电渣重熔连续定向凝固M2高速钢铸态组织的研究 被引量：18

1

作者 占礼春 迟宏宵 +2 位作者 马党参 付锐 蒋业华 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期29-34,共6页

研究了传统电渣重熔工艺(ESR)和电渣重熔连续定向凝固技术(ESR-CDS)所得到的M2高速钢铸态显微组织。结果表明:采用ESR工艺得到铸态组织边部为树枝晶且部分出现了三次枝晶,心部为粗大的等轴晶,晶粒之间有网状碳化物,铸锭的偏析较为严重,... 研究了传统电渣重熔工艺(ESR)和电渣重熔连续定向凝固技术(ESR-CDS)所得到的M2高速钢铸态显微组织。结果表明:采用ESR工艺得到铸态组织边部为树枝晶且部分出现了三次枝晶,心部为粗大的等轴晶,晶粒之间有网状碳化物,铸锭的偏析较为严重,经深腐蚀凝固组织基体与碳化物过渡区较为疏松、粗糙,部分基体内部出现了细小的裂纹。而采用ESR-CDS工艺得到铸态组织边部和心部都以较为细小的树枝晶为主,组织中存在比较多的"不连续的复合规则型"的碳化物,组织较为均匀,经深腐蚀,碳化物与基体过渡区圆滑。 展开更多

关键词 电渣重熔连续定向凝固 M2高速钢 铸态组织

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电渣重熔连续定向凝固René88DT合金的组织与热变形行为 被引量：22

2

作者 付锐 陈希春 +1 位作者 任昊 冯涤 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期8-13,共6页

自行设计开发了适合工业化生产高纯净,低偏析,无宏观缺陷铸锭的电渣重熔连续定向凝固技术（ESR-CDS）的设备和工艺,利用该技术成功制备了直径为150mm的René88DT合金定向凝固铸锭。采用XRD测试了定向凝固柱状晶的生长取向,结果表... 自行设计开发了适合工业化生产高纯净,低偏析,无宏观缺陷铸锭的电渣重熔连续定向凝固技术（ESR-CDS）的设备和工艺,利用该技术成功制备了直径为150mm的René88DT合金定向凝固铸锭。采用XRD测试了定向凝固柱状晶的生长取向,结果表明,ESR-CDS René88DT铸锭柱状晶择优生长方向为〈100〉系晶向;ESR-CDS铸锭与传统ESR铸锭相比,枝晶组织生长方向保持一致,二次枝晶臂均匀细小,元素偏析程度低,且晶间一次析出相呈颗粒状,尺寸细小;等温热压缩实验结果表明,ESR-CDS René88DT合金热压缩试样在1100℃,0.05~0.1 s-1应变速率下可达到70%以上压缩变形量并获得均匀细小的动态再结晶组织;ESR-CDS René88DT合金铸锭经等温锻造制备出了170mm×73mm的饼坯件,锻压变形量超过70%,饼坯件除上下两端的变形死区外均发生了动态再结晶,晶粒尺寸约50μm。 展开更多

关键词 电渣重熔连续定向凝固 热变形 动态再结晶

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电渣感应连续定向凝固过程温度场计算与实验研究 被引量：2

3

作者 常国威 袁军平 +2 位作者 王自东 吴春京 胡汉起 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期182-187,共6页

自行研制了电渣感应连续定向凝固系统，该系统保证金属液能连续供给，结晶器能连续加热及结晶器轴向存在一定的温度梯度。本系统可用红外线测温仪控制结晶器出口的温度，用热电偶控制结晶器内的温度，用位移传感器控制拉伸速度，实现了... 自行研制了电渣感应连续定向凝固系统，该系统保证金属液能连续供给，结晶器能连续加热及结晶器轴向存在一定的温度梯度。本系统可用红外线测温仪控制结晶器出口的温度，用热电偶控制结晶器内的温度，用位移传感器控制拉伸速度，实现了对系统主要工艺参数进行监控。本文对此系统的传热过程进行了数值模拟并进行了实验验证，结果表明：所得试样的轴向温度分布与固液界面位置的理论计算值与实验值基本吻合。这样可以利用计算结果来预定工艺参数的范围。 展开更多

