محاكاة عددية لإعادة الصهر بالقوس الكهربائي بالفراغ لفولاذ قوالب الصب بالضغط فائق الحجم 30 طن

Li Xiang ,  

Ding Lei ,  

Li Qi ,  

摘要

لدراسة هيكل التصلب وسلوك الشوائب أثناء عملية إعادة الصهر بالقوس الكهربائي بالفراغ لفولاذ قوالب الصب بالضغط فائق الحجم، وكذلك لاستكشاف ودراسة معلمات عملية إعادة الصهر بالقوس الكهربائي بالفراغ، تم استخدام تقنية المحاكاة العددية الحاسوبية لدراسة تطور شكل حمام الصهر أثناء إعادة الصهر بالقوس الكهربائي بالفراغ لكتلة 30 طن (ϕ1250 مم) لفولاذ قوالب الصب بالضغط فائق الحجم في عملية الصهر، وتحليل قانون التجميع غير المتجانس للعناصر، ودراسة العلاقة بين سرعة الصهر ومسار إزالة الشوائب وتأثير ضغط الهيليوم المختلف على جودة تصلب القطعة المصهورة. أظهرت النتائج أنه عند دخول الصهر إلى المرحلة المستقرة، تتناسب سرعة ازدياد عمق حمام الصهر طرديًا مع سرعة الصهر. مع سرعات صهر 12.50 و13.65 و15.00 كجم/دقيقة، كانت سرعات ازدياد عمق حمام الصهر بناءً على المحاكاة 0.257 و0.307 و0.397 ملم/دقيقة على التوالي. كانت مسارات إزالة الشوائب مناسبة في ثلاث سرعات صهر، وعندما تم ضبط سرعة الصهر على 12.50 و13.65 كجم/دقيقة، لم يتمكن الطرف الأمامي للتصلب في حمام الصهر من الوصول أو الوصول الكامل إلى حافة المكثف، مما أدى إلى وجود خطر كبير لوجود شوائب تحت السطح السفلي للقطعة المصهورة. في بداية إعادة الصهر، كان تبريد قاع المكثف بالماء قويًا جدًا، وكانت سرعة التبريد كبيرة. أظهرت الحسابات والمحاكاة أن كل من العناصر C وV وCr وMo شهدت انحرافًا سلبيًا بدرجات مختلفة تحت ثلاث سرعات صهر، وكان كل من C وV بارزين بشكل خاص، يليه Mo، بينما كان انحراف Cr النسبي أقل. بعد وصول ارتفاع القطعة المصهورة إلى 500 مم، تم تقليل الانحرافات السلبية لـ Cr وMo تقريبًا، بينما انخفض اتجاه الانحراف السلبي لـ C وV بشكل ملحوظ. درست المحاكاة وتأثير تبريد الهيليوم على عمق منطقة الطور الثنائي تحت سرعات صهرتين. أدى إدخال الهيليوم إلى تقليل عمق منطقة الطور الثنائي بشكل ملحوظ، حيث انخفضت المنطقة بأكثر من 40%. وكان ضغط الهيليوم ضمن نطاق معين عكسيًا بالنسبة لعمق منطقة الطور الثنائي في حمام الصهر. أدى إدخال الهيليوم إلى تقليل تأثير انحراف توزيع العناصر السبائكية في منطقة القمة للقطعة المصهورة بشكل كبير، وتحول شكل منطقة الانحراف الشديد للعناصر ذات الميل العالي من شكل “مخروطي” إلى شكل أكثر تسطيحًا. تقللت مستويات توزيع تركيز العناصر بشكل واضح. اتجهت العناصر في مركز القطعة المصهورة نحو انحراف إيجابي، بينما اتجهت العناصر على السطح نحو انحراف سلبي.

关键词

إعادة الصهر بالقوس الكهربائي بالفراغ; صب كتل فائق الحجم; فولاذ القوالب; الشوائب; تبريد الهيليوم

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website