随着国民经济的快速发展,军工、航空航天、核电、水利水电、造船、工程机械等领域对于特厚板材的需求量急剧增大。特厚板连铸坯作为轧制特厚钢板的母材,其质量的好坏决定了板材产品的品质。由于特厚板坯的断面较大,轧制时中心变形程度较差,特厚板连铸坯的偏析及疏松等质量缺陷问题成为当前的研究热点。对特厚板坯凝固末端施加较大压下量,可以改善中心偏析和中心疏松,提高铸坯中心质量,关键技术是解决如何确定压下位置和压下区域。本文针对特厚板连铸特点,通过数值模拟的方法,在特厚板坯凝固末端实施重压下,确定了压下位置和压下区域,具体研究内容如下:(1)采用了特厚板坯凝固末端压下模型,进行了计算机模拟计算并验证。根据实际生产情况建立了凝固传热有限元模型,通过对传热模型的求解,确定了压下位置,在压下入口处使用热力耦合模型并且确定了铸坯高温力学性能。利用现场所测数据与模拟计算求解的温度进行了模拟验证对比,结果表明:模拟计算温度与测量温度误差分别为3.4%、1.42%、1.44%和4.41%,误差均在5%以内,达到计算精度要求。(2)进行了工艺参数对温度场的影响研究。建立了特厚板坯连铸过程传热模型,研究了过热度对温度场的影响、拉速对温度场的影响、二冷强度对温度场的影响。研究结果表明:当过热度降低10℃或升高10℃时,其对压下入口处铸坯温度分布影响不大;当拉速降低0.1m/min或提高0.1m/min时,其对压下入口处铸坯温度分布影响较大;当二冷强度减弱10%或增强10%时,压下入口处铸坯温度变化较大。(3)进行了压下应力应变场研究。采用了连铸过程压下热力耦合模型,通过模拟计算结果表明:采用6mm、10mm和20mm三种压下制度,当压下20mm时,芯部应变量为0.02476,芯部应变量占表面应变量的30.49%,特厚板坯的中心疏松改善效果较好。