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题名大线能量焊接船板钢DH36凝固组织模拟
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作者
陈伟
屈海珍
李耀
孙风杰
杨改彦
朱立光
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机构
华北理工大学冶金与能源学院
河北省现代冶金技术重点实验室
河北科技大学材料科学与工程学院
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出处
《连铸》
北大核心
2024年第4期21-29,共9页
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基金
国家自然科学基金会-区域创新发展联合基金重点资助项目(U21A20114)
河北省自然科学基金资助项目(E2020209036)。
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文摘
为提高大线能量焊接用钢母材的强韧性,基于氧化物冶金技术将微合金化应用于船板钢DH36的开发,探究微合金化对铸坯凝固组织改善的机理及工艺优化措施。通过建立凝固传热及组织数学模型,研究微合金元素与工艺参数对凝固组织细化的影响,利用真空感应炉冶炼试验钢并使用金相显微镜观察试验钢显微组织验证模拟结果。研究结果表明,Mo质量分数为0.040%~0.050%细化效果明显;Nb质量分数从0.030%增加到0.040%过程,凝固组织细化效果较好;Mg质量分数在0.002%~0.003%内增加细化效果明显;V含量增加对凝固组织的影响较小;Ti质量分数在0.015%~0.016%范围更有利于晶粒细化。过热度适当减小有利于组织细化,低拉速更有利于铸坯质量提高。在生产2 400 mm×400 mm断面船板钢DH36铸坯时,为获得优良的钢液凝固组织及细化晶粒,根据本研究应采用的最佳工艺参数为:拉速为0.58~0.60 m/min、过热度为25℃、Mo质量分数为0.050%、Nb质量分数为0.040%、Mg质量分数为0.003 0%、V质量分数为0.003 5%、Ti质量分数为0.015%。结果显示,此工艺条件下凝固组织的等轴晶区域较常规合金含量铸坯提高11个百分点,优化率为35%,晶粒细化效果显著。在试验和计算分析基础上,提出的改善铸坯母材性能的微合金添加含量范围及工艺参数优化措施,可为大线能量焊接船板钢连铸过程工艺优化提供可靠的理论指导。
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关键词
大线能量焊接船板钢
微合金化
凝固组织细化
优化措施
DH36
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Keywords
large wire energy welding ship plate steel
microalloying
solidification microstructure refinement
opti-mization measure
DH36
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分类号
TF76
[冶金工程—钢铁冶金]
TF777
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