D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1983.04.013 北京纲铁学院学院 1983年第4期 NH,C1-HO系模拟凝固试验研究 电冶教研室许诚信关航龙陶述霞 摘 要 以氯化氨水溶液的凝固模拟了钢锭的凝固过程。 通过NH,C1-H2O系模拟凝固试验，研究了凝固过程中温度的分布和凝图规 律，实测结果与理论计算结果基本上是一致的。用着色方法直接观测了模拟樸内 液流运动型式和宏观偏析沟槽的形成过程，同时指出采用模内吹氨气措施可以影 响两相区的结构和偏析沟槽的形成， 前 言 较大的镇静钢锭里常见“A”型和“V”型宏观偏析，关于这种偏析的形成机理，已发表 过一些文章。Flemings提出了关于形成宏观偏析沟槽的机理1)。Hunt,Shigeo,szekely 等先后进行了氯化氨一水系模拟试验。Hulfgren等利用油脂做过模拟试验，并发展了数学模 型。Koreaui(2)等进行了3.5吨的翻倒试验及模拟“A”型偏析的水平定向凝固试验。 这种偏析沟槽的形成，是与两相区内的温 801 度分布，浓度分布、液流行为，固相份率等主 70叶 要因素有关。 60 50 本试验是通过模拟方法测定温度分布，直 接观察液流行为测量流速，从而了解宏观偏析 (2) 30 沟槽的形成过程。 20 则 10 采用氯化氨一水系模拟试验，因为这种溶 e NH,CI+液 液的透明性和氯化氨树枝晶体的半透明性、有 -0冰±液 19.7% -20 15.4℃ 利于观案凝固过程。再者氯化氨溶液溶化焓 -30 低，与金属合金相近。氯化氨视为溶剂，水视 0 10203040 NH CI(%(WE)) 为溶质。图1是NH4C1-H2O系二元相图。 图1NHC1-H,O系图 一、试验装置 试验装置见图2，试验模为长方型有机玻璃制成，其尺寸有两种，12×80×170,12× 100×170(长度单位为毫米)，前者侧面无测孔，主要用于观察凝固过程。 图2模型一侧上有测温和注入着色液的小孔，模的另一侧上刻有方格便于观测。模子 123北 京 栩 铁 学 院 学 院 年策 翻 一 系模拟凝固试验研究 电冶教研 室 许诚信 关毓龙 峋述 霞 摘 要 以 氛化 氛水溶 液 的凝 固模拟 了钢 枕 的凝 固过程 通过 ‘ 一 系模 拟凝 固试验 ， 研 究 凝 固过程 中温度 的分布 和凝 固规 律 ， 实刚 结 果 与理 论 计算结果 基本上 是一致的 用 着色方 法 直接观浏 了模拟 模 内 液 流运 动 型 式和 宏观 偏析沟精 的形成过程 ， 同时指 出采 用 模 内吹 氮 气措施可 以 影 响 两相 区 的结 构和 偏析 沟柑 的形 成 前 言 较大的镇静钢锭里常见 “ ” 型 和 “ ” 型宏观偏析 ， 关于这种偏析的形 成 机理 ， 已发表 过一些文 章 。 提 出了关 于形成宏观偏析沟槽的机理 。 ， ， 了 等先后进 行 了氯化氨一水系模拟试 验 。 等利用油脂做过模拟试验 ，并发展 了数学模 型 。 “ “ 等进 行 了 吨的翻倒试 验及模拟 “ ” 型偏析的水 平 定向凝固试验 。 这种偏析沟槽的形成 ， 是与两相 区内的温 度分布 ， 浓度 分布 、 液流 行为 ， 固相份率等主 要 因素有关 。 本试 验是通 过模拟方法测定温度分布 ， 直 接观察液流行为测量流速 ， 从而 了解宏观偏析 沟槽的形成过程 。 采用抓化氛一水系模拟试 验 ， 因为这种溶 液的透 明性和氛化氨树枝晶体的半透 明性 、 有 利 于观察凝固过程 。 再者氯化氨溶 液 溶 化 焙 低 ， 与金属合金相近 。 氯化氨视 为溶剂 ， 水视 为溶质 。 图 是 ‘ 一 系 二元 相 图 。 “ 。厂一一 。 匕 …“ 液 着溉 发卜厂 液 生旅 、 肠 一 ℃ 一 〔 ， 刀 扮卜 ﹄ ︸，“八甘 二 一 图 一 系图 一 、 试验装置 试验装置见 图 模子 ， 试 验模为长方型有机玻璃制成 ， 其尺 寸有两种 又 ， 长度单位为毫米 ， 前者侧面无测孔 ， 主要用于 观察凝 固过程 。 图 模型 一侧上有测温 和注入着色液 的小孔 ， 模的另一侧上刻有方格便于观测 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1983．04．013