Page 78 - 国外钢铁技术信息参考-2023年1月

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另外，气孔、铸锭变形和裂纹等铸造缺陷也是引起传质和固液共存区变形的主要ᇏݓࣁඋ࿐߶

• 固液共存区变形：凝固过程中，由于枝晶网（固相）及其间隙中存在液相

会出现固液共存状态，固液共存区变形会导致固相和液相的移动。变形力的诱因

包括凝固收缩、热收缩以及连铸过程中铸锭的弯曲或压下和辊子不对中等。
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分析宏观偏析时，首先要确定铸造过程中引起上述传质的主要原因，再将凝

固现象（凝固界面的溶质分配）与传质相关联，进而研究宏观偏析的形成过程。

引起传质的原因很多，铸造过程中也存在多种因素共同作用的情况。因此，为了

在偏析预测前确定宏观偏析的主要诱因，有时需要构建物理模型并进行数值模拟。

原因，因而经常会出现宏观偏析与其他铸造缺陷同时存在的情况。因此，研究宏 ᇏݓࣁඋ࿐߶

观偏析时必须考虑到铸造缺陷情况。
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本文在宏观偏析概念、宏观偏析实例的基础上，对宏观偏析预测模型/仿真

进行了概括说明。此外，还介绍了企业宏观偏析仿真的实例。

2. 宏观偏析的概念

2.1 宏观偏析的定义

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图 1 所示二元合金中，固液平衡状态下固相溶质浓度低于液相溶质浓度，由

固相溶质浓度/液相溶质浓度所得分配系数 k 小于 1，如公式（1）所示。

C
k  S  1 （1）
C L

简化后，通过熔点，液相溶质浓度和液相线梯度 m（m＜0）的函数表示液相

线温度。 ᇏݓࣁඋ࿐߶
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T L  T m  mC L ( m ) 0 （2）

微观偏析中，不考虑正偏析的情况下凝固收缩率β可表达为

/ 1   /1  
  L S 1  L （3）
/ 1  L  S

（因凝固导致体积减小时为正值）。

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