铸坯凝固过程及溶质元素偏析行为数值模拟研究

##1. 前言 连铸业已成为钢铁生产的主要方式,连铸生产最终目的是获得无缺陷铸坯[1]。凝固过程中溶质元素的再分配会产生偏析会对钢的成品质量带来不利影响[2]。末端电磁搅拌技术有助于减少中心偏析,提高铸坯内部质量。但是末端电磁搅拌的安装位置过前会导致搅拌后偏析依旧存在;安装位置过后会导致糊状区面积大,钢水流动性差,起不到应有的搅拌效果[3]。但是频繁变动末端电磁搅拌位置,会影响正常生产。所以,在保证末端电磁搅拌位置不变的情况下,可以通过调整连铸工艺参数来实现末端电磁搅拌的作用效果,从而改善中心偏析。本文将结合射钉实验和连铸过程数值模拟研究。基于TherCAST模拟平台构建方坯连铸凝固过程的数学模型,研究不同拉速和过热度对凝固末端的影响规律及凝固过程中的碳偏析行为。据此对现行连铸参数和末端电磁搅拌参数进行优化和修正,提升电磁搅拌效率。