压下对重轨钢大方坯内裂纹敏感性的影响

作     者：马海涛 张炯明 尹延斌 MA Hai-tao;ZHANG Jiong-ming;YIN Yan-bin

作者机构：北京科技大学冶金新技术国家重点实验室北京100083 

出 版 物：《工程科学学报》 (Chinese Journal of Engineering)

年 卷 期：2021年第43卷第12期

页      面：1679-1688页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51834002) 中国博士后科学基金资助项目(2021M690371) 

主　　题：大方坯 压下 内裂纹 数值模拟 等效塑性应变 

摘      要：为研究压下对连铸坯内部裂纹产生的影响,利用ABAQUS有限元软件建立了230 mm×280 mm断面大方坯压下数学模型.通过压下模型对重轨钢连铸坯压下过程进行热力耦合模拟计算,对压下过程中产生的内部裂纹进行了预测.首先,对连铸坯不同中心固相率为0.3~0.7的温度场进行计算;然后,利用压下模型计算了连铸坯中心固相率0.3~0.7时凝固前沿的等效塑性应变.研究结果表明,在连铸坯中心固相率为0.3~0.7的位置处分别施加7 mm压下量进行压下,连铸坯凝固前沿等效塑性应变未超过临界等效塑性应变(0.4%),连铸坯未出现内裂纹;同时,对连铸坯在中心固相率为0.6位置处进行了不同压下量的研究,研究结果表明,当连铸坯压下量超过7 mm时,凝固前沿的等效塑性应变超过临界塑性应变(0.4%),连铸坯出现内裂纹,并且压下量越大,连铸坯内裂纹越严重.同时,工业试验结果与模型计算结果基本吻合,验证了模型计算的准确性.