电子束冷床炉熔铸超长超薄钛扁锭表面缺陷分析

刘千里¹，邓贤辉²，范金伟¹，田德厚¹，姜锋¹，张林林¹，蒋鹏¹

1. 中国船舶重工集团公司第七二五研究所2. 海装驻上海地区第一军事代表室

摘 要：电子束冷床炉熔铸出的超长超薄（8 000 mm×210 mm）钛扁锭表面常出现有冷隔和瘤疤等缺陷,导致在后续热轧制过程中出现钛带卷表面质量差等问题。由于扁锭熔炼过程中,前端固液界面的演化直接影响着结晶器与扁锭接触的界面形式,从而影响了扁锭的凝固组织特征和表面质量。采用MiLE非稳态算法研究扁锭的固液界面形貌,从机理上分析扁锭表面缺陷产生的原因。结果表明,当结晶器边缘能量输入较高时,在扁锭与结晶器接触的界面存在一定的溶液,由于形成较大的弯月面曲率,后续溶液难以溢出表面,可较大程度降低结疤的可能。经过试验验证,选取浇注温度为2 123 K进行熔铸,在靠近结晶器部分附加合理的输入能量,可以稳定生产出表面质量良好的超长超薄TA1钛扁锭。

关键词：超长超薄;固液界面形貌;表面缺陷;MiLE非稳态算法;