發(fā)布時(shí)間：2018-03-10 19:30

  本文選題：硅鋼　切入點(diǎn)：凝固　出處：《工程科學(xué)學(xué)報(bào)》2017年03期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：通過空冷和水冷實(shí)驗(yàn)研究了高硅鋼的鑄態(tài)組織,發(fā)現(xiàn)高硅鋼鑄態(tài)組織主要由粗大的柱狀晶構(gòu)成,水冷鑄錠中柱狀晶比例高達(dá)90%以上.依據(jù)鑄錠的化學(xué)成分和晶粒統(tǒng)計(jì)結(jié)果,確定了3D-CAFE法模擬所需的枝晶生長動力學(xué)系數(shù)及高斯分布等參數(shù).采用CAFE法對不同冷卻條件下高硅鋼的凝固過程進(jìn)行模擬研究,發(fā)現(xiàn)空冷鑄錠較水冷鑄錠的溫度場更均勻,糊狀區(qū)更寬闊;空冷鑄錠呈"過渡式"凝固,水冷鑄錠呈"分層式"凝固;空冷流場較水冷流場更穩(wěn)定,凝固末期冒口處出現(xiàn)明顯的抽吸現(xiàn)象,而水冷模擬結(jié)果中未觀察到該現(xiàn)象.組織模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),模擬得到的高硅鋼凝固組織無論是形貌還是晶粒尺寸都與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致;最后通過改變澆注溫度模擬研究了過熱度對高硅鋼凝固組織的影響,結(jié)果表明,隨著過熱度的降低,鑄錠中心等軸晶率提高,晶粒數(shù)量增加,晶粒尺寸變得細(xì)小.
[Abstract]:The as-cast structure of high silicon steel was studied by air-cooling and water-cooling experiments. It was found that the as-cast structure of high silicon steel was mainly composed of coarse columnar crystals, and the ratio of columnar crystals in water-cooled ingot was more than 90%. Based on the results of chemical composition and grain statistics of the ingot, The parameters of dendritic growth kinetic coefficient and Gao Si distribution for 3D-CAFE simulation were determined. The solidification process of high silicon steel under different cooling conditions was simulated by CAFE method. It was found that the temperature field of air-cooled ingot was more uniform than that of water-cooled ingot. The gelatinization zone is wider, the air-cooled ingot is "transitional" solidification, the water-cooled ingot is "stratified" solidification, the air-cooled flow field is more stable than the water-cooled flow field, and the suction phenomenon appears at the riser at the end of solidification. However, this phenomenon was not observed in the simulation results of water cooling. The results of microstructure simulation showed that both the morphology and the grain size of the solidified microstructure of high silicon steel obtained by simulation were consistent with the experimental results. Finally, the effect of superheat on solidification structure of high silicon steel was studied by changing the pouring temperature. The results showed that with the decrease of superheat, the equiaxed crystal ratio in the center of ingot increased, the number of grains increased and the grain size became fine.
【作者單位】： 北京科技大學(xué)鋼鐵冶金新技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號】：TG260

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本文編號：1594753