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37Mn5连铸圆坯中心等轴晶率预测

闵义 , ，刘承军，王德永，姜茂发

钢铁研究学报

为控制油井管用连铸圆坯的质量，基于薄片移动法建立了连铸圆坯凝固传热数学模型，并应用Procast软件的CA-FE模块对37Mn5钢150mm圆坯凝固组织进行了模拟。中心等轴晶率模拟结果与工业试验检测结果相一致，据此，建立了柱状晶-等轴晶转变判据。基于此判据的中心等轴晶率预测结果表明，降低过热度、提高拉速和降低二冷零段冷却水分配比均能够降低固液混合区的温度梯度，扩大过冷区范围，有利于晶体的形核与长大，进而阻止柱状晶的生长，使柱状晶提前向等轴晶转变，中心等轴晶率提高。综合考虑圆坯中心等轴晶率、表面和内部裂纹控制及浇铸安全和生产率，37Mn5钢150mm圆坯合适的连铸工艺参数为：过热度为(20±5)℃，拉速为25m·min-1，二冷水分布为35∶28∶26∶11。

关键词: 37Mn5钢 , continuous casting , round billet , mathematical simulation , equiaxed crystal ratio , prediction