Modeling of the Mn and S Microsegregation During Continuous Casting of Rail Steel

• Autorzy: Gerasin S. , Kalisz D.

Warianty tytułu

PL

Modelowanie procesu segregacji Mn i S podczas odlewania stali szynowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The aim of this study was to analyze the process of manganese sulfide formation based on thermodynamics calculation. Both experimental and theoretical analysis methods were used in this work. Computer simulation with the use of non-commercial software was used for the calculation of the process of segregation of manganese and sulfur and MnS non-metallic particles precipitates in liquid steel during solidification of ingot. The curves illustrating the inclusion formation process are presented. MnS inclusions are disposed along grain boundaries in thin layers and have a rounded shape.

PL

W pracy analizowano proces powstawania siarczku manganu w oparciu o obliczenia termodynamiczne. Wyniki przedstawiono w odniesieniu do badań eksperymentalnych. Symulacje komputerowe procesu segregacji manganu i siarki oraz powstawania wydzieleń MnS podczas krzepnięcia stali zostały wykonane za pomocą nie komercyjnego programu komputerowego. Rezultaty symulacji komputerowej przedstawiono w postaci wykresów prezentujących segregację składników oraz krzywych obrazujących proces powstawania wydzieleń. Wtrącenia MnS są rozmieszczone wzdłuż granic ziaren i mają zaokrąglony kształt.

Słowa kluczowe

EN

MnS precipitates; segregation process; computer simulation; rail steel

PL

wydzielenia MnS; proces segregacji; symulacja komputerowa; stal szynowa

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archives of Foundry Engineering
• Rocznik: 2015
• Tom: Vol. 15, iss. 4 spec.
• Strony: 35--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Gerasin S.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Poland

autor

Kalisz D.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, ul. Reymonta 23, 30-059 Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Liu, C.D., Bassim, M.N, Stlawrence, S. (1993). Evaluation of fatigue crack growth initiation at inclusions in fully pearlitic steels. Materials Science and Engineering A, Structural Materials Properties Microstructure and Processing. 167 pp. 107-113. DOI:10.1016/0921-5093(93)90343-D.
• [2] Kalisz, D., Żak, P.L., Lelito, J., Szucki, M., Suchy J.S., Gracz, B. (2015). Modelling of MnS precipitation during the crystallization of grain oriented silicon steel. Metallurgija. 54 1, pp. 139-142.
• [3] Kalisz, D. (2013). Termodynamiczna charakterystyka powstawania fazy niemetalicznej w ciekłej stali. Krakow: Wydawnictwo naukowe «Akpait».
• [4] Kalisz, D. (2014). Interaction of non-metallic inclusion particles with advancing solidification front. Archives of Metallurgy and Materials. 59 (2), pp. 493-500. DOI: 10.2478/amm-2014-0081.
• [5] Szucki, M., Kalisz, D., Lelito, J., Żak, P.L., Suchy, J.S., Krajewski, W.K. (2015). Modeling of the crystallization front – particles interactions in ZnAl/(SiC)p composites. Metalurgija. 54 (2), pp. 357-360.
• [6] Lipiński, T., Wach, A. (2015). The effect of fine nonmetallic inclusions on the fatique strength of structural steel. Archives of metallurgy and materials. 60 (1), pp.65-69. DOI: 10.1515/amm-2015-0010.
• [7] Kalisz, D., Rzadkosz, S. (2013). Modelling of the formation of AlN preciptates during solidification of steel. Archives of Foundry Engineering. 13 (1), pp. 63-68. DOI: 10.2478/afe-2013-0012.
• [8] Kalisz, D., Żak, P.L. (2015). Modeling of solute segregation and the formation of non-metallic inclusion during solidification of a titanium – containing steel. Kovove Materialy. 53, pp. 35-41.
• [9] Kalandyk, B., Starowicz, M., Kawalec, M., Zapała, R. (2013). Influence of the cooling rate on the corrosion resistance of duplex cast steel. Metalurgija. 52 (1), pp.75-78.
• [10] Fraś, E., Olejnik, E. (2008). Interaction between solidifycation front and alien phase particles. Archives of Metallugy and Materials. 53 (3), pp. 695-702.
• [11] Iwanciw, J., Podorska, D., Wypartowicz, J. (2011). Modeling of oxide precipitates chemical composition during steel deoxidization. Archives of Metallurgy and Materials. 52, pp.999-1005. DOI:10.2478/v10172-011-01110-0.
• [12] Kalisz, D., Żak, P.L. (2011). Modeling of TiN and Ti2O3 precipitates Formation During Solidification of Steel. Archives of Metallurgy and Materials Science. 59 4, pp.149-155.
• [13] Kalandyk, B., Wojtal, W. (2013). Effects of Steel - Applied for Large-Dimension Castings for the Power Engineering -Refining in the Ladle-furnace. Archives of Metallurgy and Materials. 58 (3), pp.779-783.
• [14] Liu, Z., Wei, J., Cai, K. (2002). Coupled Mathematical Model of Microsegregation and Inclusions Precipitation during Solidification of Silicon Steel. ISIJ Int. 42, pp. 958-963.
• [15] Ma, Z., Janke, D. (1998). Characteristic of Oxide Precipitation and Growth during Solidification of Deoxidized Steel. ISIJ Int. 38, pp. 46-52.