Numerische Simulation makroskopischer Segregationsfehler kleiner Strangguss-Langgüter auf Basis der Stahlherstellung aus Schlacken

Yang Zhen ,  

Song Yudan ,  

Zhu Xiaolei ,  

Liu Lang ,  

Ai Xingang ,  

Li Shengli ,  

摘要

Zur effektiven Kontrolle makroskopischer Segregationsfehler von kleinem Strangguss-Langgut auf Basis der Stahlherstellung aus Schlacken wurde ein Mehrphasen-Gefriermodell entwickelt, das den kompletten Stranggussprozess mit Schmelzfluss, Mikrostrukturentwicklung und Lösungsstofftransport direkt koppeln kann. Am Beispiel eines kleinen Strangguss-Langguts aus 25MnSiV-Stahl (Querschnittsmaß 160 mm × 220 mm) steigt die Breite der äquiaxialen Körner im mittleren Bereich des Langguts bei einer Absenkung der Eingießüberhitzung von 45 K auf 15 K von 40 mm auf 46 mm, und die Kohlenstoffsegregation im Kern des Gussstücks am Ende der Erstarrung sinkt von 1,23 auf 1,16. Es ist ersichtlich, dass zur Verbesserung der makroskopischen Segregationsfehler im Herstellungsprozess auf Basis der Stahlherstellung aus Schlacken möglichst ein Gießverfahren mit niedriger Überhitzung verwendet werden sollte. Darüber hinaus kann bei Beibehaltung der niedrigen Überhitzung und Anwendung eines Nachpressprozesses am Erstarrungsende, wobei der Pressbereich die vor dem Erstarrungsschluss liegende Lösungsstoffanreicherungszone (fs = 0,42~1,0) abdeckt, das makroskopische Segregationsproblem am Erstarrungsende des Langguts besser gelöst werden.

关键词

Strangguss;kleines Langgut;Überhitzung;makroskopische Segregation;Nachpressen am Erstarrungsende

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