钢锭的充型和凝固过程是影响钢锭质量的关键环节。为提高钢锭的质量和钢水的利用率,必须了解钢锭充型和凝固过程的变化。大型钢锭的充型和凝固过程十分复杂,且很难直接观察,需要借助数值模拟手段进行研究。本课题结合某特钢厂生产实际,确定了相应的边界和初始条件,利用铸造CAE软件对25t钢锭的充型和凝固过程进行了数值模拟,并对凝固过程的三维温度场进行分析探讨,通过与实测数据进行对比以验证模拟结果的可靠性,以期为进一步研究钢锭的凝固规律提供依据,为实际生产中工艺的优化提供参考。充型时钢液处于非稳态流动,流场和温度场时刻在变化,且相互影响。将充型过程和凝固过程作为整体,流场和温度场耦合进行模拟计算,可使计算结果更加**。钢锭浇注时,钢包中的钢液流经中注管、汤道砖,*后一定的初速度从模低的浇口注入钢锭模。充型初期,钢锭底部流速较大,上升流股向上发散后流速减小并在钢液面上水平流动,到达模壁后向下形成回流区。由于此阶段钢水流速较大,保护渣易被钢水带入熔池内部,形成夹杂。充型开始后15min,钢锭本体基本填充完毕,浇口处流速逐渐减小到初始时的1\2,此时钢液上升流股进一步扩散,向上的惯性减小,到达钢液面后水平流速较小,钢液面较为平稳,卷渣的可能性降低,充型末期采用细流填充,浇口流速降低为初始时的1\8,钢锭下部无法产生大股的上升流,而是在中部产生一处回流区。向下回流的钢液转而上升,为夹杂物的上浮提供了有利条件。冒口区域也有钢液向下回流现象,但由于远离液面,因此不易产生卷渣。
使用NHW3000D型电脑红外多元素分析仪可快速检测钢铁材料中的C S Mn P Si Cr Ni Mo Ti Cu Al Nb V等多种元素。
南京宁博分析仪器有限公司资料室
2014/04/30
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