超大断面宽厚板坯是制备大规格锻造坯料的重要基材,此类厚度超过500 mm、锭身无锥度的宽厚板坯只能采用模铸工艺制备.但因尺寸效应导致凝固过程和铸锭质量极难控制,易出现致密度低、宏观偏析严重、开裂等缺陷.在合理化锭型设计的基础上,分析在模铸工艺条件下各类锭型的凝固过程和内部质量.研究结果表明无锥度的锭型设计导致熔池形状呈U形,不利于铸锭形成自下而上的凝固过程,恶化芯部钢水的补缩条件.对疏松的计算结果进一步印证这一结论,且厚度越小,疏松缺陷分布范围越广、致密度越差.大截面宽厚板坯的厚度对应力影响较小.宽厚板坯的厚度和锥度对C元素的宏观偏析和V形偏析没有显著影响,而加快冷却速度可以显著加大成分均匀层的深度,抑制A形偏析的形成.
构筑成形 宽厚板坯 锭型设计 模铸