为 ) l/m2.min) 冷却介质物性参数q=2680000-b L / v J/m2.s 式中b=1.5(2680000- q )/ Lm / v 2.s q =C ×m×ΔT/S J/m w eff2. 连铸凝固传热模型精确传热计算的依据 参数选择准确 测量浇铸钢种高温力学性能，确定脆性区间 结晶器热流密度的现场测量，修正结晶器热流的 计算公式 q A B t 二冷喷嘴物性参数的测定；经验公式与实测相结 合的办法确定更精确的二冷区综合传热系数h 通过射钉、测温等办法对模型计算结果反复验证2 连铸凝固传热模型 2.计算结果2 连铸凝固传热模型 2.拉速（m/min） 宽面足辊水量（t/h） 窄面足辊水量（t/h） 零段上部水量（t/h） 零段下部水量（t/h） 四区外水量（t/h） 四区内水量（t/h） 五区外水量（t/h） 五区内水量（t/h） 六区外水量（t/h） 六区内水量（t/h） 七区外水量（t/h） 七区内水量（t/h） 八区外水量（t/h） 八区内水量（t/h） 总水量（t/h） 比水量（L/kg g钢） 22 2.2 33.83 6.06 41.02 33.06 13.42 12.08 10.83 8.66 17.70 12.39 15.69 9.41 15 69 15.69 7.85 237.69 1.086 21 2.1 32.46 5.81 39.36 31.23 12.85 11.57 10.36 8.30 16.94 11.86 15.02 9.01 15 02 15.02 7.52 227.3 1.088 20 2.0 31.08 5.56 37.70 29.40 12.28 11.05 9.91 7.93 16.18 11.33 14.35 8.61 14 35 14.35 7.18 216.91 1.09 19 1.9 29.66 5.31 35.85 28.02 11.69 10.52 9.43 7.60 14.88 10.42 13.66 8.20 10 68 10.68 5.34 201.2 1.065 18 1.8 28.27 5.05 33.99 26.63 11.10 9.99 8.95 7.16 13.58 9.51 12.97 7.78 7 00 7.00 3.50 185.48 1.036 17 1.7 27.41 4.80 32.31 25.24 10.48 9.46 8.47 6.78 13.16 9.22 11.54 6.92 6 11 6.11 3.06 174.95 1.035 16 1.6 26.26 4.55 30.64 23.84 9.85 8.92 7.99 6.39 12.75 8.92 10.11 6.07 5 23 5.23 2.61 164.43 1.033 15 1.5 25.69 4.30 28.96 22.45 9.23 8.39 7.51 6.01 12.33 8.63 8.68 5.21 4 34 4.34 2.17 153.9 1.0323. 二冷配水原理及方法 人工配水 比例控制法 参数控制法 有效拉速法 目标温度动态控制法3. 二冷配水原理及方法（1）人工配水 根据浇铸的钢种，在开浇之前设定二冷总水量和各冷却 区的水量，浇铸过程中参数不变；或根据肉眼观察到的铸坯表 面温度进行适当调整。