溶质元素的微观偏析及其对连铸坯中间裂纹的影响

以Ueshima等提出来的正六面体模型为基础，采用板坯凝固的实际冷却数据，建立了溶质元素的微观偏析模型，采用偏析模型分析了位于柱状晶区末端的裂纹起源处溶质元素的偏析情况；考虑传热、钢水静压力和相变等因素，采用有限元软件模拟分析了凝固坯壳承受的应变情况，分析中间裂纹的形成机理。结果表明，柱状晶区末端的裂纹起源处的P、S元素偏析严重，碳偏析相对较轻，枝晶间偏析使裂纹的形成温度区间即LIT和ZDT的差值显著增大，元素的偏析是形成中间裂纹的关键内在原因；坯壳厚度等于裂纹起源距内弧的距离即85 mm时，坯壳所承受的拉应变大大超过了铸坯凝固时所允许的临界应变值，具备了裂纹形成的外在受力因素。