压实工艺对大型SA508Ⅲ钢铸锭内部孔洞闭合的影响

使用刚塑性有限元模拟分析了等效应变(εe)、应力三轴比(Tx)、静水压力积分值(Q)等三种孔洞闭合评价方法对孔洞闭合的影响。以Q作为孔洞闭合标准,对 SA508Ⅲ钢大型铸锭内部孔洞压实工艺进行了优化。结果表明:Q值比εe、Tx更适用于评判孔洞闭合的效果,孔洞闭合临界值(Qc)随着孔洞直径比 Rv 的增加而增加,当 1%≤Rv≤4%时,Qc值从0.313增加到0.529;当4%<Rv≤8%时,Qc值为定值 0.529;当 8%<Rv≤10%时,Qc值从0.529 增加到0.754。“WHF(宽砧强力压下锻造)拔长+镦粗+二次 WHF 法拔长”工艺能有效实现 SA508Ⅲ钢大型铸锭内部孔洞的压实,在Rv≤8%时,铸锭压实长度比(铸锭主体压实长度/铸锭主体总长度)为 100%;当 Rv由8%增加到10%时,铸锭压实长度比为87.5%。