Page 107 - 国外钢铁技术信息参考-2023年1月
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枝晶仅表现为简单对立,不会形成通常认为的问题性中心偏析。另外,根据沉积
等轴晶的排列形式等轴晶间隙中有时也会形成较大的液相空间。如果液相区尺寸
与等轴晶粒径为相同级别,则应属于 mm 级。如果仅在扩散速度下凝固,则会如 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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同对立区一样仅在最终凝固位置形成正偏析,偏析程度和大小均处于较低水平。
缺陷性中心偏析通常产生于冷却/凝固过程,必然会通过液相流动和固液共
存区变形进行传质。如第 2.2 节和第 2.3 节所述,由于正偏析属于低温侧向高温
侧流动,可以认为对立区和等轴晶间(四面体排列的中心区等)的中尺度偏析是
由后述搭桥及凝固收缩所引起的流动所致。
(b)鼓肚 ᇏݓࣁඋ࿐߶
图 23 所示为鼓肚示意图。在两辊间钢水静压作用下铸锭出现膨胀,而辊区
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则出现收缩,为了便于比较本文还提供了未鼓肚状态的示意图。首先,研究未鼓
肚条件下凝固收缩流动与宏观偏析的关系。如果冷却过程中结晶器两侧温度条件
相同,则中心区的凝固收缩是由沿铸造方向的流动(即从高温侧向低温侧流动)
所致。需要重申的是,从高温侧向低温侧的流动会促进负偏析的生成但不会导致
中心区正偏析。实际上,仅以凝固收缩补偿流为条件的模拟中出现了中心区负偏
析。图 24(a)所示为凝固末端附近的示意图。稳定生长情况下单位时间内的凝
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固量恒定,如左侧白色箭头所示凝固收缩引起的流动横切等固相率面,模拟中也
再现了这种流动。液相从高温侧向低温侧流动,进而形成了负偏析(如上文所述)。
中心区正偏析的形成机理必然是从低温侧向高温侧的流动,如图 24(b)黑色箭
头所示。该机理被提议为鼓肚和搭桥。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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图 23 鼓肚示意图 (a)未鼓肚(b)鼓肚,无凝固(c)鼓肚,凝固过程中,
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