На основе метода конечных элементов была проведена моделировка структуры затвердевания заготовки из подшипниковой стали GCr15 размером 280 мм × 325 мм при скорости вытягивания 0,6 м/мин и 0,5 м/мин, степени перегрева стали 30 ℃ и 10 ℃, а также удельном количестве воды 0,25 л/кг и 0,20 л/кг в модели двумерного теплопереноса затвердевания. Исследовано влияние параметров процесса непрерывного литья на структуру заготовки. Результаты показывают, что при увеличении степени перегрева с 10 ℃ до 30 ℃ площадь зон равнокристальных и смешанных зерен уменьшилась с 70% до 55%, а влияние перегрева на структуру затвердевания заготовки очень значительно; при снижении скорости вытягивания с 0,6 м/мин до 0,5 м/мин средний рост столбчатых зерен составил 6,5 мм, однако переходная зона от столбчатых к равнокристальным зернам уменьшилась, что позволяет уменьшить накопление растворенных элементов в этой области; при снижении удельного количества воды с 0,25 л/кг до 0,20 л/кг значимых различий в областях столбчатых и равнокристальных зерен не наблюдалось, поэтому снижение удельного количества воды не оказывает существенного влияния на структуру затвердевания заготовки.

Подшипниковая сталь GCr15; 280 мм × 325 мм литейная заготовка; структура затвердевания; сегрегация; численное моделирование