过热度对12Cr2Mo1R大扁锭凝固过程中心宏观偏析的影响

• 作者: 孟庆勇 庞瑞朋 李梦龙 李长荣 王福明
• 来源期刊: 材料热处理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 过热度 中心偏析 数值模拟 大扁锭
• 年，卷（期）: 2015,（3）
• 所属期刊栏目: 模拟计算
• 页码范围: 244-250
• 分类号: TG142.3
• 语种: 中文

摘要

基于体积平均的两相数学模型,耦合求解温度场、流场和浓度场,模拟计算过热度对12Cr2MolR大扁锭凝固过程碳元素宏观偏析的影响.本模型将钢液密度设为依赖于温度和溶质浓度的函数.因而,可以综合考虑温度梯度、浓度梯度以及体积收缩等因素对钢液流动的作用,能够更加精确地预测凝固过程溶质元素分布.本次实验研究了过热度对凝固前沿温度梯度、凝固速率和钢液流动速率影响规律,以及最终碳元素宏观偏析情况.模拟结果表明:过热度的增加导致铸件表面区域凝固前沿温度梯度升高,而对中心线区域凝固前沿温度梯度的影响不显著;过热度对铸锭凝固速率的影响很小.此外,过热度的增加使得钢液流动速度相应增加,并使得固液两相区宽度相应的减小.铸锭凝固过程中碳元素宏观中心偏析总体表现为:当过热度＜40℃时,增加过热度对加剧铸锭中心偏析不显著;然而,当过热度＞40 ℃时,提高过热度使得铸锭中心偏析急剧恶化.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王福明	北京科技大学冶金与生态工程学院	190	1396	21.0	26.0
2	李长荣	北京科技大学材料科学与工程学院	87	551	12.0	16.0
3	孟庆勇	北京科技大学冶金与生态工程学院	11	21	3.0	4.0
4	庞瑞朋	北京科技大学材料科学与工程学院	10	27	3.0	5.0
5	李梦龙	北京科技大学冶金与生态工程学院	3	11	2.0	3.0