关键词 定向凝固 连续铸造 电渣重熔 感应加热 温度场

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电渣重熔工艺参数对钢锭凝固质量的影响 被引量：11

4

作者 董艳伍 姜周华 +1 位作者 肖志新 李正邦 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1598-1601,共4页

应用以前所建立的数学模型,确定了几种渣系重熔冷轧辊用钢的最优工艺,对重熔钢锭的质量进行了分析,研究了工艺制度对重熔钢锭凝固质量的影响.实验表明,通过工艺参数的合理选择,控制重熔过程的局部凝固时间和二次枝晶间距长度,进而控制... 应用以前所建立的数学模型,确定了几种渣系重熔冷轧辊用钢的最优工艺,对重熔钢锭的质量进行了分析,研究了工艺制度对重熔钢锭凝固质量的影响.实验表明,通过工艺参数的合理选择,控制重熔过程的局部凝固时间和二次枝晶间距长度,进而控制重熔钢锭的偏析程度的方法是可行的.对于Cr5冷轧辊用钢而言,局部凝固时间越长,对应的二次枝晶间距越长,由于元素偏析所引起的碳化物含量越高. 展开更多

关键词 电渣重熔 凝固质量 枝晶间距 局部凝固时间 冷轧辊

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电流对GH4169合金电渣重熔凝固过程参数影响的数值模拟研究 被引量：6

5

作者 梁强 陈希春 +2 位作者 任昊 王飞 郭汉杰 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期29-34,共6页

本文借助模拟软件MeltFlow,模拟了GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的变化,分析了电流变化对凝固过程参数的影响。模拟结果表明:凝固过程参数随电流的增大逐渐减小,且电流为4kA后基本不产生变化;凝固过程参数沿重熔锭中心至边缘随冷却速... 本文借助模拟软件MeltFlow,模拟了GH4169合金电渣重熔凝固过程参数的变化,分析了电流变化对凝固过程参数的影响。模拟结果表明:凝固过程参数随电流的增大逐渐减小,且电流为4kA后基本不产生变化;凝固过程参数沿重熔锭中心至边缘随冷却速率增大逐渐减小;局部凝固时间、二次枝晶间距、Rayleigh数变化趋势一致,在判断凝固组织优劣方面是等同的;且电流增大到一定程度后,凝固过程参数与电流无关;计算模拟结果与实验结果吻合良好,能够预测不同工艺条件下缺陷的产生及程度,能够设计和优化现有的工艺并改进钢锭质量。 展开更多

关键词 电渣重熔 数值模拟 局部凝固时间 二次枝晶间距

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工艺参数对电渣重熔空心钢锭凝固过程影响的数值模拟 被引量：4

6

作者 陈旭 刘福斌 +2 位作者 李星 景馨 姜周华 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2015年第2期100-106,共7页

凝固过程的控制对于保证和提高钢锭的质量十分重要,电渣重熔空心钢锭过程的凝固控制主要是对电渣重熔过程中金属熔池形状和深度进行控制,尤其以熔池深度作为凝固控制的主要参数.本文基于ANSYS和CFX软件对电渣重熔空心钢锭的凝固过程进... 凝固过程的控制对于保证和提高钢锭的质量十分重要,电渣重熔空心钢锭过程的凝固控制主要是对电渣重熔过程中金属熔池形状和深度进行控制,尤其以熔池深度作为凝固控制的主要参数.本文基于ANSYS和CFX软件对电渣重熔空心钢锭的凝固过程进行数值模拟研究,通过改变渣池深度、电极插入深度、电极布置方式来比较不同工艺参数对电渣重熔空心钢锭金属熔池形状的影响.模拟结果表明,在相同输入功率下,随着渣池深度的增加,金属熔池逐渐变浅;随电极插入深度的加深,金属熔池逐渐变深;十电极布置方式比八电极布置的金属熔池深,但渣/金界面的温度变化相对较小. 展开更多

