Numerical modeling of macrosegregation and stress-strain state distribution in slab during continue casting with soft reduction

• Autorzy: Rec T. , Milenin A.

Warianty tytułu

PL

Numeryczne modelowanie makrosegregacji, stanu naprężeń i odkształceń we wlewku płaskim odlewanym w sposób ciągły z uwazględnieniem procesu soft reduction

• Konferencja: International Conference "Development Trends in Mechanization of Foundry Processes" (5 ; 14-16 October 2010 ; Inwałd, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The center segregation is forming in the slab during continuous casting process. The segregation of elements in the slab is negative influences on mechanical, chemical and microstructure of final product. One of the methods of decrease the center segregation is mechanical soft reduction process. The efficiency of soft reduction is dependent on value and localization of soft reduction and parameters of continuous casting process. Moreover, the soft reduction process to change the stress-strain state in the slab and it can cause formation cracks on slab surface. The purpose of this paper is to develop a numerical FEM model of continuous casting process with soft reduction process and optimization of parameters of soft reduction for industrial example. The proposed numerical model of slabs casting with soft reduction technology takes into ac-count the processes of crystallization, thermal stress, diffusion, macrosegregation and mechanical deformation.

PL

W procesie krzepnięcia wlewków odlewanych w sposób ciagły zachodzi zjawisko segregacji pierwiastków. Zjawisko to powoduje powstawanie niejednorodnej struktury we wlewku co niekorzystnie wpływa na własności mechaniczne chemiczne i mikrostrukturalne wyrobów finalnych. Jedna z metod obniżenia segregacji we wlewkach ciągłych jest zastosowanie odkształcenie wlewka w stanie półciekłym w końcowym etapie odlewania. Efektywność tej metody zależy od momentu i wielkości przyłożenia odkształcenia, prędkości odlewania czy składu chemicznego odlewanej stali. Ponad to, zadany gniot zmienia stan naprężenia i odkształcenia we wlewku co może prowadzić do powstawania pęknięć na powierzchni wlewka. W pracy przedstawiono model numeryczny procesu ciągłego odlewania stali uwzględniający zjawisko krzepnięcia wlewka, segregacji pierwiastków oraz stanu odkształcenia i naprężenia w stanie półciekłym. W oparciu o opracowany model numeryczny podjęto próbę optymalizacji parametrów procesu odkształcenia w stanie półciekłym w celu zmniejszenia segregacji pierwiastków dla warunków przemysłowych.Wykonano porównanie wyników modelowania rozkładu segregacji w przekroju wlewku z danymi doświadczalnymi.

Słowa kluczowe

EN

continuous casting process; macrosegregation; mechanical soft reduction; numerical modelling

PL

proces odlewania ciągłego; makrosegregacja; modelowanie numeryczne

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 55, iss. 3
• Strony: 915--919
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rec T.

autor

Milenin A.

• DEPARTMENT OF APPLIED COMPUTER SCIENCE AND MODELING, AGH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, 30-059 KRAKÓW, 30 MICKIEWICZA STR., POLAND

Bibliografia

• [1] K. Isobe, Y. Kusano, S. Noguchiea, Porc. Near-Net-Shape Casting in the Minimills, Vancouver 179 (1995).
• [2] W. Bleck, W. Wang, R. Bulte, Steel Res. Int. 77, 485 (2006).
• [3] R. Thome, K. Harste, ISIJ International 46, 1839 (2006).
• [4] K. Isobe, Y. Kusano, S. Noguchi, K. Ishiyama, A. Yamanaka, T. Horie, M. Uehara, Proc. Near-Net-Shape Casting in the Minimills, eds. Brimacombe, J. K., Samarasekera, I. V., Vancouver: CIM, 179 (1995).
• [5] A. Milenin, T. Rec, Steel Res. Int. 2, 603 (2008).
• [6] A. Milenin, T. Rec, Hutnik Wiadomosci Hutnicze, No 10, 597 (2008).
• [7] T. Rec, A. Milenin, Computer Methods in Materials Science, 9, 215 (2009).
• [8] A. Milenin, Podstawy Metody Elementów Skonczonych, Zagadnienia Termomechaniczne, Wyd. AGH 2010.
• [9] Y. Ueshima, S. Mizoguchi, T. Matsumiya, H. Kajioka, Metall. Trans. B17, 845 (1986).