齿轮钢20CrMnTi方坯凝固过程传热数值模拟

基于薄片移动边界法建立200 mm×200 mm方坯凝固过程传热数学模型,通过商业软件ProCAST对方坯20CrMnTi的温度场进行数值模拟,计算出了热物性参数.将工业现场实测的铸坯表面温度与模拟结果进行比对分析,其误差在工程误差允许范围(5％)内,因此,本数学模型能够较准确地反映现场的实际生产情况.在此模型的基础上讨论了不同过热度、拉速、二冷水量对方坯表面温度、中心温度、中心固相率及液芯长度的影响,对连铸工艺参数的优化提供有效指导.     

连铸工艺参数对20CrMnTi齿轮钢150 mm x 150 mm铸坯凝固组织影响数值模拟和生产应用

为改善20CrMnTi钢小方坯凝固组织,基于ProCAST软件中的CAFE模型,对其凝固组织进行数值模拟,研究了不同钢水过热度、铸坯拉速、二冷比水量对凝固组织的影响。模拟结果表明,降低钢水过热度、提高铸坯拉速、降低二冷比水量均可达到增大铸坯等轴晶率和细化晶粒的目的,其中过热度对其影响最大。过热度每降低10℃,等轴晶率平均增加3.7%;拉速每增加0.1 m/min,铸坯等轴晶率平均增加1.8%;比水量每降低0.1 L/kg,铸坯等轴晶率平均增加1.65%。生产应用表明,钢水过热度30℃时,当拉速由原2.2 m/min降低至2.1 m/min,二冷比水量由0.6 L/kg提高至0.7 L/kg,铸坯中心疏松明显减少。     

结晶器电磁搅拌对Q355NE Φ800 mm圆坯凝固组织及偏析的影响

以钢厂Φ800 mm圆坯连铸机为研究对象，研究结晶器电磁搅拌电流和频率对电磁扭矩以及Q355NE钢圆坯等轴晶率和碳偏析的影响规律。研究发现，电磁扭矩随着结晶器电磁搅拌（M-EMS）电流的增加而增加，且增加幅度逐渐加大。电流越高，频率对电磁扭矩的增强效果越显著。电流在0～200 A时，等轴晶率随电流和电磁扭矩的增加而增加，且等轴晶率和电磁扭矩呈线性关系。电流为150 A时出现皮下负偏析，相比较于电流为50 A，电流为150 A时出现了更为严重的晶间转变正偏析。