水平连铸Inconel 600合金温度场模拟及试验研究

作     者：曹健晟 杨帆 余建波 任忠鸣 Cao Jiansheng;Yang Fan;Yu Jianbo;Ren Zhongmin

作者机构：省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室 上海大学材料科学与工程学院 

出 版 物：《特种铸造及有色合金》 (Special Casting & Nonferrous Alloys)

年 卷 期：2023年第43卷第2期

页      面：178-184页

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 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）] 0802[工学-机械工程] 0835[工学-软件工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 081202[工学-计算机软件与理论] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：上海市扬帆计划资助项目(21YF1413000) 上海市启明星计划资助项目(20QA1403800) 上海市曙光计划资助项目(20SG42) 

主　　题：水平连铸 数值模拟 凝固中心偏移 显微硬度 

摘      要：利用ProCAST软件研究了拉坯速度和冷却水流量对Inconel 600水平连铸的初始凝固界面和凝固中心偏移的影响,并通过测温结果校核模拟参数,使模拟结果和试验结果最大误差在10%以内。结果表明,冷却水流量从12 L/min增加到22 L/min时,初始凝固界面后移6.52 mm,初始凝固中心向上的偏移量从0.44 mm增加到1.07 mm;拉坯速度从120 mm/min增加到240 mm/min,初始凝固界面向结晶器出口处前移了15.4 mm,初始凝固中心向上偏移量从1.03 mm减小到0.51 mm。冷却水流量为16 L/min时,拉速的提高使得铸坯的凝固中心偏移从0.73 mm降低至0.44 mm,铸坯断面的平均显微硬度(HV)从412.2增加到432.7,且断面的硬度均匀性得到改善。铸坯凝固组织均呈强径向取向柱状晶。优化的工艺参数:铸造温度为1 450℃,冷却水流量为16 L/min,拉坯速度为200 mm/min。