本文關(guān)鍵詞：連鑄低碳鋼一次枝晶演變數(shù)值模擬及其受力分析

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【摘要】：連鑄坯初始凝固坯殼一次枝晶生長過程中受力沖擊是導(dǎo)致其不均勻生長的重要原因.本文采用元胞自動(dòng)機(jī)法模擬連鑄低碳鋼(Fe-0.6 wt.%C)方坯初始凝固一次枝晶生長演變,并基于材料力學(xué)理論簡化其為懸臂梁,計(jì)算實(shí)際澆鑄熔體沖擊下一次枝晶受力.研究表明,2—10 K過冷度范圍,枝晶尖端溶質(zhì)濃度隨過冷度增加穩(wěn)步提升,過冷度每升高2 K,尖端最大濃度增加約0.07%.過冷度2—6 K范圍,枝晶臂長度隨過冷度上升顯著增加;6—10 K范圍,枝晶臂長度增幅穩(wěn)定,生長速率約為0.08 mm·s~(-1).枝晶間熔體流速0.13—0.33 m·s~(-1)時(shí),過冷度增加使枝晶臂根部受力減輕,而恒定過冷度時(shí)根部受力則隨一次枝晶長大持續(xù)增加.過冷度低于6K或一次枝晶生長1 s后,枝晶臂根部彎曲應(yīng)力均超過臨界斷裂強(qiáng)度,極易誘發(fā)斷裂而形成初始缺陷.
【作者單位】： 東北大學(xué)冶金學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(批準(zhǔn)號:51004031) 中央高�；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)(批準(zhǔn)號:N140205002)資助的課題~~
【分類號】：TG249.7
【正文快照】： 1引言 連鑄坯初始凝固進(jìn)程直接決定了微觀組織均勻性、溶質(zhì)元素偏析和晶界間低熔點(diǎn)液相膜形成等,極易引起晶界開裂、氣孔和局部元素富集等初始缺陷,嚴(yán)重影響鋼基體抗變形能力和鋼材最終質(zhì)量[1-3].因此,為優(yōu)化凝固工藝,控制微觀結(jié)構(gòu)和提升材料性能,研究人員已針對金屬微觀組織

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