T10A高碳钢连铸坯凝固组织热模拟研究.pdfVIP

第38卷 第2期 上 海 金 属 Vo1．38，No．2 2016年3月 SHANGHAIMETALS March，2016 51 TIOA高碳钢连铸坯凝固组织热模拟研究 仲红刚 程 杰 徐智帅 翟启杰 (上海大学材料科学与工程学院，上海 200072) 【摘要】 利用连铸坯凝固过程热模拟装置研究了过热度、冷却强度和强制对流对200mm 厚高碳T10A钢连铸坯凝固组织的影响。正交试验显示高碳TIOA钢的凝固组织对工艺参数非 常敏感，等轴晶率在0～65％之间剧烈变化。其中，强烈冷却和低过热度会导致穿晶组织，高过 热度配合弱冷可获得较高等轴晶率，但需要降低拉坯速率。过热度为20～40℃配合适当的冷 却条件能够获得约50％的等轴晶率，可兼顾铸坯质量和生产效率。 【关键词】 热模拟 T10A高碳钢 连铸参数 凝固组织 THER 僵AI．Sn J】【ATIoN oFTHE SoLⅡ)ⅡICATIoN STRUCTURE oF T10A HIGH CARBoN STEEL BILLET ZhongHonggang ChengJie XuZhishuai ZhaiQijie (SchoolofMaterialsScienceandEngineering，ShanghaiUniversity，Shanghai200072，China) 【Abstract】 Theeffectofsuperheat，coolingintensityandforcedconvectiononthesolidification structureofa200mlnhighcarbonT10A steelbilletwereobservedbyathermalsimulatingsetup，which wasdevelopedtoinvestigatethesolidificationprocessofcontinuouscastingbillet／slab．Theorthogonal experimentsindicatedthatTIOA highcrabonsteel，which equiaxedgrainrateschanged inarangeof 0～65％ ，wasvery sensitivetotheprocessingpraametersofcontinuouscasting．Entirecolumnar structurewasobservedinasamplesolidifiedwithlow superheatplusstrongcooling．Onthecontrary， highsuperheatandweakcoolingcouldleadtoahighequiaxedgrainratio．Inevitba ly，thisprocessmust resultinalow pullingrate．Fiftypercentofequiaxedgrainscouldbeachievedwhen superheatwas 20～40℃ withna appropriatecoolingintensity．andtheseparameterswereexpectedtobethecrafting windowwhichcouldbalancethequalityofbilletnadproductionefficiency． 【KeyWords】 ThermalSimulation，T10AHighCrabonSteel，ContinuousCastingParameters， SolidifieationStructure 目前对铸坯凝固过程的研究，主要采用两种 模拟连铸 (铸造)过程进而推断其凝固组织，此法 途径：一是采用数值模拟的方法模拟连铸 (铸造) 缺乏直接性，没有直接和凝固组织联系起来。此 过程各个部分的流场、温度场