2●)●) (a) (b) 图4强冷却控冷条件下的试样金相与析出物透射形貌.()金相组织：(b)析出物透射形貌 Fig.4 Morphologies of the microstructure and the precipitate distribution of the thermal simulation sample under hard cooling condition:(a)microstructure;(b)precipitate 3薄板还凝西过程热/力学行为 3.1结晶最内还亮的凝因传热 连铸坯凝固过程的传热行为直接影响其凝固组织结构与碳氮化物析出分布。为了探明薄板坯 结晶器内的凝固传热行为，建立了以“薄板坯结晶器铜板冷水红为计算域的凝固坯壳热力 耦合有限元模型。其中，针对凝固坯壳与结晶器间的传热考虑象护渣膜与气隙在收缩界面的动 态填充与生成，结晶器冷却水槽考虑了冷却水流动对坏凝影响，相关模型详见本课题组前期 已发表文章。 图5为某钢厂Qste380TM钢薄板坯典型连铸艺不 凝固坯壳角部及其附近区域渣道内的保 护渣膜厚度在结晶器不同高度下的分布。从图中阿以着出，薄板坯结晶器内的宽面与窄面角部、以 及其对应附近区域的保护渣膜厚度分布整体相近，均呈现为在结晶器上部厚度较薄，且主要集中在 铸坯角部区域，而随着凝固坯壳下移，逐渐在宽面与窄面的偏离角区域集中的趋势分布。凝固坯壳 由弯月面下100mm下行至400mm时，其宽面与窄面偏离角区域的保护渣膜厚度均快速增加，增 加量分别达到了0.27mm和0.30mm。而在该过程，铸坯宽面角部和窄面角部的保护渣膜厚度因较 早凝固而未明显增加。 0 0.8 elow meniscus -100mm below meniscus 07 ow meniscus 0.7 400mm below meniscus meniscus m below meniscus 0.6 1000mm below meniscus 04 0.3 (b) 1020304050607080 0 102030 0 Distance from slab comer /mm Distance from slab comer /mm 图5铸坯角部区域的保护渣膜厚度分布.(a)宽面；(b)窄面 Fig.5The distribution of mold flux film around slab corner:(a)wide face;(b)narrow face 图6为薄板坯结晶器内凝固坯壳宽面与窄面角部附近区域的气隙厚度分布。某钢厂 Qste380TM钢薄板坯典型连铸工艺下，气隙最先生成于弯月面下约100mm高度处的铸坯角部。对 于铸坯宽面角部，气隙主要集中在距铸坯角部0~20mm范围内，且厚度整体随着铸坯下行而持续 增加，最大值出现在结晶器出口处，约为0.33m。而对于铸坯窄面角部，其气隙主要集中在弯月图 4 强冷却控冷条件下的试样金相与析出物透射形貌. (a) 金相组织; (b) 析出物透射形貌 Fig. 4 Morphologies of the microstructure and the precipitate distribution of the thermal simulation sample under hard cooling condition: (a) microstructure; (b) precipitate 3 薄板坯凝固过程热/力学行为 3.1 结晶器内坯壳的凝固传热 连铸坯凝固过程的传热行为直接影响其凝固组织结构与碳氮化物析出分布。为了探明薄板坯 结晶器内的凝固传热行为，建立了以“薄板坯-结晶器铜板-冷却水”系统为计算域的凝固坯壳热/力 耦合有限元模型。其中，针对凝固坯壳与结晶器间的传热，考虑了保护渣膜与气隙在收缩界面的动 态填充与生成，结晶器冷却水槽考虑了冷却水流动对坯壳凝固的影响，相关模型详见本课题组前期 已发表文章[] 。 图 5 为某钢厂 Qste380TM 钢薄板坯典型连铸工艺下，凝固坯壳角部及其附近区域渣道内的保 护渣膜厚度在结晶器不同高度下的分布。从图中可以看出，薄板坯结晶器内的宽面与窄面角部、以 及其对应附近区域的保护渣膜厚度分布整体相近，均呈现为在结晶器上部厚度较薄，且主要集中在 铸坯角部区域，而随着凝固坯壳下移，逐渐在宽面与窄面的偏离角区域集中的趋势分布。凝固坯壳 由弯月面下 100 mm 下行至 400 mm 时，其宽面与窄面偏离角区域的保护渣膜厚度均快速增加，增 加量分别达到了 0.27 mm 和 0.30 mm。而在该过程，铸坯宽面角部和窄面角部的保护渣膜厚度因较 早凝固而未明显增加。 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Thickness of mold flux film /mm Distance from slab corner /mm 100mm below meniscus 400mm below meniscus 700mm below meniscus 1000mm below meniscus 0 10 20 30 40 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 Thickness of mold flux film /mm Distance from slab corner /mm 100mm below meniscus 400mm below meniscus 700mm below meniscus 1000mm below meniscus 图 5 铸坯角部区域的保护渣膜厚度分布. (a) 宽面; (b) 窄面 Fig. 5 The distribution of mold flux film around slab corner: (a) wide face; (b) narrow face 图 6 为薄板坯结晶器内凝固坯壳宽面与窄面角部附近区域的气隙厚度分布。某钢厂 Qste380TM 钢薄板坯典型连铸工艺下，气隙最先生成于弯月面下约 100 mm 高度处的铸坯角部。对 于铸坯宽面角部，气隙主要集中在距铸坯角部 0~20 mm 范围内，且厚度整体随着铸坯下行而持续 增加，最大值出现在结晶器出口处，约为 0.33 mm。而对于铸坯窄面角部，其气隙主要集中在弯月 (a) (b) 录用稿件，非最终出版稿 (a) (b)