小方坯齿轮钢连铸过程中的宏观偏析模拟

王亚栋¹，张立峰²，张海杰¹

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室

摘 要：基于国内某厂齿轮钢小方坯连铸生产过程,利用ProCAST软件建立移动切片模型,能够高效模拟连铸过程中的宏观偏析,模型分别模拟研究了不同过热度、二冷水量和拉坯速度等对宏观偏析的影响.模拟结果与碳偏析检测结果吻合良好,验证了移动切片模型模拟连铸坯宏观偏析的准确性.由于溶质浮力的影响,内弧侧的宏观偏析强于外弧侧.随着过热度的增加,铸坯中心碳偏析度从1.06增加至1.15.过热度控制在25℃范围内,可以保证铸坯的宏观碳偏析度控制在1.10范围内.随着连铸二冷水量的增加,铸坯中心偏析改善程度较小,铸坯中心碳偏析度从1.16降低至1.13.随着拉坯速度的增加,铸坯中心偏析呈现加重的趋势,铸坯中心碳偏析度由1.14增加至1.21,拉坯速度控制在1.4 m·min^-1范围内,可保证铸坯中心碳偏析度低于1.15.

关键词：宏观偏析;过热度;二冷水量;拉坯速度;齿轮钢;