关键词 电渣重熔 空心钢锭 数值模拟 工艺参数 凝固

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电渣重熔工艺中渣金两相的流动、传热及凝固 被引量：3

7

作者 李宝宽 陆秋敏 +1 位作者 陈瑞 宋照伟 《材料与冶金学报》 CAS 2011年第B03期129-134,共6页

本文利用计算流体力学方法对电渣重熔过程中的渣相和金属相流动、传热以及相变进行了耦合数值模拟计算.通过分析结果,得到了电渣重熔过程中的温度场分布、流场分布以及其中的凝固情况.并在此基础之上,通过改变熔速来查看其对电渣重熔结... 本文利用计算流体力学方法对电渣重熔过程中的渣相和金属相流动、传热以及相变进行了耦合数值模拟计算.通过分析结果,得到了电渣重熔过程中的温度场分布、流场分布以及其中的凝固情况.并在此基础之上,通过改变熔速来查看其对电渣重熔结果的影响,发现金属熔速增大,会使金属熔池内的温度普遍提升,金属熔池液变得更深更宽. 展开更多

关键词 电渣重熔 温度场 凝固场 流场

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电极更换对电渣重熔过程金属液和熔渣凝固的影响 被引量：1

8

作者 黄烁 段怡如 +3 位作者 李连鹏 段然 刘中秋 李宝宽 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2023年第6期518-524,558,共8页

通过建立电渣重熔过程轴对称数学模型,探究了电极更换对电渣重熔过程电磁场、温度场、流场及凝固熔化的影响.结果表明:在原电极脱离阶段,随着原电极脱离时间由0增至110 s,渣池最高温度从1 865 K降低至1 740 K,流场主要由结晶器冷却水吸... 通过建立电渣重熔过程轴对称数学模型,探究了电极更换对电渣重熔过程电磁场、温度场、流场及凝固熔化的影响.结果表明:在原电极脱离阶段,随着原电极脱离时间由0增至110 s,渣池最高温度从1 865 K降低至1 740 K,流场主要由结晶器冷却水吸收热量造成的顺时针流动控制;当原电极脱离时间小于95 s时,靠近结晶器处的熔池轮廓增长率低于中心处的熔池轮廓增长率,并在80 s后陡增.而在新电极加热阶段,随着新电极加热时间由0增至25 s,渣池最高温度从1 740 K升高至1 940 K,流场主要由逆时针流动回路控制;随着新电极预热温度从573 K提高到1 173 K,熔渣的凝固质量从29.24 kg降至19.65 kg,凝固渣完全熔化时间从32 s降至11 s. 展开更多

关键词 电渣重熔 电极更换 凝固熔化 温度场 流场

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T型导电结晶器电渣重熔空心钢锭过程的数值模拟 被引量：8

9

作者 陈旭 刘福斌 +1 位作者 姜周华 李星 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期805-810,共6页

基于新开发的电渣重熔空心钢锭技术,建立了渣池和空心钢锭的三维准稳态数学模型.利用商业软件ANSYS模拟并得到了非导电和导电结晶器工况下,电渣重熔空心钢锭过程的电磁场、流场与温度场.计算结果表明:导电结晶器工况下,渣池的电流密度... 基于新开发的电渣重熔空心钢锭技术,建立了渣池和空心钢锭的三维准稳态数学模型.利用商业软件ANSYS模拟并得到了非导电和导电结晶器工况下,电渣重熔空心钢锭过程的电磁场、流场与温度场.计算结果表明:导电结晶器工况下,渣池的电流密度和焦耳热最大值均出现在T型结晶器的导电段部分,导电结晶器附近的熔池流动速度较快,渣池的温度场更为均匀,金属熔池形状更为浅平.导电结晶器在交换电极时持续保持渣池和金属熔池温度,能够避免渣池温度迅速下降而导致靠近结晶器壁的钢水迅速凝固而出现渣沟,可大大提高钢锭的凝固质量和表面质量. 展开更多

