1緒論1 1.1連鑄坯表面質(zhì)量1 1.2結(jié)晶器振動(dòng)2 1.3表面形貌5 1.3.1振痕類(lèi)型6 1.3.2深振痕的危害8 1.3.3彎月面形狀8 1.4鑄坯表面振痕形成機(jī)理11 1.4.1斷裂-愈合振痕機(jī)理12 1.4.2彎月面變形振痕機(jī)理13 1.4.3彎月面凝固振痕機(jī)理15 1.5結(jié)晶器內(nèi)凝固與傳熱現(xiàn)象16 1.5.1結(jié)晶器熱流密度測(cè)量16 1.5.2結(jié)晶器保護(hù)渣潤(rùn)滑與傳熱18 1.6初始凝固國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀20 1.6.1初始凝固研究方法20 1.6.2發(fā)展中的連鑄結(jié)晶器鋼液初始凝固熱模擬裝置技術(shù)22 2連鑄結(jié)晶器鋼液初始凝固熱模擬裝置及實(shí)驗(yàn)技術(shù)27 2.1連鑄結(jié)晶器鋼液初始凝固熱模擬裝置介紹27 2.2熱電偶布置32 2.2.1熱電偶安裝原則32 2.2.2連鑄結(jié)晶器鋼液初始凝固熱模擬裝置熱電偶安裝35 2.3溫度采集和溫度噪聲過(guò)濾36 2.3.1溫度采集36 2.3.2溫度采樣速率36 2.4頻域分析38 2.4.1傅里葉變換38 2.4.2信號(hào)提取39 2.4.3功率譜密度（PSD）計(jì)算40 2.5連鑄結(jié)晶器鋼液初始凝固熱模擬裝置技術(shù)路線(xiàn)41 3結(jié)晶器溫度場(chǎng)的傳熱反問(wèn)題：共軛梯度43 3.1傳熱正問(wèn)題數(shù)學(xué)模型43 3.2傳熱反問(wèn)題的構(gòu)造45 3.3共軛梯度法求解反問(wèn)題46 3.3.1靈敏度問(wèn)題47 3.3.2伴隨問(wèn)題48 3.4反問(wèn)題模型的計(jì)算過(guò)程49 3.4.1收斂標(biāo)準(zhǔn)49 3.4.2算法計(jì)算過(guò)程50 3.5反問(wèn)題模型數(shù)值驗(yàn)證52 3.5.1驗(yàn)證例子計(jì)算52 3.5.2結(jié)果驗(yàn)證55 3.6傳熱反問(wèn)題在結(jié)晶器鋼液初始凝固熱模擬裝置上的應(yīng)用57 3.6.1實(shí)驗(yàn)儀器配置和結(jié)果57 3.6.2結(jié)晶器溫度場(chǎng)反演結(jié)果與討論59 3.6.3對(duì)比2D-IHCP和Beck的1D-IHCP反演的熱流密度65 4結(jié)晶器內(nèi)初始坯殼凝固研究68 4.1實(shí)驗(yàn)過(guò)程68 4.2結(jié)果與討論69 4.2.1初始坯殼凝固時(shí)結(jié)晶器溫度場(chǎng)69 4.2.2初始坯殼凝固時(shí)結(jié)晶器熱流密度73 4.2.3坯殼表面形貌和厚度分析80 4.2.4結(jié)晶器與坯殼間渣膜結(jié)構(gòu)85 5結(jié)晶器參數(shù)對(duì)初始坯殼凝固的影響88 5.1實(shí)驗(yàn)過(guò)程和參數(shù)88 5.2實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論89 5.2.1結(jié)晶器振動(dòng)頻率對(duì)初始凝固的影響89 5.2.2結(jié)晶器振動(dòng)幅度對(duì)初始凝固的影響99 5.2.3液面波動(dòng)對(duì)初始凝固的影響100 6超低碳鋼結(jié)晶器內(nèi)初始凝固行為104 6.1概述104 6.2凝固傳熱反問(wèn)題104 6.2.1凝固傳熱的正問(wèn)題104 6.2.2構(gòu)造凝固傳熱反問(wèn)題106 6.2.3凝固傳熱反問(wèn)題的求解106 6.2.4正問(wèn)題和反問(wèn)題的驗(yàn)證108 6.3實(shí)驗(yàn)及其結(jié)果討論111 6.3.1低碳鋼連鑄實(shí)驗(yàn)111 6.3.2實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理113 6.3.3初始凝固現(xiàn)象分析116 7渣鋼反應(yīng)對(duì)連鑄鋼水初始凝固的影響124 7.1概述124 7.2實(shí)驗(yàn)過(guò)程126 7.3結(jié)果與討論127 7.3.1初始坯殼表面形貌127 7.3.2坯殼厚度128 7.3.3渣膜厚度與組織130 7.3.4結(jié)晶器傳熱行為 132 7.3.5保護(hù)渣渣膜的傳熱與潤(rùn)滑行為134 8展望141 參考文獻(xiàn)142 附錄AAR自回歸模型求解信號(hào)的功率譜密度157 附錄BAiry波動(dòng)理論160