平行板型薄板坯连铸结晶器中钢液流动、凝固及溶质分布的三维耦合数值模拟

赵九洲¹，李中原¹

(1.中国科学院金属研究所,沈阳,110016;
2.大连交通大学材料学院,大连,110028)

摘要:针对薄板坯平行板型连铸结晶器,建立了Fe-C二元合金紊流流动、凝固及溶质传输的三维耦合数学模型;并与水口模拟计算相结合,计算、分析了薄板坯平行板型结晶器内钢液的紊流流动、凝固及溶质分布.计算结果表明,由于薄板坯厚度尺寸限制,钢液液流冲击深度相对传统板坯明显减小,出水口射流对窄壁的冲击减弱,而对铸坯宽面的冲刷加强.出结晶器后,钢液流动变为向下的均匀平推运动.在结晶器出口处,由于钢液流动、凝固及溶质传输的相互作用,使得铸坯宽面靠近窄壁处的凝固壳厚度最薄,并在此处产生溶质分布强烈变化,易导致拉漏缺陷.

关键词:薄板坯连铸; 紊流; 凝固; 宏观偏析; 模拟;

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