连铸过程溶质元素宏观偏析的数值模拟任嵬，张炯明，张开钧，叶凡新(北京科技大学冶金与生态工程学院，北京100083)摘要：采用商业软件CALCOSOFT模拟了实际连铸冷却条件下铸坯内部的温度场、流场和溶质场的分布。为了对模拟结果进行验证，将实际铸坯进行了刨屑化学成分检测。结果表明：模拟的宏观偏析结果与实际铸坯中检测的情况极为相似。凝固初期自然对流可能引起较大的内部紊流，将凝固前沿溶质带到中心液相起到了稀释作用；在凝固末期，糊状区显著阻碍了液相的流动，自然对流非常微弱，不能将枝晶间的浓化液相带到中心，大大减小了溶质元素向中心聚集的程度。关键词：宏观偏析；数值模拟；自然对流中图分类号：TF777．1文献标识码：A文章编号：1005—4006(2009)02—0031—04为了对某些内部质量要求很高的钢种(如管线钢)的中心偏析加以控制，开展了大量的实验和数值模拟研究，来研究中心偏析形成的机理。经过不懈努力，多数学者认为[1]中心偏析是由凝固末期分散在枝晶间的浓化钢水发生了流动汇聚而形成的。目前认为导致这样流动的原因有：凝固坯壳受到支撑辊以及钢液静压力等的外力作用而引起的铸坯鼓肚变形，中心凝固收缩产生空穴对枝晶间浓化钢水的抽吸作用，温度梯度以及溶..