3D-CAFE法对温度场影响430铁素体不锈钢凝固组织的分析

在缓冷条件下,430铁素体不锈钢铸件的等轴晶比例只有30%(体积分数)左右,等轴晶的直径为0.5~2.0 mm,柱状晶的长度为1.5~2.5 mm,宽度为0.5~1.5 mm;当传热系数h为30 W/(m2·K)时,模拟计算得到的铸件凝固组织和冷却曲线与实验基本一致。采用Procast软件的3D-CAFE模块对缓冷条件下430铁素体不锈钢凝固过程的温度场进行分析,铸件凝固过程是从四周向中心推进,热流密度从表面到中心逐渐减小;离侧壁23 mm后和离底部27 mm后液相线前沿为均匀的温度场,离侧壁20 mm和离底部27 mm后凝固前沿温度场变得均匀;底部到75 mm处,凝固速率逐渐减小,靠近侧壁的凝固速率最大为1.88 mm/s,在75 mm处达到了最小值0.22 mm/s。固两相区的宽度逐渐增加且在75 mm处达到最大值为52 mm。