廃スクラップ鋼を基にした連続鋳造小型方坯の巨視的偏析欠陥数値シミュレーション

Yang Zhen ,  

Song Yudan ,  

Zhu Xiaolei ,  

Liu Lang ,  

Ai Xingang ,  

Li Shengli ,  

摘要

廃スクラップ鋼の製鋼を基にした連続鋳造小型方坯の巨視的偏析欠陥を効果的に制御するために、連続鋳造の全工程における溶湯流動、微細組織の進展、および溶質輸送などの挙動を直接結合可能な多相凝固モデルを構築した。25MnSiV鋼の連続鋳造小型方坯(断面寸法160 mm × 220 mm)の例で、鋳込み過熱度を45 Kから15 Kに下げるにつれて、連続鋳造小型方坯の中心領域の等軸晶幅が40 mmから46 mmに増加し、連続鋳造凝固末端の鋳造心部の炭素偏析度は1.23から1.16に低下した。これにより、巨視的偏析欠陥を改善するためには、廃スクラップ鋼を基にした連続鋳造小型方坯の生産過程において可能な限り低い過熱度の鋳造プロセスを採用すべきであることが示された。さらに、小型方坯の低い過熱度の鋳造を維持した上で、凝固末端圧下工程を追加し、その圧下範囲が凝固終点前の溶質濃縮域(fs = 0.42~1.0)をカバーできれば、連続鋳造凝固末端の巨視的偏析欠陥をより良く解決できる。

关键词

連続鋳造;小型方坯;過熱度;巨視的偏析;凝固末端圧下

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