節(jié)鉻型鐵素體無(wú)錫不銹鋼連鑄板坯凝固過(guò)程熱模擬
時(shí)間：2019-06-13
作者：無(wú)錫不銹鋼板
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連鑄鋼坯凝固組織復(fù)雜難控，且高溫不透明，因此難以在線研究其凝固過(guò)程。近年來(lái)研究者主要利用數(shù)值模擬和物理模擬等手段研究，以期認(rèn)識(shí)鑄坯凝固規(guī)律和控制鑄坯凝固組織。由于凝固過(guò)程的復(fù)雜性，目前利用數(shù)值模擬準(zhǔn)確預(yù)測(cè)凝固組織還存在較大困難，而物理模擬主要用于原理性研究，跟連鑄復(fù)雜的凝固條件相差較遠(yuǎn)，因此不能直接用于預(yù)測(cè)連鑄凝固組織及其演變規(guī)律。
上海大學(xué)的學(xué)者利用自主研發(fā)的水平式連鑄坯枝晶生長(zhǎng)熱模擬裝置研究了新型節(jié)鉻鐵素體無(wú)錫不銹鋼連鑄坯凝固組織，以期在工業(yè)生產(chǎn)前預(yù)測(cè)連鑄工藝對(duì)其凝固組織的影響。熱模擬試樣熱端溫度采用連鑄坯心部冷卻曲線進(jìn)行控制，并通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水流量控制熱模擬試樣冷端的冷卻強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)由冷端向熱端的非穩(wěn)態(tài)定向凝固。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)熱模擬實(shí)驗(yàn)裝置可以較準(zhǔn)確地模擬連鑄坯近表層和心部的凝固組織。由于電阻爐采用一段式加熱，不能實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)試樣固液界面的溫度梯度，熱模擬試樣的熱端溫度梯度小于連鑄坯相應(yīng)位置的溫度梯度，造成其等軸晶率高于實(shí)際連鑄坯；在實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍內(nèi)，澆注溫度和冷卻強(qiáng)度對(duì)節(jié)鉻型含錫鐵素體無(wú)錫不銹鋼熱模擬試樣的等軸晶率及晶粒密度影響不顯著。