电渣重熔M2高速钢铸锭的组织均匀性

肖志霞^1,2,3，李海鹏^1,2,3，冯建航^1,2,3，米永旺⁴，聂义宏⁵，殷福星^1,2,3

1. 河北工业大学材料科学与工程学院2. 河北工业大学能源装备材料技术研究院3. 天津市材料层状复合与界面控制技术重点实验室4. 河冶科技股份有限公司5. 天津重型装备工程研究有限公司

摘 要：利用实验结合数值模拟的方法研究了直径为400mm的电渣重熔M2高速钢铸锭的组织均匀性,比较了靠近铸锭中心及边缘的微观组织差异,分析了局部凝固时间对共晶碳化物形态的影响规律。结果表明,靠近中心区域为粗大的柱状晶,莱氏体共晶包直径从100μm到400μm不等,共晶碳化物层片最宽可达几十微米,长度可达一百多微米。计算得到铸锭心部的局部凝固时间最长约1 300s。而靠近铸锭边缘处,柱状晶更加细小,共晶包直径介于50~200μm之间,共晶碳化物层片宽度约10μm左右,长度约几十微米。计算得到铸锭边缘的局部凝固时间最短为365s。电渣锭凝固至准稳态时,金属熔池呈锅底状,实测熔池深度约178mm,与模拟结果基本吻合。

关键词：高速钢;共晶碳化物;组织均匀性;局部凝固时间;数值模拟;