Simulação numérica dos defeitos de segregação macroscópica em pequenos tarugos de lingotamento contínuo baseados em aço de sucata

Yang Zhen ,  

Song Yudan ,  

Zhu Xiaolei ,  

Liu Lang ,  

Ai Xingang ,  

Li Shengli ,  

摘要

Para controlar eficazmente os defeitos de segregação macroscópica em pequenos tarugos de lingotamento contínuo baseados em aço de sucata, foi desenvolvido um modelo multifásico de solidificação capaz de acoplar diretamente o fluxo do metal fundido durante todo o processo de lingotamento contínuo, a evolução da microestrutura e o transporte de solutos. Tomando como exemplo um pequeno tarugo 25MnSiV (dimensões de seção transversal 160 mm × 220 mm), com a redução do superaquecimento de fundição de 45 K para 15 K, a largura dos grãos equiaxiais na região central do tarugo pequeno aumentou de 40 mm para 46 mm, e o grau de segregação de carbono no núcleo do tarugo no final da solidificação diminuiu de 1,23 para 1,16; isso mostra que, para melhorar os defeitos de segregação macroscópica, o processo de produção dos pequenos tarugos baseados em aço de sucata deve utilizar um processo de fundição com baixa superação de temperatura sempre que possível. Além disso, se, mantendo-se a baixa superação de temperatura na fundição dos pequenos tarugos, for aplicado um processo de prensagem no final da solidificação e a área de prensagem conseguir cobrir a zona enriquecida em solutos antes do ponto final da solidificação (fs = 0,42~1,0), os defeitos de segregação macroscópica no final da solidificação dos pequenos tarugos podem ser melhor resolvidos.

关键词

lingotamento contínuo;pequenos tarugos;superaquecimento;segregação macroscópica;prensagem no final da solidificação

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