立弯式连铸过程的传热凝固及微观组织模拟研究

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影响铸坯质量的因素有很多,包括拉坯速度、浇注温度、冷却条件。针对立弯式连续铸造的稳态特点,利用有限数值模拟软件ProCAST对铸坯的凝固过程进行模拟计算。本文选取的是H13钢的立弯式连续浇铸系统,方坯的尺寸大小是250mm×250mm。探讨了拉坯速度、浇注温度、冷却条件对温度分布、凝固进程及微观组织的影响。将不同拉速、不同浇注温度、不同冷却条件下的的温度分布、凝固进程及微观组织进行比较分析。研究结果表明:拉坯速度对凝固过程的影响很大,提高拉速,铸坯达到稳态时的温度明显提高,凝固速度变慢,固相率减小,且微观组织中等轴晶比例变大,晶粒尺寸变小。浇注温度对凝固过程的影响较小,浇注温度越大,铸坯达到稳态时的温度越高,凝固速度越慢,固相率减小,且微观组织中等轴晶的比例越小,晶粒尺寸越大。冷却条件对凝固过程的影响较大,冷却强度增大,铸坯达到稳态时的温度越低,凝固速度变快,固相率增大,微观组织中等轴晶比例越大,晶粒尺寸越小。
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