高碳耐磨球钢大方坯连铸过程凝固定律及在轻压下过程中的应用

摘要：

基于ANSYS软件建立310 mm×360 mm(长×宽)断面大方坯连铸过程二维凝固传热数学模型,通过窄面射钉试验及铸坯表面测温对模型的准确性进行验证,模拟不同碳质量分数高碳耐磨球钢大方坯宽面和窄面凝固坯壳的生长规律,将计算结果应用于轻压下过程中并进行现场试验.研究结果表明:模型能精确地获得不同工况下任意位置铸坯凝固坯壳的厚度分布、凝固终点位置及中心固相率.不同碳质量分数的高碳耐磨球钢具有相同的凝固规律:结晶器弯月面至二冷区出口,铸坯柱状晶区的凝固坯壳厚度与凝固时间的平方根呈线性关系,符合平方根定律,平方根定律的修正项与过热度有关;二冷区出口至凝固终点,相应铸坯等轴晶区凝固坯壳厚度与凝固时间的平方根呈非线性关系;根据凝固传热模型计算的高碳耐磨球钢BU铸坯中心固相率分布,结合轻压下合适的压下区间要求,拉速从0.43 m/min增加到0.52 m/min,轻压下可压区间增加,铸坯的中心碳偏析明显减少.

关键词：大方坯、凝固传热、数学模型、高碳耐磨球钢

所属期刊栏目：49

分类号：TF777.2(炼钢)

资助基金：国家自然科学基金资助项目51404018;钢铁冶金新技术国家重点试验室自主基金资助项目41614014Project51404018supported by the National Natural Science Foundation of China;Project41614014supported by the Foundation of State Key Laboratory of Advanced Metallurgy

在线出版日期：2018-06-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：1037-1046