电渣重熔凝固过程的数值模拟

以Ø400 mm×1200 mm热作模具钢H13电渣重熔铸坯为研究对象,开展电渣重熔凝固过程的仿真研究。结果表明,在初始阶段,熔池随钢锭高度增加不断变深,后期溶池形状不再随钢锭高度变化,溶铸速度与凝固速度达到平衡。而显微组织模拟结果表明,电渣重熔铸坯的主要显微组织为底部一段竖直柱状晶,以及中上部与轴向成一定角度并沿中心轴对称分布的柱状晶组织。

超大断面圆坯垂直半连铸凝固过程模拟分析

采用垂直半连铸工艺制备直径超过Ф1000 mm大型圆坯的方法,是一种优化生产流程,降低材料损耗,提升铸坯质量,突破连铸工艺尺寸极限的变革性制坯方法。该方法将工艺分为浇注拉坯和静置冷却两个阶段。通过模拟分析Ф1600 mm大圆坯在不同拉速下的垂直半连铸工艺过程发现在拉坯过程中结晶器内的温度和出口处的坯壳厚度逐步稳定。模拟结果表明,拉坯速度对完成拉坯时的熔池相貌有着显著的影响,当拉坯速度小于0.4 m/min时,纵向截面上的熔池形貌呈V形,在拉坯结束时,凝固坯壳在内部钢水静水压力作用下的应力和变形都较小,出现漏钢事故的可能性较低。在静置冷却阶段,小于0.4 m/min拉速下形成的初始V形熔池,可保证在后续凝固进程中凝固前沿出现明显的自下而上的顺序凝固过程。因此,Ф1600 mm大圆坯在垂直半连铸工艺条件下的拉坯速度应小于0.4 m/min。

超大断面宽厚板坯模铸技术

超大断面宽厚板坯是制备大规格锻造坯料的重要基材,此类厚度超过500 mm、锭身无锥度的宽厚板坯只能采用模铸工艺制备。但因尺寸效应导致凝固过程和铸锭质量极难控制,易出现致密度低、宏观偏析严重、开裂等缺陷。在合理化锭型设计的基础上,分析在模铸工艺条件下各类锭型的凝固过程和内部质量。研究结果表明无锥度的锭型设计导致熔池形状呈U形,不利于铸锭形成自下而上的凝固过程,恶化芯部钢水的补缩条件。对疏松的计算结果进一步印证这一结论,且厚度越小,疏松缺陷分布范围越广、致密度越差。大截面宽厚板坯的厚度对应力影响较小。宽厚板坯的厚度和锥度对C元素的宏观偏析和V形偏析没有显著影响,而加快冷却速度可以显著加大成分均匀层的深度,抑制A形偏析的形成。

Ф650mm短应力线轧机机芯设计

介绍Ф650 mm短应力线轧机的组成,结构形式、特点以及机芯主要结构的设计原则及计算方法。