大断面连铸圆坯中心裂纹的成因和控制研究
Steelmaking（2021）
Abstract
针对某钢厂 Φ600 mm AISI4130钢连铸大圆坯存在的中心裂纹,通过低倍观测到裂纹分布在V型偏析区内,采用原位分析发现中心主要为碳、硫偏析,采用扫描电镜观察裂纹形貌发现裂纹为凝固前沿卵形树枝晶开裂形成的空隙,分析裂纹成因是凝固末期低熔点元素富集芯部,同时凝固收缩使铸坯中心产生较大的拉应力使卵形树枝晶开裂.运用ANSY S软件建立大圆坯传热和应力模型,计算铸坯的温度场和应力场,模拟计算结果表明,凝固末端铸坯中心拉应力超出抗拉强度.提出在凝固末端施加强制冷却工艺,通过模拟计算验证了末端强冷可加速铸坯外部向中心收缩,抑制铸坯中心凝固收缩产生较大的拉应力,有效降低大断面圆坯中心裂纹的产生风险和概率.
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