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连铸过程溶质元素宏观偏析的数值模拟

任嵬

连铸

本文首次采用了商业软件Calcosoft模拟了实际连铸冷却条件下铸坯内部温度场、流场和溶质场的分布。为了对模拟结果进行验证，将实际铸坯进行了刨屑化学成分检测。结果表明：模拟的宏观偏析结果与实际铸坯中检测的情况极为相似。凝固初期自然对流可能引起较大的内部紊流，将凝固前沿溶质带到中心液相起到了稀释作用；而在凝固末期，糊状区显著阻碍了液相的流动，自然对流非常微弱，不能将枝晶间的浓化液相带到中心，大大减小了溶质元素向中心聚集的程度。

关键词: 宏观偏析 数值模拟 自然对流