K418高温合金下引式热型连铸温度场模拟
来源期刊：上海金属2019年第3期
论文作者：周正华 杨帆 屠挺生 蒋丹青 任忠鸣
文章页码：89 - 95
关键词：K418高温合金;下引式热型连铸;ProCAST;温度场;数值模拟;
摘 要：建立了镍基K418高温合金下引式热型连铸(OCC)凝固过程温度场模型,采用试验与ProCAST模拟相结合的方法修正了界面换热系数条件,使模拟结果与试验结果的最大差异不超过4%,可以较好地模拟实际凝固过程温度场。模拟结果表明:当浇注温度从1 460℃升高到1 540℃时,两相区宽度由15 mm减小到10 mm,温度梯度从33 K/cm增大到40 K/cm;当冷却距离由13 mm增大到33 mm时,两相区宽度从12 mm增大到16 mm,温度梯度从28 K/cm降低到23 K/cm;当平均拉坯速度从9 mm/min增大到18 mm/min时,两相区宽度从12 mm增大到15 mm;当温度梯度从35 K/cm减小到25 K/cm、拉速增大到36 mm/min时,固液界面位置下移到BN铸型出口处,有拉断、漏钢的风险。K418高温合金铸锭(10 mm)合理的下引式热型连铸制备参数范围为:熔体浇注和BN铸型温度1 500～1 540℃,冷却距离23 mm,平均拉坯速度9～18 mm/min。
周正华1,2,3，杨帆1,2,3，屠挺生1,2,3，蒋丹青1,2,3，任忠鸣1,2,3
1. 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室2. 上海市钢铁冶金新技术开发应用重点实验室3. 上海大学材料科学与工程学院
摘 要：建立了镍基K418高温合金下引式热型连铸(OCC)凝固过程温度场模型,采用试验与ProCAST模拟相结合的方法修正了界面换热系数条件,使模拟结果与试验结果的最大差异不超过4%,可以较好地模拟实际凝固过程温度场。模拟结果表明:当浇注温度从1 460℃升高到1 540℃时,两相区宽度由15 mm减小到10 mm,温度梯度从33 K/cm增大到40 K/cm;当冷却距离由13 mm增大到33 mm时,两相区宽度从12 mm增大到16 mm,温度梯度从28 K/cm降低到23 K/cm;当平均拉坯速度从9 mm/min增大到18 mm/min时,两相区宽度从12 mm增大到15 mm;当温度梯度从35 K/cm减小到25 K/cm、拉速增大到36 mm/min时,固液界面位置下移到BN铸型出口处,有拉断、漏钢的风险。K418高温合金铸锭(10 mm)合理的下引式热型连铸制备参数范围为:熔体浇注和BN铸型温度1 500～1 540℃,冷却距离23 mm,平均拉坯速度9～18 mm/min。
关键词：K418高温合金;下引式热型连铸;ProCAST;温度场;数值模拟;
