基于ProCAST數(shù)值模擬的高鉻鋼復(fù)合軋輥結(jié)合層夾渣成因分析

摘要：為解決高鉻鋼復(fù)合軋輥離心復(fù)合鑄造生產(chǎn)中的結(jié)合層夾渣問(wèn)題,以復(fù)合鑄造過(guò)程數(shù)值模擬與夾渣物XRD分析相結(jié)合,分析了該夾渣成分及分布原因。首先,通過(guò)宏觀檢查并利用XRD實(shí)驗(yàn)定性分析了夾渣物的組成,初步確定了夾渣物為生產(chǎn)中高溫反應(yīng)生成的非金屬夾渣,且集中分布于輥身冒口端。其次,采用數(shù)值模擬的方法分析了高鉻鋼軋輥復(fù)合鑄造的生產(chǎn)過(guò)程,對(duì)比研究了離心鑄造和重力鑄造2個(gè)階段輥身冒口端與底端的高溫金屬流動(dòng)與溫度場(chǎng)演變差異。模擬結(jié)果表明:芯部重力鑄造時(shí),芯部高溫金屬液對(duì)軋輥外層沖刷作用的差異是夾渣物主要分布于輥身冒口端的重要原因。通過(guò)復(fù)合鑄造過(guò)程流場(chǎng)與溫度場(chǎng)的模擬結(jié)果,對(duì)高鉻鋼復(fù)合軋輥結(jié)合層夾渣物的產(chǎn)生和分布原因進(jìn)行分析,對(duì)于改善離心鑄造軋輥缺陷的產(chǎn)生具有借鑒意義。