Effect of ultrasonic stirring on temperature distribution and grain refinement in Al- 1.65%Si alloy melt

A series of experiments were conducted for Al-1.65%Si （mass fraction） alloy melt to study the formation of grain refining structure with ultrasonic stirring. The cooling curves of ingots with ultrasonic were measured and compared with those without ultrasonic. At the same time, the effect of the time of ultrasonic stirring on solidification structure of ingots was investigated. The influence of ultrasonic on the grain-refining efficiency of ingots was analyzed. In order to well understand the melts behavior under ultrasonic, by using ammonium chloride solution, the simulation experiment was carried out and the temperature distribution in ingot with or without ultrasonic was compared. The results indicate that the ultrasonic reduces the temperature inhomogeneity of melt, i.e. the ultrasonic helps to homogenize the melt temperature. The effect of stirring and heat generation in ingot start to occur with increasing the time of ultrasonic stirring.     

中空钢锭芯部压缩空气冷却能力的数值模拟

中空钢锭芯部压缩气体的冷却能力对于钢锭凝固过程有显著影响,也是凝固模拟的关键边界条件。用计算流体力学方法计算了芯部压缩气体湍流流动的速度、压力和换热系数的分布。分析了气体滞止压力、内套筒壁面温度和环隙宽度对换热系数的影响,并将数值模拟结果与解析模型的结果做了对比。计算结果可以用来指导芯子结构设计。     

大型特厚板用扁钢锭的研制

随着造船、大型模具和能源等行业的发展,特厚板产品得到越来越广泛的应用.宝钢生产特厚板所用锭型为20世纪80年代初从日本引进的BF28锭型,该锭型上小下大,平头平尾,易形成中心疏松和二次缩孔,严重制约产品的竞争力.为提高特厚板质量,在计算机模拟的基础上,成功研制出适合本厂特厚板轧制的30 t大型扁钢锭.新锭型在成分偏析、低倍组织以及超声波探伤方面较原锭型有显著的改善.     

异型钢锭的开发与研制

本文简要说明了我厂异型钢锭的开发与研制所取得的成绩,重点介绍了异型钢锭的设计思路和解决钢锭质量缺陷的措施。     

电渣重熔钢锭凝固过程数学模拟软件

建立了钢锭凝固过程数学模型,采用控制容积积分法离散模型方程,利用附加源项法解决冷却边界的计算,用Visual Basic语言编制了计算程序和界面.模拟分析了45号碳素结构钢的电渣重熔钢锭凝固过程.模拟结果与实验结果较吻合,这表明该软件可用于实际电渣熔铸生产过程中钢锭的凝固实时分析及控制.     

改进钢锭断面形状提高厚板成材率的变形实验

简述了钢锭断面形状对厚板成材率的作用。着重阐述模拟舞阳钢铁公司４２００ｍｍ厚板轧机的轧制工艺条件，轧制８．０ｔ镇静钢扁锭，采用正交设计法确定钢锭断面最佳尺寸。得到了在确定轧制工艺条件下，正确确定最佳钢锭断面尺寸的正交回归数学模型。在本实验最佳断面形状的锭型与合适的工艺相匹配下，厚板成材率约提高５．２７６％，边部切损率约降低３．６３５％。     

钢锭模设计的现状及研究趋势

综述了在设计钢锭模过程中所用材质、结构、工艺的最新研究现状以及数值模拟在钢锭模设计中的作用。认为：稀土蠕墨铸铁钢锭模具有很好的发展前景,设计合理的化学成分和生产工艺来铸造性能优良的锭模仍需探索;数值模拟可以为实际生产提供有力的指导,为提高铸锭的质量,有效改善钢锭模的使用寿命,降低生产成本提供可靠的技术支持。     

过热度对12Cr2Mo1R大扁锭凝固过程中心宏观偏析的影响

基于体积平均的两相数学模型,耦合求解温度场、流场和浓度场,模拟计算过热度对12Cr2Mo1R大扁锭凝固过程碳元素宏观偏析的影响。本模型将钢液密度设为依赖于温度和溶质浓度的函数。因而,可以综合考虑温度梯度、浓度梯度以及体积收缩等因素对钢液流动的作用,能够更加精确地预测凝固过程溶质元素分布。本次实验研究了过热度对凝固前沿温度梯度、凝固速率和钢液流动速率影响规律,以及最终碳元素宏观偏析情况。模拟结果表明:过热度的增加导致铸件表面区域凝固前沿温度梯度升高,而对中心线区域凝固前沿温度梯度的影响不显著;过热度对铸锭凝固速率的影响很小。此外,过热度的增加使得钢液流动速度相应增加,并使得固液两相区宽度相应的减小。铸锭凝固过程中碳元素宏观中心偏析总体表现为:当过热度40℃时,增加过热度对加剧铸锭中心偏析不显著;然而,当过热度40℃时,提高过热度使得铸锭中心偏析急剧恶化。     

6063铝合金型材表面麻点的成因及解决方法

通过生产实践与试验分析,找出6063铝合金型材产生麻点缺陷的各种原因,提出了避免和减轻这一缺陷的方法。     

42CrMo模铸钢锭凝固场数值仿真与超声检测分析

采用大型商业软件ProCAST建立了钢锭凝固传热数值仿真，钢锭模在凝固过程中的温度场是空间和时间的变化量，属于三维不稳定态传热。为了验证钢锭凝固过程温度场变化对钢锭冶金缺陷的影响，本文采用24寸42CrMo钢种钢锭模进行数值仿真。采取钢锭浇注过热度、断面温度梯度、液相线和固相线的分析，模拟了钢锭凝固过程中温度场、凝固分数、缩松率及Niyama的分布。通过仿真与实际操作工艺相结合，以及钢锭的超声检测和解剖验证的低倍检验，证明了仿真技术和超声检测可以提高钢锭的冶金质量。