Cracking tendency induced by precipitated phases in S32654 continuous casting slab
- 19.04.2025
- Original Paper
- Verfasst von
- Hong-chun Zhu
- Rui Zhang
- Hua-bing Li
- Yu-jie Zheng
- Zhou-hua Jiang
- Zhuo-wen Ni
- Zhi-yu He
- Hao Feng
- Shu-cai Zhang
- Erschienen in
- Journal of Iron and Steel Research International | Ausgabe 11/2025
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Abstract
Der Artikel untersucht die Rissneigung in Stranggießplatten des Typs S32654 und konzentriert sich dabei auf die Rolle gefällter Phasen. Es hebt die überlegene Korrosionsbeständigkeit und Festigkeit des superaustenitischen Edelstahls (SASS) S32654 hervor, was ihn in verschiedenen Branchen wertvoll macht, aber auch seine hohe Rissempfindlichkeit hervorhebt. Die Forschung identifiziert die σ-Phase aufgrund ihrer Härte und Sprödigkeit, die die Korngrenzen stört, als primäre Rissquelle. Ein detailliertes mathematisches Modell wird entwickelt, um die Risstendenzen unter Einbeziehung der Strömungs- und Erstarrungsdynamik sowie der thermischen Spannungsanalyse zu simulieren. Das Modell wird durch thermische Zugversuche validiert, in denen auch die σ-Phase als Hauptfällphase identifiziert wird, die als Rissquelle fungiert. Die Studie zeigt, dass der Standort und die Eigenschaften gefällter Phasen die Rissneigung signifikant beeinflussen, wobei größere und unregelmäßig geformte Phasen das Risiko erhöhen. Der Artikel bietet eine theoretische Grundlage zur Verringerung von Rissrisiken in Stranggussbrammen des Typs S32654 und liefert wertvolle Erkenntnisse zur Verbesserung der Qualität und Zuverlässigkeit von Stahlproduktionsprozessen.
KI-Generiert
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Abstract
A mathematical model coupling flow, solidification, strain–stress, and interface failure was developed. Following identification of crack source type through thermal tensile experiment and validation by strain–stress comparison, the model was used to investigate slab cracking tendency near precipitated phases, considering various locations, sizes and shapes of them. The results show that the jet from submerged entry nozzle creates a “double roll” flow pattern during continuous casting, resulting in more uniform temperature distributions at slab corner and wide surface center compared with narrow surface center. Consequently, precipitated phases, particularly those located on the narrow surface, readily induce stress concentration and thus increase cracking tendency. A smaller precipitated phase size can reduce the stress concentration zone, while a more spherical shape can distribute surrounding stress along its surface and lower the internal stress within it, thereby decreasing the risk of slab cracking during continuous casting. The optimal precipitated phase exhibits a spherical or ellipsoidal shape with a major axis of less than 5 µm, minimizing its potential to initiate cracks.
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- Titel
- Cracking tendency induced by precipitated phases in S32654 continuous casting slab
- Verfasst von
-
Hong-chun Zhu
Rui Zhang
Hua-bing Li
Yu-jie Zheng
Zhou-hua Jiang
Zhuo-wen Ni
Zhi-yu He
Hao Feng
Shu-cai Zhang
- Publikationsdatum
- 19.04.2025
- Verlag
- Springer Nature Singapore
- Erschienen in
-
Journal of Iron and Steel Research International / Ausgabe 11/2025
Print ISSN: 1006-706X
Elektronische ISSN: 2210-3988 - DOI
- https://doi.org/10.1007/s42243-025-01492-7
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