節鉻型鐵素體無錫不銹鋼連鑄板坯凝固過程熱模擬
時間：2019-06-13
作者：無錫不銹鋼板
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連鑄鋼坯凝固組織復雜難控，且高溫不透明，因此難以在線研究其凝固過程。近年來研究者主要利用數值模擬和物理模擬等手段研究，以期認識鑄坯凝固規律和控制鑄坯凝固組織。由于凝固過程的復雜性，目前利用數值模擬準確預測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，跟連鑄復雜的凝固條件相差較遠，因此不能直接用于預測連鑄凝固組織及其演變規律。
上海大學的學者利用自主研發的水平式連鑄坯枝晶生長熱模擬裝置研究了新型節鉻鐵素體無錫不銹鋼連鑄坯凝固組織，以期在工業生產前預測連鑄工藝對其凝固組織的影響。熱模擬試樣熱端溫度采用連鑄坯心部冷卻曲線進行控制，并通過調節冷卻水流量控制熱模擬試樣冷端的冷卻強度，從而實現由冷端向熱端的非穩態定向凝固。實驗發現熱模擬實驗裝置可以較準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，不能實時調節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位置的溫度梯度，造成其等軸晶率高于實際連鑄坯；在實驗參數范圍內，澆注溫度和冷卻強度對節鉻型含錫鐵素體無錫不銹鋼熱模擬試樣的等軸晶率及晶粒密度影響不顯著。