考虑气隙分布的超大宽厚比钢锭凝固过程数值模拟研究.pdfVIP

2024年第53卷第21期热加工工艺ISSN1001-3814

Vol.53No.212024HotWorkingTechnologyCN61-1133/TG

引用格式：庄斌杰，关锐，艾新港，等.考虑气隙分布的超大宽厚比钢锭凝固过程数值模拟研究[J].热加工工艺，2024，53（21)：43-50+56.

DOl:10.14158/ki.1001-3814

riggy@

考虑气隙分布的超大宽厚比钢锭凝固过程

数值模拟研究

庄斌杰，关锐，艾新港，肖卿鹤，李胜利

(辽宁科技大学材料与冶金学院，辽宁鞍山114051)

摘要：扁钢锭的设计及其质量控制是制约“冶炼-铸锭-轧制方法生产特厚板的关键，大宽厚比扁锭可不经开坏

直接轧制，从而简化生产流程，降低生产成本。采用数值模拟的方法研究了超大宽厚比扁锭的气隙生长、凝固进程以及

缩孔缺陷的分布。同时，分析了不同宽厚比和预起拱参数对铸锭凝固质量的影响。结果表明，当大宽厚比扁锭凝固时，扁

锭宽面中部与宽面1/4位置的气隙厚度差可达1mm以上，进而在扁锭内部产生两个热中心。随着宽厚比的增加，双热

中心现象更明显，导致缩孔缺陷增多。此外，随着预起拱高度的增加，双热中心现象变得不明显，缩孔体积减少，当拱高

为80mm时，超大宽厚比铸锭质量良好。

关键词：钢锭；宽厚比；气隙；疏松缩孔；数值模拟

中图分类号：TG26;TG249.3文献标识码：A文章编号：1001-3814(2024)21-0043-08

NumericalSimulationonSolidificationProcessofIngotswithUltra-largeWidth

toThicknessRatioConsideringAirGapDistribution

ZHUANGBinjie,GUANRui,AIXingang,XIAOQinghe,LIShengli

(SchoolofMaterialsandMetallurgy,UniversityofScienceandTechnologyLiaoning,Anshan114051,China)

Abstract:Designandqualitycontrolofflatsteelingotsisakeyforproducingextrathickplatesbysmelting,castingand

rollingprocesses.Flatsteelingotswithultra-largewidthtothicknessratiocanbedirectlyrolledwithoutcogging,thus

simplifyingtheproductionprocessandreducingcosts.Theairgapdistribution,solidificationprocessandshrinkagedefect

distributionofflatsteelingotswithultra-largewidthtothicknessratiowerestudiedbyusingnumericalsimulation.Theeffects

ofdifferentwidthtothicknessratioandpr