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低溫度梯度的作用
降低溫度梯度對凝固組織有重要影響,當固液界面前沿的溫度梯度足夠
低時,固液界面前沿的成分過冷度就會大于形核所要求的過冷度,在固液界
面前沿析出新的晶核,這些晶核長大并阻止柱狀晶向鑄坯內延伸生長,從而
形成等軸晶區。
低的過熱度有利于低溫度梯度的形成,加之低過熱度的鋼液內儲備有大
量一觸即發的晶胚,低溫度梯度和低的過熱度的結合對獲得高等軸晶率是非
常有利的。但是,鋼液低溫度梯度的獲得主要借助結晶器的傳熱條件,為此
,復合式結晶器的開發是必不可少的。
復式結晶器
鋼液在復式結晶器內凝固,復式結晶器的上段為控溫段,我們采用設增
大上段熱阻的辦法,使結晶器的上部傳熱較慢,在結晶器上部造成一個緩冷
的區間,鋼液在低溫度梯度下降溫至液相線溫度。一方面鑄坯在結晶器上部
凝固速度減緩、坯殼減薄,可以有效減少縱向裂紋;另一方面通過結晶器上
部緩冷區將鋼水過熱度有效降低
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