Para o problema da qualidade interna de blocos de chapa de aço 22MnB5 com dimensões de 1400 mm × 300 mm de espessura, foi desenvolvido um modelo mecânico de malha dinâmica para o processo de solidificação do bloco, que considera de forma abrangente fatores multifísicos como fluxo, transferência de calor, solidificação e soluto. Analisaram-se os efeitos da quantidade de compressão e do intervalo de compressão na qualidade interna do lingote. O estudo mostrou que a aplicação do processo de compressão mecânica pode melhorar efetivamente a segregação central do lingote, e quanto maior a quantidade de compressão, mais significativo é o efeito. Especialmente, quando é aplicada uma compressão de 10 mm, a segregação central do lingote é significativamente reduzida, e o índice de segregação diminui. Além disso, a escolha da posição da compressão é crucial. Nas condições de velocidade de puxamento de 1,0 m/min e sobreaquecimento de 20 ℃, quando a posição da compressão está entre 14 e 18 m da superfície do menisco do cristalizador e a fração de fase sólida é de 0,05 a 0,45, a segregação se agrava; enquanto que quando a posição da compressão está entre 16 e 20 m da superfície do menisco e a fração de fase sólida é de 0,2 a 0,95, a operação de compressão pode efetivamente promover a migração do soluto, melhorando assim o problema de segregação do lingote.
关键词
chapa de aço; lingotamento contínuo; compressão mecânica; grau de segregação; simulação numérica; ensaio de baixa ampliação