Page 110 - 国外钢铁技术信息参考-2023年1月

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鼓肚、搭桥和凝固收缩流的共同作用下形成了中心偏析。通过轻压下可以补ᇏݓࣁඋ࿐߶

根据图 25（a）所示凝固过程中的浓度变化情况可知，搭桥后 30s 内正下方

的正偏析尚不明了，30s 后确定出现偏析。凝固末期，搭桥下部流动的高浓度液

相形成了正偏析。另外，虽然搭桥上部出现了负偏析，但相较于上部的正偏析较
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为模糊，表明正偏析和负偏析存在不对称现象。此外，图 25（b）所示流动矢量

表明搭桥下部呈现从低温侧向高温侧流动的趋势。但是，如图 24 中黑色小箭头

所示流动斜率实际上很小。温度分布的轻微变化和不稳定均可能产生偏析或导致

偏析增强。

偿 3 ~ 4%的凝固收缩进而减少中心偏析，但压下对凝固壳变形、固液共存区流 ᇏݓࣁඋ࿐߶

动变化和中心偏析减少量的定量关系尚不明确。对可能导致内部裂纹的固液共存

区变形、变形后固液共存区中液相的流动情况等相关模型的构建较为困难，也有

研究尝试通过仿真来探讨最佳轻压下条件（例如，参考文献[125]）。此外，还

有研究尝试通过电磁搅拌以及施加静磁场改变中心区流动情况，进而抑制 V 偏析。

另外，本文还根据未凝固压下条件下产生的偏析图谱变化情况对合理压下量进行

了分析。 ᇏݓࣁඋ࿐߶

（d）固液共存区变形
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同铸锭一样，中心偏析中 V 偏析同样出现于由于凝固收缩产生负压变形且出

现局部剪切（固相率较低区域）的等轴晶区中。尤其是仅等轴晶区出现 V 形偏析

这一事实表明等轴晶的移动是由负压所致。通过实验难以明确铸锭中心区等轴晶

的运动情况，后续有望通过模拟验证。如 4.7 节所述，目前尚无适用于中心偏析

模拟的固液共存体变形模型，有必要开发相关模型。

3.4 中心偏析相关实验/仿真
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从实机铸造板坯（宽 1700mm，厚 350mm）中取 900mm 试样用于中心偏析相关

三维研究。大方坯中心偏析三维观察发现，宽度方向上存在多处 V 形中心偏析并
且各 V 偏析的方向均与铸造方向不同。板坯中心偏析沿小方坯连铸锭宽度方向分

布。另外，事实表明抑制鼓肚状态下也形成了中心偏析，因此有必要考虑鼓肚以
外的生成机理。

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由于计算能力的提升，最近的模拟示例中也出现了有关连铸宏观偏析大规模

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