本项目以连铸坯等轴晶化和均质化为主要目标,探讨了连铸坯凝固过程的形核及晶体生长规律,研究了异质、机械振动和脉冲电流技术在连铸坯凝固组织细化上的基础问题,并对上述技术在工业生产中的应用进行了探索。利用本课题组研发的垂直式和水平式连铸坯枝晶生长模拟装置研究了连铸条件下钢的凝固过程,发现高碳钢比双相不锈钢对凝固条件变化更敏感。理论分析表明,高碳钢可以通过改变连铸条件和施加搅拌来有效地提高等轴晶率、细化凝固组织,但是不锈钢适宜使用异质形核技术细化组织。利用点阵错配度理论和静电作用理论计算了钢中常见化合物质点对钢液凝固相的非均质形核触媒效用。实验结果表明同时考虑以上两种理论计算结果的化合物质点,可更大程度细化钢的凝固组织,改善其力学性能。开发了利用复合核心形核细化铁素体不锈钢凝固组织的技术,并应用于工业生产,目前太钢的430及类似钢种均采用了这种工艺,连铸坯等轴晶比例稳定达到80%以上。开发了凝固末端振动敦实技术。获得了等轴晶率和中心致密程度高、偏析程度小的高碳钢连铸坯。轧制后无明显的碳偏析,芯部强度与边部基本一致,塑性得到了明显改善和提高
英文主题词steel; fine equiaxed grain; solidification; nucleation