拉速对紫铜水平连铸坯凝固行为及组织场影响规律研究

作     者：刘劲松 张良利 王松伟 宋鸿武 张士宏 Liu Jinsong;Zhang Liangli;Wang Songwei;Song Hongwu;Zhang Shihong

作者机构：沈阳理工大学材料科学与工程学院辽宁沈阳110159 中国科学院金属研究所师昌绪先进材料创新中心辽宁沈阳110016 

出 版 物：《稀有金属材料与工程》 (Rare Metal Materials and Engineering)

年 卷 期：2023年第52卷第11期

页      面：3785-3793页

核心收录：

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：中国科学院重点部署项目(ZDRW-CN-2021-3) 2022年度辽宁省教育厅基本科研项目(LJKMZ20220591) 

主　　题：水平连铸 拉速 液穴深度 冷却速率 晶粒 

摘      要：水平连铸是生产铜板带坯的常用方法,探索工艺参数变化对铸坯质量的影响规律十分重要。采用数值模拟的方法分析了水平连铸拉速变化对结晶器内温度场、液穴深度、冷却速率等的影响规律,并结合工艺试验揭示了拉速变化对铸坯组织的影响机理。结果表明,随着铸坯拉速的不断提高,结晶器内的液穴深度持续增加,铸坯表面和芯部沿牵引方向的冷却速率均逐渐降低,且二者的冷却速率差值逐渐减小,当拉速为149 mm/min时,二者冷却速率达到相同;随着铸坯拉速的不断提高,铸坯截面上晶粒生长方向与牵引方向的夹角θ逐渐增大,晶粒生长距离缩短,铸坯表面上晶粒数目增加,平均晶粒直径从1.96 mm逐渐减小到1.05 mm,整体组织均匀性明显提高。