金属学报  2006, Vol. 42 Issue (7): 745-750

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钢液凝固过程中微观偏析和钛氧夹杂生成的耦合模型

张会全 郑少波 郑 庆 刘自立 蒋国昌

上海大学材料学院上海市钢铁冶金重点实验室

A Coupled Model of Microsegregation and Ti--O Inclusion Precipitation During Solidification of Liquid Steel

ZHANG Huiquan; ZHENG Shaobo;ZHENG Qing; LIU Zili; JIANG Guochang

上海大学材料学院上海市钢铁冶金重点实验室

张会全; 郑少波; 郑庆; 刘自立; 蒋国昌 . 钢液凝固过程中微观偏析和钛氧夹杂生成的耦合模型[J]. 金属学报, 2006, 42(7): 745-750 .
, , , , . A Coupled Model of Microsegregation and Ti--O Inclusion Precipitation During Solidification of Liquid Steel[J]. Acta Metall Sin, 2006, 42(7): 745-750 .

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(768 KB)   摘要: 摘 要 根据钢液凝固时元素的固液界面的偏析，并结合溶质元素在固、液相中的有限扩散，建立了钢液凝固过程中微观偏析和钛氧夹杂生成的耦合模型。模型计算表明：由于钛氧夹杂的生成，凝固过程中溶质元素的微观偏析程度得到较大抑制；控制适当的氧含量，有利于夹杂物均匀分布；随着冷却速度的增加，夹杂物数量增加，尺寸变小。当控制在目前薄板坯条件下，夹杂长大半径仅达0.58μm，夹杂物数量，尺寸可弥散分布于钢中，有利于性能的改善。 关键词 ： 凝固,  Ti-O夹杂生成,  微观偏析,  液相扩散     Abstract：ABSTRACT Basing segregation of solute elements at solid-liquid interface, a coupled model of microsegregation and Ti-O inclusion precipitation during solidification of liquid steel is established by considering finite diffusion of solute elements in both liquid and solid phases. The calculation results by this model shows that the segregation degree of solute elements is suppressed greatly due to the precipitation of Ti-O inclusions during solidification. The inclusions can be uniformly dispersed in steel by controlling due oxygen content. The number of oxides increases and their size reduces with the increasing cooling rate. The radius of the oxides only reach 0.58μm and their number and size are uniformly dispersed in steel and help to improve steel properties by controlling the condition of CSP. Key words： solidification    Ti-O inclusion precipitation    microsegregation    diffusion in liquid phase    cooling r 收稿日期: 2005-10-21      ZTFLH:  TG244   服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 张会全 郑少波 郑庆 刘自立 蒋国昌 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2006/V42/I7/745 [1] Takamura J,Mizoguchi S. In: Proc 6th Int Iron and Steel Cong, Vol. 1, Tokyo: JSIJ, 1990: 591 [2] Mizoguchi S, Takamura J. In: Proc 6th Iron and Steel Cong, Vol.1, Tokyo: ISIJ, 1990: 598 [3] Sawai T, Wakoh M, Ueshima Y, Mizoguchi S. In: Proc. 6th, Iron and Steel Cong, Vol.1, Tokyo: ISIJ, 1990: 605 [4] Ogibayashi S, Yamaguchi K, Hirai M, Goto H, Yamaguchi H, Tanaka K. In: Proc 6th Iron and Steel Cong, Vol.1, Tokyo: ISIJ, 1990: 612 [5] Ueshima Y, Isobe K, Mizoguchi S, Maede H, Kajioka H. Tetsu Hagane, 1988; 74: 465 (上岛良之,矶部浩一,沟口庄三,前出弘文,尾冈博幸．铁と 钢,1988;74:465) [6] Wintz M, Bobadilla M, Lehmann J, Gaye H. ISIJ Int,1995; 35: 715 [7] Ma Z T, Janke D. ISIJ Int, 1998; 38: 46 [8] Ovtchinnikov S, Kazakov S, Janke D. Ironmaking Steelmaking, 2003; 30: 487 [9] Liu Z Z,Wei J, Cai K K.ISIJ Int, 2002; 42: 958 [10] Honma H, Matsuda S,Yamamoto K.Weld Res,1987;Suppl: 301 [11] Byun J S, Shin J H, Cho Y W, Lee D N. Acta Mater,2003; 51: 1593 [12] Yang Y, Wang F M, Song B, Luo Z T, Yang Z B. J Univ Sci Technol Beijing, 2005; 27: 540 (杨颖,王福明,宋波,罗志涛,杨占兵．北京科技大学学 报,2005;27:540) [13] Wang M T, Ma Y C, Wang L. Weld Pipe Tube, 2005; 28 (2): 15) (王茂堂,马彦昌,王丽．焊管,2005;28(2):15 [14] Ueshima Y, Mizoguchi S, Matsumiya T, Kajioka H. Metall Trans, 1986; 17B: 845 [15] Turkdogan E T. Fundamentals of Steelmaking.Cambridge:The Institute of Materials, 1996: 94 [16] The Japan Society for the Promotion of Science-the 19th Committee on Steelmaking.Steelmaking Data Sourcebook. New York: Gordon and Breach Science Publishing, 1988; 235 [17] Goto H, Miyazawa K,Yamaguchi K,Ogibayashi S,Tanaka K. ISIJ Int, 1994; 34: 414 [18] Goto H, Miyazawa K,Tanaka H K.ISIJ Int,1995;35: 708 [19] Doru M.Stefanescu,Rajesh V.Phalvikar,Pang H T, Ahuja S, Brij K. ISIJ Int, 1995; 35: 700 [20] Chen J X. Handbook of Chart Data of Steelmaking, Beijing:Metallurgical Industry Press,1984 (陈家祥．炼钢常用图表数据手册．北京:冶金工业出版社,1984) [21] Suzuki M, Yamaguchi R, Murakami K, Nakada M. ISIJ Int, 2001; 41: 247 [22] Emi H. Scand J Metall, 1975; 4: 1 [23] Goto H, Miyazawa K,Tanaka H K. ISIJ Int, 1995; 35: 286 [1] 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. [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] 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. [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] 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. [6] 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. [7] 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. [8] 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. [9] 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. [10] 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. [11] 吴国华, 童鑫, 蒋锐, 丁文江. 铸造Mg-RE合金晶粒细化行为研究现状与展望[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 385-399. [12] 丁宗业, 胡侨丹, 卢温泉, 李建国. 基于同步辐射X射线成像液/固复层界面氢气泡的形核、生长演变与运动行为的原位研究[J]. 金属学报, 2022, 58(4): 567-580. [13] 张雷, 施韬, 黄火根, 张培, 张鹏国, 吴敏, 法涛. 铀基非晶复合材料的相分离与凝固序列研究[J]. 金属学报, 2022, 58(2): 225-230. [14] 陈瑞润, 陈德志, 王琪, 王墅, 周哲丞, 丁宏升, 傅恒志. Nb-Si基超高温合金及其定向凝固工艺的研究进展[J]. 金属学报, 2021, 57(9): 1141-1154. [15] 曹江海, 侯自兵, 郭中傲, 郭东伟, 唐萍. 过热度对轴承钢凝固组织整体形貌特征及渗透率的影响[J]. 金属学报, 2021, 57(5): 586-594. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed