中文摘要：

作为裂纹和偏析等表面缺陷形成的主要原因，连铸坯表面振痕受到越来越多的关注。在现有的振痕形成机理中，都将原因归结为结晶器振动产生的"力的作用"，而很少考虑其振动产生的"热的作用"。本项目从结晶器振动导致的初始凝固区域传热的变化出发，在对低熔点金属锡连铸初始凝固点温度测量的基础上，建立了包含"结晶器振动"在内的的二维非稳态传热数学模型，通过扩大计算域和动态物性参数设定等特殊处理，计算了该过程中坯壳的温度变化情况，证实了温度波动现象的存在。基于这一温度波动现象，在发展前人提出的包晶相变数学模型基础上，定量计算了温度波动对包晶钢初始凝固过程中各相比例及相界面变化产生的影响，从理论上定量解释了工业生产中部分包晶钢、不锈钢为什么难连铸的问题。通过对连铸现场生产的304L不锈钢铸坯的表面形貌进行多种手段的分析，发现了一种新的振痕形貌- - 熔断溢流型振痕，经分析它正是由于初始凝固区域温度的波动，导致凝固弯月面熔断，钢液发生溢流而形成的；另外，基于温度波动现象，还解释了在凹陷型振痕底部偏析形成的原因。