中文摘要：

结晶器弯月面区初生坯壳性状对铸坯表面质量有决定性的影响，是人们研究热点之一。采用水冷结晶器浸渍钢液热模拟实验，模拟沟槽内壁连铸结晶器弯月面区初生坯壳形状、坯壳厚度均匀性和凝固组织等，研究不同纵向和纵横向沟槽、钢液成分、钢液温度、电磁力、结晶器振动、拉速、保护渣性能等对初生坯壳性状的影响，找出初生坯壳厚度与初生坯壳生长条件的最佳关系；建立弯月面区初生坯壳传热/应力数学模型，研究弯月面区初生坯壳温度和热应力分布，为优化沟槽内壁连铸结晶器的设计提供理论依据；为在生产上应用，改善弯月面区初生坯壳与结晶器内壁间的传热，均匀初生坯壳厚度，降低初生坯壳热应力，减少初生坯壳表面裂纹的产生，提供理论依据。

结论摘要：

连铸坯初生坯壳性状对铸坯表面质量有直接的影响，是人们研究的热点之一。进行水冷铜板浸渍钢液和低熔点合金热模拟实验，研究不同纵向沟槽、金属液成分、浇注温度、拉速、冷却水量等对初生坯壳性状的影响；实验结果表明纵向沟槽间距和金属液成分对初生坯壳性状影响大，随沟槽间距减小，初生坯壳厚度的不均匀度下降。通过在结晶器内壁刻划沟槽，可改善弯月面区初生坯壳与结晶器内壁间的传热，均匀初生坯壳厚度，降低初生坯壳热应力，减少初生坯壳表面裂纹的产生。在热模拟实验基础上，建立了初生坯壳传热应力数学模型，研究初生坯壳温度和应力分布，优化沟槽内壁连铸结晶器。提出沟槽宽度小于0.1mm，深度2mm，沟槽间距1mm的沟槽连铸结晶器优化模型。项目获国家发明专利授权一项，论文被SCI和EI收录1篇，被钢铁杂志录用2篇，2篇投稿中；培养博士生1人，硕士生6人，已毕业5人。并与鞍钢等企业进行科研项目工业应用洽谈。如能达到预期效果，可形成具有自主知识产权的创新性技术发明。