GCr15轴承钢大方坯微观组织数值模拟

王德炯¹，焦帅²，殷皓¹，孙彦辉²，赵勇²，李晓滨³

1. 南京钢铁有限公司特钢事业部2. 北京科技大学冶金与生态工程学院钢铁共性技术协同创新中心3. 中冶建筑研究总院有限公司

摘 要：以某钢厂GCr15钢大方坯为研究对象,采用ProCAST软件建立凝固数学模型,在此基础上采用CAFE模型对铸坯凝固组织进行模拟,研究了过热度、拉速和二冷强度对铸坯凝固组织的影响。结果表明:过热度对铸坯凝固组织影响较大。随着过热度的提高,同一位置柱状晶区平均晶粒半径增大,柱状晶区增大,中心等轴晶比例减小,柱状晶向等轴晶转变延后,过热度由40℃降低至10℃时,中心等轴晶率增加21.14%。拉速和二冷强度对铸坯凝固组织影响较小。随着拉速的提高或二冷强度的降低,柱状晶区减小,中心等轴晶比例增大,柱状晶向等轴晶转变提前,但其变化并不明显。在实际生产过程中可以通过降低过热度来细化铸坯凝固组织晶粒。

关键词：大方坯;GCr15;微观组织;数值模拟;中心等轴晶率;