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题名M2钢连铸冷却条件对裂纹萌生及扩展的影响
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作者
赵文博
赵志刚
袁守谦
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机构
西安建筑科技大学冶金工程学院
钢铁研究总院连铸技术国家工程研究中心
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出处
《热加工工艺》
CSCD
北大核心
2017年第7期107-112,共6页
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文摘
通过扩展有限元法(XFEM),基于Power准则判断裂纹萌生。根据线弹性断裂力学模型描述其扩展方式,采用热力顺序耦合的方式建立圆坯连铸凝固和二冷过程裂纹萌生和扩展数值模型。通过改变冷却条件,优化了连铸冷却参数。结果表明,连铸过程中圆坯表面的热流密度较高,表面径向温度梯度较内部大,造成表面应力集中,形成拉应力裂纹。在二冷区间的第1段,冷却到122 s时距离表面3 mm周向位置处拉应力最大,容易萌生裂纹;裂纹在后续冷却条件下扩展至22 mm长,裂纹末端发展到0.3 mm宽。在裂纹尖端拉应力较大侧,裂纹优先扩展。降低结晶器及二冷各段的换热系数,可降低其拉应力水平,从而消除裂纹的发生。
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关键词
M2钢
拓展有限元法
单元损伤模型
二冷
圆坯连铸
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Keywords
M2 steel
extended finite element method
cell damage model
secondary cooling
round billet continuouscasting
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分类号
TG213
[金属学及工艺—铸造]
TG249.7
[金属学及工艺—铸造]
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