第3期 郭薇等：碳钢连铸凝固过程的微观模拟 ,323. 和Mn的偏析程度却变化平缓且保持在较低的水 平上 1.0 (a) 25 (b) 三0.8 20 ·一坯壳表面 。坯壳表面 哥0.6 +◆距坏壳表面/4处 兰 ◆距还壳表面4处 ·距坯壳表面1/2处 ·距坏壳表面12处 0.4 一铸坯中心 10 铸坯中心 5 0.6 0.8 0.6 08 1.0 拉速《mmin 拉速mmin) 1508.0r 11 500 ·坏壳表面 。坏壳表面 (e) 距坯壳表面1/4处 1507.8 距坯壳表面1/4处 ◆壳表血 1507.6 400 ·←距坯壳表面1/4处 1507.4 300 1507.2 日1507.0 ·距坯壳表面12处 ·距坯壳表面12处 200 一铸坯中心 5 铸坯中心 +距坯壳表面12处 1506.8 铸坯中心 100F 1506.6 0.6 08 1.0 0.6 0.8 1.0 0.6 0.8 1.0 拉速mmin) 拉速(mmn） 拉速mmi少 图3拉速对凝固微观参数在坯壳生长方向上的影响.(a)枝晶生长速率：(b)温度梯度；(c)枝晶尖端半径；()二次枝晶臂间距；() 枝晶尖瑞温度 Fg3 Effects of casting speed on solilification panmeters in the direction of shell thickness (a)dendrite gaww th mates (b)temperature gradient (c)dendrite tip radius (d)secondary dendrite am spacing (e)dendrite tip tomperatre 6.0 1.50 30 (b).Si (c).P 5.9 C 1.48 28 Mn 26 5.8 1.46 24 5.7 144 1.42 6 55 1.40 1.38 546 0.10.20.30.4050.60.7 00.1020.30.40.50.60.7 0 0.1020.30.40.50.60.7 枝晶生长速率mm,s少 枝晶生长速率mms 枝晶生长速率/mms) 图4微观偏析与枝晶生长速率的关系，(a)C偏析；(b)SiMn偏析；(c)Bs偏析 Fig 4 Relation between m icmosegregation and dendrile grow th rate (a)C segregation (b)Si and Mn segregation:(c)P and S segregation 6.0 1.50 --C (a) 2 --P (c) 5.9 1.48 Mn ...S 5.8 1.46 1.44 5.7 75 1.42 1.0 5.6 1.40 55 138 r一Vwwwwtm典 20 406080100 20406080 100 20406080100 距坯壳表面距离mm 距坯壳表面距离mm 距坯壳表面距离mm 图5各元素的微观偏析随还壳生长的变化.(a)C偏析；(b)SiMn偏析；(c)BS偏析 Fig 5 M icrosegregation of elments vs distance frm the surface (a)C segregation:(b)Siand Mn segregation (c)P and S segregation第 3期 郭 薇等： 碳钢连铸凝固过程的微观模拟 和 Ｍｎ的偏析程度却变化平缓且保持在较低的水 平上． 图 3 拉速对凝固微观参数在坯壳生长方向上的影响．（ａ） 枝晶生长速率；（ｂ） 温度梯度；（ｃ） 枝晶尖端半径；（ｄ） 二次枝晶臂间距；（ｅ） 枝晶尖端温度 Ｆｉｇ．3 Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｃａｓｔｉｎｇｓｐｅｅｄｏｎｓｏｌｉｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｓｈｅｌｌｔｈｉｃｋｎｅｓｓ：（ａ） ｄｅｎｄｒｉｔｅｇｒｏｗｔｈｒａｔｅ；（ｂ） ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｇｒａｄｉｅｎｔ； （ｃ） ｄｅｎｄｒｉｔｅｔｉｐｒａｄｉｕｓ；（ｄ） ｓｅｃｏｎｄａｒｙｄｅｎｄｒｉｔｅａｒｍｓｐａｃｉｎｇ；（ｅ） ｄｅｎｄｒｉｔｅｔｉｐｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ 图 4 微观偏析与枝晶生长速率的关系．（ａ） Ｃ偏析；（ｂ） Ｓｉ‚Ｍｎ偏析；（ｃ） Ｐ‚Ｓ偏析 Ｆｉｇ．4 Ｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｍｉｃｒｏｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎａｎｄｄｅｎｄｒｉｔｅｇｒｏｗｔｈｒａｔｅ：（ａ） Ｃｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ；（ｂ） ＳｉａｎｄＭｎｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ；（ｃ） ＰａｎｄＳｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ 图 5 各元素的微观偏析随坯壳生长的变化．（ａ） Ｃ偏析；（ｂ） Ｓｉ‚Ｍｎ偏析；（ｃ） Ｐ‚Ｓ偏析 Ｆｉｇ．5 Ｍｉｃｒｏｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎｏｆｅｌｅｍｅｎｔｓｖｓ．ｄｉｓｔａｎｃｅｆｒｏｍｔｈｅｓｕｒｆａｃｅ：（ａ） Ｃｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ；（ｂ） ＳｉａｎｄＭｎｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ；（ｃ） ＰａｎｄＳｓｅｇｒｅｇａｔｉｏｎ ·323·