La qualité interne des billettes fait référence à leur macrostructure, à la ségrégation des composants, à la porosité centrale, à la ségrégation axiale et aux fissures internes. La formation de ces défauts est influencée par le transfert de chaleur, le transfert de masse et les contraintes lors de la solidification. Après traitement thermique, certains défauts peuvent disparaître, d’autres se déformer et d’autres rester intacts, affectant ainsi les performances du produit.
Les défauts internes des billettes sont principalement déterminés par le processus de refroidissement dans la zone de refroidissement secondaire et le système de support des billettes. L’optimisation de la distribution de l’eau de refroidissement secondaire, l’alignement des rouleaux de support et la prévention du gonflement des billettes sont des conditions essentielles pour améliorer la qualité interne des billettes.
Amélioration de la qualité interne des billettes coulées
Contrôle de la structure des billettes
Une mesure clé consiste à élargir la zone cristalline équiaxe afin de supprimer la croissance des cristaux colonnaires. Cela contribue à réduire la ségrégation et la porosité centrales.
L’utilisation de la coulée à faible surchauffe, de l’agitation électromagnétique et de technologies similaires s’est avérée efficace pour élargir la zone équiaxe.
Optimisation du système de refroidissement secondaire
Dans la zone de refroidissement secondaire, il est essentiel de maintenir une température de surface uniforme sur toute la billette. La température au point de redressement doit idéalement dépasser 900 °C, et le redressement doit être évité tant que la billette est encore liquide. La distribution de l’eau de refroidissement secondaire est généralement contrôlée par ordinateur pour garantir la précision.
Gestion des contraintes et de la déformation des billettes
Lors de la solidification dans la zone de refroidissement secondaire, les contraintes et déformations des billettes sont des causes majeures de fissuration. De nombreuses usines adoptent des technologies telles que le redressage par pliage multipoint, l’alignement précis des arcs, l’alignement des entrefers et la coulée par réduction douce pour améliorer la qualité des produits.
Contrôle du débit de liquide
En contrôlant l’écoulement du liquide, les inclusions non métalliques peuvent flotter et être réparties plus uniformément. Des technologies telles que l’agitation électromagnétique des moules et les buses d’immersion optimisées constituent des solutions pratiques et efficaces.
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