拉速和比水量对ϕ 600 mm P91钢圆坯中间裂纹形成的影响

王耀功; 王锦邦; 任路浩; 郭虹麟; 徐锦辉; 许长军

doi:10.13988/j.ustl.2025.06.002

辽宁科技大学学报 ›› 2025, Vol. 48 ›› Issue (06) : 407 -414. DOI: 10.13988/j.ustl.2025.06.002

拉速和比水量对ϕ 600 mm P91钢圆坯中间裂纹形成的影响

王耀功, 王锦邦, 任路浩, 郭虹麟, 徐锦辉, 许长军

作者信息 +

Author information +

文章历史 +

PDF

摘要

中间裂纹是一种铸坯的内部裂纹，会降低钢材的力学性能、抗拉强度和延展率，是产品使用中的安全隐患。调整拉速和比水量是改善铸坯质量的主要手段。本文建立ϕ600 mm P91钢圆坯传热-流动-凝固-应力应变耦合三维模型，采用开裂指数K_t表征中间裂纹敏感性，研究拉速和比水量对脆性温度区间（Brittle temperature range,BTR）内的热应力的影响，明确并总结其对中间裂纹的影响规律。模拟计算结果表明，拉速由0.12 m/min增至0.21 m/min,BTR内的应力下降12%，应变下降0.000 55,K_t下降17.5%；比水量由0.011 1 L/kg降至0.004 5 L/kg时，BTR内的应力下降4%，应变下降0.000 14,K_t下降8.1%。随着拉速提高和比水量减少，BTR内的应力降低，铸坯的裂纹敏感性降低。从对K_t的影响幅度来看，提高拉速比减少比水量的影响更大。