康磊，陈美成，曹东，贾吉祥，康伟，李德军

（1. 海洋装备用金属材料及其应用国家重点实验室，辽宁 鞍山 114009；2. 鞍钢集团钢铁研究院，辽宁 鞍山 114009；3. 上海大学先进凝固技术中心，上海 200444）

热裂是铸坯和铸件中常见的铸造缺陷，其危害极大，一直是铸造领域的研究热点和难点[1-5]。热裂轻则会导致废品率上升，重则导致连铸过程中出现漏钢事故，造成生产停滞。针对铸坯热裂形成原因的研究有很多，目前主流理论有：液膜理论、晶间搭桥理论、凝固收缩补偿理论、强度理论等[6-9]。 随着热裂机理的研究进展，学者们先后提出多种热裂模型与判据，可以大致分为两类：基于力学标准和基于非力学标准[10-11]。其中，力学标准认为热裂与半固态金属承受的应力、应变和应变速率有关；非力学标准认为热裂与半固态金属易裂温度范围、浇注温度等工艺参数有关。 Rappaz 等[12]基于在热裂发生之前糊状区域可以承受的最大应变速率提出了一种热裂判据，即RDG 模型，Suyitno[13]认为该判据在定性预测热裂敏感性方面有很大的潜力。 KOU 模型认为凝固末期枝晶间空间净增长率大于液相对空隙的补缩时就会产生热裂纹[14]。目前RDG 模型和KOU 模型已经开始用于铸坯热裂风险的预测，但在钢铁领域的应用仍存在很大误差。另外，不同金属凝固特性差异很大，热物性参数难以准确获取，因此试验研究热裂临界条件仍非常必要。

高铝钢是鞍钢近几年开发的新型品种，其抗氧化性好、质量轻且耐磨损，广泛应用于汽车、航空航天等领域[15]。……