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金属学报  1990, Vol. 26 Issue (3): 99-105    
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水平连铸铸铁棒材凝固过程数值模拟
朱宪华;董增章;苏俊义
西安交通大学机械系铸造教研室;副教授;西安(710049);西安交通大学;西安交通大学
NUMERICAL SIMULATION ON SOLIDIFICATION OF HORIZONTALLY CONTINUOUSLY CAST IRON BAR
ZHU Xianhua;DONG Zengzhang;SU Junyi Xi'an Jiaotong University Foundry Division;Department of Mechanical Engineering;Xi'an Jiaotong University; Xi'an 710049
引用本文:

朱宪华;董增章;苏俊义. 水平连铸铸铁棒材凝固过程数值模拟[J]. 金属学报, 1990, 26(3): 99-105.
, , . NUMERICAL SIMULATION ON SOLIDIFICATION OF HORIZONTALLY CONTINUOUSLY CAST IRON BAR[J]. Acta Metall Sin, 1990, 26(3): 99-105.

全文: PDF(584 KB)  
摘要: 本文对直径为46mm的水平连铸灰铸铁棒材进行凝固数值模拟。通过实测石墨套内温度场及数值计算,用传热学反问题求解方法确定铸棒表面的热流边界条件。采用所求得的铸棒表面热流分布函数,进行了计及铸棒轴向传热的凝固数值模拟,所得凝固前沿形貌与实际情况大体接近。在此基础上,进一步用凝固模拟方法研究了水平连铸铸铁棒材生产中主要工艺参数对结晶器出口处棒材凝固层厚度的影响。
关键词 连续铸造铸铁凝固数值模拟    
Abstract:The solodification process of horizontal continuous cast gray iron barof 4.6 cm in diameter was simulated. The function for distribution of heat fluxon the internal surface of graphite sleeve, which is equal to that on the surface ofiron bar, was inversely derived by using numerical calculation from the tempera-ture distribution in the sleeve measured in real production. By using the distribu-tion of heat flux as a boundary condition on the surface of iron bar, numericalsimulation on solidification of iron bar taking longitudinal heat conduction intoaccount was made. The profile of solidification front obtained from numerical si-mulation was approximately similar to that in real production. In addition, thequantitative relationships of the thickness of solidified layer at the exit of crys-tallizer with the main technological parameters, including the temperature of liq-uid iron at entrance of crystallizer, the moving speed of the bar and the intensityof water cooling, were obtained by using numerical simulation.
Key wordscontinuous casting    cast iron    solidification    numerical simulation
收稿日期: 1990-03-18     
1 (木昌)山正孝,梅田高照.金属材料,1970;10(8) :101--105
2 Lewis D M, Savage J. Metall Rev. 1956; 1: 65--71
3 Savage J, Pritchard W H. J Iron Steel Inst. 1954; 178: 269~277
4 堀川一男.铁钢,1975;61:543--545
5 金俊泽,郑贤淑,郭可讱.钢铁,1985;20(5) :19--27F
[1] 毕中南, 秦海龙, 刘沛, 史松宜, 谢锦丽, 张继. 高温合金锻件残余应力量化表征及控制技术研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1144-1158.
[2] 马德新, 赵运兴, 徐维台, 王富. 重力对高温合金定向凝固组织的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1279-1290.
[3] 张健, 王莉, 谢光, 王栋, 申健, 卢玉章, 黄亚奇, 李亚微. 镍基单晶高温合金的研发进展[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1109-1124.
[4] 刘继浩, 周健, 武会宾, 马党参, 徐辉霞, 马志俊. 喷射成形M3高速钢偏析成因及凝固机理[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 599-610.
[5] 侯娟, 代斌斌, 闵师领, 刘慧, 蒋梦蕾, 杨帆. 尺寸设计对选区激光熔化304L不锈钢显微组织与性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 623-635.
[6] 张开元, 董文超, 赵栋, 李世键, 陆善平. 固态相变对Fe-Co-Ni超高强度钢长臂梁构件焊接-淬火过程应力和变形的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1633-1643.
[7] 王重阳, 韩世伟, 谢峰, 胡龙, 邓德安. 固态相变和软化效应对超高强钢焊接残余应力的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1613-1623.
[8] 苏震奇, 张丛江, 袁笑坦, 胡兴金, 芦可可, 任维丽, 丁彪, 郑天祥, 沈喆, 钟云波, 王晖, 王秋良. 纵向静磁场下单晶高温合金定向凝固籽晶回熔界面杂晶的形成与演化[J]. 金属学报, 2023, 59(12): 1568-1580.
[9] 周小宾, 赵占山, 汪万行, 徐建国, 岳强. 渣-金界面气泡夹带行为数值物理模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1523-1532.
[10] 梁琛, 王小娟, 王海鹏. 快速凝固Ti-Al-Nb合金B2相形成机制与显微力学性能[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1169-1178.
[11] 夏大海, 邓成满, 陈子光, 李天书, 胡文彬. 金属材料局部腐蚀损伤过程的近场动力学模拟:进展与挑战[J]. 金属学报, 2022, 58(9): 1093-1107.
[12] 刘仁慈, 王鹏, 曹如心, 倪明杰, 刘冬, 崔玉友, 杨锐. 700℃热暴露对 β 凝固 γ-TiAl合金表面组织及形貌的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1003-1012.
[13] 李闪闪, 陈云, 巩桐兆, 陈星秋, 傅排先, 李殿中. 冷速对高碳铬轴承钢液析碳化物凝固析出机制的影响[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1024-1034.
[14] 李彦强, 赵九洲, 江鸿翔, 何杰. Pb-Al合金定向凝固组织形成过程[J]. 金属学报, 2022, 58(8): 1072-1082.
[15] 郭东伟, 郭坤辉, 张福利, 张飞, 曹江海, 侯自兵. 基于二次枝晶间距变化特征的连铸方坯CET位置判断新方法[J]. 金属学报, 2022, 58(6): 827-836.