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一种抑制氮气孔的凝固压力最低值的确定方法及其应用、一种高氮不锈钢铸锭的制备方法 

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申请/专利权人:东北大学;辽宁省沈抚改革创新示范区东大工业技术研究院

摘要:本发明属于合金技术领域,具体涉及一种抑制氮气孔的凝固压力最低值的确定方法及其应用、一种高氮不锈钢铸锭的制备方法。本发明提供的确定方法无需在实际生产中进行多次重复性试验,通过模拟铸锭的凝固过程即可确定抑制氮气孔的凝固压力的最低值,且精准高效。

主权项:1.一种抑制氮气孔的凝固压力最低值的确定方法,其特征在于,包括以下步骤:根据凝固压力设定值P设,利用式1确定目标铸锭的冷却速率V;根据所述目标铸锭的组成,使用Thermo-Calc热力学计算软件确定目标铸锭的氮扩散系数Ds;根据所述氮扩散系数Ds、氮溶质平衡分配系数k、目标铸锭中氮元素在心部的偏析比rN以及固相线温度TS和液相线温度TL,利用式2、式3和式4得到目标铸锭中的氮含量WN;利用式5得到目标铸锭的氮溶解度[PctN];根据所述氮含量WN和所述氮溶解度[PctN],利用式6得到R值;当所述R值≤0时,则凝固压力设定值为凝固压力最低值;当所述R值>0时,重新选择凝固压力设定值,重复上述确定R值的过程,直至所述R值≤0;V=0.347+0.132P设式1; 其中P设为凝固压力设定值,单位为MPa;所述凝固压力设定值P设的取值范围>0.1MPa;V为冷却速率,单位为℃s;Ds为氮扩散系数,单位为cm2s;TS为固相线温度,单位为℃;TL为液相线温度,单位为℃;k为氮溶质平衡分配系数;rN为氮元素在心部的偏析比;WN为氮含量;W0为目标铸锭中氮的质量百分数;fs为固相体积分数,所述fs的取值为0.8;[PctN]为氮溶解度;P0为标准大气压,单位为Pa;R为氮气孔临界形核半径,单位为m;所述R的取值范围为R0;所述n的取值范围为-1.0861~-0.7696。

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权利要求:

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