关键词 导电结晶器 电渣重熔 空心钢锭 电磁场 流场 温度场 凝固

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电渣重熔过程的数值模拟 被引量：7

10

作者 刘福斌 陈旭 +1 位作者 姜周华 李星 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期539-542,共4页

以电渣重熔电极、渣池和铸锭为研究对象，建立了电渣重熔体系三维准稳态数学模型．利用商业软件ANSYS得到了电渣重熔过程的电磁场、流场与温度场．计算结果表明，在电极和钢锭内，电流主要集中在外表面，在渣池内主要集中在电极角部；... 以电渣重熔电极、渣池和铸锭为研究对象，建立了电渣重熔体系三维准稳态数学模型．利用商业软件ANSYS得到了电渣重熔过程的电磁场、流场与温度场．计算结果表明，在电极和钢锭内，电流主要集中在外表面，在渣池内主要集中在电极角部；由于电流密度分布不同导致的电磁力和焦耳热及冷却条件共同影响渣池内流场和温度场；随着熔速的增加，熔池深度和两相区最大宽度增加；本工况下，700～800kg／h的熔速将对应一个最短的局部凝固时间． 展开更多

关键词 电渣重熔 电磁场 流场 温度场 局部凝固时间

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抽锭电渣重熔718塑料模具钢板坯锭的新工艺 被引量：3

11

作者 臧喜民 邓鑫 +2 位作者 李万明 姜周华 耿鑫 《材料与冶金学报》 CAS 北大核心 2016年第1期39-42,48,共5页

针对大型塑料模具毛坯电渣锭凝固过程中产生疏松和偏析等缺陷,从改变大型钢锭凝固条件角度出发,试图将大圆钢锭改为等截面面积的扁锭,同时采用双极串联供电控制渣池的温度场,以达到提高钢锭凝固质量的目的.本文介绍了采用双极串联、T型... 针对大型塑料模具毛坯电渣锭凝固过程中产生疏松和偏析等缺陷,从改变大型钢锭凝固条件角度出发,试图将大圆钢锭改为等截面面积的扁锭,同时采用双极串联供电控制渣池的温度场,以达到提高钢锭凝固质量的目的.本文介绍了采用双极串联、T型结晶器,抽锭电渣重熔工艺生产了0.32 m×2.0 m×4.0 m的718塑料模具钢板坯工业试验,重熔板坯锭的检验结果表明,板坯锭成分、低倍等凝固质量显著提高. 展开更多

关键词 抽锭电渣重熔 双极串联 模具钢718 板坯锭 凝固质量

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电渣重熔过程中电极熔速的确定 被引量：9

12

作者 吴远飞 姜周华 《材料与冶金学报》 CAS 2002年第2期115-119,共5页

分析了电渣重熔过程中电极熔化速度对局部凝固时间和钢锭的结晶质量的影响 ,同时分析了熔化速度对工艺电耗的影响 .讨论了通过改变熔化速度提高钢锭质量和降低电耗的途径 。

关键词 电渣重熔 熔化速度 局部凝固时间 晶间距 电耗

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新一代电渣冶金技术的开发 被引量：7

13

作者 姜周华 董艳伍 +3 位作者 臧喜民 耿鑫 李花兵 余强 《材料与冶金学报》 CAS 2011年第B03期14-20,共7页

在简要回顾了电渣冶金历史发展的基础上,重点介绍了近5年来东北大学电冶金实验室在新一代电渣冶金技术方面所取得的研究进展,主要包括电渣连铸、特厚板坯电渣重熔、大型电渣重熔钢锭凝固偏析控制、可控气氛电渣重熔技术、电渣液态浇注... 在简要回顾了电渣冶金历史发展的基础上,重点介绍了近5年来东北大学电冶金实验室在新一代电渣冶金技术方面所取得的研究进展,主要包括电渣连铸、特厚板坯电渣重熔、大型电渣重熔钢锭凝固偏析控制、可控气氛电渣重熔技术、电渣液态浇注技术、以及低渗透性低氟高阻的预熔渣等. 展开更多

关键词 电渣连铸 板坯电渣重熔 保护气氛 加压电渣炉 凝固偏析 预熔渣

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