炼钢 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (3): 62-.

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倒角结晶器吹氩对铸坯气孔缺陷成因的模拟研究

颜海波1,陈曙光1,刘  斌2,王国斌3,王明林3   

  1. (1.湖南华菱涟源钢铁有限公司,湖南 娄底 417000;
    2.冶金工业规划研究院 冶炼原料处,北京 100013;
    3.钢铁研究总院 连铸技术国家工程研究中心,北京 100081)
  • 出版日期:2025-06-05 发布日期:2025-06-05

Simulation study on the causes of bubble defects slab for argon blowing in the chamfered mold

  • Online:2025-06-05 Published:2025-06-05

摘要: 结晶器吹氩有防止水口结瘤和提高钢水洁净度的作用,但同时也增加了铸坯气孔缺陷发生率,尤其是对板坯倒角铸坯而言。根据某厂生产数据,建立了1∶1的结晶器水模型和基于Euler-Lagrange体系的离散相数学模型,研究了连铸工艺参数对窄面倒角区域氩气泡分布行为的影响。研究结果表明:拉速是影响结晶器内氩气泡分布的最主要因素,在现有工况条件下,当拉速增加到1.5 m/min和1.8 m/min时,窄面倒角区域氩气泡数量急剧增加到85个和125个,增加了氩气泡被铸坯捕获的机率;不吹氩时水口钢液射流冲击深度最大为338 mm,吹氩量为15 L/min时冲击深度最小为210 mm,冲击深度差值为128 mm;在宽面和窄面交会处,直角结晶器HDPE(高密度聚乙烯)粒子数量明显低于倒角角度为30°和60°结晶器的数量,这主要是因为倒角结构使凝固坯壳更靠近钢液射流区域,而且增加了氩气泡与凝固坯壳接触面积。

关键词: 倒角结晶器, 氩气泡分布, 气孔缺陷, 物理模型, 数值模拟