ϕ690 mm大尺寸GH4738合金真空自耗重熔数值模拟与工业试验

作     者：赵朋 桂凯璇 曲敬龙 杨树峰 Zhao Peng;Gui Kaixuan;Qu Jinglong;Yang Shufeng

作者机构：北京科技大学冶金与生态工程学院北京100083 北京科技大学绿色低碳钢铁冶金全国重点实验室北京100083 北京钢研高纳科技股份有限公司北京100081 

出 版 物：《特殊钢》 (Special Steel)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：55-60页

学科分类：08[工学] 0806[工学-冶金工程] 080601[工学-冶金物理化学] 

主　　题：镍基高温合金 真空自耗重熔 数值模拟 熔池 夹杂物 GH4738合金 

摘      要：为探究大尺寸高温合金真空自耗重熔工艺,提高铸锭均质化、洁净化水平,采用数值模拟与工业试验相结合的方法,研究了ϕ690 mm锭型GH4738合金真空自耗重熔过程熔池演变、凝固特征以及夹杂物分布规律。结果表明,随着熔炼的进行,模拟的熔池由“浅平形逐渐向“浅U形转变,熔炼500 min后,熔池逐渐趋于稳定,冶炼过程最大熔池深度和糊状区宽度分别为200.88、72.38 mm。稳定熔炼期间,铸锭表面和中心的冷却速率分别为0.126、0.009 K/s,高度超过0.4 m后,铸锭冷却速率基本维持稳定。模拟了6种粒径的夹杂物在熔池中的运动轨迹,20μm的夹杂物在熔池内作螺旋运动,大部分在熔池表面与铸锭侧壁接触面被捕获,≤10μm的夹杂物进入熔池后沿熔池底部向内运动,最终停留在铸锭内部,与工业铸锭检测值基本一致。