针对异型坯连铸过程中出现较多表面裂纹的问题,使用多载荷步法建立了铸坯在结晶器内传热、凝固及收缩的热力耦合分析模型。根据气隙的计算结果,基于气隙最小化原则,对异型坯各面进行单锥度优化,确定单锥度优化的最佳方案。结果表明:对翼缘端面、窄面均进行两次锥度优化计算,锥度分别为0.81%/m、0.38%/m;翼缘斜面与R角部分采用-1.44%/m的正锥度相对合适。经过计算,现场使用的结晶器锥度过大是异型坯容易产生表面裂纹的主要原因,建议减小锥度。
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